2024智能抬头显示行业研究报告-深企投产业研究院

深企投产业研究院 2024行业研究系列报告 智能汽车抬头显示行业研究报告 1 深企投集团深企投产业研究院 "# 一、产品概况1 二、产业链4 三、市场规模6 四、竞争格局8 !"#$% 图1HUD技术原理2 图2HUD产业链5 图32020-2023年9月国内乘用车W/ARHUD前装搭载量6 图42020中国市场乘用车HUD市场份额8 图52023年1-9月中国市场自主品牌乘用车前装标配W/AR-HUD市 场份额10 表1不同类别HUD产品对比3 表2HUD产业链主要企业10 抬头显示HUD是智能座舱中消费者感知最强的模块之一，当前市场处于高速发展阶段，逐渐由高端车向中端车型渗透。未来随着技术优化与智能汽车的普及，采用增强现实技术的AR-HUD有望成为智能网联汽车的标配。国内市场过去被国际企业垄断，近年来国内厂商凭借成本优势以及本土自主品牌崛起带动的本土供应链需求，市场份额不断提升，在AR-HUD领域已处于第一梯队。 '"()*+ 抬头显示（Heads-up-display，简称HUD）是一种光学器件，其工作原理与投影仪基本相同，将需要显示的信息投影到驾驶员前方的透明介质（如挡风玻璃）上，通过与行车电脑、导航仪及倒车雷达等设备配合，实时显示车速、发动机转速、挡位状况、转向灯、导航提示、故障提示、巡航状态、前车距离等信息，可使驾驶员无须低头、扭头便可查看重要驾驶信息，大大提高驾驶效率和驾驶安全性。HUD最早应用在军用飞机上，20世纪80年代末开始应用于汽车。随着汽车智能化的发展，HUD日渐成为汽车人机交互的重要组成部分，渗透率持续提升。HUD技术原理如下图所示。 图1HUD技术原理 资料来源：智慧芽创新研究中心，浙商证券。 按照技术进展和产品代次差别，HUD产品大致可分为C-HUD （CombinerHUD）、W-HUD（WindshieldHUD）、AR-HUD（AugmentedRealityHUD）和全景HUD四个类别。 C-HUD是通过一块硬件显示屏显示车速、挡位等信息（简单的图形和文本），成本较低，但成像距离短、成像效果差并且存在安全隐患，随着W/AR-HUD大规模量产装机、价格下滑远超预期，C-HUD已逐步被淘汰。 W-HUD是将信息直接成像在挡风玻璃上，相比C-HUD在成像尺寸、成像质量等方面均有所提升，技术相对成熟，成本也相对较低，是目前主流的HUD方案，短期内还将维持快速增长态势。 AR-HUD是利用增强现实技术，与智能网联数据深度融合，整合摄像头、雷达、高精度地图等车辆获取的信息，实现虚拟图像与现实的叠加显示，比如行车时可以将导航的道路信息显示到HUD上，并融合周围实际的路况场景进行显示，也能结合ADAS功能，提供前向碰撞预警、车道偏离预警及交通标志线识别等提示，及时预告路况和 行人预警信息，此外还可将行车电脑中的车辆数据与道路实景有机结合，极大扩展了HUD的使用场景。AR-HUD显示范围更多、成像距离更大，但成本较高。未来随着技术优化与智能汽车的普及，AR-HUD有望逐步取代W-HUD市场，成为智能网联汽车的“标配”。 全景HUD则结合3D技术和AR显示，可应用于L4级以上智能驾驶，通过大成像尺寸，显示更多信息，同时兼容远近距离成像，可以提供驾驶信息和娱乐信息，但目前离商业化应用尚远。 表1不同类别HUD产品对比 项目 C-HUD W-HUD AR-HUD 全景HUD 成像距离 1.6-1.8米 2.3-5米 4.5米-8米 1米以上（不受限） 成像大小 6.6-12.3寸 5-28寸 29-60寸 全景显示 视觉显示区域 透明树脂玻璃（树脂屏） 前挡风玻璃 前挡风玻璃 前挡风玻璃 显示信息 仪表+中控 仪表+中控 仪表+中控+实景融合 实景融合+娱乐信息 产业应用情况 后装或前装，已实现量产 前装，已实现量 产 前装，少量量产 离商业化应用尚远 主要优点 成本低 一体化显示，节省车内空间 驾驶安全性高，显示效果更加真实 —— 主要缺点 发生事故时透明树脂玻璃容易对驾驶员造成二次伤害 易造成驾驶疲劳，沉浸感不佳 技术难度大，制造成本高 —— 前装价格 基本无前装 500-1000元 1000-2000元 —— 对应自动驾驶代际 L0-L3 L0-L3 L2-L4 L4-L5 资料来源：增强现实抬头显示AR-HUD白皮书、华阳集团官网、浙商证券、平安证券，深企投产业研究院整理。 目前，HUD的核心部件PGU成像单元（PictureGenerationUnit）有TFT-LCD（薄膜晶体管液晶显示器技术）、DLP（数字光处理技术）、LCoS（硅基液晶显示）、LBS（激光扫描投影）、Micro-LED（微型发光二极管）等多种技术路线。其中，TFT方案由于成本较低，已经成为了汽车市场的主流选择，未来将会是自主品牌中端及往下车型的主流配置，而基于DLP或者LCOS的技术方案，将成为较多车型高配及往上的主流配置。LBS、Micro-LED则在技术突破以及实现量产仍存在一定难点。 ,"(-ffi HUD产业链上游主要包括影像源（PGU成像单元）、光学元件、PCBA和结构件等硬件部分，同时HUD的搭载需要汽车前挡风玻璃进行定制化生产。HUD的技术壁垒主要存在于PGU、自由曲面反射镜、挡风玻璃等，产业链如下图所示。 图2HUD产业链 资料来源：深企投产业研究院整理。 ——PGU成像单元。从硬件本身的成本结构来看，PGU成像单元占据HUD整体成本的大头，占比可达整机BOM的50%，光学元件占比20%。AR-HUD对应不同的PGU成像技术（TFT-LCD、DLP、LCoS和LBS），成本结构也不相同，根据盖世汽车的统计数据显示，TFT路线的PGU占AR-HUD总成本的30%左右，LCOS路线的PGU占总成本40%左右，DLP路线的PGU占总成本50%以上。 ——自由曲面反射镜。挡风玻璃是不规则的自由曲面，正常投射的影像经过挡风玻璃反射后会形成画面畸变，需要自由曲面反射镜和挡风玻璃进行拟合匹配，尽可能消除画面静态畸变、动态畸变、双眼视差等问题。自由曲面镜模具需要用精密仪器制造，做成纳米级，非球面镜需要一次成形，如W型HUD自由曲面镜，材料一般为PC或者COC塑料材质，要求具备高面型精度、高反射率、良好的耐候性 能。 ——楔形PVB膜。楔形PVB膜是HUD挡风玻璃系统的关键材料。 HUD光源需要将现实的图像投射到挡风玻璃上，然后反射入人眼中，然而挡风玻璃有内外两层，当同一光线照射在玻璃上就会出现两条反射光线，造成“重影”，目前主要解决方案是夹层玻璃内部PVB膜片设计成楔形状，即呈现上厚下薄的状态，采用楔形PVB膜夹层玻璃来调整反射光线。由于形状特殊，因此制造成本较高，目前带有楔形PVB膜的前挡风玻璃成本比普通前挡风玻璃成本大约高350元左右。 /"0123 HUD市场处于高速发展阶段，当前国内前装标配渗透率已达到 10%。根据高工智能汽车研究院数据，2020年至2022年，中国市场 （不含进出口）乘用车W/AR-HUD前装搭载量从69.29万台增长至 160 150.04 149.54 70% 60% 120 50% 45.86% 40% 80 69.29 30% 40 20% 10% 0 0% 2020202120222023.1-9 前装搭载量（万台） 增速 150.04万台，2022年前装标配搭载率达到7.53%，搭载率平均每年提升约2个百分点。2023年1-9月，中国市场（不含进出口）乘用车前装标配W/AR-HUD交付149.54万辆，同比增长45.86%，自2023年7月起，HUD已连续3个月前装搭载率超过10%，9月单月交付上车量更是首次突破20万台，预计2023年中国市场HUD前装交付量将突破220万台。 57.96% 109.45 38.12% 图32020-2023年9月国内乘用车W/ARHUD前装搭载量 资料来源：高工智能汽车研究院，深企投产业研究院整理。 AR-HUD增速高于HUD整体市场增速。根据高工智能汽车研究院 数据，2021年中国市场（不含进出口）乘用车AR-HUD前装标配搭载 量约为5.08万台，2022年增长至10.96万台，同比增长115.75%。在AR-HUD技术路线方面，TFT方案占比超过85%。2023年1-9月，W-HUD前装标配搭载占比超过90%，预计2025年在W/AR-HUD市场中AR-HUD占比或突破30%。 预计2025年中国市场HUD市场规模达到100亿元。根据高工智能汽车研究院预测，到2025年中国市场HUD前装交付量或将突破500万辆，综合考虑前装+选装，HUD渗透率将达到30%。根据佐思汽研报告，预计2025年中国市场HUD实际出货量有望达到800万套（含选装），以2025年2500万台乘用车销量计算，渗透率有望达到32%。随着W/AR-HUD产业链逐渐成熟、国产化率提升，成本还将有较大的下降空间，预计未来几年AR-HUD将进入千元机时代。根据平安证券测算，以800万套出货量、AR-HUD占比达到30%测算，到2025年我国HUD市场规模有望达到100亿元，相比2022年市场规模增长约 3.5倍，年复合增速达到65%。 消费感知、国产化产业链成熟和主机厂降本共同驱动HUD需求增长。消费者对智能座舱付费意愿提升，而HUD能展示盲区监测等更多ADAS功能、减少低头幅度以提高驾驶安全，成为智能座舱中消费者感知最强的模块之一，消费者对选配接受度也在提升。HUD制造端体积缩小且FOV扩大的光学技术进步、国产化带来降价，汽车OEM端头部品牌搭载带来示范效应，使前装HUD向中低车型下探渗透。2023年以来，伴随越来越多汽车品牌搭载AR-HUD，AR-HUD前装规模迅速增长，同时整车厂在激烈竞争下对供应商提出降本要求，导致 HUD价格快速下降，行业也陷入激烈的价格竞争。W/AR-HUD性价比持续提升，又进一步带动HUD需求快速增长。 4"5678 美国伟世通,3.0% 华阳集团,2.4% 其他,1.6% 江苏泽景,3.6% 台湾怡利电子,9.1% 日本精机,33.3% 日本电装,20.1% 德国大陆集团, 27.0% HUD市场过去被国际企业垄断。国际企业的优势主要集中在传统W-HUD领域，领域起步早、具有先发优势，掌握最关键的影像源技术，早期主导全球及国内HUD市场。2020年，全球市场日本精机、德国大陆集团、日本电装市占率分别为55%、18%、16%，合计占比近90%。根据高工智能汽车研究院数据，2020年国内乘用车HUD市场份额中，日本精机、德国大陆集团、日本电装、美国伟世通分别占比33.3%、27.0%、20.1%、3.0%，合计占比达83.3%，台湾怡利电子、江苏泽景、华阳集团分别占比9.1%、3.6%、2.4%，如下图所示。 图42020中国市场乘用车HUD市场份额 资料来源：高工智能汽车研究院，深企投产业研究院整理。 近年来市场格局快速变化，国内厂商弯道超车，发展势头远超国 外，AR-HUD占据主导地位。据高工智能汽车研究院数据，2021年中国W/AR-HUD市场份额中，前6名供应商依序为日本电装（39.4%）、华阳集团（16.2%）、怡利电子（16.0%）、德国大陆集团（11.1%）、日本精机（9.3%）、江苏泽景（3.4%），国产企业华阳集团跃居第二，2022年华阳集团市场份额进一步提升至18.2%。随着近年HUD产品逐渐由高端车向中端车型渗透、以及中外HUD技术差距缩小，国内厂商凭借成本优势以及本土自主品牌崛起带动的本土供应链需求，市场份额不断提升。在新兴的AR-HUD领域，国内外厂商基本处于同一起跑线，而在本土车企自主品牌崛起、国产HUD厂商积极技术创新等背景下，国内厂商已完全位列AR-HUD市场第一梯队。在2023年1-9月中国市场自主品牌乘用车前装标配W/AR-HUD供应商中，国产厂商华阳集团、江苏泽景与未来黑科技位列前三，合计市场份额