摘要:在汽车智能化逐步下沉的当下,车载显示技术作为智能座舱人机交互的核心组成部分,迎来快速技术迭代与规模化应用。其中,HUD产品渗透率持续提升,中国厂商把握行业发展机遇逐步提升市占率。虚拟全景显示作为车载显示领域的又一重要技术创新,随着小米YU7天际屏全景显示系统的
在汽车智能化逐步下沉的当下,车载显示技术作为智能座舱人机交互的核心组成部分,迎来快速技术迭代与规模化应用。其中,HUD产品渗透率持续提升,中国厂商把握行业发展机遇逐步提升市占率。虚拟全景显示作为车载显示领域的又一重要技术创新,随着小米YU7天际屏全景显示系统的发布有望加速落地。我们看好头部车载显示屏及HUD厂商的投资机遇。
HUD跨越鸿沟、加速渗透,国产化率逐步提升。根据高工汽车数据,2024年中国乘用车前装标配HUD上险车交付量达356万辆,同比增长超55%,渗透率从2023年的11%提升至16%,2024年12月单月渗透率突破17.4%。我们认为,按照“跨越鸿沟理论”,HUD市场已突破16%的早期采纳者阈值,技术扩散正从线性增长转向指数级增长,有望逐步覆盖早期大众与晚期大众。在技术方案上,当前HUD市场以W-HUD为主流,但AR-HUD凭借沉浸式交互体验快速渗透;TFT-LCD因成熟度高、量产成本低,占据95.8%的市场份额(高工汽车数据,1Q25)。在供应端,中国HUD厂商凭借更优越的成本控制能力以及本土资源整合能力,实现市场份额的逐步提升,根据高工汽车数据,1H19日系电装、精机与大陆集团合计占中国HUD市场90.16%,而2024年包括华阳集团、江苏泽景、未来黑科技、华为、怡利电子、延锋伟世通在内的中国厂商占比达到56.78%。
技术革新驱动交互升级,虚拟全景显示迎量产元年。不同于HUD及远端屏,虚拟全景显示在前挡风玻璃下沿设置特殊黑色涂层,将信息投影至A柱到A柱的超宽区域,兼具HUD的平视特性与传统屏幕的高清画质,能够带来更具科技感的显示体验。在此背景下,主流的屏幕显示及HUD厂商均积极布局虚拟全景显示产品,包括华阳集团、大陆集团、BOE、德赛西威、马瑞利、法雷奥、深天马等。考虑到虚拟全景显示涉及到杂散光控制/抗环境光干扰等光学设计、散热/空间排布等系统集成、畸变控制/UI交互等软件算法以及量产一致性等方面的技术难点,我们看好兼具显示屏、HUD等综合车载显示能力的供应商,在光学设计、屏幕显示、算法、量产经验等领域的长期积累。此外,由于虚拟全景显示为创新技术,我们认为率先实现量产的厂商在产品设计、技术迭代与成本控制上有望获得先发优势。
汽车智能化进程不及预期,虚拟全景显示技术难点解决存在不确定性。
HUD市场进展:跨越鸿沟加速渗透,关注AR技术升级及国产化进程
中国乘用车市场HUD跨越鸿沟,渗透率持续增长
中国乘用车市场HUD渗透率持续增长。根据高工汽车数据,2024年中国乘用车前装标配 HUD上险车交付量356万辆,同比增长超55%,渗透率提升由2023年的11%提升至16%,24年12月单月渗透率突破17.4%。根据“跨越鸿沟理论”,当创新者与早期使用者(合计占比16%)通过自身对新产品的采用形成市场初始信任基础,且对产品缺陷进行迭代优化后,技术扩散将跨越关键鸿沟,使产品采纳速率从导入期的线性增长跃升为指数级增长,推动技术从早期小众群体向占比34%的早期大众及后续34%的晚期大众扩散。我们认为,HUD产品正处于跨越鸿沟的临界点,其扩散进程即将迎来从早期采纳阶段向规模化扩张阶段的跃迁。
图表1:2019-2024年国内HUD市场情况
注:饼状图中标红的为自主品牌,灰色为合资品牌资料来源:高工汽车数据,蔚来官网,中金公司研究部
主机厂对HUD供应商提出“更高性能+更低价格”的双重要求。以泽景电子为例,2022至2024年间,公司HUD产品销量由17.57万台增长至62.46万台,平均单价则由974元降至865元,累计降幅为11%,其中W-HUD产品的平均单价由2022年的971元下降至2024年的837元,累计降幅为14%。我们看到,汽车智能化体验感与价格下降共同推动HUD渗透率提升,搭载车型的价格区间逐步下探。根据高工汽车数据,2024年,30万元以下车型占中国乘用车市场W/AR-HUD总出货量的比例为61.78%,1Q25该比例提升至69.82%;50万以上车型的占比则由2024年的8.62%下降至1Q25的6.40%,HUD正加速从“高端选配”向“中端标配”演进,逐步完成扩散与普及。
图表2:2022-2024年泽景科技W-HUD产品销售情况
注:取泽景电子W-HUD产品CyberLens数据资料来源:泽景电子招股书,中金公司研究部
图表3:2022-2024年泽景电子HUD产品销量及平均单价变化趋势
资料来源:泽景电子招股书,中金公司研究部
图表4:中国乘用车市场W/AR-HUD搭载车型价格带占比
资料来源:高工汽车数据库,中金公司研究部
AR-HUD快速普及,TFT方案占比九成以上、主导地位稳固
随着HUD渗透率持续上升,主流方案也在不断演进与优化。当前市场中,AR-HUD逐步崭露头角,应用比例不断提高;工艺方面,TFT方案凭借其成熟度、可靠度与成本优势,依然稳居市场主流,占据九成以上份额。
根据显示方式与成像路径不同:HUD产品主要可分为C-HUD、W-HUD和AR-HUD三类:
► C-HUD(Combiner HUD,组合式抬头显示)被安装在透明玻璃上,光学图像经过三次折射反射到小块玻璃上,在离驾驶员视线1.8-2.5米的位置形成一个虚像,显示不同信息。一般出现在后装市场,多为车主在购置汽车后自行加装。优点是安装便利及价格较低;缺点是成像区域小、显示内容有限,且在车辆碰撞时可能会对车内人员产生二次伤害,存在安全隐患。
► W-HUD(Windshield HUD,挡风玻璃抬头显示)使用汽车前挡风玻璃作为投影介质来反射成像,相比C-HUD可支持更大的成像区域和更远的投影距离,为目前主流的HUD方案。
► AR-HUD(增强现实抬头显示)可以与导航融合,结合实际的路况场景进行显示,相比W-HUD更加生动逼真。AR-HUD将挡风玻璃信息显示与ADAS功能深度结合,但成本高、对软件能力有要求。随着AR技术的逐渐成熟以及ADAS的不断普及,我们认为AR-HUD将在智能座舱、智能驾驶中扮演日益重要的角色。
图表5:HUD主流方案对比
资料来源:佐思汽研,中金公司研究部
相较于传统W-HUD,AR-HUD能够融合实时路况、地图导航、建筑轮廓及周边消费等多维信息,为驾驶员与乘客提供更直观、沉浸的信息交互体验。根据高工汽车数据,自2020年奔驰在S级车型上率先搭载AR-HUD以来,AR-HUD装配量快速增长、出货量占比持续提升。2022年1月,中国乘用车市场中,AR-HUD占HUD整体出货量比例不足4%,2024年全年攀升至接近25%。我们认为,随着技术成熟度提升、成本优化以及OEM对智能化体验需求增强,中国市场AR-HUD出货量份额有望继续增长。
TFT显示技术凭借技术成熟度高及成本优势,成为当前HUD的主流方案。TFT-LCD是当前主流的、最为成熟的解决方案,同时成本低廉,容易实现量产,因其成熟度高而广泛应用于W-HUD前装市场。根据高工汽车数据,2025年1-3月,在中国乘用车市场中,基于TFT显示技术的HUD占HUD的出货量比例为95.80%。DLP方案通过控制核心部件微镜阵列(DMD)芯片上的微型镜片的转动来反射光线完成投影,能够较好满足HUD在较宽视场角下的工作场景,与AR-HUD实现高适配性。从LCOS方案看,其本身是一种基于反射式的微型矩阵液晶显示技术,与TFT-LCD和DLP相比,具有光利用效率高、分辨率高等优势。受限于较高的成本,LCOS与DLP技术在当前HUD中的占比仍处于较低水平。
图表6:国内乘用车HUD市场AR HUD出货量占比
资料来源:高工汽车数据库,中金公司研究部
图表7:1Q25国内乘用车HUD市场技术方案占比
供应商格局:国产化率持续提升
国内厂商市场份额提升,释放国产化积极信号。国内HUD制造商虽然起步较晚,但凭借更优越的成本控制能力和本土资源整合能力,已逐步打开市场。据高工智能汽车数据,2019年1-6月日本电装、日本精机和大陆集团在中国市场的份额合计高达90.16%;至2021年,日本精机、大陆集团和电装的总市场份额已下降至59.71%,2024年进一步下降至24.35%;同时,包括华阳集团、江苏泽景、未来黑科技、华为、怡利电子、延锋伟世通在内的中国厂商占比至2024年达到56.78%,较2019年1-6月提升了48.93 ppt,国产化率持续提升。华阳集团已和长城建立稳定的供应关系,并向吉利、奇瑞、赛力斯、北汽等厂商持续出货,2024年以21.61%的市占率成为中国乘用车市场HUD的龙头厂商。
图表8:HUD制造商国内市场份额
注:框选份额为国产厂商份额,其中怡利电子为中国台湾企业,延锋伟世通为合资企业资料来源:高工汽车数据库,中金公司研究部
虚拟全景显示:车载显示技术革新驱动产业升级,2025年量产元年启幕
虚拟全景显示(Panoramic Head Up Display或Virtual Panoramic Display,PHUD或VPD)在挡风玻璃下边缘设置了特殊涂层的黑色区域,以较高的光强将信息投射至该区域,从而在覆盖两个A柱之间的范围上实现大宽度显示,向所有车内驾乘者提供清晰的视觉体验。我们认为,与过去车载HUD方案相比,虚拟全景显示在拓宽显示宽度的同时,能够降低光学反射带来的误差,在不同的光照条件下显示的图像清晰度与稳定度更高;与配置了实体屏幕的远端屏相比,无需明显增加车内物理组件且不受屏幕曲率限制,兼具了HUD平视视图与传统屏幕图像质量清晰的优点。
图表9:大陆集团虚拟全景显示示意图
资料来源:大陆集团官网,中金公司研究部
虚拟全景显示的概念最早由宝马在2023年的CES上提出,预计于2025年底实现车型应用。宝马于2023年CES发布的DEE概念车上首次提出了“BMW Panoramic Vision”的概念,它是一款位于挡风玻璃底部、从A柱到A柱全覆盖的、显示在挡风玻璃上的新型HUD产品,称为视平线全景显示。2025年CES上,宝马发布了BMW首创全景iDrive超感智能座舱,视平线全景显示、3D抬头显示、超感智控方向盘、BMW向心中控协同,构成全新人机交互界面,公司预计于2025年底率先在BMW新世代车型上应用。
图表10:宝马全景iDrive超感智能座舱
资料来源:宝马集团公众号,中金公司研究部
我们认为,虚拟全景显示以多维技术创新实现交互体验升级,有望成为车载显示方案的又一重要创新。
► 更具科技感的显示体验:虚拟全景显示通过多屏幕及反射镜组实现从A柱到A柱的超宽视域投影画面,特殊黑色涂层叠加背光分区,可以提升系统亮度的控制精确度、优化对比度,视觉体验更具科技感。此外,HUD在强光环境下易黯淡且存在特定的“视觉窗口”——眼盒,而虚拟全景显示采用特殊黑色涂层,可在强光下保持清晰显示且满足所有座位的驾乘者均能看清图像的诉求。以小米的天际屏全景显示系统为例,通过黑色显示涂层、全局903分区控光、融合畸变矫正算法等技术,在前风挡玻璃下部实现1.1m超宽全景显示,具备108PPD超视网膜级分辨率以及1200nits可视峰值亮度,畸变率30000:1),并具备高色域。
图表11:马瑞利黑色抬头显示与WHUD的成像效果对比
资料来源:马瑞利官方知乎,中金公司研究部
► 更丰富的信息呈现:虚拟全景显示能够将导航、车速、娱乐及驾驶辅助等多种信息一次性呈现,同时满足主驾和副驾的显示需求,避免中控屏频繁切换,并能够结合驾驶行为改变显示内容,以小米YU7天际屏全景显示系统为例,在左右转向时可以显示转向时的盲区影像,并提供5类信息卡片供自由组合。此外,由于超宽显示范围也使得显示内容存在更多可选择空间。此外,我们认为虚拟全景显示与HUD并非完全的替代关系,两者的配合使用可以提升驾乘人员的座舱体验,以宝马的iDrive超感智能座舱为例,虚拟全景显示与3D HUD搭配实现更丰富有序的信息呈现。
图表12:小米YU7天际屏全景显示系统——同时满足主副驾现实需求
资料来源:小米15周年战略新品发布会,快科技官网,中金公司研究部
图表13:小米YU7天际屏全景显示系统——显示盲区影像
资料来源:小米15周年战略新品发布会,快科技官网,中金公司研究部
图表14:小米YU7天际屏全景显示系统——辅助驾驶时切换为SR界面
资料来源:小米15周年战略新品发布会,快科技官网,中金公司研究部
图表15:小米YU7天际屏全景显示系统——5类信息卡片自由组合
资料来源:小米15周年战略新品发布会,快科技官网,中金公司研究部
► 长期降本路径明晰:当前虚拟全景显示采用多光机的方案实现超宽范围投影,我们认为,随着产品技术的迭代,虚拟全景显示的光机方案有望向更高集成度的方向发展,从而推动产品成本下降;此外,虚拟全景显示有望凭借显示效果及更大的显示尺寸实现对中控屏、仪表盘等传统车载屏幕的替代,实现整车系统成本的优化。
作为一项新兴落地的车载显示方案,我们总结下来,认为车载虚拟全景显示的技术难点主要包括复杂的光学设计、散热、畸变控制、量产一致性等方面。
► 光学设计:杂散光是指外部光源或PGU通过非成像路径,反射进入用户观察位置,影响正常图像显示的光线,包括防尘板外侧杂散光等外部杂散光以及LCD屏多次反射杂散光、LCD边框杂散光、反射镜边缘杂散光、防尘板内侧杂散光、阳光倒灌杂散光、近光区域结构件杂散光等内部杂散光;在虚拟全景显示的设计过程中,需要通过遮挡杂散光路径、调整杂散光光路、调整反射区域材料等方式规避。同时,强光所造成的环境光干扰也是需要解决的痛点之一,当前虚拟全景显示的投影区域是前挡风玻璃的特殊黑色涂层部分,需要在黑色涂层方面寻求反射率与透光率之间的平衡,并通过高光线准直性对抗环境光干扰,确保强光下虚像对比度≥1000:1。此外,虚拟全景显示通过分区背光控制提升对比度,小米的天际屏全景显示系统实现全局903分区控光,大陆的全景HUD产品通过局部背光调节(Local dimming)提升对比度并降低功耗。
图表16:反射镜边缘杂散光示意图
资料来源:泽景科技官方知乎,中金公司研究部
图表17:阳光倒灌杂散光示意图
资料来源:泽景科技官方知乎,中金公司研究部
► 系统集成:在散热方面,与传统车载显示屏300-1000尼特的亮度需求相比,虚拟全景显示对于亮度的需求明显提升,对热量管理的要求更高;此外,当前虚拟全景显示投影区域一般为黑色涂层带,我们认为,随着消费者体验升级诉求及产业技术迭代,未来的虚拟全景显示或向透明区域投影的方向发展,考虑到没有黑带吸光的加持,投影虚像的亮度要求或进一步提升,散热与热管理领域为后续重要技术迭代方向。在体积与空间排布上,与其他HUD方案相比,当前虚拟全景显示利用多光机的方式实现大宽度投影,需要在有限空间内排布多个屏幕与反射镜组,在体积上需进行优化,在空间排布上需要与整车的空调出风口、线束走向等进行协同。
► 算法优化:在畸变控制上,虚拟全景显示的显示区域横跨两个A柱,水平视场角的拓宽对畸变控制的要求提升,在通常的HUD结构中通常设置自由曲面反射镜与挡风玻璃进行拟合以消除画面畸变,但相应也会引入体积较大的问题,虚拟全景显示配置多组光机的方式会进一步放大空间要求,我们认为高质量的畸变控制或为优化空间要求的有效路径。UI交互层面,考虑到当前虚拟全景显示为多屏幕集成,需要通过UI处理让驾乘者弱化拼接边界感受。
► 量产要求:在量产层面,挡风玻璃公差(曲面玻璃的厚度误差与折射率波动)、多组曲面镜装配、多曲面镜光轴精度动态校准、挡风玻璃下端黑区镀膜等提出较高的精度及一致性要求。
车载显示厂商已深度布局虚拟全景显示,供给侧初具产业效应。虚拟全景显示通过超宽尺寸、高分辨率、高对比度的视觉体验,提升驾乘人员的交互体验,在此背景下,主流的屏幕显示及HUD厂商均积极布局虚拟全景显示产品,包括华阳集团、大陆集团、BOE、德赛西威、马瑞利、法雷奥、深天马等。其中,华阳集团凭借在屏幕显示及HUD领域积累的经验优势以及量产管控优势,助力小米YU7打造天际屏全景显示。
我们看好具备显示屏、HUD等综合车载显示能力的供应商在光学设计、屏幕显示、算法、量产经验等领域的长期积累,此外,由于虚拟全景显示为创新技术,我们认为率先实现量产的厂商在产品设计、技术迭代与成本控制上有望获得先发优势。
图表18:虚拟全景显示布局厂商一览
汽车智能化进程不及预期。如果消费者对智能驾驶、智能座舱的体验需求下降,或者整车厂为了应对较为激烈的市场竞争减少智能化配置以降低生产成本,或者智能化零部件厂商的产品技术迭代速度低于预期,那么HUD的渗透率或将低于预期,汽车智能化进程减速。
虚拟全景显示技术难点解决存在不确定性。虚拟全景显示在光学设计、散热、畸变控制、量产一致性等方面存在技术难点,如果供应侧无法有效解决潜在的技术难点,或影响整车厂对于虚拟全景显示产品的采用率及需求侧的接受度。
本文摘自:2025年5月28日已经发布的《车载显示:HUD跨越鸿沟加速渗透,虚拟全景显示驱动交互革新》
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