車載HUD產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢報告(2025)-CAICV智能車載光顯示任務(wù)組_第1頁
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2025年12月目錄 二、車載HUD概述 三、車載HUD產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢 (一)市場趨勢 (二)技術(shù)趨勢 (三)產(chǎn)品趨勢 21隨著智能化網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展,汽車正加速向以人為中心的“第三生活空間”演變,汽車與駕駛員之間的交互內(nèi)容正從簡單的行車狀態(tài),快速擴大至路況導(dǎo)航、智能駕駛和安全預(yù)警等信息,傳統(tǒng)儀表及觸控屏已無法滿足用戶關(guān)于人機交互智能高效和安全可靠等方面的體驗需求。在此背景下,車載抬頭顯示系統(tǒng)(Head-UpDisplay,HUD)應(yīng)運而生,它將行車狀態(tài)、導(dǎo)航、輔助駕駛等信息直接投射在駕乘人員眼前,駕駛員無需切換視線即可直觀裝配率正迅速提升。與此同時,車載HUD的技術(shù)產(chǎn)品形態(tài)也在快速革新,正從組合抬頭顯示(CombinerHUD,C-HUD向擋風(fēng)玻璃抬頭顯示(WindshieldHUD,W-HUD)和增強現(xiàn)實抬HUD有望和人工智能、元宇宙等技術(shù)融合,引發(fā)人機交互革命。為更好地支持車載HUD發(fā)展,CAICV智能車載光顯示任務(wù)組通過“行業(yè)問卷調(diào)研+專家研討收斂”等方式,從市場、技術(shù)、產(chǎn)品等維度梳理車載HUD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,力求為產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)健康快速發(fā)展提供有益建議。其中,問卷調(diào)研環(huán)節(jié)的樣本量規(guī)模具備統(tǒng)計意義;專家研討環(huán)節(jié)共計組織了20余家單位的40余名行業(yè)專家進行深入交流。由于研究視角與數(shù)據(jù)覆蓋的局限性,本報告難免存在疏漏,懇請各位專家同仁批評指正。二、車載HUD概述HUD作為一種機載光學(xué)顯示的技術(shù)產(chǎn)品,起源于飛行器的輔助儀器。HUD主要由投影單元和顯示介質(zhì)組成,其中投影單顯示介質(zhì)可以是透明樹脂玻璃,也可以是前擋風(fēng)玻璃等。車載HUD從車輛數(shù)據(jù)總線獲取車速、導(dǎo)航等信息,通過投影單元輸隨著車輛智能化水平的持續(xù)提升,其對HUD的功能、性能和產(chǎn)品形態(tài)等要求也在不斷演變。根據(jù)《增強現(xiàn)實抬頭顯示AR-W-HUD和AR-HUD三類。三類產(chǎn)品的功能和性能逐級提升,能分別較好地適應(yīng)不同智能化級別車輛的抬頭顯示要求:5.人駕主動安全2.故障燈5.主動安全(覆蓋人駕2D顯示,低查看,視覺焦點在L1級以下,車輛關(guān)于HUD顯示的內(nèi)容和形式需求,僅限于對儀表信息作簡單的圖形和文本顯示,C-HUD可以基本滿足相關(guān)需求;在L1—L2級輔助駕駛階段,W-HUD作用凸顯,通過半低頭查看形式拓展顯示導(dǎo)航、環(huán)境等信息內(nèi)容;L3階段,車輛的信息顯示需求還包括車道級導(dǎo)航、智能化感知和融合信息、主動安全等內(nèi)容,AR-HUD可基于增強現(xiàn)實技術(shù),與智能網(wǎng)聯(lián)數(shù)據(jù)深度融合,實現(xiàn)虛擬圖像與現(xiàn)實疊加顯示,其將成為該階段HUD產(chǎn)品的主流形態(tài)。三、車載HUD產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢市場層面,從總量上看,車載HUD的裝配率已跨過“跨越鴻溝臨界點”,正在快速規(guī)?;瘮U張;從結(jié)構(gòu)上看,W-HUD和AR-HUD均保持快速增長勢頭。技術(shù)層面,業(yè)界正探索融合應(yīng)用多種創(chuàng)新性顯示技術(shù)和成像技術(shù)賦能AR-HUD,持續(xù)推動實景貼合度等指標(biāo)提升,不斷優(yōu)化用戶體驗。產(chǎn)品層面,AR-HUD正成為艙駕跨域融合的橋梁,在高級別自動駕駛到來后,其功能性能、應(yīng)用場景和產(chǎn)品價值等均有望得梁(一)市場趨勢趨勢1:車載HUD市場裝配率已突破16%的早期采納者閾值,將保持快速規(guī)模化擴張趨勢HUD產(chǎn)品正呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。根據(jù)佐思汽研數(shù)據(jù),2021-2024年,中國乘用車新車HUD裝配量持續(xù)高速增長,從106萬臺增至355萬臺,年均復(fù)合增速達(dá)49.6%;2025年1-9月,裝配量達(dá)307萬臺,同比增幅32%,保持快速增長勢頭。其擴散進程正迎來從早期采納階段向規(guī)?;瘮U張階段的躍遷。2025年1-9月,中國乘用車新車HUD裝配率為18.5%,較2024年提升了3pct。根據(jù)“跨越鴻溝理論”,當(dāng)創(chuàng)新者與早期使用者合計占比達(dá)16%,基于他們對新產(chǎn)品的應(yīng)用形成市場初始信任基礎(chǔ),同時廠商持續(xù)對產(chǎn)品進行迭代優(yōu)化,將使技術(shù)產(chǎn)品的擴散跨越關(guān)鍵鴻溝,從早期小眾群體向占比34%的早期主流用戶及后續(xù)34%的晚期大眾快速擴散。趨勢2:W-HUD裝配率穩(wěn)步提升,正加速向中低端車型滲透,未來仍具有較大市場空間W-HUD上車保持平穩(wěn)較快增長勢頭。自2021年以來,W-HUD的裝配率呈現(xiàn)出節(jié)節(jié)攀升的良好發(fā)展態(tài)勢。2025年1-9月,W-HUD的裝配率已達(dá)13.4%,較2024年提升1.9pct,繼續(xù)保持向好向上趨勢。16%8%4%0%13.4%11.5%9.1%6.9%4.8%20212022202320242025.1-9W-HUD的成本持續(xù)優(yōu)化,使其能夠進入價格更親民的主流車型。在傳統(tǒng)W-HUD領(lǐng)域,外資企業(yè)憑借深厚積累曾占據(jù)重要地位。但近幾年,在汽車智能化浪潮的帶動下,本土供應(yīng)鏈日益崛起,水晶光電、華陽多媒體、怡利電子等國產(chǎn)企業(yè)在相關(guān)領(lǐng)域已取得明顯突破。隨著技術(shù)成熟和規(guī)模化落地量產(chǎn),W-HUD成本正快速下降,市場均價從2016年的4000元,降至目前千元以內(nèi),整車廠能夠?qū)⑵渑渲玫礁嘀械蛢r格帶車型上。根據(jù)佐思汽元的車型,HUD裝配量分別為37.7萬臺和52.2萬臺,合計同比增幅達(dá)28.4%。思瀚產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測,2029年國內(nèi)W-HUD的銷量有望增至700萬臺,2025-2029年的銷量復(fù)合增速將達(dá)19%。趨勢3:AR-HUD裝配量迎來爆發(fā)式增長,未來有望成為車載HUD演進的主流方向2024年以來AR-HUD裝配量持續(xù)快速提升。綜合佐思汽研及蓋世汽車等機構(gòu)數(shù)據(jù),2024年AR-HUD的新車裝配量達(dá)92.4萬臺,同比增長300.7%;2025年1-9月,AR-HUD的新車搭載量達(dá)101.9萬臺,同比增長69.3%,繼續(xù)保持較快增速。2025年1-9月,搭載AR-HUD的品牌數(shù)達(dá)到41個,較上一年同期新增8個;搭載的車型數(shù)量達(dá)105款,較上一年同期新增36款,主要集中在自主派系及新能源車型。AR-HUD已成為自主新能源品牌提升座艙競爭力的重要配置。AR-HUD正面向高端車型快速普及,其未來有望進一步向中端車型加速滲透,成為HUD演進的主流方向。在高價格帶車型中,AR-HUD的裝配率正持續(xù)快速提升。根據(jù)佐思汽研數(shù)據(jù),2025年1-8月,售價35-40萬元的車型中,AR-HUD的新車裝配率為17.1%;售價超50萬元的,新車裝配率已達(dá)27.5%。思瀚產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測,2029年國內(nèi)AR-HUD的銷量可望增至570萬臺以上,2025-2029年的銷量復(fù)合增速或超45%,遠(yuǎn)高于W-HUD的同期復(fù)合增速。隨著技術(shù)成熟和成本下降,AR-HUD未來有望從高端車型向中端車型加速普及,成為眾多35萬元以下價位車型的標(biāo)配功能。27.5%17.1%10.9%9.9%10.9%4.7%2.3%4.7%2.3%3.4%價格帶(萬元)(二)技術(shù)趨勢趨勢4:硅基液晶有效推動AR-HUD體積壓縮和顯示效果提升,正逐漸成為AR-HUD的主流顯示技術(shù)應(yīng)用于AR-HUD的技術(shù)主要包括顯示技術(shù)和光學(xué)成像技術(shù)。目前,HUD的顯示技術(shù)主要有三種:薄膜晶體管液晶顯示器(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay,TFT-LCD)、數(shù)字LCoS顯示技術(shù)優(yōu)勢明顯。TFT-LCD由于物理特性限制,在向大視場角演進上面臨的挑戰(zhàn)日益明顯。同時,DLP方案由于成本和知識產(chǎn)權(quán)等問題,國產(chǎn)化難度較大。LCoS相較于DLP,具有更高的分辨率、對比度和可靠性(同分辨率下),同時能耗更低、體積更小。整體來看,LCoS技術(shù)較DLP更具優(yōu)勢:中高高高高高高高大中高強強高中中高越來越多的車企和供應(yīng)商開始采用LCoS顯示技術(shù)。國內(nèi)多家企業(yè)在LCoS領(lǐng)域具備豐富經(jīng)驗,可以推出高性價比的產(chǎn)品,LCoS有望成為AR-HUD最主要的顯示技術(shù)路線。根據(jù)高工汽車數(shù)據(jù),2025年1-8月,中國市場(不含進出口)乘用車前裝標(biāo)配占全體AR-HUD的份額達(dá)23%,成為最具潛力的顯示技術(shù)方向。與此同時,DLP方案的AR-HUD,占全體AR-HUD的份額則在快速下滑,已從2023年的12.51%降至2025年8月的3.61%。趨勢5:光波導(dǎo)和全息光學(xué)元件將使得AR-HUD的結(jié)構(gòu)更為緊湊,成像效果更佳,有望成為AR-HUD的主流成像技術(shù)在光學(xué)成像技術(shù)方面,目前發(fā)展前景較好的有光波導(dǎo)技術(shù)及全息光學(xué)元件技術(shù)(HolographicOpticalElement,HOE),兩種光學(xué)成像技術(shù)都可以與不同的顯示技術(shù)搭配使用。光波導(dǎo)以及HOE均能夠在大幅縮小AR-HUD產(chǎn)品體積的同時,實現(xiàn)更好的成像效果。光波導(dǎo)成像技術(shù)有望降低AR-HUD系統(tǒng)的復(fù)雜性,提升視覺體驗。光波導(dǎo)技術(shù)目前已是AR眼鏡成像的主流方案,基于全反射原理,將光從光機耦合至玻璃基底,再傳至眼鏡前方釋放,具備體積小、視場角寬和降本潛力大等優(yōu)勢:其板狀結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)方案更緊湊;幾何光波導(dǎo)視場角可達(dá)50°—70°,表面浮雕光柵型甚至超80°,視野廣闊且成像穩(wěn)定;同時,因其結(jié)構(gòu)簡化也利于規(guī)?;当?。當(dāng)前,光波導(dǎo)應(yīng)用于AR-HUD正從實驗室創(chuàng)新轉(zhuǎn)向全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同落地與成本優(yōu)化,進入量產(chǎn)化“前夜”。吉利汽車于2025年4月全球首發(fā)車載光波導(dǎo)AR-HUD,體積小于6L,空間利用率提升200%+,實現(xiàn)15°×6°視場角與223英寸畫幅;同時,澤景電子、華陽多媒體、水晶光電等主流廠商也正在積極推進光波導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用與量產(chǎn)。透過性及能效等方面同樣具備優(yōu)勢。HOE基于全息原理,通過激光干涉在感光材料內(nèi)部記錄干涉圖案,從而形成三維全息圖。HOE的成像方式主要有兩種:一種是通過在風(fēng)擋中嵌入體全息透鏡,并與投影系統(tǒng)結(jié)合使用,實現(xiàn)全息投影成像。另一種是使用微投影系統(tǒng)與體全息光波導(dǎo)組合,將圖像光耦出后,通過風(fēng)擋玻璃反射,進入駕駛員視線?;贖OE的AR-HUD具備多方面優(yōu)勢:一是可以減少投影系統(tǒng)中大尺寸曲面反射鏡的使用,顯著降低投影系統(tǒng)體積,實現(xiàn)整體體積僅3L—4L;二是嵌入的HOE的衍射效率可達(dá)90%以上,將大幅提升能效;三是HOE將有效提升視場角和透過率,使得顯示亮度和顯示效果更出色。趨勢6:多焦面、斜投影等新技術(shù)正逐漸量產(chǎn)上車應(yīng)用,進一步優(yōu)化AR-HUD體驗多焦面技術(shù)通過在擋風(fēng)玻璃不同區(qū)域投射不同距離的信息,能有效緩解視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突(VAC),目前已實現(xiàn)量產(chǎn)。斜投影技術(shù)通過傾斜成像面設(shè)計,增強虛擬信息與真實路面的貼合感,在緊湊結(jié)構(gòu)和有限成本下有望實現(xiàn)更優(yōu)的虛實融合效果,目前已有部分產(chǎn)品推向市場。這兩項技術(shù)將共同推動AR-HUD向提供更優(yōu)體驗的方向發(fā)展。多焦面技術(shù)有效解決了單焦面系統(tǒng)VAC。以雙焦面AR-HUD為例,時速、電量等基本信息顯示在近焦面;導(dǎo)航、組合輔助駕駛(ADAS)警示等更豐富的道路信息則顯示在遠(yuǎn)焦面。為了避免虛擬圖像與真實對象(如車道線或前方車輛)在匹配過程中造成視覺沖突,遠(yuǎn)焦面的虛像距要大,近焦面的虛像距/虛像深度則要小,采用這一設(shè)計能有效解決VAC問題,可以顯著緩解駕駛員的視覺疲勞。當(dāng)前,多焦面技術(shù)已量產(chǎn)上車,典型搭載車型有紅旗天工08、蔚來ET9、奔馳EQE、大眾ID系列部分車型及奧迪Q4E-Tron等。斜投影技術(shù)將實現(xiàn)更好的虛實貼合效果。斜投影光學(xué)成像系統(tǒng)把成像面設(shè)計為傾斜一定的角度,基于此目的布置一、二級反射鏡并優(yōu)化成像系統(tǒng),達(dá)到最終成像面傾斜的目的。傾斜的成像面可以和路面貼合,進而模擬路面的距離感,在小體積、成本相對較低以及同等參數(shù)條件下,能實現(xiàn)更好的虛實貼合效果。國內(nèi)以華陽多媒體為例,其斜投影AR-HUD已獲某國際車廠的平臺性項目定點,成為國內(nèi)率先獲得斜投影AR-HUD產(chǎn)品定點突破的廠商。相關(guān)產(chǎn)品通過多光學(xué)通道、可變焦光學(xué)組件、獨特背光設(shè)計、自研算法等多重特殊設(shè)計,精準(zhǔn)控制連續(xù)焦面的光線折射與呈現(xiàn),并構(gòu)建起從近到遠(yuǎn)的多層虛擬顯示平面,實現(xiàn)真實的物理景深效果,使得“信息與場景的無縫貼合”,駕駛員無需調(diào)整焦距即可自然讀取,大幅降低視覺負(fù)荷。趨勢7:貼合體驗日益成為AR-HUD體驗和性能提升的核心關(guān)注點之一實現(xiàn)實景貼合是AR-HUD技術(shù)的難點與核心競爭力。性能出色的AR-HUD能夠?qū)⑻摂M信息與真實世界無縫貼合,確保顯示信息的精準(zhǔn)和實時更新,使司機在行駛過程中快速、準(zhǔn)確地知行業(yè)已對AR貼合度的定義、測試場景和測試方法等達(dá)成共識,并即將形成國家標(biāo)準(zhǔn),助益AR-HUD貼合體驗提升。國標(biāo)《輕型汽車視野輔助系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗方法》已于2025年3月送審,其中明確了AR貼合度的定義、測試場景及要求:針對目標(biāo)物類圖標(biāo)和車道線類圖標(biāo),貼合度均不宜超過0.45°。巡航及導(dǎo)航類圖標(biāo)和實景的貼合需至少滿足以下3項之一:一是具備方向級指示,指引箭頭或規(guī)劃軌跡無誤導(dǎo)指明目標(biāo)行進方向;二是實現(xiàn)道路級貼合,指引箭頭無誤導(dǎo)指向目標(biāo)道路延伸方向,首尾延長線與目標(biāo)道路相交;規(guī)劃軌跡的起點位于本車前方,落點貼合于目標(biāo)道路范圍內(nèi);三是做到車道級貼合,指引箭頭無誤導(dǎo)指向目標(biāo)車道延伸方向,首尾延長線與目標(biāo)車道相交;規(guī)劃軌跡的起點位于本車前方,落點貼合于目標(biāo)車道范圍內(nèi)。此外,該國標(biāo)還對上述三類圖標(biāo)相應(yīng)的AR貼合度試驗方法作出了明確定義。除AR貼合度外,行業(yè)也在積極討論和運用與之有較密切關(guān)系的其它指標(biāo)來提升AR-HUD的實景貼合體驗,如自車位姿估計誤差,結(jié)合定位安全性、導(dǎo)航進度及系統(tǒng)可靠性等多項要求,明確自車定位誤差應(yīng)小于2.5米,置信水平達(dá)95%,即自車定位誤差<2.5m@95%;或者防抖抑制,業(yè)界建議在物理層面至少應(yīng)抑制50%因車架抖動引起的AR貼合偏差;或者時延補償能力,結(jié)合貼合偏差小于0.5°的技術(shù)要求,以及時延補償模塊60Hz更新的輸出頻率,明確時延補償能力至少應(yīng)達(dá)250ms。趨勢8:AR-HUD漸成ADAS系統(tǒng)和智能座艙的跨域融合隨著AI大模型、多模態(tài)交互及C-V2X等智能化網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)的進步,AR-HUD將重塑人-車交互邏輯,既能作為ADAS的可視化窗口,提升用戶感知與信任,促進功能使用;又能為座艙設(shè)計釋放空間,并結(jié)合AI實現(xiàn)主動信息推送,實現(xiàn)從“信息窗口”到“數(shù)字孿生”的跨越。AR-HUD將作為艙駕共用的虛實融合交互界面,在ADAS及智能座艙等功能應(yīng)用中發(fā)揮關(guān)鍵作用,統(tǒng)一呈現(xiàn)并增強兩域的核心價值。在輔助駕駛方面,AR-HUD通過前端、中端與后端三環(huán)節(jié)的協(xié)同運作,實現(xiàn)駕駛信息與實景的深度融合:前端借助攝像頭、傳感器及ADAS系統(tǒng)獲取環(huán)境與導(dǎo)航數(shù)據(jù);中端由車機系統(tǒng)對信息進行毫秒級融合與處理;后端通過PGU圖像生成單元,結(jié)合自由曲面鏡與虛實融合算法完成圖像投射與優(yōu)化。作為ADAS的最佳展示窗口,AR-HUD解決了傳統(tǒng)儀表和中控顯示輔助駕駛信息時用戶感知不強的問題,同時避免了用戶低頭看儀表或偏頭看中控帶來的不自然與安全隱患。AR-HUD通過提前顯示ADAS意圖,如匯出匝道等,將增強用戶對ADAS的信任,從而鼓勵用戶更多地使用相關(guān)功能,形成良性循環(huán)。在智能座艙方面,AR-HUD可以部分替代傳統(tǒng)儀表盤功能,簡化中控臺設(shè)計,為座艙營造更開闊、更純粹的科技美感與物理進一步提升智能座艙的交互體驗。趨勢9:AR-HUD在高級別自動駕駛到來后,將具備更大價值,應(yīng)用將更為廣泛,功能會更加豐富AR-HUD利用增強現(xiàn)實技術(shù),把虛擬圖像與現(xiàn)實場景擬合疊加,不僅可以顯示基本的導(dǎo)航和速度信息,還能為駕駛員提供更為直觀、高效的行車信息,并結(jié)合L3級自動駕駛功能,提供前向碰撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警及交通標(biāo)志識別等提示,確保駕駛的便捷性與安全性得到同步提升。自動駕駛系統(tǒng)內(nèi)部決策邏輯復(fù)雜,駕駛員無法感知和判斷智駕系統(tǒng)的判斷機理和生效時間,難以掌握系統(tǒng)決策行為的邊界。AR-HUD將使得自動駕駛系統(tǒng)的控制邏輯直觀扼要展現(xiàn)到交互界面中,把車輛對各類環(huán)境信息的識別和基于大量數(shù)據(jù)支撐作出的決策等信息,呈現(xiàn)在駕駛員的視野范圍內(nèi),顯著減少駕駛員在自動駕駛模式下的介入次數(shù),有效降低接管率。隨著駕駛員接管的頻率下降,算法將得以在更長的時間內(nèi)獨立運行,不僅能增強算

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