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盖世汽车研究院：AR-HUD加速上车推动人机交互创新发展

盖世汽车 2024-07-02 12:05

随着汽车智能化程度的不断提升，仪表、中控和手机等端口的信息给驾驶带来诸多安全隐患，AR-HUD成为人机交互新窗口，已成为汽车领域的热门话题，AR-HUD将虚拟的图像和实景贴合，一方面可使驾驶员和乘客直接看到行车状态、导航、辅助驾驶等信息，提升驾驶安全性，另一方面，还将生活娱乐等信息融入到信息显示中，成为链接虚拟和现实的桥梁。

本报告核心观点如下：

HUD抬头即见的特点在减少驾驶员分心、提升驾驶安全性方面具有较大优势，日益受到消费者的青睐，HUD显示信息相比仪表更多、更灵活，同时HUD替代仪表也有利于整车成本的降低。随着AR技术、传感器技术和人工智能的进步，AR-HUD快速商业落地并向低价格区间渗透。

市场情况

市场现状：国内乘用车市场HUD搭载渗透率持续增加，W-HUD为主流，AR-HUD占比增加；搭载HUD的车型以新能源汽车为主，20~30万价格区间HUD渗透率已超20%；在新能源汽车领域，HUD渗透率持续增加，2023年渗透率约16%，2024年1~4月渗透率约21%，W-HUD为主流，占比超80%，AR-HUD占比持续增加，2022年占比约9%，2023年占比约15%，另外，新造车势力及自主新品牌在搭载HUD方面持续发力，2023年新造车势力和自主新品牌搭载HUD的销量占比已达79%。

竞争格局：从竞争格局来看，国内HUD厂商打破外资垄断逐步进入主导地位，2023~2024年4月国内乘用车市场HUD份额TOP 10厂商中，中国厂商有7家，TOP 5中国厂家有4家；从供应产品来看，外资HUD厂商供应C-HUD和W-HUD为主，且主要供应合资品牌车企，本土厂商产品以W-HUD和AR-HUD为主，主要供应自主新品牌和新造车势力等车企；从产业进展看，国内外HUD厂商PGU技术路线以TFT、DLP技术为主，已有数家企业实现量产，同时，国内厂商积极布局LCoS技术，华为等企业已实现LCoS技术的量产上车。

规模预测：伴随着汽车智能化进程，HUD市场渗透率加速，预计2025年中国乘用车HUD市场规模将超过86亿元，2030年接近160亿元。

技术趋势及应用展望

技术趋势：硬件方面，短期内TFT-LCD与DLP仍为PGU技术主流方案，LCoS具备分辨率高、可避免阳光倒灌等技术优势，发展潜力较大；LBS与Micro-LED技术在对比度、亮度、体积结构、功耗及使用寿命方面有显著优势，并能与最新技术结合，为远期AR-HUD成像技术的理想方案；体积更小的全息光波导技术是未来AR-HUD光学显示的重要发展方向，国内Tier 1、Tier 2厂商积极布局该技术领域；国内厂商双焦面AR-HUD已具备量产能力，多厂商加快布局多焦面、3D AR-HUD技术；软件方面，数据处理准确性、及时性及稳定性等是AR-HUD软件算法的技术壁垒及升级方向。

应用展望及厂商机会：随着智能驾驶向更高驾驶级别发展，AR-HUD成为人车交互的新窗口，将与多个系统集成，包括仪表盘、导航、ADAS、DMS、信息娱乐、V2X等，AR-HUD还将成为智慧城市信息的车载可视化窗口；HUD是一项系统化工程，涉及PGU、光学显示和软件算法等技术，HUD厂商将软件、光学、硬件开发、产品适配等全部覆盖难度越来越高，未来跨界合作，有望成为趋势。

典型玩家分析

主机厂方面，宝马发布新一代平视显示系统“BMW Panoramic Vision”，该系统显示可覆盖整个前风挡玻璃宽度。

供应商方面，浦创全面布局DLP、TFT、LCoS、双焦面、斜投影、光波导等技术，产品力向与车内多系统全面联动方向提升；华为乾崑XHUD 2.0增强现实抬头显示系统搭载自研车规级LCoS芯片、自研车规级成像模组以及AR构图引擎，在导航精准度和安全警示等功能方面做了升级；泽景布局TFT、DLP、单/双焦面和光波导等技术，其56英寸HUD已量产搭车。

抬头显示（HUD）是一种光学器件，通过与行车电脑、导航仪及倒车雷达等设备配合，实时将车速、转向灯等关键信息投影到透明介质上，PGU作为HUD的核心模块成本占比最高，约55%。HUD分为C-HUD、W-HUD和AR-HUD三类，其中C-HUD逐步被市场淘汰，W-HUD为目前市场主流，AR-HUD具备与实景融合，可投影ADAS信息等优势，目前已量产上车，将成为未来市场主流。

HUD产业链上游为各零部件企业，包括PGU、芯片、光学镜面、挡风玻璃和配套软件等部件厂商；中游为国内外HUD解决方案供应商，代表厂商包括华阳多媒体、华为、浦创、日本精机和大陆等，下游为国内外各大主机厂。

从政策、标准层面，国家正加速制定HUD技术要求和试验方法标准。2018年11月，美国机动车工程师协会（SAE）出台了SAE J1757－2标准，为HUD的测量提供光学测量结构和方法，但该标准发布时间较早，主要对C-HUD和W-HUD做了相关标准要求，对于现阶段快速发展的AR-HUD适用性已相对滞后，我国的《乘用车抬头显示系统技术要求及试验方法》正在起草中，核心要点是对HUD产品进行全面、客观、准确的描述，确定需评价的性能指标、参数范围等，同时，对获得上述指标参数的试验、测试方法做一定要求。

随着智能汽车的快速发展及竞争加剧，HUD成为车企打造差异化竞争的利器，根据盖世汽车研究院乘用车智能座舱配置数据库的统计数据显示，国内乘用车市场HUD标配搭载渗透率持续增加（国产供应商推动HUD加速上车 | 盖世智能座舱配置数据）2022年搭载量约142.5万辆，2023年搭载量约220.2万辆，较2022年增加约77.7万辆，增幅55%，其中，W-HUD销量占比最高，AR-HUD销量占比持续增加。

在PGU成像技术领域，短期内TFT-LCD与DLP为主流方案，但DLP核心部件DMD芯片被德州仪器垄断，LCoS可避免阳光倒灌，发展潜力较大。在光学显示领域，单焦面投射会导致单一固定距离虚像和现实场景的距离差，人眼需要在虚像和实景间持续切换变焦，影响驾驶体验，双焦面及多焦面等技术的出现可有效解决以上问题，目前双焦面技术已具备量产能力。光波导方案的体积相较于自由曲面的二次反射方案更小，可解决AR-HUD安装体积过大、成本过高等痛点，全息光波导技术是未来AR-HUD光学显示的重要发展方向。