AR-HUD(增强现实抬头显示)设计是一种投影设备,利用光学投影技术将ADAS信息、导航、限速、车速、交通警告投射到驾驶员的视野中。
在AR-HUD爆出950元的低价之后,某上市HUD供应商明确表示,要将AR-HUD价格做到650元,业内人士介绍,这个价格是是人工、模具等费用不包含在内,这意味着供应商自己要承担这部分费用。950-1000元的价格已经成为了AR-HUD的均价, 在2023年初AR-HUD多还处于2000-3000元区间,这意味着HUD的低价时代正在到来。
1、AR-HUD,到底是个啥?
AR-HUD,即AR技术与抬头显示的结合体,是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的显示技术。
而最早的HUD技术(抬头显示屏幕),诞生于军用飞机的座舱中。上世纪80年代,HUD开始被移植到当时的概念车中,但仅能用于显示时速。
随着技术不断完善——2000年左右,实际意义上的车载HUD技开始出现。目前,车载HUD技术已经历过三次升级:
第一代为C-HUD,即组合式抬头显示系统。C-HUD采用半透明树脂板作为显示屏,但是成像区域小、显示信息少,且在发生事故时容易对驾驶员造成二次伤害。
第二代W-HUD,即风挡式抬头显示系统,是目前应用最广泛的HUD,已经实现量产。W-HUD利用光学反射将行车信息投射到汽车前挡风玻璃上,显示范围、投影距离进一步扩大。
第三代AR-HUD,即增强现实抬头显示系统,通过对车身传感器数据的实时处理,以可视化手段、将数字信息与真实场景的相互融合作。
但相较于传统HUD,仅仅能实现车辆信息的简单映射,AR-HUD的先进之处在于——后者更加“聪明”。
AR-HUD拥有一个AI算法模块,会事先对导航、车辆状态、道路情况等信息,进行预先的数据处理、图像渲染;最后,再把显示模型输出给光机,在挡风玻璃上形成“虚实融合”的效果。
2、AR-HUD降低成本的两条路径
商务性降本,就是主机厂向HUD厂商提出降本方案,然后HUD厂家再向供应链企业传导降本需求,HUD厂家一般会采用两种方式来应对降本问题,一种是主机厂有降本的要求,比如30%,传递给HUD厂家,HUD厂家再和供应商聊,有的会要求降20%,有的则是40%某光学的上市公司要求让供应商头三个月降价25%,后三个月再降25%。另一种是HUD厂商先找供应商报价,看看能做到多低,然后去投标.
技术性降本,则是通过应用新技术新材料、改进工艺流程、提升生产效率等多种方式,在保证合理利润的同时,降低成本,并且形成良性循环。如,此前HUD设备中反射镜的制造工艺主要为注塑,仅模具费就需要约60万,注塑材料中,较为便宜的是PC,而COC/COP(环烯烃共聚物/环烯烃聚合物) 材质,相较于PC在稳定性和耐久性方面更为出色。在相同条件下,采用COC材料进行量产的产品表面形变较小,相较于PC而言更为稳定,但价格也较高,有AR-HUD厂商使用的价格是PC的五到十倍。
相反,选择玻璃镜片的成本就会低很多,使用注塑工艺,连同模具在内的总成本大约为150至200万,而玻璃只需要50至100万。此外,注塑工艺制造的镜片,当直径超过280毫米之后,由于尺寸变大,容易出现脱膜、畸变严重等情况;而相比之下,玻璃拥有更好的光学效果,也能克服上述问题,有HUD厂家使用玻璃镜片,并且品质和使用体验都很好。
当然,玻璃材质目前最大的难题在于良率不够高。玻璃的加工主要是用热弯工艺,但热弯存在玻璃回弹的情况,如何让回弹角度恰好符合需求,对于加工来说需要经验积累。但即便如此,玻璃的成本依旧低于注塑,如果厂家的加工工艺和良率能够提升,还能将成本降低一个层级。
价格的快速下降并不是负面的,因为降价会加速HUD的渗透率提升速度,2023年1-6月中国市场(不含进出口)乘用车前装标配AR HUD交付5.73万台,同比增长43.61%。中国乘用车市场已有理想、长安、比亚迪宋L、华为问界M9等超过55个品牌车型开始标配AR HUD。
3、AR-HUD为产业链带来创新活力
根据高工智能等相关统计机构数据,2023年中国NOA(自动辅助导航驾驶)搭载量同比增长超过100%,智驾特性搭载增长率超30%,我国智能驾驶进入快速发展期。未来,AR-HUD与智驾能力的结合将越来越多。
在智驾场景下,如果将AR-HUD作为驾驶员的主用屏幕并与ADAS相结合,有助于缩短驾驶员的应急反应时间,在建立人车互信的同时,也将有助于推动更多车型加速从L2到L3的演进。
作为一项新兴融合技术,AR-HUD的发展为产业带来了创新活力。业内专家表示,从产业链上游来看,AR-HUD的普及将为虚拟现实、新型显示等产业提供新的增长动力,助力市场规模提升;从产业链下游来看,应用AR-HUD的智能汽车将为用户提供更为舒适便捷的驾驶环境,随着成本降低,将推动智能汽车的加快普及。
具体而言,AR-HUD产业的发展,为其核心部件产业链带来了长足影响:在新型显示等产业链上,曲面镜、偏振光学器件等光学核心部件的国产化正不断加速;在AR-HUD成像光机产业链上,当前国内外LCoS像源芯片从工业级应用向车规级芯片转型已是大势所趋,我国AR-HUD产业链在技术线路上选择空间得以拓宽。业内专家指出:“随着我国成像光机和空间光学技术水平的快速发展,一方面将推动AR-HUD体验的稳步提升,另一方面也将拉动我国HUD产业链端到端的全面发展。”
AR-HUD产业仍是一片蓝海市场。
据高工智能汽车研究院的相关报告显示:2023年1-6月,中国市场(不含进出口)乘用车中标配W-HUD/AR-HUD的车型,交付量为90.49万台;其中,AR-HUD前装标配交付量仅5.73万台,市场渗透率亟待提高。
随着AR-HUD技术方案的完善,AR-HUD有望提供更好的用户体验,近两年中国市场AR-HUD将走向规模商用。此外,随着AR-HUD拓宽应用场景、降低产研成本,AR-HUD作为下一代仪表已成趋势,未来两年,标配AR-HUD的车型将明显增长。
目前来看,AR HUD的规模化装车——依然面临着成本、可靠性、应用生态等诸多问题,不过从功能层面而言,W-HUD向AR-HUD过渡已经是大势所趋。