座舱智能化引发交互革命， AR-HUD乘风而来 2021年 10月 18日 投资摘要 开辟人车交互新窗口， AR-HUD乘风而来 随着座舱内语音识别、人脸手势识别等技术亦快速发展，以及 AR-HUD技术和功能的升级，有望逐步替代中控及仪表，成为人车交互的新窗口。 在新的 人车交互方式下， AR-HUD有望成为汽车新的流量入口，重塑智能座舱硬件生态。成本下降、技术升级的背景下，整车厂纷纷加码， AR-HUD正迎来快 速量产上车。 AR-HUD具备三种技术方案，全息光波导为下阶段技术突破点 DLP方案以 DMD芯片（德州仪器专利）为核心，是目前 AR-HUD的主流技术方案。 同时， DLP方案凭借扩散膜结构在温度控制领域存在显著优势，可有 效解决阳光倒灌问题。 LCoS为 AR-HUD的小众技术方案， 其在光利用率、成像画面自然柔和度等方面均表现优异，同时可避免 DLP方案中德州仪器对 DMD芯片的专利问题，实现技术自主可控。展望未来， AR-HUD产业共认的下阶段技术突破点在于 全息光波导技术，该技术核心在于以面积换体积，从 而大幅缩减 AR-HUD体积，加快其前装量产上车速度。目前，已有华阳集团、大陆等头部厂商积极开展该项技术的预研工作。 国内 HUD市场有望迎翻倍式增长，国产厂商在 AR-HUD时代将大有可为 随着以 DLP和 LCoS技术为主的 AR-HUD逐步量产上车，海内外 HUD供应商也正因为技术路线的换代而逐渐缩小差距。目前，国内以华阳集团、华为、江 苏泽 璟 电子等头部厂商已纷纷实现 AR-HUD项目定点。根据我们测算，预计 2025年国内 HUD市场空间可达到 290亿， 2020-2025年行业复合增长率高达 92.1%。 受益标的： 华阳集团、福耀玻璃、舜宇光学科技 风险提示： 智能汽车推进不及预期， HUD技术推进不及预期等。 1 DLP为 AR-HUD主流方案，全息光波导为当前技术突破点2 3 目 录 CONTENTS 开辟人车交互新窗口， AR-HUD乘风而来 AR-HUD放量在即，国内厂商将大有可为 4 受益标的：华阳集团、福耀玻璃、舜宇光学科技 5 风险提示 1.1 HUD为解决盲驾隐患而生，智能化趋势下 AR-HUD将为最终形态 图 1：以前置树脂板作为投影介质的 C-HUD 资料来源：汽车之家 资料来源：汽车之家 图 2：以前挡风玻璃作为投影介质的 W-HUD 图 3：技术不断升级背景下， HUD开启量产上车之路 数据来源：佐思汽研、开源证券研究所 盲驾安全问题催生 HUD应用需求 ， 座舱电子及 HUD显示单元技术不断升级背景下 ， HUD已开始量产上车 。 当前行业内 HUD的配置率已量产上车的 HUD解决方案主要为 C-HUD和 W-HUD。 根据佐思车研数据统计 ， 2020年 1-11月 HUD装配量 （ 以 W-HUD为主 ） 达到 52.2万台 ， 较 2019年同比增加 87.7%；其中 ， 40-50万区间高档车型 HUD 装机量同比大幅增长近 23倍 。 1.1 HUD为解决盲驾隐患而生，智能化趋势下 AR-HUD将为最终形态 在汽车智能化背景下，传统 HUD解决方案无法满足智能座舱与 ADAS功能的展 示需求，具备沉浸式体验的 AR-HUD将成为最终解决方案。 C-HUD和 W-HUD 虽一定程度上解决了驾驶员在驾驶过程中需低头查看车辆信息而导致的盲驾安 全隐患， 但其本质仍是中控和仪表信息的简单迁移，并且由于投影尺寸有限， 因而无法承载智能汽车中智能座舱和 ADAS相关信息的展示需求。 充分信息展示 +沉浸式体验， AR-HUD将为最终形态。 AR-HUD通过结合虚拟现 实技术，以自然的距离将相关信息叠加至实物之上，整体成像尺寸更大、质量 更高，不仅可以充分融合智能座舱及 ADAS相关功能，同时亦可为驾驶员带来 沉浸式的体验，有望成为未来车载 HUD的最终形态。 表 1： C-HUD逐渐被淘汰， W-HUD是当前技术节点过渡产品， AR-HUD是未来趋势 资料来源：松下集团官网 C - H UD W - H UD A R - H UD 效果 原理 算法软件处理后，经由投影仪投 射至前置树脂镜片 算法软件处理后，由投影仪投 射至经 P UV 处理的前挡风玻 璃 使用增强投影面，通过数字微镜元 件生成图像元素，同时成像幕上的 图像通过反射镜最终射向挡风玻璃 出现 / 升级原 因 解决低头次数多等安全问题 解决发生碰撞二次伤害问题 解决使用体验不佳 、可融合信息量 较少 问题 显示区域 前置树脂玻璃 前挡风玻璃 前挡风玻璃 成像距离 1 . 7 m 1 . 9 m 2 . 1 m 2 . 5 m 2 . 6 m 8 m 成像大小 6 寸 8 寸 7 寸 1 2 寸 9 寸 7 5 寸 分辨率 4 8 0 * 2 4 0 8 0 0 * 4 8 0 4 8 0 * 2 4 0 /8 0 0 * 4 8 0 光机方案 大多基于 T FT - L CD 投影技术 大多基于 D LP 投影技术 D LP 仍是主流， L C oS 有望实现自 主 特点 （ 1 ） 方便 ： 不用对玻璃进行改 造； （ 2 ） 实用性低：成像区域小、显 示内容有限，仅有车道显示、车 速、简单导航信息； （ 3 ） 安全性低：镜片与玻璃有色 差，影响安全驾驶；装置在仪表 上方，碰撞时可能产生二 次伤 害。 （ 1 ） 实用性较高：投影范围相 对较大，投影内容增多，可显 示车况、车速、部分 A DA S 信 息； （ 2 ） 科技感一般： 2 D 显示， 与智能汽车科技感追求不符； （ 3 ） 技术要求颇高：要根据挡 风玻璃尺寸和曲率去适配高精 度非球面反射镜。 （ 1 ） 实 用 性高：投影范围大。可以 显示和标注远处信息，实现 3 D 增 强现实，可投影信息量大、质量高； （ 2 ） 实时性：通过 A R 将实景和车 载功能 完全融合，实现实时导航、 实时报警，更加安全； （ 3 ） 成本高，技术难关多。 图 4：将车况、 ADAS等多重信息叠加在实物上实时显示的 AR-HUD 资料来源：盖世汽车研究院、开源证券研究所 1.2 座舱智能化引发交互革命， AR-HUD将为人车交互新窗口 汽车正从以往单纯的“以车为中心”的出行工具转变成“以人为中心”的“移动第三空间”，未来将成为继智能手机之后又一全新移动终端。 随着语音识别、人脸识别等技术的快速发展，人车交互的方式也将在此进程中不断升级。 传统的人车交互方式为驾驶员通过点击或滑动中控和仪表屏 幕来输入生理信号，而随着座舱内智能化功能的快速发展，通过声音、手势等方式进行情感式人车交互将成为新趋势。在此背景下，以前风挡为显示 界面的 AR-HUD则有望凭借更大的显示尺寸以及更优的沉浸式体验逐步替代中控及仪表，成为人车交互的新窗口。 在新的人车交互方式下， AR-HUD有望成为汽车新的流量入口， 重塑智能座舱硬件生态。成本下降、技术升级的背景下，整车厂纷纷加码， AR-HUD 正迎来快速量产上车。 图 5：汽车智能化背景下， AR-HUD有望成为人车交互新窗 口 资料来源：松下集团官网 1.3 新老造车势力抢滩布局智能汽车， AR-HUD放量在即 新老造车势力抢滩布局智能汽车。 近年来，在特斯拉的引领之下，全球汽车产业正迈向智能化升级之路。国内视角来看，不仅有蔚来、理想、小鹏等 造车新势力相继发布多款高端智能化车型，亦有传统车企亦纷纷推出高端智能车品牌，如上汽智己、北汽极狐、东风岚图、吉利极氪等。不过，智能 汽车行业当前仍处于发展初期，智能化产品整体成本较高，因而智能汽车的品牌往往定位于高端领域，平均售价均在 30万以上。因此，面对较高的智 能汽车定价，能否让消费者直观的感受到其科技感与未来感，并为新科技而买单，将显得格外重要。 AR-HUD有望凭借直观的科技感率先上车。 AR-HUD即兼具科技感与实用性，将导航、 ADAS等信息精确地结合在实时交通路况中，将胎压、速度、 转速等信息投射到前挡风玻璃上，并且可以结合眼球追踪，实时感知瞳孔和凝视位置，为驾驶员提供更精确的信息定位。 表 2：已有奔驰 S级、大众 ID.4、长城摩卡等车型配置 AR-HUD 资料来源：佐思汽车研究、开源证券研究所 品牌 车型 配置比例 具体车型 经销商报价 奔驰 S 级 低配选配，高端标 配 2021 款 奔驰 S 级 S 4 0 0 L 商务型 （选配 12800 元） 8 9 . 0 8 万 2021 款 奔驰 S 级 S 4 0 0 L 豪华型 1 0 4 . 9 8 万 2021 款 奔驰 S 级 S 4 5 0 L 1 1 4 . 9 8 万 2021 款 奔驰 S 级 S 4 5 0 L 4 MA T I C 1 2 4 . 9 8 万 2021 款 奔驰 S 级 S 5 0 0 L 4 MA T I C 1 8 0 . 9 8 万 一汽大 众 I D. 4 C R OZ Z 高端车型配置 2021 款 I D. 4 C R OZ Z 曜夜首发两驱版 2 4 . 2 9 万 2021 款 I D. 4 C R OZ Z 高性能 P R I ME 四驱 版 2 7 . 9 9 万 I D. 4 X 高端车型配置 2021 款 I D. 4 X 劲能四驱抢鲜版 2 6 . 8 9 万 2021 款 I D. 4 X P r im e 劲能四驱版 2 7 . 2 9 万 奥迪 Q4 e - tr o n 斯柯达 明锐 P r o 主推车型尊贵版配 置 2021 款 明锐 P R O T SI2 8 0 DSG 旗舰版 1 5 . 7 9 万 长城 W EY 摩卡 中高端车型配置， 最低配车型搭载的 普通的 W - HUD 抬 头显示 2021 款 摩卡 2 . 0 T 两驱特浓版 预售价 1 7 . 9 8 - 2 2 . 0 8 万 2021 款 摩卡 2 . 0 T 四驱特浓版 2021 款 摩卡 2 . 0 T 两驱特醇版 2021 款 摩卡 2 . 0 T 四驱特醇版 玛奇朵 计划配置 一汽红 旗 E HS9 顶配车型配置 2020 款 红旗 E - HS9 旗领 四座版 7 2 . 9 8 万 图 6： AR-HUD科技感十足，将 ADAS功能与 AR完美结合 资料来源：车萝卜、开源证券研究所 1 DLP为 AR-HUD主流方案，全息光波导为当前技术突破点2 3 目 录 CONTENTS 开辟人车交互新窗口， AR-HUD乘风而来 AR-HUD放量在即，国内厂商将大有可为 4 受益标的：华阳集团、福耀玻璃、舜宇光学科技 5 风险提示 2.1 AR-HUD原理：三次光学反射， FOV和 VID为重要影响参数 AR-HUD的呈像原理为三次光学反射： 首先，由图像生成单元（ Picture Generation Unit， PGU）产生亮度以及图像，并投射在折叠镜（平面或非球面） 上做第一次反射。其次，图像在折叠镜反射以后再在可旋转镜（ AR-HUD增强面）上进行放大，并经过杂光阱射出。最后，射出的图像在挡风玻璃上 进行第三次反射至驾驶员眼中，虚像则呈现在驾驶员前方两米甚至更远的地方。 分拆结构来看， AR-HUD的核心构件包括图像生成单元（ PGU）、光学零件以及上盖三部分。 （ 1）图像生成单元：包含 LED光源、显示屏组合（光 机）等，是 AR-HUD中具有决定性作用的元器件，直接决定产品的参数、显示效果和成本。（ 2）光学零件：包含折叠镜（平面或非球面）、可旋转 镜（非球面， AR-HUD增强面）等，其中折叠面镜（第一次反射）和增强面（第二次反射）等单元之间的光路设计方案直接决定 HUD体积的大小，这 也是 AR-HUD的技术难点之一。（ 3）上盖：主要包含杂光阱和炫光阱。由于 HUD一般置于仪表前方，用于美化 HUD设计的同时反射部分太阳光，防 止阳光倒灌而造成光机温度过高。 图 7： AR-HUD原理为三次光学反射 图 8： AR-HUD核心组件包括 PGU、光学零件及上盖 资料来源：大陆集团官网 资料来源：大陆集团官网 2.1 AR-HUD原理：三次光学反射， FOV和 VID为重要影响参数 FOV和 VID是影响 AR-HUD视场的重要参数。 FOV（ Field of view，视场角）是以驾驶员眼睛为中心到虚像的水平和垂直边缘所呈的角度； VID （ Virtual image distance，虚拟映像距离）则是指人像到虚像的水平距离。 FOV和 VID对 HUD感知体验亦存在较大影响： 影响视场大小， FOV通过影响水平角度覆盖更大的车道范围，通过影响垂直角度覆盖更远的距离； 缓解视觉疲劳， VID越大，虚像距离越长，可以大大减少眼睛疲劳； 贴合重影问题， 增大 VID可以不依赖楔形角的设计在视觉上消除重影。根据德州仪器仿真测算，当 VID大于 6m时，真实环境与图像可以较好的贴合， 当 VID增至 13m时，肉眼便无法再感知到重影，挡风玻璃不需要楔形膜，可以降低成本。 图 9： FOV&VID对 HUD感知体验影响显著 图 10： FOV&VID与 HUD性能正相关， AR-HUD最佳 资料来源：德州仪器官网 资料来源：德州仪器官网 2.2 AR-HUD技术：主流为 DLP，华为入局 LCoS旨在实现自主 HUD根据其中光机投影技术路线的不同，可分成 TFT-LCD、 DLP、 LCoS等三种方案： TFT-LCD技术成熟且成本较低，在 W-HUD中广泛应用； DLP性能优秀且可以防止阳光倒灌，被认为是 AR-HUD的首选方案； LCoS则可摆脱 DLP受德州仪器（ TI）知识产权垄断而无法实现定制化的局限，在华为入局后倍受关注。 T F T - L CD L C oS D LP 原理 将白光光源用棱镜分为红、绿、 蓝三色，经过液晶单元，达到投 影的效果 基于反射式的微型矩阵液晶显示技 术 ，光源 发出的光从微型器件中反 射出来，并最终通过透镜进行投射 基于数字微镜单元（ DM D ）的投影 技术， DM D 就相当于一个数字光开 关 采用厂商 主流 W - HUD 方案 华为、一数科技等，用于 A R - HUD 主流 A R - HUD 方案，华阳、大陆、 泽景电子、未来黑科技等 温控 较差，不能扩散，温升快，峰值 负载是 DL P 的三倍，温升速度 是 DL P 的 6 倍 华为基于 L C oS 的 A R - HUD 可以避 免阳光倒灌，且在强光下仍可工作 较好， D LP 有扩散片，将阳光扩散后 温升较慢 分辨率 一般 高 高 亮度 低 高 高 对比度 一般 一般 高 成本 低廉 高 较高 成熟度 高 低 一般 表 3：三种主流投影技术方案对比： TFT-LCD成熟、 LCoS性能优秀、 DLP适用复杂场景 资料来源：雷锋网、开源证券研究所 2.2 TFT-LCD：技术成熟、成本可控，但耐温性、亮度及清晰度有限 薄膜晶体管液晶显示器（ TFT-LCD）： 是一个电信号控制的光开关装 置，由 LED背光源（背光模组 +灯管）、 TFT基板（薄膜晶体管 +储存电 容 +ITO电极）、液晶、彩色滤光器基板、偏光板等组成。 原理： LED背光源发光后， TFT基板上的薄膜晶体管产生电压，电压高 低可以控制位于两片透明导电铟锡氧化物 (ITO)电极之间的液晶排列方 向，而液晶的排列方向与光线的穿透量有关，进而造成画素的亮暗程度 不同，即灰阶。经过 TFT液晶单元后，显示屏上显示的图像开始进行反 射，并最终投射到挡风玻璃上。 优势： 技术成熟 色彩分布可靠 劣势： 亮度输出不够 温升较快 视场有限、清晰度有限 图 11： TFT技术本质是一个电信号控制的光开关装置 资料来源：群创光电 图 12： TFT显示屏上的显示图像通过多次反射最终成像 资料来源：宝马集团官网 2.2 DLP+漫射屏：分辨率高、成像效果逼真，为当前 AR-HUD主流成像方案 DLP（ Digital Light Processing）： 是基于数字微镜单元（ Digital Micromirror Device， DMD）的投影技术，核心在于其中的 DMD芯片。 DMD芯片： 是一种可实现空间光调制的光学微机电系统，包含了数百 万个微小的铝制镜片，每一个镜片对应一个像素，镜片的多少决定了 显示分辨率的高低。 原理： LED光源在发出光线后，经 DMD芯片反射形成图像，随后图像 再被投影至漫射屏（表面有扩散膜的成像面）并放大后投射至折叠镜。 TI专利： 由于 DLP投影技术高度依赖 DMD芯片，而该技术由德州仪器 发明并掌握专利，因此 HUD厂商只能通过采购德州仪器芯片或直接购 买其模组使用。 DLP的温控优势： DLP方案在温度控制领域存在显著优势，可有效解 决阳光倒灌问题、提升投影清晰度，因为其 PGU成像面表面是具有扩 散膜的漫射屏（相当于一个扩散器），所以当阳光倒灌后，能量大都 被漫射掉，整体温升速度较慢。 成本较高： 由于 DLP投影的是整个平面，为了提升成像效果，需要针 对不同的挡风玻璃订制高精度的反射非球面镜，这也直接导致 DLP方 案整体成本较高。 图 13： DLP HUD原理： PGU将图像投影在漫射屏上 资料来源：德州仪器官网、开源证券研究所 图 14： TFT显示屏上的显示图像通过多次反射最终成像 资料来源：德州仪器官网 2.2 LCoS：华为入局，旨在打造可定制化的高性能光机 图 15： LCoS通过液晶层来进行反射 资料来源：微纳电子与智能制造、开源证券研究所 图 16：三片式 LCoS光机机构 资料来源：电子发烧友 LCoS（ Liquid Crystal on Silicon，硅基液晶） :可视为 LCD的一种， LCoS结构中液晶分子填充于上层玻璃基板和下层金属反光层之间，金 属反光层和顶层 ITO公共电极之间的电压共同决定液晶分子的光通性 能并展现出不同的像素灰阶。 原理： 当液晶层像素的外加电压为零时，入射光经过液晶层后将不发 生偏振并经过 PBS棱镜沿原光路反射回来（图 15中为 S光）。此时光线 不进入投影光路，即此时不进行成像。相反，当液晶像素存在外加电 压时，入射光经过液晶层后将发生偏振，并经过 PBS棱镜发射至投影 光路（图 15中 P光）并在屏幕上显示成像。 三片式 LCoS光机 优势： （ 1）光利用效率高、像素更为平滑、画面更为自然；（ 2）核 心技术可自主掌控；（ 3）避免阳光倒灌。 劣势： 量产仍较为困难 华为入局： 华为在 HI发布会上首次发布基于 LCoS技术的 AR-HUD产品， 该方案迅速进入大众视野，未来随着 LCoS技术的不断突破升级，该方 案有望凭借其优秀的性能以及技术可自主掌控的独特优势被 HUD厂商 所采纳。 2.3 AR-HUD未来：以面积换体积，全息光波导为下阶段技术突破点 图 17：全息光波导技术通过体全息光栅改变光信息传播的方向和能量 资料来源：开源证券研究所 图 18：基于光波导的 HUD，以面积换体积 资料来源：德州仪器官网 体积过大，难以上车： AR-HUD对视场要求很高，为了实现更广的 FOV，要求第二级非球面反射镜尺寸足够大，这直接导致 HUD体积增 大至 20升左右，从而一定程度上成为 AR-HUD量产上车道路上的阻碍。 全息光波导技术： 利用贴附在光波导表面的体全息光栅，打破了全反 射的界面规则，并由此改变光信息传播的方向和能量，进而引导光信 息从波导内部传输到人眼，这样光从光波导片传播出来无需经过三次 反射便可直接输出放大的投影图像，可以节省两级反射镜的空间。 以面积换体积： 光波导片部件需求的主要是面积，不是体积，而仪表 板内较薄的面积空间远比体积空间容易满足。 预计 2023年量产： 目前已有不少头部厂商都展开了该技术的预研工作， 如华阳集团正积极推进光波导、全息膜的预研工作，大陆集团和 DigiLens联合打造的光波导 AR-HUD预计最快在 2023年左右实现量产。 1 DLP为 AR-HUD主流方案，全息光波导为当前技术突破点2 3 目 录 CONTENTS 开辟人车交互新窗口， AR-HUD乘风而来 AR-HUD放量在即，国内厂商将大有可为 4 受益标的：华阳集团、福耀玻璃、舜宇光学科技 5 风险提示 3.1 国内 HUD市场空间测算：翻倍式增长， 2025年有望达到 290亿元 表 4：全息光波导技术通过体全息光栅改变光信息传播的方向和能量 数据来源：乘联会、佐思汽车研究、新思界产业研究中心、开源证券研究所 乘用车销量： 我们预计 2025年乘用车销量有望达到 2521万辆。 渗透率： 我们预计 2025年自主品牌 HUD装配率将达到 52.1%，合资品牌 HUD装配率达到 40.4%，整体渗透率达到 45.6%。 HUD平均单价： 我们预计 2025年 HUD整体平均单价有望受益于 AR-HUD的放量，达到 2525元（假设 2025年 C-HUD/W-HUD/AR-HUD占比分别为 1%/60%/39%）。 市场空间： 我们预计 2025年国内 HUD市场空间可达到 290亿元， 2020年 -2025年复合增长率高达 92.1%。 2 019 2 020 2 021E 2 022E 2 023E 2 024E 2 025E 乘用车销量 ( 万） 2 , 0 7 0 1 , 9 2 9 2 , 0 7 4 2 , 1 7 7 2 , 2 8 6 2 , 4 0 1 2 , 5 2 1 自主品牌销量（万） 784 688 747 827 914 1 , 0 0 8 1 , 1 0 9 合资品牌销量（万） 1 , 2 8 6 1 , 2 4 1 1 , 3 2 7 1 , 3 5 0 1 , 3 7 2 1 , 3 9 2 1 , 4 1 2 自主品牌装配率 0 . 4 % 1 . 7 % 3 . 9 % 8 . 7 % 1 5 . 8 % 2 8 . 7 % 5 2 . 1 % 合资品牌装配率 2 . 1 % 3 . 6 % 5 . 7 % 9 . 2 % 1 5 . 1 % 2 4 . 7 % 4 0 . 4 % 整体 渗透率 1 . 5 % 2 . 9 % 5 . 0 % 9 . 0 % 1 5 . 4 % 2 6 . 4 % 4 5 . 6 % 国内 HUD 装机量（万） 30 57 104 197 352 633 1 , 1 4 9 C - HUD A SP ( R MB ) 300 250 225 214 203 193 183 占比 80% 20% 15% 10% 5% 2% 1% W - HUD A SP ( R MB ) 2 , 0 0 0 2 , 0 0 0 1 , 8 0 0 1 , 7 1 0 1 , 6 2 5 1 , 5 4 3 1 , 4 6 6 占比 20% 75% 80% 75% 70% 65% 60% AR - HUD A SP ( R MB ) 1 0 , 0 0 0 8 , 0 0 0 6 , 8 0 0 5 , 7 8 0 5 , 2 0 2 4 , 6 8 2 4 , 2 1 4 占比 0% 5% 5% 15% 25% 33% 39% HUD A SP ( R MB ) 640 1 , 9 5 0 1 , 8 1 4 2 , 1 7 1 2 , 4 4 8 2 , 5 5 2 2 , 5 2 5 国内 HUD 市场空间（亿元） 2 11 19 43 86 162 290 3.2 HUD产业链：上游多被国外垄断，关注中游国产 HUD集成厂商 HUD产业链包括上游零部件供应商，中游 HUD集成厂商以及下游的整机厂和后市场。 上游零部件中 PGU是核心，尤其是光机还未完全摆脱对国外的依赖；中游 HUD集成厂商中，外资厂商目前占据市场大部分份额，国内厂商正逐渐崛起；下游是面向 前装的整机厂以及部分汽车后市场。 整体来看， HUD行业整体正刚刚兴起，产业链上游的高端光学零部件大多被国外厂商所垄断，国内零部件厂商短期内难以突围； 但在中游的集成领域国内厂商正逐 渐崛起，未来有望充分受益于海内外汽车智能化升级浪潮。 代表企业 上 游 P GU 光机 T FT - L C D 显示 屏 索尼、爱普生、京东方、天马微电子、友达光电 、奇美电、夏普、日立、三 星等 D LP 德州仪器、水晶光电等 L C OS 索尼、 J VC 、惠新辰、华为、水晶光电、一数科技等 光源 欧司朗、 S T A NL E Y 、日本日亚化学、腾景科技等 光 学 零 件 挡风玻璃 福耀玻璃、 日本板硝子 、法国圣戈班、日本旭硝子、康宁等 光学 镜面 自由曲面 舜宇光学、 J en o p tik 、富兰光学、水晶光电等 光波导 舜宇光学、三极光电、歌尔股份、汇能光电、华为、幻界科技等 光学镀膜 长信科技、歌尔股份、利达光电、腾景科技、 T PK 、舜宇光学 、华为等 匀光片 舜宇光学、炬光科技、驭光光电、贝迪中国、科思创等 光扩散膜 康得新、 B VT 、 S KC 、科思创、 S MK 、龙腾光电、松下等 高性能塑料 万华化学、 L G 、科思创、金发科技等 楔形膜 伊士曼、积水化学、华阳多媒体、怡利电子等 中 游 H UD 厂商 国产厂商 华阳集团、 华为、百度、 江苏泽景、 未来黑科技、京龙睿信、点石创新、水 晶光电、衍视科技、僵程科技、锐思华创、一数科技等 外资厂商 日本精机、大陆集团、日本电装、台湾怡利、伟世通、 P io n ee r 等 下 游 整机 厂商 自主品牌 长城汽车、长安、 红旗、吉利汽车、领克、几何汽车、奔腾、东风启辰等 合资品牌 丰田、别克、本田、马自达、宝马、凯迪拉克、日产、雪佛兰 、 奔驰等 资料来源：高工智能汽车研究院、佐思汽车研究、艾邦汽车、开源证券研究所 表 5： HUD产业链全梳理 3.3 HUD市场格局： W-HUD外资垄断， AR-HUD开启国内厂商新天地 根据高工汽车研究院数据显示， 在国内 HUD市场中，汽车电子巨头日本精机、大陆集团和日本电装仍占据 2020年上险搭载量前三位，合计市场份额 超过 80%（以 TFT技术路线的 W-HUD为主）。 而随着以 DLP和 LCoS技术为主的 AR-HUD逐步量产上车，海内外 HUD供应商也正因为技术路线换代 而逐渐缩小差距。 外资厂商： 日本精机： 公司占据全球 HUD市场最大份额，在光学设计和生产技术方面，从设计到制造的集成生产系统，客户响应 /支持能力以及全球部署的制造 基地方面都颇有优势。主要客户为宝马、本田、通用、马自达、吉利等主机厂供货，比如宝马 5系、 7系、 X系，奥迪的 Q7等。在 AR-HUD领域，日 本精机也已经研发多年，目前公司 AR-HUD投影距离可以达到 10m，是传统 HUD显示距离的 3倍以上，图像显示面积也能达到 80英寸，将在奔驰 GLE 级车型上配置，于 2020年开始批量生产。 资料来源：日本精机官网 图 20：日本精机 HUD产品路径图 3.3 HUD市场格局： W-HUD外资垄断， AR-HUD开启国内厂商新天地 大陆集团： 公司于 2003年便量产了第一款基于 1.8寸 TFT的抬头显示器， 用于宝马 5系； 2013年开发了第一款 AR-HUD展示样车； 2017年量产了 全球第一款基于 DMD技术的 W-HUD，用于福特林肯系列； 2020年量产 第一款 3.1寸的 TFT 抬头显示器； 2020年中旬，由中国团队设计的第一 款 W-HUD已经在中国量产； 2021年初，公司推出的新款基于 TFT技术 的现实增强抬头显示器（ AR-HUD），专为中国市场定制，具有低成本 （相较于 DLP技术成本可节省 30%左右）、小体积（ 78L）等综合优势， 未来将搭载在中低端车型。 日本电装（ Denso）： 自 2003年 12月便推出了其首款商用 HUD， 2017年 开发出约 24英寸的 TFT-LCD液晶 HUD，被 2018款雷克萨斯 LS所采用。 目前，电装正在开发 AR-HUD，并且深入结合语音识别及视线识别。客 户方面，日本电装主供日系车企，其中丰田是其最大的客户（约占 2020 销量的 43%），其次是现代（ 21%）、马自达（ 16%）、沃尔沃、凯迪 拉克以及别克等。近年来，公司受益于丰田在中国市场车型 HUD搭载率 的提升，市占率得到快速提升，但由于过度依赖丰田等日系品牌，使得 电装在其他品牌客户的推进上几无进展。 图 21：大陆集团 AR-HUD基于 TFT技术，成本较低、体积可控 资料来源：大陆集团官网 图 22：日本电装 W-HUD搭载于 2018款雷克萨斯 LS 资料来源：日本电装官网 3.3 HUD市场格局： W-HUD外资垄断， AR-HUD开启国内厂商新天地 国产厂商： 华阳多媒体：十年磨一剑，已具备完整的 AR-HUD功能实现平台 公司基于多年的机芯技术储备、微投整机技术的光学储备，自 2012年 就组建了 HUD团队并深耕 HUD领域近十年，拥有百余项 HUD专利技术， 目前已推出较为成熟的 C-HUD、 W-HUD及 AR-HUD产品及解决方案， 其中 W-HUD已获得了多个国内以及海外车企的量产项目。在 AR-HUD 领域，公司凭借汽车电子业务在智能座舱领域的多年耕耘以及在智能 驾驶领域的布局，已自行搭建了完整的 AR-HUD功能实现平台，包括 ADAS、仪表、车机、 DMS等。目前，公司主要客户为长城（ 2020年 出货近 10万套），根据我们对汽车之家中相关车型配置的数据统计， 公司 W-HUD已搭载于长城第三代哈弗 H6、哈弗大狗、长城 WEY、东 风启辰等车型上。展望 2021年，公司 W-HUD将新增搭载于长城哈弗 F7、 初恋、狂欢等车型，而 AR-HUD将于 2021年第四季度首次搭载于广汽 车型中。 表 6：华阳 HUD绑定长城，部分配置 HUD车型一览 最新（ 2021. 4 ） 品牌月销量 （辆） 最新 （ 2021. 4 ）系 列月销量 （辆） 配置 H UD 车型数 / 在 售车型数 配置 H UD 在售车型 经销商报价 长城哈弗 55 ,0 18 28 , 019 5 /3 0 2021 款 哈弗 H6 第三代 1 . 5 GDI T 自动 Max 版 1 2 . 4 9 万 2021 款 哈弗 H6 第三代 1 . 5 GDI T 自动 Su p r em e 版 1 3 . 0 9 万 2021 款 哈弗 H6 第三代 2 . 0 T 自动两驱 Max 版 1 3 . 2 9 万 2021 款 哈弗 H6 第三代 2 . 0 T 自动四驱 Max 版 1 4 . 2 9 万 2021 款 哈弗 H6 第三代 2 . 0 T 自动四驱 Su p r em e 版 1 5 . 0 9 万 6 , 103 7 /9 2021 款 哈弗大狗 1 . 5 T 边牧版 1 3 . 3 9 万 2021 款 哈弗大狗 1 . 5 T 马犬版 1 4 . 0 9 万 2021 款 哈弗大狗 1 . 5 T 边牧 - 旺财版 1 3 . 1 9 万 2021 款 哈弗大狗 1 . 5 T 马犬 - 旺财版 1 3 . 8 9 万 2021 款 哈弗大狗 2 . 0 T 中华猎犬版 1 4 . 5 9 万 2021 款 哈弗大狗 2 . 0 T 中华田园犬版 1 5 . 3 9 万 2021 款 哈弗大狗 2 . 0 T 哮天犬版 1 6 . 2 9 万 5 , 126 1 /6 2021 款 哈弗初恋 1 . 5 T 自动大四版 1 1 . 1 9 万 长城 W E Y 2 , 1 8 2 （ W E Y VV6 、 VV5 、 VV7 、 VV7 新能 源版） 暂未上市 4 /6 2021 款 摩卡 2 . 0 T 两驱特浓版 预售价 1 7 . 9 8 - 2 2 . 0 8 万 2021 款 摩卡 2 . 0 T 四驱特浓版 2021 款 摩卡 2 . 0 T 两驱特醇版 2021 款 摩卡 2 . 0 T 四驱特醇版 东风启辰 5 , 707 1 , 0 6 2 1 /5 2020 款 启辰星 2 6 0 T 4 8 V 轻混增压 星曜版 1 4 . 9 6 万 数据来源： 汽车 之家、开源证券研究所 3.3 HUD市场格局： W-HUD外资垄断， AR-HUD开启国内厂商新天地 华为：高举高打瞄准 AR-HUD， LCoS方案表现亮眼 在 AR-HUD领域，华为在软件层面先行，其 AR地图导航此前以已 经亮相，基于华为河图，实现每平方公里 40亿三维信息点， 1:1 还 原真实世界，并于 2020年 5月底，覆盖上海内环 120平方公里， 2020 年底覆盖一线城市 100+顶级景区及 1000家顶级商圈。同时，华为自 主研发的鸿蒙操作系统也支持 AR/VR，并且其基于 AR视觉体验的 华为 Cyberverse空间计算平台，具备 3D高精地图、全场景空间、强 环境理解、虚实融合渲染等四项核心能力。此外，华为在 AR-HUD 底层的核心系统、软件和数据能力方面亦具有较为深厚的沉淀。为 实现 PGU自主，摆脱德州仪器 DMD芯片限制，华为在 AR-HUD领 域中采用 LCoS成像方案。并已在 2021年 HI发布会上重磅发布自己 基于 LCoS的 AR-HUD产品，体积仅 10升，成像距离可以达到 7.5m， 成像尺寸达到 70寸，可以在普通风挡玻璃上直接投影。 图 23：华为直接切入 AR-HUD，其 LCoS方案性能表现优秀 资料来源：华为 HI发布会 3.3 HUD市场格局： W-HUD外资垄断， AR-HUD开启国内厂商新天地 其它初创公司：押注 HUD赛道，共同加速 HUD量产上车进程 AR-HUD当前尚处于研发冲刺阶段，市场渗透率较低，拥有技术人才和资金资源的初创企业有机会弯道超车。近年来，国内 HUD初创企业如雨后春笋 般涌现，我们认为大都具备两个特点： （ 1）创始人为光学人才或创始团队具有较为深厚的光学沉淀。 （ 2）在资本市场上备受青睐，研发资金雄厚。 表 7：“ HUD新势力” AR-HUD实力一览 资料来源：各公司官网、开源证券研究所 HUD新势力 HUD布局 AR-HUD进展 华阳多媒体 2012年组建 HUD团队 ， 拥有百余项专利技术 ， 已推出成熟的 C-HUD、 W-HUD及 AR-HUD产 品及解决方案 。 其中 W-HUD获得多个国内外车企的量产项目；搭建了完整的 AR-HUD功能 实现平台 ， 包括 ADAS、 仪表 、 车机 、 DMS等 ， 相关产品将于 2021底开始陆续搭载量产 TFT： 推进 TFT AR-HUD的解决方案 ， 并搭建了阳光倒灌的模拟测试平台 ， 形成了关键参数的计算数学模型； DLP： 积极推进 DLP技术的量产化落地 ， 包括 DLP远近场方案的设计 ， 以及全息膜 、 光波导的预研 华为 华为智能座舱技术总监正式在今年 7月出任 AR-HUD产品总监；华为直接切入基于 LCoS技术 的 AR-HUD；软件先行： 1） 华为在 AR地图导航领域以及正式官宣； 2） 华为自主研发的鸿 蒙操作系统也支持 AR/VR； 3） 基于 AR视觉体验的华为 Cyberverse空间计算平台 ， 具备 3D高 精地图 、 全场景空间 、 强环境理解 、 虚实融合渲染四项核心能力 在 2021 HI发布会上首次发布基于 LCoS技术的 AR-HUD产品 ， 该产品将应用在红旗 EHS9上 ， 产品清晰度可达 到 2K、 亮度可达到 12000nits以上 ， 且无需更换挡风玻璃 泽景电子 2013年研发出车载风挡式 HUD光路系统 ， 并完成相关电子 、 CAN总线和软件设计； 2014年 推出完全自主产权的风挡式 HUD样机 ， 并在大众工程车上完成功能验证；已构建 W-HUD、 AR-HUD等产品矩阵 AR-HUD的研发进展已经进入关键时刻 ， 预计 2022年量产 ， 并开始逐步搭载车型量产上市； 公司 A