HUD抬头显示就是把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的风挡玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息。
一
HUD 分类
车载HUD的实际组件可能有所不同，但是所有HUD都包含三个基本元素：图像源；反射、折射、聚焦和放大HUD图像的透镜和镜子系统；透明的反射面。
根据HUD图像的位置，HUD的类型主要分为：组合型抬头显示系统C-HUD（Combiner-HUD）、风挡型抬头显示系统W-HUD和增强现实型抬头显示系统AR-HUD（Augmented Reality HUD）。
01
C-HUD
C-HUD显示屏为放置于仪表上方的一块透明树脂玻璃，结构简单，成本相对较低。
C-HUD是独立镜面可以作为独立系统进行光学设计，一般会根据成像条件对镜面进行特殊处理，设计成本及难度较低。
相较于W-HUD和AR-HUD，C-HUD成像区域小，显示内容有限；成像距离近，成像高度较低；布置位置处于驾驶员前方的仪表板上，在车辆发生碰撞时可能会对驾驶员造成二次伤害。
C-HUD（图片来源：华阳多媒体官网）
02
W-HUD
W-HUD是利用光学反射的原理，将重要的行驶相关资讯投射在挡风玻璃上面显示，显示效果更为一体化，也有肋于车主的安全行驶。
但由于挡风玻璃一般为曲面玻璃，因此W-HUD一定要根据挡风玻璃的尺寸和曲率搭配高精度非球面反射镜，这也直接导致W-HUD成本高升。
W-HUD（图片来源：华阳多媒体官网）
03
AR-HUD
AR-HUD需要通过智能驾驶的传感器（摄像头、雷达等）对前方的路况进行解析建模，以得到对象的位置、距离、大小等要素，再把HUD显示的信息精准的投影到对应的位置。
AR-HUD通过车身行车电脑控制车身数据输出和不同数据与实景的有机结合；外加结合车辆导航系充进行导航指示；还结合车辆ADAS功能进行AR呈现,来提供行车中道路偏移、前车预警及障碍物识别等提示。
AR-HUD（图片来源：华阳多媒体官网）
二
HUD 结构
HUD实质是一个光学器件，核心部件为影像源。
HUD整体结构主要包括主控PCB板，LED光源，投影显示以及反射镜，其实质是一个光学器件。HUD最核心部件为投影单元（PGU），用于投影成像，约占其总价值量的五成。
三
HUD 技术壁垒
HUD的技术壁垒主要存在于：PGU、自由曲面反射镜、挡风玻璃。
01
PGU
投影单元（PGU）是HUD的核心壁垒，其技术路线的选择也是决定未来产业发展路线的核心，具体可分为：TFT-LCD、DLP和MEMS激光投影三种技术。
01
TFT-LCD投影成像技术
TFT（薄膜晶体管）作为HUD投影单元，其结构为偏振片、滤色器基板、液晶、TFT基板、偏振片、背光源。投影原理为LED背光源发光，电场控制两片基板之间的液晶分支旋转方向，改变光的行进方向和呈现颜色。
优点：方案成熟，清晰度高，主要应用于W-HUD前装市场。
缺点：投影距离、背光要求功率高，导致散热问题。
LCD厂家：中国大陆（京东方，天马）、中国台湾（友达光电、群创）、日韩（京瓷、夏普、三星）
02
DLP投影成像技术
DLP（数位光数处理技术）是美国德州仪器的专利技术。透过集成数十万个超微型镜片的DMD，可将强光源经过反射后投影出来。
优点：光学设计灵活且亮度高，TI 2018年推出第二代方案可视面积高，满足AR-HUD场景，工作温度-40-105℃。
缺点：反射非球面镜精度要求高，导致整体成本较高。
DLP方案PGU厂家：中国大陆（广景视睿、水晶光电）。
03
MEMS激光投影投影成像技术
将RGB三基色激光模组与微机电系统结合的投影方式。激光源扫描式投影，结构简单，光学引擎大幅度简化。
优点：体积小，色彩更好，功耗低，发热量小，可靠性高。
缺点：需要有机玻璃做光学分散，成本较高；达不到车规级85℃要求。
激光投影方案PGU厂家：Microvision、上海丰宝电子、浙江视境传感。
总结
1）当前TFT-LCD为最成熟的主流方案；
2）AR-HUD趋势下DLP优势凸显；
3）激光投影可挖掘潜力大但当前仍存在明显缺陷。
02
自由曲面反射镜
HUD的第二个技术壁垒在于内置的自由曲面反射镜。核心为了解决前挡风玻璃的自由曲面导致的成像画面畸变。
解决方案：需要HUD的自由曲面反射镜来和挡风玻璃进行拟合以尽可能消除画面畸变。自由曲面镜模具需要用精密仪器制造，做成纳米级，非球面镜需要一次成形。如W型HUD自由曲面镜，材料为PC或者COC塑胶材质，要求高面型精度，高反射率，良好的耐候性能。
厂商：舜宇光学（引入DLP反射镜产线） 、亮宇光学（华阳供应商）、福建富兰光学。
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挡风玻璃
第三大技术壁垒体现在前挡风玻璃上。前挡风玻璃为反光面，前后两个面造成重影。Know how由福耀等玻璃厂商掌握。
解决方案1：将夹层玻璃内部PVB膜片设计成楔形状，即呈现上厚下薄的状态，重叠主像和副像，校正重影。
解决方案2：前挡风玻璃增加一层反射膜层，附加在外层玻璃或者内层玻璃的内表面上，校正重影。
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四
HUD 主要供应商
德国大陆集团
企业介绍：大陆集团于1871年始建于德国汉诺威，是全球领先的汽车零部件供应商之一。
大陆集团在汽车HUD的市场占有率近35％，主要向大众、戴姆勒和宝马供应。
大陆是首批交付中端车型HUD的供应商之一，拥有着广泛的HUD产品组合，包括C-HUD、W-HUD和AR-HUD。
德国博世
企业介绍：博世在中国生产和销售汽车零配件和售后市场产品、工业传动和控制技术、博世服务解决方案、安防和通讯系统以及热力技术。
博世在1909年进入中国市场。博世是另一个HUD技术的重要支持者。它主要提供基于LCD的C-HUD和W-HUD模块。
宝马是博世最大的HUD客户，其次是通用和大众。
日本精机
企业介绍：日本精机自1997年推出其首款HUD以来，见证了产品成长。
主营产品中控仪表、W-HUD（平视显示器），AR-HUD，该公司最大的两个客户是宝马和通用。
日本电装
企业介绍：日本电装是一家提供多种产品及系统的全球性企业，在汽车零部件制造商中，营业额规模达到世界第二位，其中日本以外的海外所占比为57%。
一直以来电装都致力于技术研发，目前正以电动化、自动驾驶领域为中心，加速相关的技术开发进程。
在HUD方面，电装在2003年12月推出了其首款商用HUD，凹面镜将指示器的光线反射到挡风玻璃上，使用内部开发的渐进焦点技术来提供高质量的图像。其中丰田是电装最大的HUD客户，其次是现代和马自达。
美国伟世通
企业介绍：伟世通公司是一家全球性科技公司，为全球主要汽车制造商设计、研发并制造座舱电子产品和智能网联汽车解决方案，总部位于美国密歇根州。
伟世通公司是驾驶信息、抬头显示、多功能信息显示、车载信息、座舱电子和车联网的提供商，另外还为汽车行业提供嵌入式多媒体和智能设备互联解决方案。
其中福特是伟世通最大的HUD客户，其次是斯巴鲁和PSA，作为一家专注于座舱电子产品的公司，伟世通在CES2018上展示了多种HUD应用。
Alps Electric
企业介绍：阿尔卑斯电气以提供尽善尽美的电子零部件的电子零部件事业与致力创造出移动生活车载电子信息设备事业为中心，专注于电子零部件开展综合物流服务等100家集团下属企业分布于世界各地。
在车载方面，该公司主要提供W-HUD。采用的是LCoS显示技术，主要客户是捷豹路虎。
华阳多媒体
企业介绍：惠州市华阳多媒体电子有限公司是惠州市华阳集团股份有限公司（股票代码：002906）全资子公司，成立于2001年，注册资金1.6亿港元。
公司主要致力于汽车抬头显示（HUD）、车载无线充电、车载翻转机构、DVD机芯、智能制造装备等研发、制造与销售，激光头及其精密部件生产制造。
HUD方面，华阳多媒体提供C-HUD、W-HUD和AR-HUD。
泽景
公司介绍：泽景成立于2015年，是一家集科研、生产、服务于一体的国家高新技术企业，主要产品包括W-HUD、AR-HUD、透明A柱、车窗投影等智能座舱相关产品。
在全国已经布局仪征（总部和制造中心）、西安（研发中心）、上海（管理及客户服务支持中心）、长春（北方服务中心）、重庆（西南服务中心）5个区域。
泽景始终致力于用科技手段提高智能汽车的数字化体验，是目前国内领先的车内视觉解决方案供应商，拥有蔚来，吉利，北汽，奇瑞等量产客户。
FUTURUS
公司介绍：未来（北京）黑科技有限公司（FUTURUS）成立于2016年，是一家集光学成像、增强现实、人机交互设计（HMI）、全车窗显示和计算机算法研发于一体的创新型高科技公司，产品覆盖经典HUD、光场AR HUD、全景显示器和全息影像等。
FUTURUS 未来实验室结合基础科学研究和应用技术创新，发明了全息光场技术和光场增强现实显示技术，创造了人与现实和虚拟世界同步沟通的全新窗口。
截止目前，FUTURUS 产品已累计荣获4座 CES/CES Asia 创新奖奖杯，是宝马、上汽、理想汽车的产品与技术供应商。
衍视科技
公司介绍：衍视科技创立于2016年，集团总部位于上海浦东，是一家致力于开发全息透明显示技术与应用的高新技术企业，是新一代智能显示交互系统提供商。
在光学成像、全息显示、AR算法、人机交互等领域拥有核心技术和多项专利，并开发出AR-HUD。
锐思华创
公司介绍：锐思华创致力于研发车载AR显示产品的创新应用，为客户提供了可高度重复使用的AR引擎生态软件平台，可以使车用人机界面系统连续嵌入独立的软件算法/应用程序，并转换为AR显示图形及视觉效果。
经过多年研究，锐思华创开发了第一台安装于模拟座舱内的AR-HUD产品。2019年，锐思华创发布第一台装载于汽车上的AR-HUD产品并创立了公司。
京龙睿信
网址：www.3-dragons.com
公司介绍：深圳京龙睿信科技有限公司成立于2013年4月，创始团队来自于清华大学，公司专注于汽车电子领域产品和视觉科技产品的研发、生产、销售。
公司主要产品线有车载抬头显示器产品(CHUD/WHUD/AR-HUD)、流媒体后视镜、电子后视镜等，产品从软件、硬件、光学均为自主研发，具有较高的技术门槛和产品落地优势。
公司已通过国家高新技术企业认定，取得 IATF16949体系认证, “激情、专注、创新、卓越”是公司持续发展的不竭动力，公司持续不断的在汽车电子领域投入大量的研发工作，目前已经正在和国内众多的汽车厂商建立了长期友好、稳定的合作关系，承担关于汽车电子零部件的研发和生产，也逐步进入了知名车厂供应链体系。
疆程技术
公司介绍：疆程技术是一家汽车抬头显示设备研发商，专注于HUD领域的研发工作，已推出Windshield HUD方案及AR HUD方案，安装在挡风玻璃内侧，可将辅助驾驶信息画面直接投放于挡风玻璃，用户无需低头查看信息，成像覆盖三车道，全彩色显示。
炽云科技
公司介绍：炽云科技是车载HUD智能软硬件研发商，产品为小黑侠车载HUD，将智能的导航信息、手机通知、短信等投射在车主视线的正前方，辅助车主安全行车。
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