AR-HUD,到底是個啥?到底有何獨特優(yōu)勢?
AR-HUD(增強現(xiàn)實抬頭顯示)設計是一種投影設備,利用光學投影技術將ADAS信息、導航、限速、車速、交通警告投射到駕駛員的視野中。
在AR-HUD爆出950元的低價之后,某上市HUD供應商明確表示,要將AR-HUD價格做到650元,業(yè)內人士介紹,這個價格是是人工、模具等費用不包含在內,這意味著供應商自己要承擔這部分費用。950-1000元的價格已經成為了AR-HUD的均價, 在2023年初AR-HUD多還處于2000-3000元區(qū)間,這意味著HUD的低價時代正在到來。
1、AR-HUD,到底是個啥?
AR-HUD,即AR技術與抬頭顯示的結合體,是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的顯示技術。
而最早的HUD技術(抬頭顯示屏幕),誕生于軍用飛機的座艙中。上世紀80年代,HUD開始被移植到當時的概念車中,但僅能用于顯示時速。
隨著技術不斷完善——2000年左右,實際意義上的車載HUD技開始出現(xiàn)。目前,車載HUD技術已經歷過三次升級:
第一代為C-HUD,即組合式抬頭顯示系統(tǒng)。C-HUD采用半透明樹脂板作為顯示屏,但是成像區(qū)域小、顯示信息少,且在發(fā)生事故時容易對駕駛員造成二次傷害。
第二代W-HUD,即風擋式抬頭顯示系統(tǒng),是目前應用最廣泛的HUD,已經實現(xiàn)量產。W-HUD利用光學反射將行車信息投射到汽車前擋風玻璃上,顯示范圍、投影距離進一步擴大。
第三代AR-HUD,即增強現(xiàn)實抬頭顯示系統(tǒng),通過對車身傳感器數據的實時處理,以可視化手段、將數字信息與真實場景的相互融合作。
但相較于傳統(tǒng)HUD,僅僅能實現(xiàn)車輛信息的簡單映射,AR-HUD的先進之處在于——后者更加“聰明”。
AR-HUD擁有一個AI算法模塊,會事先對導航、車輛狀態(tài)、道路情況等信息,進行預先的數據處理、圖像渲染;最后,再把顯示模型輸出給光機,在擋風玻璃上形成“虛實融合”的效果。
2、AR-HUD降低成本的兩條路徑
商務性降本,就是主機廠向HUD廠商提出降本方案,然后HUD廠家再向供應鏈企業(yè)傳導降本需求,HUD廠家一般會采用兩種方式來應對降本問題,一種是主機廠有降本的要求,比如30%,傳遞給HUD廠家,HUD廠家再和供應商聊,有的會要求降20%,有的則是40%某光學的上市公司要求讓供應商頭三個月降價25%,后三個月再降25%。另一種是HUD廠商先找供應商報價,看看能做到多低,然后去投標.
技術性降本,則是通過應用新技術新材料、改進工藝流程、提升生產效率等多種方式,在保證合理利潤的同時,降低成本,并且形成良性循環(huán)。如,此前HUD設備中反射鏡的制造工藝主要為注塑,僅模具費就需要約60萬,注塑材料中,較為便宜的是PC,而COC/COP(環(huán)烯烴共聚物/環(huán)烯烴聚合物) 材質,相較于PC在穩(wěn)定性和耐久性方面更為出色。在相同條件下,采用COC材料進行量產的產品表面形變較小,相較于PC而言更為穩(wěn)定,但價格也較高,有AR-HUD廠商使用的價格是PC的五到十倍。
相反,選擇玻璃鏡片的成本就會低很多,使用注塑工藝,連同模具在內的總成本大約為150至200萬,而玻璃只需要50至100萬。此外,注塑工藝制造的鏡片,當直徑超過280毫米之后,由于尺寸變大,容易出現(xiàn)脫膜、畸變嚴重等情況;而相比之下,玻璃擁有更好的光學效果,也能克服上述問題,有HUD廠家使用玻璃鏡片,并且品質和使用體驗都很好。
當然,玻璃材質目前最大的難題在于良率不夠高。玻璃的加工主要是用熱彎工藝,但熱彎存在玻璃回彈的情況,如何讓回彈角度恰好符合需求,對于加工來說需要經驗積累。但即便如此,玻璃的成本依舊低于注塑,如果廠家的加工工藝和良率能夠提升,還能將成本降低一個層級。
價格的快速下降并不是負面的,因為降價會加速HUD的滲透率提升速度,2023年1-6月中國市場(不含進出口)乘用車前裝標配AR HUD交付5.73萬臺,同比增長43.61%。中國乘用車市場已有理想、長安、比亞迪宋L、華為問界M9等超過55個品牌車型開始標配AR HUD。
3、AR-HUD為產業(yè)鏈帶來創(chuàng)新活力
根據高工智能等相關統(tǒng)計機構數據,2023年中國NOA(自動輔助導航駕駛)搭載量同比增長超過100%,智駕特性搭載增長率超30%,我國智能駕駛進入快速發(fā)展期。未來,AR-HUD與智駕能力的結合將越來越多。
在智駕場景下,如果將AR-HUD作為駕駛員的主用屏幕并與ADAS相結合,有助于縮短駕駛員的應急反應時間,在建立人車互信的同時,也將有助于推動更多車型加速從L2到L3的演進。
作為一項新興融合技術,AR-HUD的發(fā)展為產業(yè)帶來了創(chuàng)新活力。業(yè)內專家表示,從產業(yè)鏈上游來看,AR-HUD的普及將為虛擬現(xiàn)實、新型顯示等產業(yè)提供新的增長動力,助力市場規(guī)模提升;從產業(yè)鏈下游來看,應用AR-HUD的智能汽車將為用戶提供更為舒適便捷的駕駛環(huán)境,隨著成本降低,將推動智能汽車的加快普及。
具體而言,AR-HUD產業(yè)的發(fā)展,為其核心部件產業(yè)鏈帶來了長足影響:在新型顯示等產業(yè)鏈上,曲面鏡、偏振光學器件等光學核心部件的國產化正不斷加速;在AR-HUD成像光機產業(yè)鏈上,當前國內外LCoS像源芯片從工業(yè)級應用向車規(guī)級芯片轉型已是大勢所趨,我國AR-HUD產業(yè)鏈在技術線路上選擇空間得以拓寬。業(yè)內專家指出:“隨著我國成像光機和空間光學技術水平的快速發(fā)展,一方面將推動AR-HUD體驗的穩(wěn)步提升,另一方面也將拉動我國HUD產業(yè)鏈端到端的全面發(fā)展。”
AR-HUD產業(yè)仍是一片藍海市場。
據高工智能汽車研究院的相關報告顯示:2023年1-6月,中國市場(不含進出口)乘用車中標配W-HUD/AR-HUD的車型,交付量為90.49萬臺;其中,AR-HUD前裝標配交付量僅5.73萬臺,市場滲透率亟待提高。
隨著AR-HUD技術方案的完善,AR-HUD有望提供更好的用戶體驗,近兩年中國市場AR-HUD將走向規(guī)模商用。此外,隨著AR-HUD拓寬應用場景、降低產研成本,AR-HUD作為下一代儀表已成趨勢,未來兩年,標配AR-HUD的車型將明顯增長。
目前來看,AR HUD的規(guī)?;b車——依然面臨著成本、可靠性、應用生態(tài)等諸多問題,不過從功能層面而言,W-HUD向AR-HUD過渡已經是大勢所趨。
