交互智能化、生態豐富化，智能座艙趨勢下電子座艙長期演進為“第三生活空間”。汽車座艙是人車交互的核心空間。歷經近百年的發展歷程，當前的汽車座艙已實現高度電子化，并不斷向智能化方向發展，我們預計硬件體系將持續升級，同時軟件內容有望不斷豐富；而車載顯示作為“人車交互”的重要接口，有望隨著智能化浪潮加速迭代。
我們看好車載顯示形態演進、顯示技術升級、顯示品類拓展三方面的機遇，預計至2025年，國內前裝車載顯示屏市場空間將增長至1400億元，對應2021-25年間的CAGR為9％；國內前裝HUD市場規模將增長至140億元，對應CAGR為74％。
摘要
多聯屏、大屏化帶動車載顯示屏增長，Mini背光/Micro LED未來可期。隨著消費者對時尚、簡潔、科技感的偏好加深，整車廠積極推動多聯屏、大屏在座艙空間中的應用。相比單一、獨立的顯示屏，新型顯示方案可增加顯示面積，提供更豐富的內容，充分滿足駕乘人員的個性化需求。顯示技術同樣有望迎來升級，我們認為Mini背光是當前主要的升級方向，而Micro LED則有望成為車載顯示最終方案，國內車載面板供應商京東方、天馬等在傳統LCD領域已實現對日韓的趕超，我們預計其在Mini背光/Micro LED領域亦有望加速追趕。
HUD步入成長“快車道”。在需求、供給、產業趨勢三大驅動力的共同作用下，我國HUD市場自2021年出現拐點，前裝搭載量同比翻倍增長至58萬臺；1H21前裝HUD搭載率達到5.0％，市場蘊含較大潛力。我們看好國產HUD供應商憑借優越的成本管控、本土資源整合能力，突破早年被海外供應商壟斷的格局。根據高工智能汽車數據，1H21國產廠商華陽集團、江蘇澤景、怡利電子的國內市場總份額從2019年的8％提升至31％。
風險
國產化進展不及預期；HUD搭載率提升不及預期；AR-HUD技術難點解決存在不確定性。
正文
投資摘要：座艙智能化驅動HUD、車載顯示屏新機遇
座艙智能化浪潮下，車內顯示率先迎來升級需求。隨著汽車工業的發展和座艙智能化的推進，傳統的儀表板+中控屏+簡單車載娛樂系統已不再能滿足駕駛員對操作便捷性的要求、以及乘客的娛樂需求。我們認為，在智能化趨勢下，車內屏幕將面臨“更大”、“更多”、“更聯動”等升級要求，儀表、中控、副駕和后座娛樂等位置的屏幕升級有望帶來更加智能、安全、多樣的人車互動體驗。
圖表：智能座艙進化歷程與前景
資料來源：羅蘭貝格，地平線官網，亞洲新能源汽車網，中金公司研究部
車載顯示是自動駕駛時代“人車交互”的重要接口。智能座艙將雷達、傳感器等裝置收集到的信息實時投射于車載顯示屏，以視覺方式反饋給駕駛員，同時駕駛員可通過智能觸控、手勢識別或語音指令等形式將命令傳達給汽車，實現人機交互。
我們認為傳統的車機方案在座艙智能化趨勢下主要存在以下痛點：
·交互方式難以滿足智能化需求：傳統座艙的主要配置為機械式儀表+中控屏+車載娛樂系統。機械式儀表僅提供車速、發動機轉速、油耗等車輛基本情況，信息內容與呈現形式缺乏靈活度和直觀性；中控屏與車載娛樂系統基本控件多為物理按鍵，相比于消費電子設備中常用的觸控方式，交互便捷性較低。隨著座艙產品電子化的推進，配備導航系統與影音功能的液晶屏被更多采納，但機械式儀表依舊占據主流，語音與觸控交互功能無法嵌入，難以滿足駕乘人員的智能化訴求。
·信息娛樂功能局限單一：隨著人們生活水平和需求層次的提高，汽車作為“第三空間”的概念興起。傳統車載娛樂系統最主要的音頻播放功能難以滿足日益豐富的精神需求和對出行體驗的追求，且置于前排的中控屏與娛樂系統無法充分覆蓋副駕駛和后排乘客。
·安全性亟待提高：傳統的車載顯示屏位置分散，駕駛員須大幅度轉移視線才可獲取不同顯示屏的信息，且信息呈現形式缺乏可讀性。例如，駕駛員為查看儀表盤通常須低頭20-25°，讀取車速時須辨識表盤刻度，大大降低行車安全性。而智能化的車載顯示能減少駕駛員視覺位移，增強信息可讀性，有利于駕駛員更快速獲取信息、做出反應，提升駕駛的安全性能。
圖表：智能座艙顯示升級趨勢及痛點解決
資料來源：中金公司研究部
面向這些傳統方案的痛點，我們認為智能座艙顯示環節存在以下升級趨勢。
·顯示形態演進：需求推動顯示形態演進，多屏、聯屏、大屏化等趨勢顯現。多屏化解決方案中，傳統駕駛儀表、中控屏功能升級，后排顯示屏、抬頭顯示器、副駕駛顯示屏普及度提高，后視鏡顯示器取代傳統后視鏡。相比單一顯示屏，多屏化方案增加了顯示面積，可提供更豐富的內容，充分滿足駕乘人員的個性化需求。域集中式架構強化了原本獨立的座艙模塊之間的聯接，聯屏化的產生有助于減輕屏幕間的物理隔閡感及由此帶來的注意力轉移，提高信息可讀性和出行安全性，也增強了座艙科技感。大屏化更進一步完善操作的便捷性，達到簡潔、時尚的視覺效果，受到整車品牌的青睞。
·顯示技術升級：Mini背光短期放量，Micro LED未來可期。LCD作為最為成熟、成本低廉的面板技術，是當前車載顯示的主流方案。LCD市場中，日韓產能陸續退出，大陸開始主導全球產能。根據Omdia數據，2021年天馬已取代日本廠商JDI成為全球車載顯示器市場的領跑角色，市場份額大幅提升至16.2％，相比2019年增加5.6ppt。京東方的市場份額也實現了3.8ppt的增長，提升至10.5％，位列全球第五位。展望未來，我們認為Mini背光短期是車載理想的顯示升級方案，Micro LED則有望成為車載顯示最終方案。國內LED產業鏈面板廠商京東方、天馬等均在Mini LED上有所布局，相比海外龍頭差距不大，有望在國產化趨勢下加速追趕。
我們認為，車載顯示的國產化進程將長期延續，國內廠商可充分利用后發優勢，在LCD領域迅速趕超日韓，建立龍頭地位。同時與下游自主車廠達成合作，服務并依托龐大的國內市場，壯大實力、快速投資于Mini/Micro LED的研發和應用。我們認為，國內廠商遠期有望開拓國際市場，享受座艙智能化時代的發展紅利。
·顯示品類拓展：HUD步入增長“快車道”。1）從市場規模看，在需求、供給、產業趨勢三大驅動力的共同作用下，我國HUD市場自2021年出現拐點，前裝搭載量同比翻倍增長至58萬臺；1H21前裝HUD搭載率從2019年的1.3％提升至5.0％，其中W-HUD方案占據主流，比重約為87％。1H21國內AR-HUD搭載量突破5,000臺，我們預計隨著DLP技術成熟、AR算法加速迭代，AR-HUD方案的滲透率將快速提升，未來10年和W-HUD并存為國內市場的主流方案。2）從市場份額看，國產供應商正憑借優越的成本管控、本土資源整合能力，突破早年被海外龍頭壟斷的競爭格局。據高工智能汽車數據，1H21日本電裝、日本精機和大陸集團三大頭部HUD廠商在我國市場的總份額從2019年的90％下降至68％。而同期的國產廠商華陽集團、江蘇澤景、怡利電子的總份額從8％提升至31％。
顯示形態演進：多聯屏、大屏化
我們認為，隨著汽車消費品類屬性的凸顯，智能座艙域的顯示器形態將向著時尚、簡潔、科技感的美學方向邁進，以形成面向消費者的直觀賣點。我們預計多聯屏、大屏化的趨勢將持續演進，異形、超薄等創新技術有望引領車載顯示形態的下一波潮流。
多屏化全方位滿足駕乘需求
我們認為未來座艙域顯示屏將主要包括6個部分：駕駛儀表盤、中控顯示器、副駕駛顯示屏、后排顯示屏、抬頭顯示器和后視鏡顯示器。相比于傳統車載的顯示形態，多屏化主要具備以下三個主要優勢：其一，相比于單一顯示屏，多屏提供了更大的顯示面積，便于展示更多信息。其二，可針對駕駛員和乘客的需求，在不同位置顯示信息，增加顯示的靈活性和豐富性。其三，副駕駛顯示屏和后排顯示屏的升級帶來了乘客出行體驗的提升，個性化需求得以滿足。
圖表：多屏化趨勢
資料來源：中金公司研究部
在傳統的汽車座艙顯示屏配置的基礎上，智能化車載顯示實現全方位升級。1）駕駛儀表盤和中控顯示器出現明顯的大屏化和聯屏化趨勢，同時液晶觸摸屏應用更加廣泛；2）副駕駛顯示屏、后排顯示屏普及度提高，設計更人性化，充分考慮乘客娛樂需求；3）后視鏡顯示器取代傳統后視鏡，集車內中央后視鏡與車外左右后視鏡于一體，結合倒車攝像頭與車載雷達組成智能化后視顯示系統；4）抬頭顯示器搭載量上升，逐漸由高端車型向中低端滲透，我們預計AR-HUD升級或將成為主要看點。
聯屏化提升視覺科技感與信息讀取便捷性
傳統座艙內，多個顯示屏互相分離，例如駕駛儀表盤和中控顯示器相距較遠，駕駛員須付出較多注意力來讀取相關內容信息、操控相關功能，在便捷性和安全性上有所缺失。
追逐科技感、便捷性，聯屏成為新式潮流。雙聯屏的解決方案將駕駛儀表和中控顯示并聯排列，以一整塊屏幕覆蓋，最早于2010年前后出現在奔馳S級車型中。我們認為聯屏方案可以改善人機交互：1）操作便捷性：整體化的屏幕設計方案，將所有功能按鍵放在聯動的顯示器內，從人機交互角度增強了駕乘人員操作的便捷性；2）信息可讀性：從分散的子屏幕進化為多屏聯動，更加美觀、簡潔，從視覺上減輕物理隔閡感，同時可優化跨屏幕的信息交互，提高信息的可讀性。此外，設計理念的更新也對聯屏化起到助推作用——多聯屏的設計提升了座艙科技感，契合車廠“智能化”的賣點，因此也越來越多地被采用。
圖表：奔馳A180L轎車裝配的數字儀表與媒體顯示雙聯屏
資料來源：奔馳官網，中金公司研究部
技術難點實現突破，聯屏方案有望加速商用。1）多屏分離的一個主要原因是跨系統運行對芯片集成的阻礙，導致過去很長時間，不同座艙電子設備由不同控制器控制，表現為“單芯單屏”。一般而言，數字液晶儀表盤涉及車輛安全，需要滿足ASIL-B標準，通常采用QNX或Linux系統；娛樂系統需要運行豐富的娛樂功能，通常采用Android系統。“單芯單屏”方案下，不同系統通過不同芯片支持，不存在跨系統問題。隨著硬隔離（Hardware partition）、虛擬機（Hypervisor）技術的發展，跨系統運行問題得以解決，偉世通SmartCore等“單芯多屏”方案得以落地。2）聯屏對全貼合技術要求較高。傳統的顯示屏框貼一般使用雙面膠，容易失效而使屏幕損壞，不能滿足車載顯示屏的環境標準。全貼合技術采用光學膠帶或液態光學膠，將蓋板與模組無縫貼合在一起，優化顯示效果的同時，可靠性也大大提高。
國產品牌積極推進大屏化
《硅谷鋼鐵俠》中層描述馬斯克對未來汽車的理想——“用一個巨型iPhone來控制汽車的絕大多數功能，幾乎所有的駕駛操作都可以通過控制觸摸屏來完成”。而現在，我們看到這一理想在大屏化趨勢下已經逐漸變為現實。
自特斯拉Model S開始，大屏化已成為新一代汽車的賣點，且顯示屏有進一步變大的趨勢。大屏化革新中，我們認為我國自主品牌對大屏化革新的采納度較為積極。根據汽車之家數據，2017-2019年，我國汽車品牌上市新車的10英寸以上中控屏裝配率遠高于海外品牌，也領先于豪華品牌，并于2019年達到55％裝配率的較高水平。大尺寸面板出貨量占比亦有顯著提升，根據Omdia數據，2Q21國內市場10英寸以上車載面板出貨量的占比達到34％，該比重較兩年前的2Q19實現了翻倍增長。
圖表：特斯拉Model S搭載的17英寸大屏
資料來源：特斯拉官網，中金公司研究部
圖表：2017-2019年上市新車10英寸以上中控屏裝配率
資料來源：汽車之家，中金公司研究部
顯示技術升級：Mini背光短期放量，Micro LED未來可期
Mini/Micro LED優勢凸顯，開啟顯示新紀元
目前車載顯示屏的主要顯示技術有LCD和OLED兩種方案。其中，LCD背光目前仍以傳統LED為主流方案，我們認為未來3-5年有望升級至Mini LED背光。
LCD作為最為成熟、成本低廉的面板技術，是當前車載顯示的主流方案。然而，LCD面板亮度低，運作溫度難以達到車規級要求的-30-85℃，使用壽命偏短，難以成為車載顯示屏的最終方案。
OLED具備亮度較高、運作溫度達標、技術成熟度高等多個優勢，但使用壽命短、不適用于車規級顯示方案。我們認為OLED使用壽命一般僅有5年，低于普通汽車7-12年的使用時間，OLED面板在亮度和運作溫度上的優勢也并不突出。此外，我們認為由于核心技術被日韓企業壟斷，市場份額達到80％左右，難以推進國產化以及降本壓力較大，因而不具備普及性。
圖表：海茲定律推動LED技術迭代
資料來源：《Laser &； Photonics Reviews》，中金公司研究部
圖表：LED技術進步推動上一個10年應用突破
資料來源：拓璞產業研究所，中金公司研究部
Mini LED和Micro LED作為LED技術的進化形態，優勢正逐漸顯現。1）Mini背光：我們認為傳統LED背光模組亮度及對比度等參數難以滿足未來人車交互顯示要求，并且在陽光直射下無法提供較好顯示效果。因此，我們看好Mini背光未來在亮度、對比度等方面具備明顯優勢，并且成本也具備較快下降的趨勢，未來滲透率有望快速提升；2）Micro LED直顯：長期來看，我們認為Micro LED直顯在厚度、顯示效果和壽命等方面具備明顯受益，未來有望成為車載市場顯示最終方案。
綜上，我們認為Mini背光短期是車載理想的顯示升級方案，Micro LED則有望成為車載顯示最終方案。
我們認為，今年Mini LED已經迎來拐點，在多應用場景下均具備適應性，而Micro LED技術也將在未來5-10年趨于成熟。盡管當前Mini/Micro LED顯示技術依然面臨成本高昂、技術成熟度有待提高等問題，但根據海茲定律發展趨勢，我們認為上述難題有望在未來10年得以解決，Mini/Micro LED在車載顯示領域成熟落地值得期待。
圖表：四種顯示技術對比
資料來源：LEDinside，中金公司研究部
市場格局風云變幻，車載顯示國產化進程加速
近兩年車載顯示市場格局風云變幻，原先領跑的日韓企業市場占有率有所下降，國產廠商正不斷崛起。根據Omdia數據，2021年天馬已取代日本廠商JDI成為全球車載顯示器市場的領跑角色，市場份額大幅提升至16.2％，相比2019年增加5.6ppt。京東方的市場份額也實現了3.8ppt的增長，提升至10.5％，位列全球第五位。車載顯示國產化進程正在加速，主要有以下兩方面原因：
·LCD方面日韓產能陸續退出，大陸開始主導全球產能。三星、LG等龍頭企業從2019年開始加大力度著手OLED布局，將部分LCD設備或工廠出售給我國企業。產能轉移是國內面板廠商份額提升的重要原因。
·全球疫情背景下重新洗牌，國內廠商受益于疫情后經濟恢復。疫情對歐美車載顯示產業鏈均有影響，但國內廠商表現出更強的穩健性，在疫情后也能較快的恢復生產和供貨。
·長期，在我們看好的Mini背光、Micro LED方向上，京東方、天馬等國內面板廠商均在Mini LED上有所布局，相比海外龍頭技術差距不大，我們認為國內廠商有望在國產化趨勢下加速追趕。
我們認為，國內顯示廠商的時代已經到來。企業戰略層面，國內廠商可充分利用后發優勢，在LCD領域迅速趕超日韓，建立龍頭地位。同時與下游自主車廠達成合作，服務并依托龐大的國內市場，壯大實力以投資于Mini/Micro LED的研發和應用。待技術成熟后，進一步開拓國際市場，享受座艙智能化時代的發展紅利。
圖表：全球車載TFT-LCD面板出貨量
資料來源：IHS Markit，Omdia，中金公司研究部
圖表：全球車載顯示器市場供應商市占率
資料來源：Omdia，中金公司研究部
國內前裝車載顯示屏市場空間測算
2021年下半年起，國內車載顯示屏市場規模加速擴張。根據Omdia數據，2021年我國車載顯示屏面板出貨量達到近5千萬塊，其中中控顯示屏面板出貨量同比增長36％至2214萬塊，占比近一半。從單位價值量上看，中控顯示屏和駕駛儀表顯示屏的平均尺寸均呈現逐季攀升的態勢，帶動產品均價提升。2H20起，國內車載顯示屏面板市場提速增長，1H21銷售額達到15.7億美元，同比增長59％。
圖表：我國車載顯示屏面板市場出貨量
資料來源：Omdia，中金公司研究部
圖表：我國車載顯示屏面板市場規模
資料來源：Omdia，中金公司研究部
圖表：我國車載顯示屏面板均價
資料來源：Omdia，中金公司研究部
圖表：我國車載顯示屏面板平均尺寸
資料來源：Omdia，中金公司研究部
基于Omdia的市場數據，我們對國內前裝車載顯示屏的市場空間進行測算，口徑不含HUD。我們的假設如下：
？中控顯示屏、駕駛儀表顯示屏、內后視鏡、外后視鏡和后排娛樂屏的滲透率至2025年將分別提升至95％、90％、5％、1％和1％；至2030年分別提升至100％、100％、10％、2％和2％。
？大屏化趨勢延續，2021-25年，中控顯示屏和駕駛儀表顯示屏的單位面積將逐年增長5％-10％，后排娛樂屏面積逐年增長5％。至2030年，中控顯示屏、駕駛儀表顯示屏、內后視鏡、外后視鏡和后排娛樂屏的單位面積將分別達到50、25、6、11、65平方英寸。
？根據海茲定律，隨著產業鏈成熟度提升，單位成本不斷下滑。我們預計2021-25年，車載顯示屏單位面積價格年均下滑5％，預計2030年，每平方英寸顯示屏的單價降至85元。
綜上，我們預計至2025年，國內前裝車載顯示屏市場空間將增長至1400億元，對應2021-25年間的CAGR為9％；至2030年，市場空間有望進一步擴張至1573億元。
圖表：國內前裝車載顯示屏（不含HUD）市場空間測算
資料來源：Omdia，汽車工業協會，中金公司研究部
車載顯示屏產業鏈
車載顯示器產業上游主要為玻璃基板、偏光片、背光模組等零部件供應商，中游為面板制造商，下游則是汽車制造企業和車載智慧屏方案提供商。
圖表：車載顯示屏產業鏈
資料來源：彭博資訊，中金公司研究部
顯示品類拓展：HUD市場迎拐點，國內供應商擴份額
HUD市場迎拐點，國內供應商擴份額
HUD（Head Up Display，抬頭顯示）又被稱作平視顯示系統，可以幫助駕駛員在不低頭的情況下同時兼顧路況、儀表盤、導航等重要信息。HUD 既可以將信息投射在部分擋風玻璃上，也可以投射在駕駛員和擋風玻璃之間的透明表面上。
當前HUD主要可分為C-HUD、W-HUD和AR-HUD三類。
·C-HUD（Combiner HUD，組合式抬頭顯示）被安裝在透明玻璃上，光學圖像經過三次折射反射到小塊玻璃上，在離駕駛員視線1.8-2.5米的位置形成一個虛像，顯示不同信息。一般出現在后裝市場，多為車主在購置汽車后自行加裝。優點是安裝便利及價格較低；缺點是成像區域小、顯示內容有限，且在車輛碰撞時可能會對車內人員產生二次傷害，存在安全隱患。
·W-HUD（windshield HUD，擋風玻璃抬頭顯示）使用汽車前擋風玻璃作為投影介質來反射成像，相比C-HUD可支持更大的成像區域和更遠的投影距離。W-HUD光學結構相對復雜，成本相對較高，目前主要應用在中高端車型前裝市場中，但正逐漸向中低端車型加速滲透。
·AR-HUD（增強現實抬頭顯示）可以與導航融合，結合實際的路況場景進行顯示，相比W-HUD更加生動逼真。AR-HUD將擋風玻璃信息顯示與ADAS功能深度結合，但成本高、對軟件能力有要求，當前仍處于量產初期階段。隨著AR技術的趨漸成熟以及ADAS的不斷普及，我們認為AR-HUD將在智能座艙、智能駕駛中扮演日臻重要的角色。
圖表：HUD分類示意圖
資料來源：華陽集團官網，中金公司研究部
市場規模：前裝HUD市場快速升溫
2021年國內HUD前裝搭載量同比翻倍增長。據高工智能汽車研究院統計，2021年國內新車HUD搭載量為58.01萬臺，相較2019年28.51萬臺同比增長103％。1H21國內前裝標配搭載HUD數量已達50.32萬臺，進一步實現95％的同比增長。此外，2021年搭載HUD新車（標配+選裝）上險量為119.11萬輛，較2019年上險量增加近2倍，尤其2H20呈現大幅增長，我們認為主要體現了消費者對HUD的接受度與興趣度顯著提高。以蔚來ES6為例，根據高工汽車數據，該車型消費者對HUD的選裝率約為50％。我們測算，2021年前裝HUD滲透率僅約3％，1H21躍升至5％。
長城等自主品牌加速部署HUD。根據高工汽車數據，5M21國內HUD搭載車型份額排名中，前十名有4款車型來自于自主品牌；其中長城品牌的HUD搭載率提升迅速，旗下的哈弗系列的三款車型（H5、大狗、初戀）上榜。CR10從1H20的81％下滑至66％，我們認為主要由于吉利、長城等國內自主品牌HUD搭載率多面開花。
AR-HUD放量可期。1H21國內市場W-HUD方案占比達到91％，是當前的主流方案。AR-HUD尚未占據主流，但1H21實現銷量突破，國內搭載量5727輛。AR-HUD方案率先在合資品牌中應用：2021年奔馳S級轎車和大眾ID系列純電動車率先實現量產搭載AR-HUD，分別由日本精機和LG提供。值得關注的是，長城、吉利、紅旗等銷量領先的自主品牌，也在穩步推進AR-HUD的部署計劃。2021年1月初，長城WEY摩卡發布，成為自主品牌首個前裝量產AR-HUD的車型。
圖表：2019-1H21國內HUD市場情況
資料來源：高工汽車，汽車之家，中金公司研究部
注：餅狀圖中標紅的為自主品牌，灰色為合資品牌；
根據汽車之家數據，按整車價格看2021年HUD配置情況，總價50萬元以上的高端車型占搭載HUD全部車型的44％；按品牌分類，寶馬、奔馳、奧迪HUD搭載率遙遙領先，共占所有品牌的36.9％。
圖表：2021年HUD裝配率（按整車價格）
資料來源：汽車之家，中金公司研究部
圖表：2021年HUD裝配率（按汽車品牌）
資料來源：汽車之家，中金公司研究部
我們認為，HUD市場出現拐點的底層邏輯有如下三點：
需求層面，人機交互優勢在智能化趨勢下被放大，激發市場需求。1）在汽車新四化的背景下，HUD符合“智能化”趨勢，“直接看得見”的智能屬性可完善駕駛體驗。2）HUD在駕駛員信息讀取方面有突出優勢，相比于傳統儀表盤位置較低、駕駛員查看信息需要低頭20-25°，使用HUD查看信息只需低頭5-10°，較大程度上避免頻繁切換視覺焦點產生的注意力分散和視覺疲勞。3）與ADAS功能配合使用可提高信息內容的豐富性和全面性，能夠滿足更高的儀表信息復雜度訴求。
供給層面，HUD技術痛點正在被解決，例如適配W-HUD與AR-HUD的前擋風玻璃板與核心投影技術在近幾年都已取得一定突破。成本下降亦是HUD得以推廣的重要先決條件。根據佐思產研，W-HUD的平均價格由2016年的265美元下降至2021年的245美元 ；C-HUD的ASP由2016年的50美元下降至2021年的38美元。HUD國產供應商憑借更優越的成本控制能力和本土資源整合能力，帶著更低成本的方案打入市場，助力HUD加速商用。
產業趨勢層面，長城、吉利等自主品牌HUD搭載加速，“示范效應”帶動車廠跟隨。HUD是汽車智能化的直觀呈現方式之一，國內自主品牌在嘗試此類新型產品方面敢于先行，以智能化特色成功吸引大眾、開拓下游市場，起到良好的示范效應。自主品牌HUD搭載量在去年有明顯加速，進而拉動上游OEM擴大生產。
市場結構：國內HUD制造商市場份額提高
我國HUD市場格局以國外廠商為主導。日本精機、日本電裝、大陸集團等海外巨頭起步早，產品技術較為成熟，在前裝市場獲得大部分合資品牌整車廠訂單，已形成較穩定的配套供應體系。相比之下，我國HUD制造商起步晚，在2021年之前未能充分占據市場份額。
國內廠商市場份額提升，釋放國產化積極信號。國內HUD制造商憑借更優越的成本控制能力和本土資源整合能力，已初步打開市場。據高工智能汽車數據，2019年日本電裝、日本精機和大陸集團在我國市場的份額合計高達90.16％。至1H21，日本精機、大陸集團和電裝的總市場份額下降至68.05％。同時，華陽集團得益于大客戶長城搭載放量、實現市占率飛躍，由2021年的2.39％提升到14.44％，位居第三。1H21華陽集團、怡利電子、江蘇澤景三家國產HUD供應商的總份額較2021年提升了15.45ppt，市場規模呈現出加速擴張的趨勢。目前，華陽集團已和長城汽車建立穩定的供應關系，江蘇澤景對應下游吉利汽車，臺灣（我國）怡利與一汽紅旗達成合作。
圖表：2021年各HUD制造商下游供應情況
資料來源：汽車之家，中金公司研究部
圖表：HUD制造商國內市場份額
資料來源：高工智能汽車研究院，中金公司研究部
核心投影技術取得突破，主要組件配套升級
HUD整體結構主要包括影像源、光學鏡面、顯示部分和其他配件。HUD本質是一個光學器件，工作原理是通過投影將行車相關的信息展示到駕駛員前方的透明介質上，技術壁壘主要存在于投影單元（PGU）、自由曲面反射鏡及擋風玻璃上。
圖表：HUD主要組件與成本結構
資料來源：佐思汽研，中金公司研究部
投影單元TFT與DLP方案并進，海外供應商領跑
投影單元（PGU）是HUD的核心壁壘，其技術路線的選擇也是未來HUD產業發展路線選擇的核心。目前運用在HUD上的投影技術，主要有LCD投影、DLP投影、激光掃描MEMS投影、LCOS投影等技術。
現今的HUD投影技術以TFT與DLP方案雙線并進。其中TFT-LCD是當前主流的、最為成熟的解決方案，同時成本低廉，容易實現量產，因其成熟度高而廣泛應用于W-HUD前裝市場。DLP技術對AR-HUD的高適配性將使其受益AR-HUD的高速發展，預計隨著AR-HUD規模的擴大DLP投影將成為主流方案。
激光掃描MEMS與三片式LCOS仍處于開發階段，技術成熟度較低，量產與實際應用難度大。激光掃描MEMS擁有體積小、視覺性能出眾等優勢，但其致命性的缺陷在于激光二極管對溫度敏感，難以達到車規級85℃的工作溫度要求，限制實際應用的可能。LCOS光學引擎目前以三片式為主，由于LCOS需要結合多項分光、合光光學系統，因此體積較大、成本也較高，但可以達到較高的光學效率且具備高畫質的特性，主要發展方向是高階的專業用途。
圖表：四種投影技術原理及技術對比
資料來源：高工智能汽車研究院，中金公司研究部
目前，投影單元的核心技術多為國際企業掌握。投影單元組件包括LED光源、投影機芯片和成像光學器件。
？廣泛應用的LED光源主要來源于歐司朗和史坦利；
？投影機芯片領域，全球僅有德州儀器和愛普生具備自主生產能力；
？成像技術方面，以天馬為代表的國內企業在TFT-LCD技術上已經較為成熟，甚至可以媲外國外頭部企業，但其他技術的國產化仍處于初級階段，暫時難以與國際頂尖企業抗衡。
我們判斷，HUD上游設備供應結構相對壟斷，海外供應商具備較強的議價能力。我們認為，未來隨著投影單元光學器件供應的國產化水平進一步提升，有助于降低HUD廠商的采購成本；廠商在保持合理利潤水平的前提下仍有降價空間，從而幫助產品加速商用。
前擋風玻璃要求精密制造
擋風玻璃的核心難點是解決重影問題。普通前擋風玻璃前后兩個面的反射會造成重影，給駕駛人的HUD使用體驗帶來不良影響。當前主流解決方案有兩種，一種是PVB夾層方案，即在玻璃內部夾PVB片，并將PVB片設計成上厚下薄的楔形以實現兩個成像的重疊；另一種是反射膜層方案，即在前擋風玻璃外表面或內層玻璃內表面上加貼一層反射膜層，解決重影。
圖表：內層為楔形PVB板的HUD抬頭顯示玻璃
資料來源：福耀玻璃官網，中金公司研究部
自由曲面反射鏡
自由曲面反射鏡主要用于提高W-HUD與AR-HUD投影質量。W-HUD和AR-HUD成像依靠前擋風玻璃，為緩解前擋風玻璃板曲面導致的成像畫面畸變、提高投影畫面質量，可以采用與前擋風玻璃適配的自由曲面反射鏡。自由曲面反射鏡的制造對面型加工精度、表面粗糙度均有較高要求，同時要求反射鏡可適應車內使用環境。
圖表：自由曲面反射鏡工作原理
資料來源：日本精機官網，中金公司研究部
AR-HUD量產啟動，助力汽車智能化
需求層次提高，第三空間、人機互動成為新賣點
隨著生活水平的提高，人們對汽車智能化的訴求愈加強烈。駕駛員對信息獲取的便捷性、可讀性和信息量提出了更高要求，多屏、聯屏與大屏化的顯示技術應運而生。在此基礎上，用戶需求向更高層次拓展，人機交互、智慧網聯和出行的舒適愉悅度獲得越來越多的關注，“智能駕駛”、“第三空間”成為汽車新賣點，HUD迎來升級浪潮。
圖表：用戶需求層次提高帶動AR-HUD升級
資料來源：中金公司研究部
相比于W-HUD， AR-HUD在信息量、可讀性、交互性等方面有顯著提升，進而提高出行安全性，改善駕駛體驗。
·信息量：AR-HUD相較W-HUD增加感知、識別和融合三個環節，通過與多傳感器、高精度地圖與ADAS配合使用，探測汽車周邊環境并及時預告路況和行人信息，為駕駛員提供更為全面、豐富的信息。
·可讀性：導航軟件直接將信息顯示到AR-HUD上，并融合實際的路況場景進行展示，讓汽車行駛路線建議變得清晰明了。此外，AR-HUD的成像大小約為9-55寸，遠大于W-HUD的7-12寸；AR-HUD投影距離遠，視場角寬闊，與路面環境吻合，大大提高駕駛員獲取信息的便捷性。
·交互性：通過與車內傳感器互聯，AR-HUD可根據感測到的駕駛員眼睛位置對成像進行實時調整，保障投影信息的清晰度和穩定性。
圖表：未來AR-HUD將包含更豐富的信息
資料來源：德州儀器官網，中金公司研究部
圖表：廣視域是AR-HUD的發展趨勢
資料來源：德州儀器官網，中金公司研究部
目前已量產的AR-HUD顯示的信息主要是導航指引、儀表信息、車道標識、變道指示、地名等，但與ADAS信息的融合稍顯不足。我們認為，隨著AR技術的逐漸成熟和ADAS廠商的陸續加入，AR-HUD與高精度導航、多傳感器、ADAS系統的融合將更加充分多元。
技術難點逐一突破，AR-HUD量產成為可能
過去AR-HUD未能占據主流的原因系技術難點，具體可概括為：融合算法、成像質量、耐高溫性和設備體積四大挑戰。
圖表：AR-HUD技術難點
資料來源：中金公司研究部
AR-HUD相比于W-HUD方案，多出了感知、識別、融合三個環節，對算法要求較高。相比于W-HUD，AR-HUD要實現人眼、成像、環境實體的動態融合，并基于融合提供指引性信息。感知端，AR-HUD要與視覺和雷達傳感器結合使用；識別端，道路實時數據識別的準確度與速度，是AR-HUD使用體驗的基礎，對高精導航、圖像識別有較高的要求；融合端，AR-HUD系統還需要實時捕捉人眼位置，結合AR算法實現人眼與環境的動態融合。
軟硬件同步優化推動融合解決方案。1）DMS、眼動追蹤技術升級。松下汽車在CES 2021上推出的新一代AR-HUD方案，一方面通過嵌入式攝像頭系統對駕駛員的眼睛位置進行離散監視，同時眼動追蹤技術和振動控制技術，可以消除駕駛員移動頭部、或是道路顛簸帶來的投影潛在不匹配；2）合作高精地圖廠商，優化導航能力。長安汽車2021年4月與四維圖新達成了合作協議，后者將向長安開放其導航領域的核心技術。
圖表：AR-HUD分層顯示方案
資料來源：Autonode官網，高工汽車，中金公司研究部
成像質量、耐高溫性和設備體積均與投影技術相關，彼此之間存在“三元悖論”的關系。為保障駕駛安全性，成像質量須具備高色彩飽和度、強穩定性、高靈敏度等特征，通常的解決方案為通過增加目箱大小（Eye-box）提高光通量。然而，光通量的提升會加劇“陽光倒灌”的問題，進而加劇熱效應，這就要求AR-HUD具備出眾的耐高溫性。同時，增加光通量須配置更大尺寸面板，使得AR-HUD體積龐大，與座艙環境的兼容性降低，并且龐大的體積也會帶來更顯著的熱效應，對耐高溫性提出更高要求。
在三大痛點相互牽連、彼此制衡中，DLP技術能夠助力解決這一“三元悖論”。成像質量方面，DLP技術可與RGB LED結合，達到外國國家電視標準色域的125％，提供高飽和度的彩色成像。耐高溫性上，DLP具備較高光效，在同等光通量下緩解熱效應。此外，借助透明光擴散板，可以有效反射與分散太陽光能，從而防止設備溫度過高。對于縮小AR-HUD體積方面的嘗試，目前已有電磁波導和全息投影兩種主要方案，而DLP技術與此二者均有較高的兼容度。
量產窗口期啟動，自主品牌積極搭載
AR-HUD量產啟動，未來增速可期。據高工智能汽車研究院數據，1H21前裝標配AR-HUD搭載量為5727輛，預計2021年全年AR-HUD總搭載量有望達到1.5萬輛。雖然當前HUD滲透率不及5％，但未來幾年內，我們預計AR-HUD占全部HUD前裝搭載量的比重繼續上升將成為必然趨勢。隨著量產化程度的提高，生產成本和裝配價格也將持續走低，進一步促進AR-HUD滲透率的上升。
在目前已公布搭載AR-HUD的車型中，國內自主品牌與海外品牌平分秋色。海外品牌中，奧迪、大眾、奔馳等中高端品牌裝配較為積極。自主品牌中，銷量領先的長城、吉利、紅旗等車企已量產搭載AR-HUD；長安、上汽、廣汽等品牌積極跟進，處于項目定點階段，我們預計相關車型投入量產后有望帶動AR-HUD的普及。
圖表：已公布搭載AR-HUD的部分車型/車企
資料來源：公司官網，中金公司研究部
國內前裝HUD市場空間測算
據高工智能汽車研究院數據，2019年、2021年國內新車前裝標配搭載HUD上險量分別為28.51萬輛和58.01萬輛；1H21新車標配HUD上險量為50.32萬輛，其中AR-HUD有5727輛，W-HUD方案占比91.45％，去年同期這一比重為85％。根據佐思產研，W-HUD的平均價格由2016年的265美元下降至2021年的245美元；C-HUD的ASP由2016年的50美元下降至2021年的38美元。
我們據此做出以下關鍵假設：
假設一：W-HUD方案滲透率將分別在2023/2025年達到12％/20％，期間滲透率逐年等量提升。2021-2023年W-HUD系統單價逐年下滑3％，2024-2025年由于產品方案進一步成熟、部分新晉國產廠商進入供應體系，系統單價將逐年下滑5％。
假設二：AR-HUD方案在2021年實現1.5萬臺量產，2022-2025年，滲透率從1％逐步提升到7％。根據我們的產業鏈調研，當前AR-HUD平均價格約為4500元/臺，之后將逐年下滑3％。
綜上，我們預計至2025年，國內前裝HUD市場規模將由2021年的8.9億元增長至2025年的140億元，對應CAGR為74％。當前市場中W-HUD為主流方案，占比超過90％；而2025年，我們預計W-HUD和AR-HUD將成為并行的主流方案，分別占據約74％、26％的市場份額。
圖表：國內前裝HUD市場空間測算
資料來源：汽車工業協會，高工智能汽車研究院，佐思汽研，中金公司研究部
HUD產業鏈
從產業鏈情況看，抬頭顯示器HUD上游為投影單元、曲面鏡、擋風玻璃（用于W-HUD）等零部件廠商。中游為HUD制造商，總體來看國外企業得益于先發優勢、處于技術領先地位，但華陽等國產供應商市場份額正快速提升。產業鏈下游為汽車制造廠和后裝HUD銷售平臺，其中前裝市場當前主流方案為W-HUD。
圖表：HUD產業鏈
資料來源：彭博資訊，中金公司研究部
本文源自金融界網
