AR-HUD卷向分辨率，成本下沉加速大規模上車

電子發燒友網報道（文/梁浩斌）在上海車展前夕，華為在2023華為智能汽車解決方案發布會上推出了一款新的AR-HUD，華為稱之為xHUD方案，并且是業界量產的最大畫幅抬頭顯示產品。

這次上海車展中，也有多家供應商展示出了不同的AR-HUD方案，包括華為xHUD在內，還有不少將在量產車型上應用的AR-HUD分辨率已經接近2K的水平。HUD從以往的單色到彩色，再到可以與路面信息融合顯示的AR-HUD，高分辨率AR-HUD大規模上車似乎已經離我們不遠。

AR-HUD落地加速，多種技術路線并行

實際上AR-HUD首次被搭載在量產車型，是在2020年的奔馳新S-Class上，距離今天也不過短短三年，但就在這三年間，AR-HUD的成本快速下降，加上汽車智能化的進程被按下加速鍵，到了2023年的今天，AR-HUD已經可以在不少20萬元左右價位的車型上看到，比如大眾ID系列、長安深藍SL03、哪吒S、上汽非凡R7、長城WEY摩卡等。

AR-HUD與普通的HUD抬頭顯示相比，主要的不同是在于投影面積更大之后，能夠展示更多的內容，并通過強大算力在軟件上實現顯示內容與道路融合，比如在根據導航信息在車道線上顯示指引箭頭、在車道線上提示與前車的距離等等。

以華為xHUD為例，據官方介紹主要有三類應用場景，包括安全增強，比如行人、前車預警提示、跟車目標提示、變道指引等，第二是覆蓋三車道的AR導航，第三是借助高分辨率彩色顯示，在駐車時可以使用AR-HUD觀看視頻。

而目前來看，市面上的AR-HUD主要有四種技術路線，包括TFT-LCD、DLP、激光掃描和LCoS等四種，而暫時來看最主流的方案是TFT-LCD。

TFT-LCD是目前AR-HUD中最常見以及最成熟的技術，基本各家廠商都有相關技術，原理是通過白色燈光通過分色鏡形成紅綠藍三色光，然后通過液晶單體達到投影效果。這種技術較為成熟，成本也較低，但缺點是亮度較低，液晶間距離導致圖像分辨率也較低。

DLP是德州儀器的專利技術，目前也僅此一家能夠供應。DLP技術在汽車前大燈上也有所應用，它的主要原理是通過高達數十萬個的微型鏡片將光源反射至投影鏡頭，投射出圖像，因此也被用于AR-HUD上。這種技術在AR-HUD上應用的分辨率、亮度、對比度等參數較高，其中分辨率可以高達2K。由于是獨家技術，目前的成本也較高，比如奔馳S-Class上的AR-HUD就是用DLP技術。

激光掃描方案是將紅綠藍三色激光通過MEMS微振鏡反射到擋風玻璃上，以激光掃描的方式來成像，類似于MEMS激光雷達，其輸出的分辨率取決于MEMS微振鏡的掃描頻率。這種方式的好處在于，可以大幅簡化光學部分的結構，模組體積小，亮度高、成本低、且發熱量也較小。缺點是由于分辨率取決于MEMS微振鏡的掃描頻率，導致其分辨率普遍不高，最高僅在720P左右。銳思華創在今年上海車展上就展示了基于激光掃描的AR-HUD方案。

LCoS即硅基液晶方案是在光源通過分色鏡之后投射至三片LCoS面板，再通過合光系統成像。LCoS采用CMOS工藝在硅基芯片上加工而成，最高可以實現4K甚至8K的真實分辨率，并且體積小、功耗低、國產化程度高、成本適中，是未來AR-HUD的重要技術路線。華為xHUD就是采用LCoS成像技術，包含超過兩百萬個反射像素單元，在先進的工藝支持下，像素集成率高于業界百分之50％，實現業界最高分辨率2K。

高分辨率AR-HUD正在快速普及

在最早一批或較為低價的AR-HUD產品中，采用DLP技術的可以達到854*480或1280*640分辨率，而TFT-LCD技術的AR-HUD分辨率甚至只有360P，在日常使用中會有明顯的顯示顆粒感，體驗效果稱不上理想，更是難以實現投射視頻畫面等功能。

以往LCoS技術由于車規認證的問題而無法在量產車型上應用，但華為通過自研車規級LCos、自研成像模組、整機光學設計、圖像引擎算法等能力，實現了AR-HUD端到端設計開發制造，其xHUD采用包含超過兩百萬個反射像素單元的LCoS技術，像素集成率高于業界百分之50%，實現業界最高分辨率2K。

而AR-HUD的另一個重要指標是視場角，華為將OXC全光交換技術應用到AR-HUD的光學處理上，通過多次折返和高精度鏡片集成實現小體積、長光路，實現業界最大的FOV體積比。

目前華為采用LCoS技術的高分辨率AR-HUD已經在上汽非凡R7上量產商用，截至2023年4月，xHUD保持全球量產車型最大視場角13°×5°，全球量產車型最高清分辨率1920×730兩項紀錄。

銳思華創在上海車展上也展示了一款基于DLP技術的AR HUD Pro，視場角高達20°×4°，同樣具備高分辨率，不過暫時未知量產時間和搭載車型。

根據億歐智庫數據，2022年單車前裝W-HUD的平均價格為1710元；AR-HUD的價格仍然較高，平均為5058元。預計在2025年AR-HUD平均價格將會大幅下降至3585元。

隨著成本的加速下滑，以及汽車智能化的需求，AR-HUD與ADAS融合顯示的需求增加，AR-HUD在加速普及的同時，也將會在高分辨率、寬視場角的路上持續迭代。