AR-HUD市场发展及技术趋势介绍

大陆集团主题为2020年10月12日 抬头显示系统 来自媒体在线研讨会的热烈召开 大陆集团人机界面事业部抬头展示中国区研发负责人杨晶 先生重点介绍了大陆集团的抬头显示系统，详细分享了抬头显示系统的技术原理，展示了大陆集团的抬头显示产品组合，同时，逐一阐述了系统的应用场景和未来的挑战。 NE现在时代特别针对AR-HUD产品进行了相关的和系统梳理。

HUD大量装车已经开始

HUD能有效改善驾驶员在驾驶过程中偏离路面的视野，提高安全性，导航ADAS实现信息与周围环境的融合，提升驾驶体验。

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图片来源：大陆集团

从搭载的角度来看，主要用于国外品牌车型，自主品牌正在逐步实现应用。

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可分为产品形式C-HUD(集成抬头显示器)和W-HUD(挡风玻璃抬头显示器)。

相比于C-HUD，WH-UD图像直接投影到前挡风玻璃上，不影响内饰风格，但设计和布局不够灵活。目前，安装HUD配置均为W-HUD。AR-HUD(实际增强型抬头显示器)W-HUD技术的延伸将图像与前方环境融为一体，具有更强的立体感。

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奔驰S级（W223)正式上市，AR-HUD已逐渐从公司宣传视频走向量产。

未来的产品类型主要是W-HUD和AR-HUD。根据大陆集团抬头显示器市场发展预测数据，预计2025年全球发展HUD装机量达到1500万台。W-HUD2030年接近3500万台，AR-HUD份额将迅速增长。

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成本是制约HUD大规模应用的主要因素

豪华品牌车型HUD选择价格介于微信元之间(揽胜极光最低选择价6000元，奥迪品牌最高价微信元)。

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数据来源：NE时代数据库(单位:元)

以光反射式HUD产品为例，HUD可大致分为三个部分：上盖板、光学部件和图像生成器。

传统HUD由于结构原因，光路采用多级发射技术(一般为两级)追求更广泛。FOV角度，二级非球面反射镜需要很大，导致整体HUD体积很大，尤其是AR-HUD，体积甚至可以达到15L。

此外，HUD成像位置为前挡风玻璃，挡风玻璃为自由曲面。为了形成不失真的图像，一方面需要适当优化挡风玻璃的设计，另一方面需要HUD中间的光学部分发出非常准确的图像。

因此，在制作大镜片的过程中，对容差的要求非常严格， 大陆集团HUD塑料注塑法生产非球面反射镜，整个表面的容差在 5 微米 (www.xilukeji.com mm) 以下是10万级或1万级无尘室车间。

为了更广的FOV，需要更大的非球面反射镜，容差越大，成本越高。复杂精密光学元件的添加也使组装成本更高。

机械方面，HUD产品应满足汽车等级的要求。此外，由于光路设计，光学部件体积大，实际装载时需要考虑空间布局。因此，在实际装载中，大多集中在外国品牌上，独立品牌受成本因素的影响，应用缓慢。

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未来AR-HUD发展方向-低成本和光波导技术

反射式的AR-HUD有基于DLP技术和基于TFT技术。就产品性能而言，DLP技术的ARHUD大小可达12°X 5°，超过10个投影距离m，路面覆盖范围可达1000m， 在高速环境下满足车辆使用要求的性能远远超过TFT式ARHUD。但DLP式ARHUD体积超过15L，远高于TFT式技术的7-8L，因此，实际应用难度较大，目前仍在TFT式AR-HUD技术为主。

大陆集团TFT式AR-HUD基于大陆集团完善的供应链，本土化团队完成开发，实现快速适应和平台降本。

中国的开发团队和生产线主要在安徽省芜湖。中国大陆在不同地区和国家设立的抬头显示产品中心面临着不同地区和国家客户的需求。中国的团队主要是中国OEM客户提供抬头显示器的开发、设计和生产。

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性能更高AR-HUD该行业开始研究全息光波导技术。与反射式相比HUD光波导技术只需增加光机投影表面积，大大降低立体体积。全息光波导技术源于AR眼睛领域。

目前正在研究AR-HUD有几何光波导和衍射光波导，衍射光波导和表面浮雕光栅波导采用光刻技术制造(Su ** ce Relief Grating)全息光栅波导是基于全息干涉技术制造的VHG(VolumetricHolographic Grating)或HOE（Holographicoptical element）。

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图片来源：雪球

以色列代表几何光波导Lumus，但由于工艺复杂，目前还没有量产。

表面浮雕光栅波导代表Waveoptics，与国内水晶光电合作，歌尔承担产品化工作，主要用于AR目前，眼镜领域正逐渐过渡到车载领域。全息干涉技术制造的全息体光栅波导代表企业Digilens、sony和Akonia(苹果收购)。在工业应用领域Digilens领先，已通过美国联邦航空管理局认证，在巴西航空业Legacy450、500和宝***摩托车商用。

目前，大陆集团已经参与其中Digilens，按照预期计划，大陆集团有望在2023年中旬将激光投资三轮，持股比例达到18%。 光波导技术AR-HUD在车载领域实现商业化。

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