近年來，隨著汽車智能化的發(fā)展，車載投影技術(shù)不斷演進(jìn)，從最初的 HUD（抬頭顯示）應(yīng)用開始，再到AR HUD（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)型抬頭顯示）、DLP 大燈、艙內(nèi)投影等等，投影技術(shù)逐漸在車載領(lǐng)域展現(xiàn)出無限的可能性。車載投影為駕駛者和乘客提供了更加智能、便捷和安全的駕駛體驗(yàn)。

　　作為智能傳感器和發(fā)射器的全球領(lǐng)導(dǎo)者，艾邁斯歐司朗（ams OSRAM）通過LED和激光兩大類不同的光源解決方案，致力于為汽車投影領(lǐng)域帶來持續(xù)的創(chuàng)新和突破。近日，《國(guó)際汽車設(shè)計(jì)及制造》有幸采訪到艾邁斯歐司朗高級(jí)工程師周健華，聽他分享HUD及AR HUD的不同光源解決方案及應(yīng)用趨勢(shì)，希望能為業(yè)界的讀者帶來一些創(chuàng)新的思維火花。

　　車載投影技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

　　HUD可以將駕駛信息投射到車輛正前方，有效減少視線偏離，降低注意干擾，縮短視覺盲區(qū)。數(shù)據(jù)顯示，2019-2025年中國(guó)前裝HUD市場(chǎng)滲透率將從7.5%提升至80%。AR-HUD相比于之前的技術(shù)，顯示效果更清晰，亮度更高，是發(fā)展的最新形態(tài)也是必然趨勢(shì)。

　　據(jù)介紹，目前HUD主流的成像方式分為四種：TFT、DLP、LCOS以及基于MEMS技術(shù)的LBS方案。TFT方案占據(jù)了主要市場(chǎng)份額，這一技術(shù)成熟，成本較低，大約占據(jù)了車載投影市場(chǎng)90％的份額，但也存在光效低、產(chǎn)品亮度欠缺且在大口徑HUD上仍存在陽光倒灌燒屏問題。

　　DLP（數(shù)字光處理）是由德州儀器公司（TI）開發(fā)的光學(xué)投影技術(shù)，DLP方案由于其光源具備全向光光源、不懼陽光倒灌可全天候工作、亮度與色彩優(yōu)異等性能，適合大視場(chǎng)AR-HUD，主要應(yīng)用于中高端市場(chǎng)，成本偏高。此外，供應(yīng)鏈問題也需要考慮，因?yàn)槟壳?DLP 芯片主要由唯一供應(yīng)商提供，供貨不足等一系列條件限制因素可能會(huì)引發(fā)市場(chǎng)部分擔(dān)憂。

　　而 LED＋LCoS，屬于新型的反射式micro LCD 投影技術(shù)。LCoS 的芯片供應(yīng)商比 DLP 方案要多，國(guó)內(nèi)外有不同的供應(yīng)商。LCoS方案具有可達(dá)4k-8k的超高分辨率，此外，對(duì)比度、視場(chǎng)角 （FoV）和虛擬圖像距離（VID）與DLP 的差不多，甚至更好，因此備受主機(jī)廠青睞。但相比DLP，LCoS 的光轉(zhuǎn)換效率低一些，成本居高不下、組裝工藝復(fù)雜、出貨量低為現(xiàn)存最大瓶頸。

　　除此之外，LBS（激光掃描投影）是一種將RGB三基色激光模組與微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）結(jié)合的投影顯示技術(shù)方案，預(yù)計(jì) 2024 年或 2025 年開始在車載領(lǐng)域滲透采用，目前其已在投影、AR眼鏡等應(yīng)用中得到成熟應(yīng)用，具有優(yōu)越的色域和畫面品質(zhì)。相比其他方案，LBS 系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率高、激光功耗低、PGU的體積更小、功耗也低。然而，激光投影仍需解決散斑問題，光學(xué)設(shè)計(jì)較復(fù)雜，整體系統(tǒng)價(jià)格相對(duì)較高。

　　談及AR-HUD與傳統(tǒng)HUD的區(qū)別，周健華表示，從硬件方面來說，AR-HUD能看到的范圍更廣。此外，其還有著一些智能化的功能，不僅僅替代儀表盤進(jìn)行信息顯示，而且還承擔(dān)著交互的功能。

　　“汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，在電動(dòng)車領(lǐng)域更甚，HUD的功能也是主機(jī)廠去做差異化競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)賽道。而在落地的過程中，最大的挑戰(zhàn)來自于成本。”在周健華看來，新技術(shù)的應(yīng)用注定了其開始的時(shí)候成本不會(huì)低，創(chuàng)新的解決方案不能在一開始憑借成本優(yōu)勢(shì)去贏得用戶青睞。技術(shù)的更廣泛應(yīng)用需要上下游一起努力，找到最適合的應(yīng)用場(chǎng)景，隨著應(yīng)用落地，有了好的用戶反饋，規(guī)模起來以后成本自然會(huì)降低。

　　光源半導(dǎo)體如何助力？

　　無論哪種投影方式，都需要光源，光源的穩(wěn)定性、亮度和色彩表現(xiàn)是車載投影技術(shù)的關(guān)鍵要素。光源又主要可以分為兩種：一種是基于LED的解決方案，另外一種是基于激光的解決方案。LED光源的優(yōu)勢(shì)在于其節(jié)能、壽命長(zhǎng)、成本低等特點(diǎn)，使得其在車載投影領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。LED光源主要配合LCD和DLP來使用。針對(duì) LCD 以及 DLP 不同的投影技術(shù)，艾邁斯歐司朗可分別提供白光 LED 和彩光 LED 兩種解決方案。值得一提的是，所有這些 LED 光源解決方案均已經(jīng)通過車規(guī)認(rèn)證，具有可靠性和穩(wěn)定性。

　　激光光源作為一種具有巨大潛力的技術(shù)，為車載投影帶來了全新的發(fā)展前景，其最大優(yōu)勢(shì)在于波長(zhǎng)較窄，使得在 PGU（投影生成單元）較大的情況下，能夠有效降低光學(xué)設(shè)計(jì)的體積，更加適合在汽車這種相對(duì)狹小的空間中使用。目前，激光光源已經(jīng)應(yīng)用于全息投影、MEMS 掃描式投影等領(lǐng)域，艾邁斯歐司朗可提供單模激光和多模激光這兩類激光光源解決方案。

　　“我們?cè)谛庐a(chǎn)品研發(fā)的過程中對(duì)于可靠性尤為看重，因?yàn)楣庠串a(chǎn)品用到汽車領(lǐng)域本身要過車規(guī)級(jí)的認(rèn)證。LED產(chǎn)品相對(duì)比較成熟，現(xiàn)在主要的挑戰(zhàn)在于如何適配的問題。”周健華表示道。為了推動(dòng)車載投影的不斷發(fā)展，艾邁斯歐司朗持續(xù)提升光源解決方案，以滿足未來車載投影技術(shù)的持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)。

　　“未來車在投影或許會(huì)有更多的成像技術(shù)出現(xiàn)，對(duì)于我們來說，無論后端技術(shù)方案如何演進(jìn)，光源產(chǎn)品始終是被需要的。我們的策略就是盡量去為不同的方案提供相適配的光源產(chǎn)品，更全的產(chǎn)品布局以及堅(jiān)實(shí)的技術(shù)能力，才能讓企業(yè)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)之中處于不敗之地。”

　　車載投影正成為半導(dǎo)體光源的新晉旗艦應(yīng)用。采訪尾聲，周健華分享了艾邁斯歐司朗針對(duì)DLP方案推出的一款新產(chǎn)品LE T Q7WN，據(jù)悉，該款LED將在今年底或明年初量產(chǎn)，去和TI新的成像單元去進(jìn)行適配，亮度會(huì)更高。相信未來，艾邁斯歐司朗將充分發(fā)揮在光源技術(shù)的積累，為車載投影技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展帶來更多的可能性。

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