2023年，新能源乘用车的整体发展由“上半场”的电动化逐步进入“下半场”的智能化，汽车消费市场同样对新能源汽车的智能网联特性保持着极高的青睐和需求。依托于新能源乘用车所独有的中央集中式电子电器架构，催生出更多软硬件功能上车的基础。在智能座舱领域，未来AR-HUD有望大规模取代传统液晶仪表盘，是从0~100的纯增量市场。本文将从主机厂视角入手，分析其推动AR-HUD的上车逻辑，并挖掘AR-HUD各类技术路径的投资价值。基于市场需求驱动的逻辑，我们认为对于该方向所有投资机会的研判最终都应落在经济性、驾乘体验、以及可靠性的三大核心目标上。因此哪一种AR-HUD的技术路径或Tier 1供应商能满足主机厂的这三大核心要素，谁就有机会在未来2~3年内成为该赛道的头部企业。AR-HUD是新能源汽车向以人为中心的“第三生活空间”转变的重要一环，同样也是将智能驾驶的感知、计算、执行层从“黑箱操作”变为“可视化”并与消费者实现交互闭环的唯一途径，未来发展趋势确定。
新能源乘用车市场短期阵痛已逐步消散，未来销量将持续走高
图1、预计到2028年，中国新能源乘用车销量将达到~2700万台1. 新能源乘用车国内销量保守预测到2028年将保持在20%~30%的复合年增长率，到2028年突破2000万台大关：1）政策端：2020年以来，国家密集出台关于促进新能源汽车全产业链发展的相关利好政策，各主机厂顺应时代变局，超前部署。2023年6月国务院总理李强主持召开了国务院常务会议，李强指出新能源汽车是汽车产业转型的主要方向，要进一步优化产业布局，加强动力电池，新型底盘架构，智能驾驶体系等重点领域关键核心技术攻关，提升全产业链自主可控能力和绿色发展水平；并明确要求延续和优化新能源汽车购置税减免政策，释放新能源汽车消费潜力。2）供给端：各大主机厂相继宣布2030/2025年前实现全面电动化，各类燃油车型已停止迭代升级，新平台车型研发投入也仅在新能源车上，并相继发布停售燃油车时间。国产主机厂停售燃油车时间主要集中在2025年，外资主机厂停售燃油车时间则集中在2030年。3）消费端：“地补”接棒“国补”和由“国六B”引发的燃油车降价清库存或在短期内影响新能源汽车销量，以市场最低迷的23年Q1为例，新能源车总销量158.6万台，同比仅增长26.2%，将周期拉长至23年1~5月，其总销量达到242.1万台，同比增长41%；短期阵痛已逐渐消散，新能源车所独有的电动智能化受到消费者极高的青睐和需求。2. 新能源车品牌集体出海，“品牌上扬”崭露头角，预计到2026年新能源乘用车出口销量将维持在高位增长~70%年增速：23年1~4月，中国乘用车出口~125万台，同比增长86.7%，其中新能源乘用车出口50万台，同比增长119%；中国新能源汽车在核心三电和智能网联化技术具有突出的技术优势和产业韧性，叠加国内成本优势。当前在欧洲、亚非拉地区具有显著的产品优势，加之国内主机厂近期相继公布在海外建厂的计划，产品与成本优势也将进一步扩大。
在二十世纪80年代，HUD（抬头显示器）完成了从“天空”到“路面”的迁移，与传统仪表相比，HUD将驾驶信息投射到驾驶员正前方，大大减少了驾驶员因低头、或扭头看导航导致的驾驶分心，因此早期C-HUD提升了驾驶的安全性和初阶的交互便捷性，同时也使座舱显得更有科技感。总体而言，早期C-HUD主要解决的核心痛点是驾驶员低头或扭头导致出现交通事故的问题。
1）成像距离近，易造成驾驶疲劳：C-HUD显示的图像距离通常小于2米，因此驾驶员在观察HUD 图像的过程中需要不断调节眼睛焦距和角度，很容易造成驾驶疲劳。W-HUD 成像距离在2.1 至2.5m 之间，与C-HUD 相比，成像距离有所提高，但仍不能彻底解决成像距离较近的问题。
2）成像尺寸小，呈现的信息有限，且内容无法与现实行驶环境实现深度融合交互：成像尺寸小是由于成像距离近和FOV角度小所造成，很难将多维度的车辆传感器信息进行有效的展示，显示内容单一且由于W-HUD是在车前挡风玻璃成像，导致效果不佳；例如，C-HUD 成像尺寸在6～8 寸，只能显示车速、目的地距离、简易方向等数字信息，呈现的信息量有限；W-HUD以汽车前挡风玻璃作为成像载体，尺寸相比C-HUD有所改善，但是由于其光学结构较为复杂，如果不对挡风玻璃进行特殊化处理容易造成重影。3）存在驾驶安全隐患，C-HUD 成像载体树脂玻璃对驾驶员存在二次伤害风险：C-HUD一般以一块外置的半透明树脂玻璃作为成像载体，驾驶员行车过程中，一旦发生交通事故，外置的树脂玻璃有可能发生破碎，对驾驶员造成二次伤害。新能源智能网联汽车已成为一台计算机，当前已经拥有了感知层（摄像头、各类雷达），计算层（算法），执行层（制动、转向、道路保持等）；内容已足够丰富，缺乏一个载体进行安全且全面的展示，难以形成闭环，AR-HUD将以前的黑箱操作进行可视化且有效提升了驾乘体验和安全性。为完整且高效的显示该类信息，AR-HUD需满足以下几个技术指标：1）VID≥7.5m：更远的成像距离直接解决了双目视察问题，直觉杜绝了调节眼睛焦距和角度引发的视觉疲劳；7.5米以上是将感知层所感知的各类障碍物、导航地图箭头、盲区监控等信息与前方实景融合的硬件基础，以做到“所见即所知”
2）FOV≥10°：大于10°的视场角才能对三个车道信息进行全覆盖，以实景融合显示变道信息等周边信息
基于此我们总结了新能源汽车搭载AR-HUD的优势：1）AR-HUD可以对导航信息进行直观显示，并可以结合实际路况，实时利用虚拟箭头来提示驾驶员，避免在驾驶过程中出现开过路口或分散驾驶员注意力的情况发生
2）AR-HUD 还可以与ADAS、汽车传感器等进行协同，对驾驶员进行安全提醒，比如车距过近预警、压线预警、红绿灯监测预警、变道预警、行人预警、路标显示、车道偏离预警、前方障碍物预警、驾驶员状态提醒预警等，在规避驾驶风险的同时，同样优化了车辆行驶路径3）在驾驶体验方面，AR-HUD 具备自动侦测环境亮度功能，实现自动调节HUD 照明亮度以适应环境的能力，减轻驾驶员在光照条件变化之后眼睛出现的短暂不适感。另外，AR-HUD 还可以结合车辆的当前位置、车载地图和场景AI 等为驾驶员提供旅游景区、商场、餐厅、服务站等信息，实现车与道路环境的互联1）作为W-HUD 的升级产品形态，能够为车辆提供更加完善的视觉显示解决方案。由于技术难、成本高的特点，目前也只在部分车型上实现了装配，在2023年AR-HUD将迎来大规模起量，AR-HUD装车将有助于提升新能源汽车产品和品牌的智能化属性，推动品牌和产品高端化进程2）AR-HUD 与汽车的智能化和网联化紧密相关，是电气化、智能化、和网联化应用的载体，同时也是推进电气化、智能化和网联化进程的助推剂。AR-HUD核心技术的突破也正是我国汽车电气化、智能化和网联化实现创新驱动的实施路径，是解决我国核心零部件产业链安全问题，实施强链、补链、延链的重要一环，将推动我国新能源汽车产业向价值链中高端水平迈进，助推我国汽车产业高质量发展
2020~2022年，市场上共计有约13款车型搭载AR-HUD上市，但早期由于价格昂贵和技术瓶颈等问题，主机厂与供应商处于前期摸索阶段，并未大规模装车，因此早期主要是高端车型或顶配车型才会选择配置AR-HUD，其他均为选配且加配费用高昂。2023年以来，从上图我们可以看出，AR-HUD所装配车型从早期的30万以上车型逐步下沉至10~20万车型，且有早期的选装配件变为标配；根据清新资本的最新案头研究和专家访谈，我们预测预计到2023年底，市场上共计有30+款车型搭载AR-HUD。那么为什么当前各主机厂开始不惜余力的推进AR-HUD上车？根据清新资本与各主机厂技术专家和采购部门的深度访谈我们得出以下几条结论：#此文不展开阐述各家主机厂对于AR-HUD的上车规划和时间表1）不增加整车成本，逐步替代传统液晶仪表盘：推动AR-HUD上车从中期视角来看不会增加整车成本，各主机厂表示当AR-HUD单机价格在2000元内，甚至在1500元以内，会对所有车型进行标配；这也是AR-HUD能够大规模渗透形成标配的先决条件。当前有两种方案替代仪表盘，方案一是使用小尺寸液晶屏+AR-HUD，方案二则是完全取消液晶仪表盘，仅使用AR-HUD，该方案可参考深蓝S7；传统液晶仪表盘以12.3英寸大小为例，主机厂采购价在1500元左右，若采用小尺寸液晶仪表盘（2~3英寸）采购价则为100~200元。因此清新资本认为，在保证各家供应商毛利的前提下，AR-HUD价格下沉至1500~2000元时，将迎来大规模装车2）助力各品牌车型差异化发展，大幅提升消费者驾乘体验：将新能源智能汽车的智能驾驶体验可视化并与驾驶员形成交互闭环：完整呈现辅助驾驶、地图导航、环境感知等信息，将感知、计算、执行进行可视化3）大幅提升驾驶安全性：提升驾驶者的沉浸式驾驶体验，将驾驶员视野集中在驾驶区域，完全杜绝了驾驶员低头离开视野区的行为，减少交通事故的发生
随着AR-HUD整机价格不断下沉，以及技术的不断更新迭代，并结合各家主机厂对于AR-HUD的发展规划；清新资本预测2023年AR-HUD在新能源乘用车的渗透率将达到~9%，保守预计到2028年其渗透率将达到~80%，对应278亿的国内市场规模。
AR-HUD技术路径分析：中短期，仅TFT和DLP符合上车条件
1. 技术路径分析：TFT将是最受主机厂青睐的技术路径，也是AR-HUD赛道的主力军1）TFT：当前技术最成熟，成本最低（满足主机厂将AR-HUD实现大规模装车标配的前置基础），但存在TFT天生光透率低导致发热和阳光倒灌等问题；工作原理为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2）DLP：技术成熟，但成本高（材料成本约为TFT材料成本的2倍），且不具备降本空间，当前DLP整机售价~3500元以上，不具备主机厂大规模装车的前置条件（整机价格<2000元），因此DLP主要是在早些年TFT还未解决发热和阳光倒灌问题时的装车产品；核心部件DMD芯片被德州仪器（TI）全球垄断，因此做DLP技术路径的AR-HUD供应商其实是在给TI打工。另一方面，对国产主机厂来说，存在一定的供应链风险，不符合核心产业链自主可控的产业政策。DLP工作原理由数百万个高反射的铝制独立微型镜片组成的DMD芯片，每个镜片可以通过数量庞大的超小型数字光开关控制角度，通过反射控制像素成像3）LCOS：内置芯片暂未过车规，造价昂贵；该技术路径的成熟度关键在于硅芯片在什么时候可以过车规，而后将有机会在豪华高端车型中完成上车；该技术路径的成熟度相比LBS还是要高很多的，LCOS（Liquid Crystal on Silicon），液晶附硅，也叫硅基液晶，是一种基于反射模式，尺寸比较小的矩阵液晶显示装置。这种矩阵采用CMOS技术在硅芯片上加工制作而成。它属于新型的反射式micro LCD投影技术；4）LBS：未来很长一段时间不会有车规级产品出现；该技术路径的成熟与否实则与AR-HUD供应商无关，其上游激光二极发光管等相关材料暂不成熟，当前暂未发现上游在AR-HUD领域有动力去解决相关问题TFT依托相对成熟的供应链体系，和极有优势的材料成本，以及优异的显示效果当前已获得各主机厂青睐，但其自身依然存在光透率低导致的发热问题和阳光倒灌问题。清新资本核心关注的就是各家供应商如何通过光学硬件设计和软件算法升级，以低成本高效率的方式解决该类问题；我们总结了一下TFT当前所面临的核心问题和普遍解决方案问题一：TFT光源透过率低，其透过率仅有8%，导致：1） 导致92%的光转换成了热能，导致内部温度极高，存在烧屏风险2） 由于光线在光源模组内通过率低，导致最终显示的亮度受限3） 成像距离难以达到7.5m，严重影响用户体验，难以实现显示内容与实景融合1）由于光线是可逆的，阳光倒灌到AR -HUD 内部，引起烧屏风险，因此FOV 视场角越大，阳光倒灌问题越严重1）使用功率更高的LED光源，以将显示亮度达到10000 nits以上，但导致能耗过高2）在光源模组中的镜片上镀膜并加装金属导热框和导管将热量导到出风口进行风冷或液冷，导致增大了产品体积和材料成本1） 向3M采购VCR放热膜覆盖至外层自由曲面镜，但导致成本增加2）加装车规级散热小风扇，导致增大了产品体积和材料成本当前针对TFT的“天生问题”，行业普遍解决方案是通过增加材料成本和增大整机体积的方式以解决散热和阳光倒灌问题，AR-HUD所放置的车内位置有限，因此AR-HUD的产品体积，也直接影响其所能装车的车型范围，当前TFT整机体积在9~11L，根据清新资本的行业调研，主机厂希望整机大小可以控制在8L以内，以方便其安装布置；因此，清新资本更关注基于TFT技术路径的低成本小体积AR-HUD产品方案，这同样也是中国AR-HUD初创企业能否在此赛道发光发热的技术前提条件。
本文将不阐述各家供应商的产品性能和商业化进展。在各主机厂极力推动AR-HUD上车的大背景下，2023年AR-HUD供应商的竞争也同样进入到“白热化”，价格从早年的“大几千”下跳至如今的两千余元。在此期间外资玩家国内市场份额不断被国产供应商侵蚀，清新资本预测2023年中国AR-HUD市场~75%的市场份额将属国内供应商，当然这也得益于国产主机厂更青睐国产供应商，这也符合核心零部件供应链自主可控的产业发展原则；除此以外，受益于成熟的国内供应链体系，和极度“内卷”的市场竞争环境，国产供应商无论是在早期与主机厂“POC”合作项目上的研发实力、响应速度、服务态度，还是在定点竞标的产品报价，都已远优于外资厂商。当前国内AR-HUD厂商已拿到主机厂定点并形成规模化量产的有，上市公司龙头华阳和水晶光电、老牌HUD厂商前海智云谷、主打DLP技术路径的疆程技术、台资企业怡利电子、W-HUD龙头企业泽景、主打LCOS技术方案的华为、重庆本土企业利龙等；在另一方面，AR-HUD赛道同样涌入不少新玩家，如押注LCOS技术方案的睿维视、一数科技、涵思通，和押宝LBS技术路径的德赛西威、京龙睿信、锐思华创等一众新玩家。总体而言，无论是已经拿到主机厂定点开始批量供货的玩家，还是新介入AR-HUD市场的玩家，中国AR-HUD市场受益于国产新能源汽车的高速发展和全球化扩张，正在走向产业链完善，技术水平领先、生产质量体系一流的发展道路。
从主机厂视角剖析AR-HUD的上车逻辑，并研判各技术路径和产品方案的可落地性本文分析了AR-HUD在新能源汽车智能化发展中所扮演的角色与市场前景，浅析了AR-HUD各技术路径的优劣势，并对未来的市场发展做了展望。清新资本秉持着朴素的投资逻辑，从主机厂视角深入分析了AR-HUD之所以能大规模起量装车的核心逻辑，并沿着该逻辑研判各技术路径和各类产品方案的可落地性，是否能真正的触碰到主机厂的核心需求，基于此
