談起《碟中諜》中那輛能在整個前擋風上顯示地圖全尺寸平視顯示系統的寶馬i8時,相信不少人都有印象。HUD的興起從顯示車輛數據、導航開始,隨著ADAS提供更多的車道信息及預警系統,其輸出展示的最好空間就是在前擋風玻璃上,這給了市場巨大的想象空間。單從提升駕駛安全性和提升科技感這兩個角度來看,HUD有成為智能汽車標準配件的潛力。但由于諸多原因,HUD并沒有如人們想象一樣快速成長起來,行業進入了較長蟄伏期。據數據顯示,截至2019年7月底,國內在售新車HUD的搭載率僅為4.74%,這其中既有低端的C-HUD,也有越來越常見的W-HUD。正因HUD在顯示面積、距離、數據、體驗方面仍有所欠缺,因此即使放之更為成熟的全球汽車市場,配置率也依舊不足百分之十。對于HUD的上下游產業鏈相關企業來說,市場何時爆發仍是待解難題。過去,只有豪華品牌搭載HUD,導致搭載基數很低。但目前各車企已經開始爭相積極布局,將HUD納入暢銷車型的量產中。因此其年復合增長率也會隨之大幅度提升。據業內人士透露,目前HUD的搭載量在以每年30%-35%的速度在增長。包括大眾、豐田、一汽、蔚來、吉利等在內的主機廠都在積極布局研發。2020-2025年,HUD量產的增長速度會逐漸加快。2025-2030年,將實現HUD的大規模應用。HUD產品增多的背后,說明廠商們基于驗證,判斷HUD是有望解決自動駕駛時代人車交互痛點的技術。只有解決痛點的技術才會盈利,能盈利的技術才能成為增長的爆發點。如果說,自動駕駛技術解決的是車輛與車外世界的連接,智能座艙的交互則要解決車輛與車內的人的連接。然而只有人與車及車外世界三者聯系在一起,才能解決人們的「安全感」問題,進而接受無人駕駛。在Futurus CEO徐俊峰看來,AR-HUD是一項能夠讓人們用眼睛感知車外的世界,并將人、車和車外世界連接在一起的技術。但根據主機廠反饋,由于各種原因,目前車輛搭載最多的還是傳統型HUD。而在Futurus公司的分類中,傳統型HUD屬于公司產品序列的1.0和2.0階段,適用于L0-L2的車輛。相關主機廠表示,“量產要看產品質量控制能力,配套能力,企業實力,工程化能力,而不是做個樣品就能上。”
HUD是集光學設計、結構設計、ECU設計以及軟件算法等技術于一體的復雜部件,技術門檻較高。而對于很多創業公司來說,即便在技術層面解決了這些問題,還需要在量產、盈利能力等層面搞定主機廠這一核心客戶。而主機廠對于量產HUD帶來的綜合效益并沒有持積極態度。“HUD的零部件成本遠超傳統標準件,多數車廠對于量產還處于觀望期間。”據某國內自主品牌車企反映,公司現在并不看好傳統HUD,消費者也并不買賬。原因主要有三點:一,不是必需品。二,性價比太低。三,不夠好用。“目前傳統HUD的應用場景太窄,從之前的量產經驗來看,在真正銷售的時候,由于成本高,消費者并不愿意買單,所以有些主機廠目前對這個不感冒。”行業人士坦言。新技術的成長需要資本的培育。對于部分HUD廠商來說,目前的盈利狀況也并不樂觀:前期投入大,搭載率不高,短期收回投入困難。同時一些消費者反饋,在試駕某搭載HUD的新款車型時,發現實際效果并沒有商家宣傳得那么好。主要問題集中于投射畫面存在重影的問題,駕駛中易出現眩暈感。“奔馳寶馬搭載的W-HUD是很好用的,但成本就相當高了。”當然,即使困難重重,市面上也不乏優秀的廠商和產品。Futurus推出的第二代HUD產品(即上文提到的2.0階段產品)——智能HUD,是目前市場上僅有的可以實現量產,且顯示尺寸超過16英寸的HUD。
右側為Futurus緊湊型HUD主機大小,左側為常見主機大小
駕駛者無需低頭,就能透過擋風玻璃查看導航路徑、定速巡航、行車診斷控制等更豐富的信息。畫面清晰穩定無畸變,進一步提升駕駛安全。另外,Futurus的獨家專利技術能夠在確保同樣顯示亮度的情況下,將HUD功耗降低至行業平均水平的30%左右。這一優勢能夠降發熱量,提高HUD部件的可靠性,也能夠減少對新能源汽車和電動汽車的續航影響。而做到尺寸如此之大,需要很高的成本。多數廠商還不具備平衡成本與尺寸的能力。除此之外,HUD的體積也是頻繁被主機廠提到的痛點。廣汽相關負責人表示,車輛搭載的HUD體積需要小于5升,而目前行業普遍都達不到這個水平。目前來看,雖然國內整體傳統HUD的量產情況不容樂觀,但業界對于AR HUD的未來卻普遍看好。
上圖左側為AR HUD效果,右側為普通WHUD效果
“AR HUD是下一步的大趨勢。圖像的呈現效果會比W HUD好很多,也更具實用性。個別車廠計劃明年實現新車搭載,目前處于開發階段。”主機廠相關負責人表示,目前國內有AR HUD產品在DEMO初步測試的時候體驗尚可,但真正面對現實中復雜路況時的表現還尚未明確。距離實現真正量產并沒有想象中容易。AR-HUD描繪了一幅令人神往的未來出行場景,同時吸引著大批企業爭相搶灘這個領域。但想要在一片藍海市場中脫穎而出,產品體驗成為擺在他們面前的首要難題。
AR HUD相比傳統HUD科技感更強,與道路情況融合度更高,而在普及的過程中,還存在技術及產業鏈等多方面問題需要克服。目前為止,HUD量產市場基本還掌握在傳統的Tier 1手中,產品體驗也普遍沒有那么理想。AR HUD也被很多新進入者視為打破原有HUD用戶體驗差的利器。疆程公司相關負責人表示,AR HUD發展的最大問題之一就是與前方道路的融合。這對于導航精度、圖像識別的準確度與速度,以及AR算法靈敏度等都有極高的要求。實現道路融合需要通過前視攝像頭對前方的道路情況進行解析建模,得到對象的位置、距離、大小,再把HUD需要顯示的信息精準的投影到對應的位置,讓人眼、HUD顯示面、真實道路在一條視線上,才能達到足夠沉浸的AR體驗,而這還需要強大的運算能力。而ADAS在識別的每一步過程中都可能會有小的延時,但造成的誤差和后果卻是巨大且嚴重的。所以一定要花大量的人力,物力去優化各個環節,精細地集成以上要素。此外,包括高精地圖在內的自動駕駛相關配套設施目前還處于研發測試階段,這也極大程度制約了AR HUD的成熟落地。Futurus CEO徐俊峰表示,“AR HUD需要與視覺和毫米波雷達(ADAS),GPS定位,地圖導航,以及眾多車身傳感器結合在一起使用。另外,高精地圖和高精定位,會進一步提升AR HUD的用戶體驗。但目前高精度地圖發展尚未成熟,所以目前主要還是依賴普通的ADAS,GPS等技術。”