软件定义汽车专题报告

软件定义汽车专题报告
目录
1. HUD 迎来爆发期 (3)
1.1 HUD 搭载率加速提升，成为智能座舱领域新风口 (3)
1.2 HUD 渗透率加速提升底层逻辑分析 (4)
2. HUD 产业链分析 (6)
2.1 HUD 产品形态：由W-HUD 向AR-HUD 演进 (6)
2.2 HUD 产品成像原理和主要技术参数 (7)
2.3 HUD 产品构成部件拆分：投影单元+前挡风玻璃 (10)
2.4 AR-HUD 成像技术方案：DLP 和TFT DLP (12)
3. 竞争格局分析：高端外资主导，自主加速渗透 (14)
3.1 合资HUD 供应商：日系搭载率较高，大陆集团产品序列丰
富 (14)
3.2 自主HUD 供应商：华阳、泽景领先，初创公司云集 (16)
4. AR-HUD 与智能驾驶深度融合是未来大趋势 (20)
5. 投资建议 (21)
6、风险提示 (22)
1. HUD 迎来爆发期
1.1 HUD 搭载率加速提升，成为智能座舱领域新风口
HUD 前装搭载开始加速。

根据高工智能汽车研究院监测数据显示，2020 年1-6 月中国市场在售新车（合资及自主品牌）HUD 的前装（标配）搭载上险量为25.4 万台，搭载率为3.38%；2020 年1-10 月HUD 的前装（标配）搭载上险量为57.78 万辆，同比+102.67%，搭载率为3.97%。

据大陆集团抬头显示器市场发展预测数据显示，预计在2025 年全球HUD 装机量达到1500 万台。

产品以W-HUD 为主，2030 年接近3500万台，AR-HUD 份额将迅速增长。

AR-HUD 引领合资座舱智能化新风尚。

国产化的大众ID.4 上搭载了AR-HUD 增强现实抬头显示，可以将虚拟显示与显示情景融为一体，例如，转向建投被投影在恰当的现实车道上，指示驾驶者转向。

9 月2 日新一代奔驰S 级正式全球首发，新一代奔驰S级搭载了集成AR 现实增强功能的HUD 抬头显示功能，这项功能除了能提供常见的导航信息和行驶信息外，还增加了动态箭头指示功能，能结合路况实现更为直观和安全的导航信息。

长城、吉利引领自主品牌W-HUD 搭载风潮。

长城第三代哈弗H6
搭载10.25 英寸数字仪表、12.3 英寸中控仪表屏和HUD 全彩抬头显示屏，均可实现语音控制，实现三屏联动；长城哈弗大狗也搭载率更先进的W-HUD，通过光学投影，在风挡玻璃上显示车速、导航等行车信息，提升科技感和行车安全性。

吉利11 月上市的家轿颠覆者星瑞搭载7.5 英寸HUD，集成显示安全预警、导航、蓝牙多媒体通话等多种行车信息；此外领克05、星越、豪越、几何C 等车型均标配W-HUD 产品。

1.2 HUD 渗透率加速提升底层逻辑分析
我们认为，HUD 产品渗透率加速提升的底层逻辑如下：1）满足当下主机厂寻求“智能化”卖点的需求，“直接看得见”的智能属性。

HUD产品通过光学投影，在风挡玻璃上直接显示车速、导航等行车信息，在“智能化”方面属于“直接看得见”的增量用户体验，AR-HUD 产品更是增加了动态箭头指示等功能，能结合路况实现更
为直观和安全的导航信息，科技感强。

2）自主供应商打破外资垄断格局，有望拉低HUD 搭载成本。

根据NE 时代数据，豪华品牌车型HUD 的选配价格介于6000-19000 元之间，我们认为成本较高是制约HUD搭载率提升的主要原因之一。

随着华阳集团、江苏泽景电子等自主供应商的HUD 产品逐渐实现批产供货，以日本精机、大陆集团、伟世通等外资Tier1 为主导的供应格局被打破，HUD 产品价格有望逐渐下探。

3）长城、吉利等龙头自主HUD 搭载加速，“示范效应”拉动自主OEM 跟随。

长城第三代哈弗H6、哈弗大狗、吉利家轿颠覆者星瑞、领克05 等主力车型开始搭载W-HUD产品，龙头自主、主力车型的“示范效应”将拉动自主OEM 跟随。

我们认为，在主机厂竞争加剧、积极寻求“智能化”转型和差异化卖点的行业大背景下，HUD 产品将迎来爆发期。

产品价格较低的W-HUD 产品搭载率有望快速提
升；随着AR-HUD 产品价格进一步下降，与ADAS 等智能驾驶功能进一步融合，AR-HUD 产品的搭载率将有望逐渐提升，未来成为HUD 产品主流。

2. HUD 产业链分析
2.1 HUD 产品形态：由W-HUD 向AR-HUD 演进
HUD 起源于航空领域，在汽车上出现迄今已有30 余年。

目前汽车行业有三种产品形态：C-HUD、W-HUD 以及AR-HUD。

C-HUD：后装配套为主，逐渐被边缘化。

C-HUD 主要采用一个半透明的树脂板来反射出虚像，该产品因安装便利，曾在售后市场引起一阵风潮。

不过弊端亦较为明显，主要呈现在两个方面：1、成像区域小、显示内容有限；2、成像距离近，位臵较低。

因此，C-HUD 形态逐步被边缘化。

W-HUD：L0-L2 辅助驾驶的高效HMI 窗口。

W-HUD 则直接使用挡风玻璃反射成像，可支持更大的成像区域、更远的投影距离。

L0-L2 等级的辅助驾驶功能在发生报警、制动等动作时，W-HUD 及时显示辅助驾驶状态，第一时间让驾驶者知道辅助驾驶的介入情况，提升辅助驾驶的使用体验。

因其技术已经成熟，目前成为市场主流。

AR-HUD：智能化下HUD 发展必然方向。

AR-HUD 同样投射于挡风玻璃上，不过相较W-HUD 而言，成像区域更大、投射距离更远，成像上也更为生动直观。

在人驾驶时，AR-HUD 使信息显示从孤立式显示变为指引性显示，更加易读；在自动驾驶时，人可以通过AR-HUD 了解车辆的行驶意图。

AR-HUD 使得人机界面得到了一次质的飞跃，是最能体现智能座舱的配臵之一。

当前AR-HUD 不论DLP 方案，还是TFT 方案，成本都相对较高，但是随着量的提升，成本将会有一定的下降空间。

2.2 HUD 产品成像原理和主要技术参数
HUD 的原理类似于幻灯片投影。

由投影仪发出光信息，经过“反射镜”反射到“投影镜”上，再由“投影镜”反射到“挡风玻璃”，人眼看到的是位于眼前2-2.5 米处的虚像，给人的感觉就是信息悬浮在前方路上。

HUD 图像在挡风玻璃上位臵是可调的，而这其中的关键便是“投影镜”，通过改变“投影镜”的角度，就可以调节HUD 图像的位臵。

挡风玻璃是弯曲的，图像若是直接投射在弯曲的玻璃面上，会造成图像变形。

这就需要一个纠正措施——于是“投影镜”
和“反射镜”被设计成弯曲的。

HUD 产品核心参数。

目前大部分HUD 产品仅能实现在较小区域范围内简单成像的功能，虚像的距离通常在驾驶员的2-3m 处，成像距离靠近车的前保险杠。

VID（Virtual Image Distance）：虚像距离人眼的距离。

FOV（Horizontal and Vertical Field of View）：虚像成像的水平和垂直范围。

视野盒（Eyebox）：驾驶员要看到完整的虚像，人眼所需要在的区域范围。

AR-HUD 对FOV 和VID 的要求更高。

W-HUD 等产品仅需要满足能够在前风挡玻璃前方成像，对成像距离等没有过多要求。

AR-HUD 产品所成虚像需要与现实世界进行交互，并且需要能够直接识别出障碍物，让人眼、HUD 显示面、真实道路三者之间在一条视线上，这样才能达到足够沉浸的AR 体验，保障行驶安全。

因此对FOV 和VID有更高要求。

根据德州仪器DLP 技术AR-HUD 产品的介绍，AR-HUD 产品的VID 至少要大于7m，最好在10-20m，FOV 要大于10°。

2.3 HUD 产品构成部件拆分：投影单元+前挡风玻璃
1）投影单元：投影单元主要包含上盖、光学零部件、图像生成器三个部分。

上盖：包含杂光阱与炫光阱，主要为了防止太阳光的直射与反射。

光学零件：包含反射镜、投射镜、镜面固定器、轴承组合、光学遮蔽等部件。

图像生成器：包含光源反射器、LED 线踏
板、显示屏组合、下固定器等部件。

2）前挡风玻璃：由于前风挡玻璃由夹层玻璃结构构成，直接将图像投射到挡风玻璃上容易形成图像重影，需要对前挡风玻璃进行特殊处理。

解决方案一：PVB 楔形膜。

HUD 挡风玻璃夹层内部的PVB 膜呈楔形，即玻璃呈上厚下薄的状态，这样就不会形成图像重影。

解决方案二：镀膜。

利用夹层前挡上沉积的透明纳米膜与偏振光组合作用，消弱副像的同时，增强主像，提高主像和副像之间的亮度比值，实现目视无重影。

2.4 AR-HUD 成像技术方案：DLP 和TFT DLP
技术在散热、投影距离等方面有着很大优势，但缺陷是整体成本有待降低。

DLP（Digital Light Processing）数位光数处理技术是美国德州仪器的专利技术，透过集成数十万个超微型镜片的DMD （数位微镜芯片），可将强光源经过反射后投影出来。

DLP 投影技术亮度高、分辨率高、成像逼真，不过由于DLP 投影的是整个平面，为了提升显效果，需要针对不同挡风玻璃订制高精度的反射非球面镜，这也直接导致DLP HUD 成本提高。

TFT 方案开始被用于AR-HUD 产品，在成本控制方面更具优势。

TFT-LCD 屏光学成像方案比较成熟，有着清晰度高等优点，其原理是液晶屏显示后通过反射改变光源角度最终在挡风玻璃上成像。

TFT
方案多用在W-HUD 产品中，也有多家厂商如大陆、华阳集团等将TFT-LCD 用在AR-HUD 产品中。

大陆集团TFT AR-HUD 产品：体积优化到7~8 升，相比DLP 技术方案成本节约大于30%，虚像尺寸9°×3°，投影距离大于4.5m，路面覆盖范围在17~40m 之间。

华阳集团TFT AR-HUD 产品：华阳多媒体通过探索HUD 参数、偏光、滤光之间的关系，形成了整套理论及验证模型，在可控范围内使用“TFT+光学膜”的方案以降低成本。

3. 竞争格局分析：高端外资主导，自主加速渗透
3.1 合资HUD 供应商：日系搭载率较高，大陆集团产品序列丰富
2016 年HUD 市场由外资Tier1 主导。

根据佐思汽车研究数据，2016 年全球HUD厂商CR5 市占率达95%，分别为日本精机、大陆集团、电装、伟世通和博世。

1）日本精机日本精机是全球最早量产HUD 的公司之一，从1987 年开始开发HUD，目前在日本、北美和英国拥有4 个生产基地。

根据高工智能汽车数据，2020H1 日本精机在国内自主及合资品牌HUD 搭载市场份额排名第二，仅次于电装。

宝马、通用、奥迪等均为公司的重要客户。

日本精机的AR-HUD 产品主要分为三部分：近场显示、远场显示、侧方显示。

近场显示主要显示汽车的状态信息，远场显示主要提供ADAS 信息，侧方显示主要提供车道和导航信息。

2）大陆集团大陆集团从2003 年开始生产全彩HUD，2010 年第2 代HUD 开始批量供应奥迪、宝马、奔驰等豪华品牌，也是目前中国新车量产搭载W-HUD 的主要份额占有者。

大陆也是全球最早部署AR-HUD 研发的公司之一，与全息光波导技术公司DigiLens 建立战略合作伙伴关系。

2018 年10 月，大陆集团曾发布一采用波导技术的新型AR HUD，能实现10m 投影距离，同时设备尺寸降至10 升。

不过，目前仍然主要采用DMD 和TFT技术。

2020 年DigiLens 公司宣布推出面向AR 实景导航的AR 显示模块——CrystalClear AR HUD（平视显示器），支持15°x 5°的FOV 以及约5 升小体积封装。

DigiLens 在嵌入仪表板的扁平波导中使用集成衍射光学器件技术，压缩HUD 的体积。

后续，该公司将和大陆集团合作开发CrystalClear AR HUD，并推向市场。

3）电装电装主要供应丰田等日系品牌，受益于近年来丰田在中国市场车型搭载率的提升，根据高工智能汽车数据，2020H1 电装在国内自主及合资品牌车型HUD 搭载量排名市场份额第一。

4）伟世通伟世通也是全球较早部署HUD、AR-HUD 研发的传统汽车零部件制造商之一，其推出的SmartCore 域控制器也可以集成HUD 与液晶仪表。

国内市场主要通过几家合资公司进行市场导入，相比于全球市场，中国市场占伟世通HUD 业务比重较小。

3.2 自主HUD 供应商：华阳、泽景领先，初创公司云集
1）华阳多媒体华阳多媒体于2012 年开始组建HUD 团队，目前已推出较为成熟的C-HUD、W-HUD及AR-HUD 产品及解决方案，其中W-HUD 已获得了多个国内以及海外车企的量产项目；AR-HUD 方面，基于母公司华阳集团汽车电子业务在智能座舱领域的多年耕耘，华阳多媒体自行搭建了完整的AR-HUD 的平台，包括ADAS、仪表、导航的输入。

目前市场上HUD 的成像方案有DLP
和TFT 两种，ADAYO 华阳多媒体在AR-HUD技术方案上坚持走DLP+TFT 两条路，根据客户要求的规格不同，提供适合的解决方案。

华阳多媒体的W-HUD 产品已搭载东风日产一款车型量产上市，且已获得了长城系列车型以及海外车企的定点项目；DLP AR-HUD 预计2021 年底开始陆续搭载量产车型。

2）泽景电子江苏泽景汽车电子股份有限公司位于扬州汽车产业园, 主要从事风挡式HUD 及汽车智能设备的研发、生产和销售，拥有一批汽车电子行业资深人士。

公司2013 年就研发出车载风挡式HUD 光路系统，并完成相关电子、CAN 总线和软件设计；2014 年推出拥有完全自主知识产权的风挡式HUD 样机，并与上海大众合
作，在其工程车上完成功能验证；2015 年5 月江苏泽景汽车电子股份有限公司成立。

江苏泽景电子W-HUD 1.0 产品FOV 可到6°×3°，成像距离满足2-3 米，虚像亮度可以达到10000cd/平方米，体积优化到2L。

根据高工智能汽车官方微信公众号，蔚来汽车、吉利汽车、北汽新能源、长城和大众目前是泽景电子的主要客户，泽景电子也是目前国内首家获得合资品牌定点的前装HUD 供应商，AR-HUD 的研发进展已经进入关键时刻，预计2022 年量产，并开始逐步搭载车型量产上市。

3）锐思华创锐思华创致力于研发车载AR 显示产品的创新应用，为客户提供了可高度重复使用的AR 引擎生态软件平台，可以使车用人机界面系统连续嵌入独立的软件算法/应用程序，并转换为AR 显示图形及视觉效果。

经过多年研究，锐思华创开发了第一台安装于模拟座舱内的AR-HUD 产品。

2019年公司发布了第一台装载于汽车上的AR-HUD 产品并创立了公司。

4）怡利电子怡利电子近年来重点转型HUD 及ADAS 产品线，在中国大陆的前装W-HUD 搭载量快速上升。

根据高工智能汽车研究院发布的数据，2020H1 公司自主及合资品牌车型HUD 搭载量超过3 万台，公司HUD 产品主要客户包括一汽红旗、吉利汽车等。

5）未来黑科技未来（北京）黑科技有限公司（FUTURUS）成立于2016 年，是一家集光学成像、增强现实、人机交互设计（HMI）、全车窗显示和计算机算法研发于一体的创新型高科技公司，产品覆盖经典HUD、光场AR HUD、全景显示器和全息影像等。

截止目前，FUTURUS 产品已累计荣获4 座CES/CES Asia 创新奖奖杯，是宝马、上汽、理想汽车的产品与技术供应商。

6）水晶光电水晶光电
在2013 年年初组建汽车HUD 研发团队，并出资设立控股子公司浙江晶途科技有限公司加速推进HUD 产品的市场化、产业化。

4. AR-HUD 与智能驾驶深度融合是未来大趋势
我们认为，在汽车智能化发展大趋势下，“智能驾驶”和“智能座舱”将不断深度融合，现阶段W-HUD 搭载率的快速提升并非“昙花一现”式的短期卖点需求，而是智能化用户体验驱动下的有效探索，未来W-HUD 将逐渐向AR-HUD 演进，而实现真正强科技属性的抬头显示体验，需要智能驾驶技术的进一步提升以及AR-HUD 与智能驾驶的深度融合。

Futurus CEO 徐俊峰表示，“AR HUD 需要与视觉和毫米波雷达（ADAS），GPS 定位，地图导航，以及众多车身传感器结合在一起使用。

另外，高精地图和高精定位，会进一步提升AR HUD 的用户体验。

但目前高精度地图发展尚未成熟，所以目前主要还是依赖普通的ADAS，GPS 等技术。

”疆程公司相关负责人表示，AR HUD 发展的最大问题之一就是与前方道路的融合。

这对于导航精度、图像识别的准确度与速度，以及AR 算法灵敏度等都有极高的要求。

实现道路融合需要通过前视摄像头对前方的道路情况进行解析建模，得到对象的位臵、距离、大小，再把HUD 需要显示的信息精准的投影到对应的位臵，让人眼、HUD显示面、真实道路在一条视线上，才能达到足够沉浸的AR 体验，而这还需要强大的运算能力。

而ADAS 在识别的每一步过程中都可能会有小的延时，但造成的误差和后果却是巨大且严重的。

所以一定要花大量的人力，物力去优化各个环节，精细地集成以上要素。

5. 投资建议
我们认为，现阶段 W-HUD 产品搭载率的快速提升并非“昙花一现”式的短期卖点需求，未来W-HUD 将逐渐向 AR-HUD 演进，与智能驾驶技术充分融合，成为打造整车智能化用户体验的重要一环。

投资建议。

短期国内 W-HUD 产品的快速放量将直接催化 HUD 产业链投资机会，建议关注以 HUD 投影单元为核心的总成供应商和零配件 Tier2，以及受益于 HUD 搭载需求、具备产品单价提升逻辑的汽车玻璃供应商；中长期 AR-HUD 和智能驾驶的深度融合是大趋势，建议关注具备 AR-HUD 技术实力和量产能力、在智能驾驶方面有所布局的Tier1 供应商。

建议关注：华阳集团、福耀玻璃。

6、风险提示
风险提示。

HUD 技术发展进度不达预期；芯片短期供应紧缺风险；中美贸易摩擦加剧的风险；汽车行业销量增长情况不达预期。