CN - EN
  • 首页
  • 技术
  • 产品
  • 关于
  • 媒体
  • 深度分析:车载HUD赛道崛起,投资机会何在?
    发布时间:2022-03-31

    本文援引于报告《2021年中国车载HUD行业投资机会分析》,首发于头豹科技创新网(www.leadleo.com)。

    核心摘要

    车载HUD(Head Up Display)抬头显示,是可将时速、导航、路况等重要行车信息投影至汽车驾驶员侧的挡风玻璃上的智能车载系统,可使驾驶员无须低头、扭头便可查看重要驾驶信息。同时其可为驾驶员提供车况与外界信息,是车辆未来实现智能化、网联化以及车辆人机交互的重要硬件。

    在中国车载HUD需求量提升、技术迈向全息光波导、全息膜、3D-AR HUD的背景下,其整体市场现状、核心技术、投资逻辑与未来发展趋势将如何发展?头豹研究院为您详细解读中国HUD赛道背后的投资逻辑。

    车载HUD概况

    车载HUD(Head Up Display)抬头显示,是可将时速、导航、路况等重要行车信息投影至汽车驾驶员侧的挡风玻璃上的智能车载系统,可使驾驶员无须低头、扭头便可查看重要驾驶信息。

    HUD的设计目的是使驾驶员在驾驶车辆的过程中通过更方便的方式查看车辆信息、操作控制台,与此同时,其视线始终保持专注于前方的状态。车载HUD的价值在于为驾驶员提供车况信息与外界信息,其中车况信息包括汽车时速、发动机转速、胎压、常规提示信息等;外界信息包括出行、安全以及生活娱乐等信息,是车辆未来实现智能化、网联化以及车辆人机交互的重要硬件。

    此外,HUD显示系统的架构可分为信息处理与影像显示,信息处理系统负责将车辆关键信息转换成图像与文字,影像显示系统则负责将图像与文字投射至汽车的挡风玻璃。

     

    市场现状

     

    随着汽车迈向智能化的进程加速,车载HUD系统作为可提升驾驶员安全性与便捷性的智能化产品,愈发被车企相关供应商重视,将HUD产品搭载在汽车上的主机厂数量随之提升,中国HUD装机量从2016年的8.3万套增长至2020年的69.2万套,CAGR为63.4%。

    由于消费者对车载HUD产品的高价格较敏感,同时在HUD的视角度不够宽、缺乏个性化适配以及消费者驾驶习惯仍难以在短期快速改变等因素影响下,中国HUD仍处于市场培育阶段,截至2020年,其渗透率仍不超过10%。

    搭载HUD的车型比例最高的为豪华品牌,宝马、奔驰、奥迪选配与标配的HUD产品占比最高,三家合计达37.9%,其次为以大众、丰田为代表的主流合资品牌与造车新势力品牌,其中,此类搭载HUD的车型的价格主要集中在35-50万,50-100万以及100万以上等区间,因此整体搭载HUD的车型以中高端车型为主。

    截至2020年,超90%的外资、合资以及自主品牌搭载的HUD产品为W-HUD,随着AR-HUD的逐渐量产,其将更多配置于中高端车型,而W-HUD将下沉至中低端车型,整体HUD渗透率呈高速增长。

    截至2020年,中国HUD主流产品可分为W-HUD与AR-HUD,其中采用了增强投影技术的AR-HUD在视场角度(超过10°)与成像距离(超过7米)等方面更具优势,同时在AR、3D、全息等技术不断更新迭代的背景下,中国车载HUD市场的产品将逐渐以采用AR显示技术为主。

     

    从光机技术的角度来看,在智能网联汽车赛道的热度持续上升的趋势下,部分DLP厂商也进行了相关车规级产品的开发,目的是将其技术应用于车载HUD上。首先DLP成像技术的色彩自然度与光能利用率较高,可支撑HUD显示出更大更高清的画面,其次此类光机技术可解决过去HUD产品的亮度限制问题,可提升HUD在太阳光下的显示效果。

     

    从技术瓶颈来看,全球车载HUD厂商面临产品体积较大、显示图像较小等痛点,其将制约HUD的功能与使用体验。

     

    投资逻辑一:

    市场蓬勃发展,未来增长可期

    中国车载HUD行业市场规模将于未来5年保持增长:中国车载HUD行业产业链具备准入资质壁垒高、产业链上下游联动效应强等特点,据头豹研究院数据报告,其行业处于参与者众多与市场培育的初期阶段,其交易量于2020年已达9.6亿元,在未来连续5年将呈现持续增长趋势。

    中国乘用车销量的增长、智能网联汽车普及以及消费者接受度的提升为中国车载HUD市场规模增长的主要驱动力:随着中国乘用车销量规模与市场规模的不断发展,HUD的存量市场越大,同时随着汽车智能化发展,人机融合的功能需求加强,以及在市场加速培育用户的背景下,中国HUD产品需求量有望稳定提升。

    中国自动驾驶、车路信息感知与汽车智能化相关利好政策为行业提供增长基础:2018-2021年,中共中央、国务院、工信部及交通运输部均对智能汽车和自动驾驶的推动表示大力支持,而HUD作为汽车内人机交互与提升信息广度与驾驶安全的重要环节,将显著受益。

    投资逻辑二:

    市场以外资企业为主,国产企业机会大

    截至2021年,中国车载HUD市场处于技术分水岭的阶段,其W-HUD市场已发展至较成熟的阶段,而AR-HUD市场中的厂商仍处于技术摸索状态,整体HUD市场参与者以技术路线、技术创新的竞争为主,因此其市场整体处于技术转变阶段。

    市场内参与者包括生产HUD的初创企业与Tier1车载配件厂商,同时仍包括以百度、华为、滴滴为代表的互联网企业。其中HUD厂商优势在于其技术创新性与研发能力,劣势在于公司体量小,使得其在整车厂的渠道与产量方面较弱于T1厂商。而T1厂商由于其过去的产品仅聚焦于某类如中控仪表台等产品,在布局HUD产品时的研发创新技术能力偏弱,其更注重市场与产品销售。

    此外,中国车载HUD行业市场集中度较高。截至2020年,其市场内前5家以中国、日本、德国等国家为代表的车载HUD厂商市场份额合计已达93%,整体市场竞争格局集中度较高。市场内的产品中98%为应用于中高端车型的W-HUD,2%为AR-HUD,随着AR-HUD产品的视角、覆盖面积与成像距离等方面的技术提升,其将逐渐成为未来主流产品之一。

    由于传统的国际Tier1厂商在中国汽车零部件领域沉淀周期较长,其在具备行业先发优势的基础上,已在资金、技术与量产资源等方面构筑较高的壁垒,快速占领中国车载HUD市场主导地位,且其龙头规模化效应明显,未来国产厂商凭借其性价比优势,其替代的发展空间较大。

    从全球竞争格局来看,全球车载HUD市场仍以国际厂商为主导,截至2020年,包括中国本土厂商与国际厂商的前五家市场份额总和达96%,整体市场集中度较高。但随着未来车载HUD渗透率提升以及其主流产品迈向AR-HUD时代,注重AR-HUD相关的新技术研发的厂商获益大,此类厂商有望步入领导者地位。

    从企业竞争力来看,首先,随着车载配件以及汽车智能化的进程加速,促使HUD产品更新迭代速度较快,车载HUD厂商应具备持续的创新力与研发能力;其次为产品的落地能力,由于车规级产品与消费级车载产品要求较高,面向B端的HUD产品的研发周期的较长,同时汽车生产涉及到众多安全性与技术指标的相关标准,若HUD产品不达标造成的难以落地,将阻碍HUD产品推进到主机厂的前装层面。因此满足主机厂的产品收购要求的能力较重要,是HUD厂商布局车厂渠道的关键。

    行业投资价值&风险

    市场规模的增长:中国车载HUD行业投资价值在于其市场规模的增长,根据头豹研究院中性预测数据,其市场规模将于2025年超75.6亿元,2020-2025年CAGR为51%,在其市场规模的增长与中国本土厂商加大研发创新的趋势下,中国车载HUD市场内的参与者格局将逐渐由国际厂商占据主导地位转变至本土厂商崭露头角,即使本土厂商聚焦于自主品牌,较大中国汽车自主品牌体量也可支持中国本土HUD厂商获得较高市场份额。

    选择具备创新能力与实力雄厚的企业:从投资角度来看,中国车载HUD行业中投资价值较高的企业具备创新能力强、研发实力雄厚与销售体系完善等条件。由于车载HUD产品更新速度较快,企业需保持迎合主机厂需求与产品变化的竞争力,同时销售体量高的HUD厂商在市场竞争中具备更高话语权,因此持续的创新研发投入与稳定的销售体系可助力HUD厂商实现新一代HUD产品商业化落地。

    受下游汽车行业波动影响较大:受疫情影响,2020年中国消费电子和汽车需求猛增,使因疫情减产的晶圆厂产能吃紧,芯片供应紧张且情况一直持续至2021年。2021年3月19日,车用芯片市占率30%的日本瑞萨电子工厂发生火灾,导致全球汽车厂商芯片短缺的状况加剧。部分整车厂如大众、通用、沃尔沃、蔚来等宣布减产或停产,大众CEO预计今年大众汽车将减产10万辆。汽车产量减少直接影响HUD的出货量,造成其出货量下滑。

    技术更新迭代快:截至2020年,HUD出货量仍以W-HUD为主,占比高达98%,而AR-HUD的占比为2%。但随着AR-HUD快速发展及渗透,届时W-HUD的市场将逐步被抢占,市场规模不断缩小,坚守W-HUD市场的厂家的出货量将大幅下降,较快的产品与技术的更新迭代速度将影响厂商在市场上的竞争力。

     

    技术发展趋势

     

    全息光波导技术的应用:全息光波导技术原本应用于AR眼镜领域,随着AR-HUD、ADAS等无人驾驶领域的热度不断提升,其技术也逐渐应用于车载HUD。全息光波导技术HUD体积较小于传统HUD,可放置于汽车仪表盘前的挡风玻璃下,其通过大面积全息波导将车况信息投放至汽车挡风玻璃上,其次信息再通过挡风玻璃反馈至驾驶者。

    此外,全息光波导作为精密复杂度较高的光学系统,其整体是基于体全息光栅的基础开发,是决定光源形式、光强入射、视场角、出瞳距等关键参数的重要硬件,其开发技术壁垒较高。由于采用两级镜面反射技术的AR-HUD体积较大(20升以上),易受汽车仪表空间限制,同时为适配更广的视场角,HUD需采用大面积与高成本的非球面反射镜,导致AR-HUD装配成本过高。但全息光波导的AR-HUD体积仅为2.4升,可在降低空间限制的同时节约成本,因此全息光波导AR-HUD是未来的发展趋势之一。

    全息膜与3D-AR HUD:HOE组合器是用于HUD与AR系统覆盖投影成像的组合元件,可最大程度提高投影图像的视场角并减少投影设备的面积。组合器技术中的透明材料可通过反射改变投影图像的方向。HOE组合器中的透明材料的正反面均存在反射,可导致投影图像的反射加倍与重叠,HOE组合器需在其表面涂上全息膜以应对反射。涂上全息膜反射涂层的组合器可在阳光下增强玻璃的反射度,以进一步提升图像可见度,同时使用复杂性较高的涂层可最大化自然光透射。

    AR HUD可分为2D-AR HUD与3D-AR HUD,其中3D AR-HUD主要的优势为投射至挡风玻璃的图像为3D效果,其具备真实的纵深度且可实现更好的显示效果,促使驾驶员具备更优质的观感。同时由于3D-AR HUD打破了空间局限性,其信息展示的载体可同时存在于挡风玻璃与车外空间。

    从画面距离来看,采用3D立体视觉技术可使3D-AR HUD不受画面距离限制,其输出的信息均可与如路况、行人、建筑与车辆等车外环境信息结合,随着AR与光学技术的更新迭代,汽车主机厂与用户对3D-AR HUD的重视程度将愈发提高。

    企业案例:睿维视

    睿维视于2018年成立于英国剑桥,2021年将总部落于南京。睿维视专致力于为客户提供从前瞻性研究到工业化量产各阶段的智能显示解决方案,其核心团队来自于剑桥大学,并有产业界的资深工程师和专家加盟。团队有多年的HUD系统,AR显示系统,以及3D显示系统的研发经验。

    睿维视主要产品包括W-HUD&AR-HUD、3D AR-HUD以及大车HUD。其中睿维视开发的W-HUD和AR-HUD可以实现在普通挡风玻璃上的无重影投射,并支持不同的投射距离与光机。睿维视已与国内知名Tier1合作,获得主车厂AR-HUD定点,其次,睿维视团队已开展了多年的3D AR-HUD的研发,现正致力于具有多层深度信息的3D AR-HUD和Digital Holography数字全息的3D AR-HUD显示技术的研发和量产。

    在大车HUD方面,截至2021年,睿维视与中国中车合作研发了多款HUD,可用于地铁,高铁等相关轨道交通应用场景。其开发的高铁HST-HUD为世界首款适用于高铁挡风玻璃的WHUD。未来,睿维视将持续加大研发投入,积极布局3D AR-HUD产品研发。

    *以上内容提供的所有资料(包括但不限于数据、文字、图表等)的版权均为头豹所有(另行标明出处者除外)。未经头豹事先书面许可,任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本文中的内容。

    相关新闻