汽车HUD抬头显示全产业链深度解析报告

来源：江南体育官网    发布时间：2024-02-06 23:01:29

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  我们预计，未来两年HUD是智能座舱产品中渗透率提升最快的子领域。本文主要是针对HUD行业分析了三个问题：HUD是什么？拐点出现了吗？产业链机会几何？2020年以来，以红旗、吉利、蔚来为代表的自主品牌积极装配，尤其三季度哈弗H6入局引爆装配需求，我们预计未来3-5年国内HUD渗透率有望自6.4%提升至40%。

  整体结构最重要的包含主控PCB板，LED光源，投影显示以及反射镜，其实质是一个光学器件。HUD的技术壁垒主要存在于：PGU、自由曲面反射镜、挡风玻璃。

  HUD整体结构最重要的包含主控PCB板，LED光源，投影显示以及反射镜，其实质是一个光学器件。HUD最核心部件为投影单元（PGU），用于投影成像，约占其总价值量的五成。

  针对此，主要结论为：1）当前TFT-LCD为最成熟的主流方案；2）AR-HUD趋势下DLP优势凸显；3）激光投影可挖掘潜力大但当前仍存在很明显缺陷。

  TFT-LCD投影成像技术：TFT（薄膜晶体管）作为HUD投影单元，其结构为偏振片、滤色器基板、液晶、TFT基板、偏振片、背光源。投影原理为LED背光源发光，电场控制两片基板之间的液晶分支旋转方向，改变光的行进方向和呈现颜色。

  MEMS激光投影投影成像技术：将RGB三基色激光模组与微机电系统结合的投影方式。激光源扫描式投影，结构相对比较简单，光学引擎大幅度简化。

  HUD的第二个技术壁垒在于内置的自由曲面反射镜。核心未解决前挡风玻璃的自由曲面导致的成像画面畸变。

  痛点：驾驶员驾驶需频繁低头看仪表盘，同时人眼在道路和仪表之间来回切换需要调整眼睛的焦点，轻易造成视觉疲劳和注意力分散。

  HUD促进交互便捷：HUD具有克服现有车载信息人机交互需求瓶颈的潜力，将车况信息、 ADAS、车联网等多项信息呈现于HUD界面，且往往通过近投影、远投影两个投影面，多种显示界面类型来呈现不同信息，高效、直观、便捷。

  HUD促进行车智能：AR-HUD将与无人驾驶（或ADAS）深度绑定，使用了增强投影面技术， 通过数字微镜元件生成图像元素， 成像幕通过反射镜最终射向挡风玻璃，增强过后的导航信息在驾驶员视野中与车道线已经进行了融合。

  AR-HUD性能优越：真正安全且不会疲劳的HUD必须是宽视角，VID超过7.5米的AR-HUD，只有AR-HUD具备感知，实时融合道路景象的功能，适合加入ADAS信息和高级导航信息。

  核心难点3：AR HUD的宽视角带来的挑战是阳光负载，或者说阳光倒灌。解决方案：①采用DLP投影技术，更高的亮度和对比度，能源效率更加高，且对温度的适应已达车规级，可靠性更高，能够支持激光二极管做光源，从而支持各种光波导和HOE。②未来可考虑进一步采用光波导和HOE（全息膜技术），不仅能缩小AR HUD尺寸，也能增加FOV。

  2019年以来，用户习惯的培养塑造市场认知、HUD产业链投入形成规模效应，拐点已至。

  HUD在高端车型的多年持续渗透培育了用户习惯，全面智能化浪潮打开市场认知。HUD早期应用于高端豪华品牌，使用者真实的体验良好——行车安全提升、交互界面便捷、行车智能性高，初步养成了用户习惯，打开市场认知。

  同时2018-2019年智能座舱、ADAS加速渗透，HUD将智能辅助信息更直观传递给司机，引爆用户体验。

  材料成本下行：由于HUD核心部件均为光学器件，其核心部件成本在近年均显著下降。LED，TFT-LCD产能快速扩张，价格均有60%以上降幅。

  产业规模效应体现：技术成熟，体验提升，驱动主机厂HUD配置向中低价位车型渗透，产业规模效应体现，进一步摊薄产品研制、模具成本。

  前装数量爆发：2020年是前装HUD爆发元年，有望由2018/2019年的30/38万套，迅速增加至65万套，同比70%以上增长。

  核心变化：HUD行业渗透率出现拐点核心驱动在于自主品牌的入局，自主品牌原有的HUD装配率并不高，2020H1仅为1.8%，但正处于爆发节点，中低端自主品牌入局装配HUD，军备竞赛式的装配竞争一触即发。

  自主品牌加速突破：2019年一汽红旗、吉利汽车、蔚来新车搭载HUD，同时在2020H1均在新车型上进一步搭载HUD。

  核心催化：长城汽车于2020H2开启大规模HUD标配，约17款车型的中高配版本将陆续标配HUD产品，进一步催化其余自主品牌对于HUD的装配。

  预计未来2年，自主品牌的HUD出货量空间将由约150万辆（吉利+红旗+蔚来）上升至350万辆（新增长城、广汽、长安）。

  市场格局：2018年中国乘用车HUD供应商中，电装、日本精机、伟世通、大陆等外资厂商占据93%市场份额。

  格局变迁：2020年，HUD配套格局或受自主品牌装配率提升颠覆，将打破现有总体市场配套格局，配套需求有望充分对接到华阳为代表的国产供应商，短期内市占率颠覆性改变。

  长远看，当HUD渗透率40%-80%情况下，市场规模有望达100-200亿元。当前前装HUD渗透率爆发，短期3-5年内渗透率若快速提升至40%，全产业链拥抱百亿市场。

  国产HUD主要供应商四大梯队：（1）第一梯队：华阳、泽景、怡利、未来黑科技；（2）第二梯队：水晶光电、点石、京龙睿信；（3）初创企业：衍视科技、疆程；（4）后装龙头：乐驾科技、途行者。

  华阳集团创立于1993年，旗下华阳多媒体于2012年开始研发HUD，已形成CHUD、 WHUD、ARHUD产品线。

  量产客户：长城汽车、东风日产等。公司HUD产品深度绑定长城汽车旗下车型，假设长城汽车中高配车型搭载HUD，则贡献营收增量7.2亿元。

  泽景电子成立于2015年，2014年推出全国第一个完全自主知识产权的W-HUD样机，掌握W-HUD和AR-HUD生产技术。

  核心客户：上汽大众（凌度）、蔚来、吉利（领克等）、长城、长安、奇瑞。并于2019年获得德国大众认可，成为全世界大众潜在供应商。

  福耀玻璃产品涵盖汽车玻璃全解决方案，包括全景天幕、HUD抬头显示玻璃等，赛道量价齐升。公司持续推动汽车玻璃向安全舒适、节能环保、智能集成方向发展。

  1）抬头显示（HUD）、隔热隔音、可调光等高的附加价值汽玻产品占比持续提升，2013-2019年公司汽玻单价由132元/平方米持续提升至174元/平方米，随2020年HUD快速爆发（价值量翻倍至400-600元），汽玻ASP有望加速提升。

  2）特斯拉引领全景天幕潮流，单车玻璃面积有望从4平方米提升至6-7平方米。综合看，赛道量价齐升，公司成长空间广阔。

  舜宇光学式全球最大车载镜头供应商，除前视、后视、环视镜头外，旗下产品有HUD及核心光学零部件。公司具备30多年光学开发经验，具备HUD核心光学零部件的车规级量产经验。

  分业务看，公司手机镜头保持技术优势，车载镜头毛利率有望企稳回升，800万像素车载摄像头获量产许可；光电产品中手机摄像头模组受益于多摄渗透率提升，维持高景气度。

  2021年3月18-19日在上海共同举办“2021驾驶员监控系统（DMS）前瞻技术展示交流会”, 与知名车企、Tier1、DMS方案商、芯片厂商、光学模组供应商、封装测试及科研院所等250余位行业专家

  共同探讨DMS系统的产业现状及趋势、技术突破及难点等话题。聚集行业智慧，共促汽车DMS行业发展。

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