12月1日-2日，由盖世汽车主办的“2020第二届车联网与智能座舱大会”隆重召开。本次会议主要围绕车联网、座舱域控制器、车载操作系统OS、OTA、座舱显示等车联网及智能座舱领域热门话题展开探讨，共谋产业未来发展之路。下面是华阳多媒体电子有限公司总经理助理张环宇在本次大会上的演讲。
华阳多媒体电子有限公司总经理助理 张环宇
谢谢盖世汽车对我的邀请。昨天我们听了一天关于软件定义汽车的演讲，我得到了很多启发。
软件定义汽车的前提是因为硬件有预埋，但有一块硬件肯定预埋的很少，它才刚刚开始发展，那就是HUD。我为什么说HUD是第三块屏呢？其实车机跟仪表算是第一、第二块，现在HUD已经是各家主机厂都希望实现量产落地的产品了，我们把它定义为第三块屏，接下来就看一下我的PPT。
首先先简单介绍一下我们华阳集团。我们是在深交所上市的一家公司，成立于1993年，坐落在惠州市的华阳工业园，整个工业园是我们的自有用地。
整个华阳集团下属多家全资子公司，产业布局包括汽车电子、精密压铸、精密电子部件和LED照明。我们是以机芯起家的，随着后续的发展我们发展出了汽车电子和精密压铸。
所以可以看到我们整个华阳集团是聚焦汽车市场的，包括汽车电子和精密压铸。而汽车电子这一块我们主要布局在智能座舱、智能驾驶和车联网这三大块。今天带来的HUD产品是由华阳多媒体公司负责的产品线。
为什么我们要做HUD呢？我们从2012年就开始做HUD了，但这个产品现在才开始进入到大众的视线中。华阳多媒体的机芯产品是光机电一体的产品，HUD也是类似的。在发展过程中我们开发了微型投影仪，积累的技术应用到HUD产品上了。最近听说国内某巨头公司也要从手机行业扩展到汽车行业，它的AR-HUD的光机技术就是类似于LCOS的，欢迎他们跟我们合作。
基于这些技术储备，我们从2012年就开始HUD的研发，到2016年前装量产，2017年W-HUD的量产，2018年AR-HUD的预研，获得定点，一直到今天市场确实是爆发了。
其实我们公司在HUD发展历程中，积累的相关专利在同行业里是相对较多的，包括发明专利和实用新型专利。
HUD是一个新的产品线，所以一定要讲上游合作，在一个新的产品线突然爆发增量的时候，供应链将成为最大的问题。我们的合作伙伴都是从2012年开始一路扶持着走过来的，所以我们有很好的供应链关系和量产经验，出货量从一个月1万到5万甚至到10万，我们都能cover得住。
这是我们的已经有量产实绩的部分下游合作伙伴，当然这个里面主要是包括HUD还有无线充电的产品线，我们的客户群体相对来讲也是比较丰富的。
讲完了公司的简介，再讲一下HUD这个产品。HUD的关键技术发展与应用价值，HUD它存在的价值是什么？我们知道从1988年HUD首次出现在汽车上，到2001年彩色显示的HUD的问世，HUD在当时它的应用价值就是抬头显示的方式，有利于驾驶的安全，但是由于当时的显示技术的分辨率较低、显示内容比较单一，它就是仪表的一个附属，尤其在欧洲车厂它基本上就是一个仪表独立出来视频信号发到HUD上来显示。
现在HUD为什么会起量呢？首先是因为技术达到了一定成熟度，再一个就是显示单元技术的升级，从最开始1.12英寸的TFT到现在1.8、3.1、4.1英寸，以及DLP技术和MEMS激光的技术，HUD的技术土壤已经成熟了，它在显示技术上的升级也保证了显示内容和图像变大，显示内容增加。
这个讲的是HUD市场的土壤肥沃。实际上整个中国汽车座舱发展在华阳看来是从2008年左右开始的。在2008年之前，大家都认为只要有一辆车就OK了，车里的功能不是卡带机就是CD机，然后再加一些按键。从2008年往后一直到2018年，实际上是座舱发展的黄金十年，当时我们考虑的是娱乐，所以我们内部叫这个车机为AVN，audio、video、navigation。到2014、2015年的时候又加了一个T-BOX就是AVNC。2018年我们又进入了自动驾驶的概念，从L0开始到L2。目前L2等级自动驾驶车型已经下探到15万元以下，ADAS也全面铺开，这为HUD的发展提供了肥沃的土壤。
而作为一个驾驶者来讲，有的人是很喜欢开车的，是一种享受，而有些人在开长途车的时候是一种负担。我们要解决负担的问题，所以加入了ADAS功能，并试图操控我们的车。但突然介入会让驾驶员产生一些紧张情绪，所以最开始ADAS功能会有一个声光报警的过渡。最好的方式就是HUD显示ADAS报警和状态。HUD和ADAS的结合，体现了HUD的亮点，这也是它存在的基础。
即使是W-HUD它在自动驾驶L0到L2等级的时候确实发挥它的作用，第一就是避免紧张，它是最高效的HMI窗口，同时显示一些仪表和导航的信息，减少驾驶员低头的频率。但实际上人在看到W-HUD上面显示的内容时，他还需要有一个学习和理解的过程。这时候AR-HUD就出现了，作为一个指引性的信息显示，AR-HUD更加易读，可以减轻阅读负担。
既然说HUD的技术也到了，市场也到了，就要开始和主机厂一起做一些配置了。很多主机厂问我们后面这么大的空间为什么不能用？其实眼球的位置和风挡玻璃、下视角的角度决定了HUD是一个相对固定的位置。我们在这里也要着重强调这个问题，就是想告诉主机厂的各位同志们，如果想做HUD配置的话，在车型最开始设计的时候就要为HUD腾出空间。
那再来看一下HUD和智能座舱的关系。其实智能座舱发展的趋势就是域控制器和机屏分离，机屏分离的特点就是主机是隐藏式安装的，然后IVI跟仪表这一部分比较简化，类似于一个PAD平板一样，它的优点就是平台应用，节省开发成本，比如双联屏使得很多车型都可以通用。
底下举出了三个车型的案例，第一个是最新的奔驰S，第二个是全新的第三代哈弗H6，第三个就是哈弗的大狗。一个在东方，一个在西方，一个是轿车，两个是SUV，不约而同都对内饰做了这样的设计，这就是机屏分离带来的特点，这个特点对HUD有什么好处呢？
仪表空出的空间可以让HUD肆无忌惮地去做设计所以奔驰S才敢做这么大的AR-HUD的设计，这个空间是一个很大的出光口，它是HUD能够做到AR的一个基础，所以哈弗H6和大狗都是我们做的HUD，当时这个空间也是足够的，所以才能做这样的设计。
在此我也想给主机厂的朋友们介绍一下管梁方式。HUD实际上都是放在原先放方向盘的转向轴的位置，它相互之间的固定点也是比较牢靠、稳定的。
智能座舱会对HUD产生影响，那么HUD的发展反过来会不会作用于智能座舱呢？HUD未来的发展方向必然是AR-HUD，它一定是远近景投影的方式。而仪表上很多和行驶相关的信息都可以放在HUD上，在这个发展过程中就会带来仪表的简化甚至是取消，需要备份的信息比如说里程、档位等等可以放在中间的大屏车机上。
昨天吉利的蒋总也提到了这个问题，让我们提出一个HUD代替仪表的方案，实际上W-HUD硬件跟软件的平台方案和组合仪表是一样的，AR-HUD和虚拟仪表的软硬件方案也是一样的，所以它的相互替代是没有问题的。这里讲的是什么意思呢？所有的车型都有A到C级车，针对A级车车型来讲，汽车产品的定义，成本是有限的，放在哪一个位置带来更好的用户体验，这就是我们需要思考的了。对于A级车来讲，增大屏幕尺寸给用户体验带来的变化并不太大，但加了HUD，整个科技感就来了。当然对于更高的车型没有成本压力的就没有问题，这个就是看我们的产品定义。
我们的W-HUD的产品路线规划里包括1.8到4.1英寸的屏，这个是怎么规划得来的呢？就是我们每一度里面至少要有60像素，这是人眼分辨的极限，如果低于这个的话就会有颗粒感，但是考虑到使用的舒适度，我们一般车厂要求每一度里面有80个像素，分辨率的提升就带来了FOV的增大，就是这个意思。4.1英寸屏幕的使用是基于欧洲车厂不计成本得对用户体验做提升，其分辨率更高，所以我们也把它加了进去，包括裸眼3D功能可选等等。
这是我们AR-HUD的路线图，我们发现它的发展越来越复杂。代表AR-HUD的最高需求规格就是10×4度，7.5米以上基于DLP方案，我们第一时间就做出来了，同时也拿到了量产的项目。但是这种产品的体积太大了，所以目前A级车做AR-HUD相对来说是比较困难的。其次成本也比较高，为了便于它的发展和业务推广，让更多的车可以配置上AR-HUD，我们选择了3.1英寸的TFT，FOV是9×3度，VID是4.5米投影距离。
现在还有一个4.1英寸的TFT屏，可以做到10×4度的6米。同时我们接到了欧洲一个AR-HUD报价要求。我们之前考虑到远近程投影可能没有这么快，既然有客户提出需求，我们就着手增加了这样一个产品线。其实远近场投影我们最开始做了一个样机，日本精机当时也做了一个类似的样机，是双PGU的，一个负责投远的，一个负责投近的，但是体积太大，没办法量产。现在我们用一个DLP的光机就可以做到远程和近程，体积相对比较低一点，这个是可以量产的。
不管HUD怎么发展，我们可能都有像Smart这种小车型，所以说W-HUD可能一时半会都不会完全被AR-HUD取代掉，除非将来有全新的技术替代，比如现在的光波导，我们现在HUD的方案讲的就是在两个镜子之间来回反射形成一个光路，所以它需要一个体积。将来光波导技术量产了后，它所有的光路都会在这里去进行反射，那这个体积将会有一个颠覆性，到时候A级车搭载AR-HUD的可能性就会增大很多。
还有一个就是软硬件平台规划。首先，刚才讲过W-HUD其实就是类似于MCU的平台，它是独立工作的，自带UI，符合ASIL B等级。AR-HUD里因为有算法，所以需要上SOC的方案，也就是MCU+CAN加MPU，后面我们就都需要去做。因为智能座舱一旦发展到域控制器阶段，那AR-HUD和W-HUD就可能直接融入到域控制器里，当融入到域控制器后，W-HUD和AR-HUD这边还有什么东西呢？就是去做亮度的控制，同时最关键的就是图像校正芯片，虽然它可以在车机或者是域控制器端去解决，但是为了便于责任分离，你让这个域控制器给一个方方正正的图像给我，而我保证让它在风挡玻璃上也是一个方方正正的显示，这样的话就会有一个责任分离的关系。在未来域控制器来临后，我们主要就是1颗MCU+LVDS+图像校正芯片，所以这个硬件一时半会还是消灭不了的。
这边一个从属显示型分为仪表友好型和车机友好型，最开始HUD是诞生于欧洲，就像宝马的HUD是直接通过车机仪表那边引出来一个LVDS信号，相当于是仪表完全控制了这个部分。但是国内车机的发展是非常快速的，也是很发达的，所以国内这样的方式大部分是车机友好型，但是这一块HUD的接口并没有统一，HUD到底要不要带CAN，供电是不是我们来供，我们是车身取电还是车机取电等信息都还没有统一，所以在此希望我们和国内的主机厂朋友一起把这个接口给定义下来，定义好了以后让它更简单、更方便平台化。
AR-HUD的架构可以理解为一个全虚拟的汽车仪表，这里包括MCU、MPU等，这边还有两部分，一部分是控制LED的，一部分是控制DMD的。
针对HUD有一个专项技术的研究，其中一个就是阳光倒灌，为什么要用阳光倒灌？就是因为太阳光反射进来会形成一个焦点，就像放大镜点火柴一样，随着投影尺寸的增大它会越来越靠近焦点，通过这样的设备去模拟阳光倒灌，再使用一些隔热的方式，比如说在盖板上使用VRC，在LCD上使用VRP等。
我们跟京瓷合作使用4.1英寸的大屏幕，这是我们最后呈现出来的效果。屏幕越大散热越好，所以它可以支持更高的FOV，另外是我们基于裸眼3D的技术，当然这个只是一个demo，后期我们会用DLP的方案，因为它的速率很快，可以同时插入很多帧，而且分时的。
我们现在还在研究另外一个方案就是基于DLP其他应用的研究。用DLP投影的形式直接投在座椅上，作为氛围灯。当你跟朋友一起开车出去的时候一按解锁键，你的座椅上出现一个变形金刚的标志，这个就是你的身份的符号或者出现一个足球俱乐部的logo，这是软件定义汽车。这就是我们讲的HUD的应用，包括技术方案，如何提升TFT以适配更大的FOV，以及怎么样用DLP去做更多的应用。
这个就是我今天要讲的内容，谢谢大家！
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