一直以来，解决驾驶员分心问题是降低事故率的主要驱动因素之一。驾驶过程中，视线不离路面是最基本的安全保障。低头看手机、看中控屏的车载导航，多少都会造成安全驾驶隐患。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。
HUD即抬头显示系统，是将车速、油耗、胎压等行车重要信息投影到前方挡风玻璃上的一套显示系统。控制单元从汽车数据总线获取车速、导航等信息，转换为光信息从投影仪发出，经过反射镜反射到投影镜上，再由投影镜投射到前挡风玻璃，最终人眼将看见的是玻璃前方数米的虚像。
HUD目前存在三种产品形态，分别是C-HUD、W-HUD和AR-HUD。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。
随着语音识别、人脸手势识别等技术的快速发展，在智能汽车迈向高阶自动驾驶过程中，全系影像技术开始进入车载显示领域。AR-HUD技术可以将行驶过程的信息展示功能迁移到汽车屏幕上，可以解决了驾驶员低头查信息带来的交通隐患。
另一方面，随着汽车智能化程度不断加深，传统的HUD解决方案无法满足智能座舱与导航、自适应巡航控制指示灯等ADAS功能的展示需求。AR-HUD结合虚拟现实技术，为驾驶员带来沉浸式的驾驶体验，被认为是智能座舱交互的革命技术。
01、AR-HUD将满足智能座舱与ADAS功能的展示需求
C-HUD（集合型抬头显示系统）：以一块外置的半透明树脂玻璃作为投影成像的载体，投影成像距离小于2米，成像大小6-8寸。受制于成像大小，C-HUD显示信息多为车速、油耗、距离等数字信息。C-HUD由于价格较低、安装便利，曾经在后装市场热销。
W-HUD（挡风玻璃型抬头显示系统）：以汽车的前挡风玻璃作为投影成像的载体，与C-HUD相比投影成像距离与成像大小均有所增加，支持显示天气、娱乐、电话接入、周围路况等更多信息。W-HUD光学结构较为复杂，并且需要对前挡风玻璃进行特殊处理以避免重影，因此成本较高。目前W-HUD技术已较为成熟，成为市场主流的HUD产品，广泛应用于中高端车型中，并逐渐往中低端车型普及。
AR-HUD（增强现实型抬头显示系统）：与W-HUD同样使用前挡风玻璃作为投影成像载体，相较W-HUD具有更远的成像距离及更大的成像区域。AR-HUD通过AR技术与HUD结合，能够将行车信息与实际场景结合，类似于3D投影一样把车况信息和导航信息动态呈现在驾驶员视线区域内。AR-HUD还能够结合ADAS（高级驾驶辅助系统），在驾驶员视线中直观地呈现交通灯预警、跟车距离预警、车道偏离预警等信息，使驾驶员能够迅速作出反应，保障行车安全。
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。
与C-HUD和W-HUD相比，AR-HUD宽广的成像距离和显示区域能够融入更多的信息，显示效果更好；并且AR-HUD能将信息的单独显示升级为指引性显示，使HUD信息更易理解、更有科技感，更能满足消费者对智能网联汽车的期待；未来AR-HUD还可能承载车内一部分功能的交互，实现看视频、听音乐等影音娱乐功能。
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。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。
02、在新的人车交互方式下，AR-HUD有望成为汽车新的流量入口
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。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。
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。
由于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。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。
在新的人车交互方式下，AR-HUD即兼具科技感与实用性，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。
根据高工汽车数据，2021年1-5月国内新车前装标配搭载HUD上险量为41.45万辆，同比增长118.96%。预计2021年AR-HUD搭载量有望突破1.5万辆，并预计2023年AR-HUD占全部HUD前装搭载量的比重有望升至20%。
03、AR-HUD技术：主流为DLP，一数科技LCoS技术实现自主可控
HUD根据其中光机投影技术路线的不同，可分成三种方案：
（1）TFT-LCD技术成熟且成本较低，在W-HUD中广泛应用，但技术无法满足市场需求，未来将会逐步淘汰。
（2）DLP性能优秀且可以防止阳光倒灌，大部分企业采用这一技术路径，但这一技术路径受制于德州仪器的知识产权垄断，无法实现自主可控。
（3）LCoS技术可以摆脱DLP的知识产权垄断问题，且能满足市场定制化需求。
其中一数科技坚持“自主创新 国产替代”的战略，成功自研以LCOS激光投影技术为PGU的AR-HUD解决方案。
与传统HUD厂商更多只是提供单一硬件方案+第三方提供软件方案不同，一数科技重点布局LCOS生态系统，包括LCOS光机、摄影机镜头、LCOS驱动及调制和应用场景光学方案等，部署软硬件一体以及全链条解决方案。同时，将光学解决方案与AR、算法、芯片和5G通讯等链条打通，并且获得了小米投资，是小米生态链企业之一。
04、投资时机来临：LCOS技术突破外资技术垄断，实现弯道超车
根据高工汽车研究院数据显示，W-HUD时代，外资厂商凭借先发优势几乎实现垄断：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%。
AR-HUD时代，由于AR-HUD需要技术换代且门槛较高，叠加行业导入周期较长，导致研发投入大、成本回收期长，所以行业巨头们在AR-HUD的研发进展相对缓慢。而国内企业大力研发AR-HUD，拥有核心技术优势技术和资金资源的初创企业有机会弯道超车。
2021年为AR-HUD商业化应用元年，当前市场渗透率还比较低。但是凭借与ADAS及车联网相互融合能力，AR-HUD成为智能汽车标准配置已经成为市场的共识。近期三星汽车零部件子公司哈曼宣布收购了德国增强现实(AR)和混合现实(MR)平视显示器(HUD)软件公司Apostera。
从投资的角度来看，越来越多的车企大力投入这一领域，意味着AR-HUD已经成为智能汽车争夺的高地，这一细分领域有可能成为下一个市场爆发点。作为投资者，我们可以从市场上找到真正具备自主可控核心技术的优质标的，获得产业发展和企业发展带来的巨大投资红利。
