文|經(jīng)緯創(chuàng)投
隨著越來越多的電動(dòng)車取消了儀表盤,導(dǎo)致很多老司機(jī)需要改變駕駛習(xí)慣,如果想看車速或是左右轉(zhuǎn)向信息,都需要微微側(cè)頭,在中控屏上才能看到相關(guān)信息。
如果你是新司機(jī),這可能很容易習(xí)慣,但對(duì)于老司機(jī)而言,原本只用余光或是微微動(dòng)下眼睛的事情,現(xiàn)在變得多了一個(gè)動(dòng)作,不一定能很快適應(yīng)。并且在習(xí)慣之外,同樣存在安全隱患,畢竟你的視線離開前方路面的時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)。
如此一來,曾經(jīng)應(yīng)用在戰(zhàn)斗機(jī)上的、更富科技感、儀表盤的替代品HUD(抬頭顯示),從小眾且昂貴的選配市場(chǎng),逐漸成為了某些車型的標(biāo)配。并且從僅顯示速度等數(shù)字信息,演變成還能顯示地圖導(dǎo)航、與轉(zhuǎn)向攝像頭連接顯示左右側(cè)道路信息、前方道路引導(dǎo),甚至是AR下的POI興趣信息推薦。
曾經(jīng)用在戰(zhàn)斗機(jī)與民航客機(jī)上的HUD技術(shù)
當(dāng)然,HUD也面臨一些技術(shù)難題。比如在極端條件下(白天正午的強(qiáng)光、夜間對(duì)面車輛的遠(yuǎn)光燈),還能不能看清;顯示得是否細(xì)膩、清晰,讓駕駛員久看不暈;散熱、體積等等問題是否可控……
駕駛體驗(yàn)是一個(gè)非常個(gè)性化的事情,當(dāng)一項(xiàng)新事物走進(jìn)大眾市場(chǎng),肯定會(huì)受到爭(zhēng)議,有人會(huì)說它沒用、有人說看著暈……但無論如何,HUD的市場(chǎng)滲透率正在逐漸提升,截止今年6月底,中國(guó)乘用車市場(chǎng)已有超過55個(gè)品牌旗下車型提供W/ARHUD的標(biāo)配或選裝配置。其中,豐田、理想、比亞迪排名標(biāo)配搭載量前三位。由此可以看出,曾經(jīng)被應(yīng)用在奔馳S級(jí)、寶馬X7等豪華車選配中的HUD,正成為汽車的一個(gè)新賣點(diǎn)。
尤其是智能電動(dòng)車,在造車新勢(shì)力中,理想是第一家在全系車型中標(biāo)配采用HUD的主機(jī)廠。從理想飆升的銷量數(shù)據(jù),和李想本人對(duì)HUD產(chǎn)品的推崇來看,HUD肯定還是獲得了主流市場(chǎng)的認(rèn)可與喜愛。
在今天的這篇訪談中,我們與未來黑科技創(chuàng)始人兼CEO徐俊峰,深入探討了HUD的市場(chǎng)潛力、技術(shù)難點(diǎn)、量產(chǎn)過程、發(fā)展方向,以及未來的Tier-1廠商,最重要的是擁有哪些核心能力;AR技術(shù)會(huì)給汽車行業(yè)帶來哪些影響……Enjoy:
01 HUD從選配到標(biāo)配,一項(xiàng)新興零部件如何發(fā)展起來?
經(jīng)緯:HUD對(duì)于標(biāo)配市場(chǎng)來說,是一項(xiàng)新興零部件,海外車企基本以選配為主,這就需要對(duì)整車廠進(jìn)行一些說服工作,包括讓客戶看到它的價(jià)值、怎么保持穩(wěn)定性/安全性等等。你之前是怎么與主機(jī)廠溝通的?
徐俊峰:我們最早在2019年就和理想有過交流,理想在車型設(shè)計(jì)中也取消了儀表盤,所以我們可以說是一拍即合,正好我們?cè)?019年是極少數(shù)擁有量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的公司。
當(dāng)然,HUD在以前燃油車時(shí)代就有,奔馳、寶馬在豪華車型中都有嘗試,不過是選配為主,HUD并不是電動(dòng)車的特殊配置。但伴隨著電動(dòng)化浪潮而來的,是汽車的智能化,李想作為產(chǎn)品經(jīng)理型的CEO,他就認(rèn)為,HUD不應(yīng)該是炫技,而應(yīng)該是用來取代儀表,提升駕駛過程中的用戶交互體驗(yàn)。
因此,后來理想在L系列車型中,采用了一個(gè)體驗(yàn)最好、最實(shí)用的W-HUD,來為用戶提供更好的駕駛體驗(yàn)。相比于更早期的HUD只是一些簡(jiǎn)單的數(shù)字顯示,我們開發(fā)的HUD畫面面積更大,畫質(zhì)更好,同時(shí)也會(huì)帶地圖、導(dǎo)航和智能駕駛輔助等功能。
這里面的邏輯在于,在汽車智能化的趨勢(shì)下,最典型的是地圖導(dǎo)航,這個(gè)也無法顯示在原來的儀表盤里,而是要去看中控屏幕,這就會(huì)造成駕駛員視線不是聚焦在前方,會(huì)有安全隱患。絕大部分的交通事故,都是因?yàn)轳{駛員的視線離開路面了。
同時(shí),國(guó)內(nèi)的造車新勢(shì)力對(duì)產(chǎn)品要求也比較高,比如理想就要求這款HUD的性能和體驗(yàn)要超越歐美豪華車品牌,這就要求畫質(zhì)要細(xì)膩;在極端情況下,比如夜晚對(duì)面車輛的遠(yuǎn)光燈、或是白天陽(yáng)光強(qiáng)烈的情況下,依然要清晰;以及不能有眩暈感等等。
李想是一個(gè)對(duì)產(chǎn)品很挑剔的創(chuàng)始人,我們也會(huì)有研發(fā)壓力,但只要最終達(dá)到了這個(gè)嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品就是一流的產(chǎn)品。因此我們對(duì)于用戶體驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的客戶有一個(gè)明確的原則,就是全力以赴共同開發(fā)最好的產(chǎn)品,我們的邏輯是客戶的車體驗(yàn)好,銷量高,對(duì)雙方來說是雙贏。
經(jīng)緯:造車新勢(shì)力們往往勇于嘗試新產(chǎn)品,也希望在功能上有一些創(chuàng)新,這對(duì)Tier-1廠商來說既是機(jī)會(huì)也是挑戰(zhàn)。你覺得未來最一流的Tier-1廠商,最重要的是擁有哪些核心能力?
徐俊峰:對(duì)于汽車行業(yè)來說,如今我們處在一個(gè)新舊交替的變革期,對(duì)標(biāo)、模仿、抄襲,都沒有辦法取得最終成功,只有超越客戶、關(guān)注終端消費(fèi)者潛在的真實(shí)需求,才有可能創(chuàng)造差異化創(chuàng)新。
在新舊交替的變革期,對(duì)于創(chuàng)新能力強(qiáng)、產(chǎn)品力強(qiáng)、對(duì)未來有準(zhǔn)確認(rèn)知的企業(yè),我非常推薦以ToC的產(chǎn)品思維和定義去做ToB的業(yè)務(wù)。在變革的特殊時(shí)期,消費(fèi)者和主機(jī)廠,在垂直細(xì)分的領(lǐng)域,對(duì)未來的認(rèn)知和判斷,都不如行業(yè)專家熟悉。我們公司內(nèi)部說的最多的一句話就是,要超越客戶和用戶當(dāng)下的需求,去挖掘和滿足用戶不久的未來真實(shí)的需求,基于絕對(duì)的差異化創(chuàng)造用戶價(jià)值。簡(jiǎn)言之,我們需要做用戶剛需(別人沒想到的),且獨(dú)一無二的創(chuàng)新產(chǎn)品。
因此,我們認(rèn)為,最一流的Tier 1廠商,要對(duì)技術(shù)和產(chǎn)品理解得非常透徹,對(duì)未來終端消費(fèi)者的需求的理解和認(rèn)知非常深刻,能把所有的認(rèn)知,都清晰明了地表達(dá)和傳遞給客戶,給主機(jī)廠最正確的建議和選擇。在特殊的變革時(shí)期,最好的產(chǎn)品不是用戶調(diào)研出來的,用戶調(diào)研可以在技術(shù)穩(wěn)定期,用于對(duì)產(chǎn)品功能和體驗(yàn)的改善和微創(chuàng)新,但無法做出顛覆性創(chuàng)新。
所以,我們雖然是一家汽車零部件公司,但設(shè)立了三個(gè)獨(dú)立的研發(fā)部門:第一個(gè)是產(chǎn)品研究部,結(jié)合科學(xué)家和工程專家的專業(yè)知識(shí),負(fù)責(zé)研究和挖掘“未來”用戶真實(shí)的需求,定義剛需且差異化創(chuàng)新的產(chǎn)品;第二個(gè)是產(chǎn)品研發(fā)中心,由全棧的工程團(tuán)隊(duì),來負(fù)責(zé)上述差異化創(chuàng)新產(chǎn)品的研發(fā)、驗(yàn)證和量產(chǎn)落地;第三個(gè)是基礎(chǔ)研究中心,由科學(xué)家負(fù)責(zé)課題研究和技術(shù)攻關(guān),解決研發(fā)中心的工程專家無法解決的行業(yè)難題。
比如我們會(huì)關(guān)心很多底層創(chuàng)新和基礎(chǔ)科學(xué)的問題,比如人的視網(wǎng)膜細(xì)胞光譜響應(yīng)曲線和分布,因?yàn)樵贖UD產(chǎn)品的交互場(chǎng)景中,這直接決定了HUD產(chǎn)品用戶界面的布局和色彩依賴。再比如說,在虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品中經(jīng)常被提及的視覺輻輳效應(yīng),在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景也有體現(xiàn),這跟視光學(xué)以及認(rèn)知科學(xué)有非常強(qiáng)的關(guān)聯(lián)。
經(jīng)緯:HUD從選配逐漸變成標(biāo)配,特別是像FUTURUS未來黑科技這種,伴隨著理想標(biāo)配車型銷量上升而出貨量大增,可以說是HUD進(jìn)入主流市場(chǎng)的一個(gè)重要事件。在這個(gè)過程中你做了哪些重要決策?
徐俊峰:創(chuàng)業(yè)最開始,我們將產(chǎn)品定位在面向消費(fèi)者的后裝HUD領(lǐng)域,也就是直接ToC,開發(fā)了一款產(chǎn)品叫百路達(dá),當(dāng)時(shí)百路達(dá)無論是光學(xué)質(zhì)量和產(chǎn)品體驗(yàn)都是最好的,受到了很多用戶的喜歡,也賣得不錯(cuò)。借助ToC產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn),我們深入了解研究消費(fèi)者的需求和HUD的核心技術(shù),我們發(fā)現(xiàn)前裝HUD需要從簡(jiǎn)單雞肋的WHUD(1.0產(chǎn)品),升級(jí)成智能化程度很高的智能化WHUD(2.0產(chǎn)品)。
隨著對(duì)前裝市場(chǎng)調(diào)研的深入,以及和車企不斷打交道,我們發(fā)現(xiàn)越來越多的主機(jī)廠對(duì)前裝HUD開始感興趣,前裝HUD擁有更大的潛在市場(chǎng)空間。從2016年開始就加大資源開發(fā)前裝HUD,到2020年疫情的來臨,17年我們拿到了多個(gè)主機(jī)廠的項(xiàng)目定點(diǎn)并量產(chǎn),20年初我們拿到了理想L系列車型的定點(diǎn)??紤]到創(chuàng)業(yè)公司資源有限,20年初我們當(dāng)機(jī)立斷停掉ToC產(chǎn)品的開發(fā),All in到前裝HUD產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)當(dāng)中。
當(dāng)時(shí)我們做了一個(gè)非常大膽的決策,除了砍掉全部ToC業(yè)務(wù),我把公司所有的資源全部聚焦在兩個(gè)點(diǎn)上,一個(gè)是理想L系列量產(chǎn)項(xiàng)目的研發(fā)(產(chǎn)品研發(fā)中心),另一個(gè)是下兩代產(chǎn)品的深入研發(fā)(基礎(chǔ)研究中心和產(chǎn)品研究部)。這兩個(gè)切入點(diǎn),為我們今天帶來了巨大的回報(bào),一是量產(chǎn)產(chǎn)品的市場(chǎng)口碑和客戶滿意度,二是我們的差異化創(chuàng)新產(chǎn)品取得了極大的進(jìn)展,為我們帶來了更多客戶、更多項(xiàng)目的獨(dú)家定點(diǎn)的訂單。
雖然前裝HUD相比后裝設(shè)計(jì)難度更大,時(shí)間更長(zhǎng),對(duì)資源和資金的需求量更大,我們也經(jīng)歷了設(shè)計(jì)驗(yàn)證、量產(chǎn)等一系列挑戰(zhàn),但事實(shí)證明當(dāng)時(shí)的選擇是對(duì)的,現(xiàn)在我們前裝智能W-HUD產(chǎn)品已經(jīng)成功量產(chǎn)于理想L9、L8等車型上,更為先進(jìn)的光場(chǎng)AR-HUD產(chǎn)品也做好了全面量產(chǎn)的準(zhǔn)備。
在2020年初疫情時(shí),資本市場(chǎng)也處于寒冬,整個(gè)公司陷入艱難時(shí)刻,那時(shí)我們多項(xiàng)光場(chǎng)顯示核心技術(shù)到了研發(fā)的關(guān)鍵期,卻面臨著巨大的資金壓力。一方面降本增效,一方面持續(xù)加大投入研發(fā),我們最終扛過來了,而且活得更好,前裝HUD大規(guī)模量產(chǎn)了,技術(shù)也得到了客戶的認(rèn)可。
經(jīng)緯:從用戶體驗(yàn)角度,如何評(píng)價(jià)一個(gè)HUD產(chǎn)品的好與壞?
徐俊峰:W-HUD的用戶體驗(yàn)主要是硬件和軟件(含交互邏輯)兩個(gè)方面來評(píng)價(jià)。
硬件方面,除了常規(guī)的穩(wěn)定性、可靠性、耐久性之外,HUD的硬件品質(zhì)主要是看顯示畫面的畫質(zhì)(主要由PGU、次要由曲面鏡決定),以及畫面的眩暈感(主要由自由曲面鏡和擋風(fēng)玻璃決定);軟件方面,主要看交互邏輯和交互界面的合理性,以及軟件的穩(wěn)定性。
畫面的亮度、對(duì)比度、均勻度、色彩、細(xì)膩程度,這些畫面質(zhì)量相關(guān)的體驗(yàn),主要跟圖像生成單元相關(guān)。而HUD需要夏日正午和夜間等極限場(chǎng)景使用,對(duì)畫面的最大最小亮度要求極其嚴(yán)苛,動(dòng)態(tài)范圍跨度高達(dá)百萬(wàn)。
有沒有眩暈感,主要跟自由曲面鏡的設(shè)計(jì)和管控相關(guān),其中HUD畫面越大,參與成像的擋風(fēng)玻璃面積越大,畸變?cè)絿?yán)重,設(shè)計(jì)難度呈指數(shù)級(jí)提升。由于擋風(fēng)玻璃是一個(gè)方程非常復(fù)雜的自由曲面(俗稱“哈哈鏡”),被自由曲面擋風(fēng)玻璃反射成像的畫面通常變形嚴(yán)重,且有嚴(yán)重的“動(dòng)態(tài)畸變”,即畸變隨著眼睛的位置而變化,從導(dǎo)致觀察者在用雙目觀察時(shí)會(huì)產(chǎn)生眩暈感。
之前,全球僅有極少的德國(guó)和日本HUD供應(yīng)商能夠設(shè)計(jì)和生產(chǎn)高品質(zhì)、不眩暈的HUD,但畫面尺寸通常非常小。FUTURUS在過去的8年里,投入了很多資源做技術(shù)難題攻關(guān);不但自研了專利的PGU技術(shù)解決了畫面質(zhì)量和熱管理沖突的難題;還自研了光學(xué)設(shè)計(jì)工具,解決擋風(fēng)玻璃和自由曲面鏡的設(shè)計(jì)難題,專門針對(duì)人的感官體驗(yàn),建立人的主觀感受與數(shù)學(xué)函數(shù)之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)工具定義了數(shù)萬(wàn)個(gè)優(yōu)化函數(shù),用來優(yōu)化光路里所有光學(xué)元件。
02 從比較成熟的W-HUD,到潛在的AR-HUD,有哪些技術(shù)難點(diǎn)需要突破?
經(jīng)緯:W-HUD的技術(shù)相對(duì)比較成熟,AR-HUD會(huì)更難,并且市場(chǎng)對(duì)于AR-HUD還存在爭(zhēng)議,你覺得在AR-HUD要想普及還有哪些需要迭代的地方?
徐俊峰:W-HUD主要對(duì)比的技術(shù)指標(biāo),就是PGU的畫質(zhì)和熱管理,以及放大光路的設(shè)計(jì),相對(duì)來說技術(shù)比較成熟。
對(duì)于AR-HUD來說,要想規(guī)?;宪?,首先必須要做到好的用戶體驗(yàn),我覺得主要從實(shí)用性和AR融合體驗(yàn)兩個(gè)維度去考量。
對(duì)于實(shí)用性維度,AR-HUD需要兼顧W-HUD的功能,如不能有重影、眩暈、不清晰等問題,讓駕駛者長(zhǎng)時(shí)間觀看和使用,也不會(huì)有任何的不適。在當(dāng)前部分AR功能體驗(yàn)受限的場(chǎng)景下,仍然有清晰可見的畫面呈現(xiàn)在駕駛員正前方,確保高效有效的信息交互。
從AR融合體驗(yàn)角度來看,難度則更高,一個(gè)真正的AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)融合顯示技術(shù),又分為硬件和軟件,其中硬件主要指AR-HUD具有光場(chǎng)的效果和三維的縱深感,軟件指結(jié)合整車架構(gòu)開發(fā)的一整套AR空間計(jì)算和延遲處理的AR引擎和內(nèi)核。
先說硬件部分,首先從功能角度來說,為了有縱深感,AR-HUD需要一個(gè)能夠生成三維圖像的PGU像源,投射超大畫面、多重甚至連續(xù)景深三維光場(chǎng)(全息)影像,所以PGU會(huì)更復(fù)雜,曲面鏡也要支持三維景深;
其次從技術(shù)難度角度來說,AR-HUD的PGU熱管理和設(shè)計(jì)難度急劇提升,自由曲面放大光路的設(shè)計(jì)難度也急劇提升。因此,市面上根本沒有Tier-1廠商愿意去投入大量的資源去研發(fā)真正基于多個(gè)焦平面或者連續(xù)變焦的,有非常好三維景深效果的AR-HUD。
再?gòu)能浖用鎭碚f,AR-HUD對(duì)嵌入式軟件和AR實(shí)時(shí)渲染引擎的要求也更高,需要保證物理世界和數(shù)字世界在四維時(shí)空的實(shí)時(shí)融合顯示(或者叫超低延遲顯示)。這背后,需要完成非常復(fù)雜的空間計(jì)算,這也是W-HUD和AR-HUD的一個(gè)本質(zhì)不同。AR-HUD需要保證遠(yuǎn)場(chǎng)顯示的信息與地球保持相對(duì)靜止,而W-HUD就是一個(gè)普通的相對(duì)車身靜止的屏幕。要想實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),AR軟件的技術(shù)是“地獄級(jí)難度”。因此,考慮到軟件的難度,更加沒有Tier-1廠商愿意投入資源去開發(fā)。
目前市面上的AR-HUD,硬件(HUD顯示器)都是一個(gè)固定距離的屏幕,AR軟件也做得非常勉強(qiáng),勉強(qiáng)到很難稱其是一個(gè)AR產(chǎn)品。在目前量產(chǎn)的車型中,奔馳S級(jí)的AR-HUD的體驗(yàn)是公認(rèn)做得最好的,但是其硬件和軟件也無法完全做到有縱深感,以及完美的AR融合。
我們目前申請(qǐng)了很多HUD技術(shù)專利,已經(jīng)有6臺(tái)路試車輛,實(shí)車測(cè)試數(shù)據(jù)累計(jì)超10萬(wàn)公里。我們2023年推出的光場(chǎng)AR-HUD產(chǎn)品,搭載了我們自己獨(dú)家的AR Kernel渲染引擎。硬件和軟件相對(duì)市面的產(chǎn)品有非常大的提升,硬件有縱深感,軟件也做了大量?jī)?yōu)化,可以實(shí)現(xiàn)物理世界和數(shù)字世界的實(shí)時(shí)融合。多個(gè)客戶的項(xiàng)目正在定點(diǎn)過程中,預(yù)計(jì)2024年底到2025年初陸續(xù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)上車。
第一階段:智能版W-HUD(2022已量產(chǎn)且市場(chǎng)成熟)
第二階段:光場(chǎng)AR-HUD(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))(2023即將量產(chǎn))
第三階段:全車窗HUD(2025樣車已有)
第四階段:光場(chǎng)MR-HUD(混合現(xiàn)實(shí))(2028在研)
經(jīng)緯:標(biāo)配也意味著量產(chǎn),意味著供應(yīng)鏈管理。在保證量產(chǎn)的過程中,你和團(tuán)隊(duì)有沒有踩過什么坑?后來是如何克服的?
徐俊峰:對(duì),保證量產(chǎn)在初期很關(guān)鍵,也確實(shí)不容易。從2022年Q3季度開始,面對(duì)理想L9與理想L8先后大規(guī)模交付帶來的訂單量暴增,我們?cè)谥貞c的智能生產(chǎn)基地,先后遇到了重慶夏季高溫、限電、原材料短缺等挑戰(zhàn)。就拿原材料短缺來說,當(dāng)時(shí)主要是芯片短缺,我們汽車行業(yè)用的芯片,都是成熟制程的芯片,不太涉及地緣政治問題,主要還是隨著電動(dòng)車的普及,對(duì)芯片的需求量大增,而一些突發(fā)情況擾亂供應(yīng)鏈導(dǎo)致產(chǎn)能跟不上所致。
由于當(dāng)時(shí)我們和理想都是比較新的公司,歐美的汽車芯片供應(yīng)商總部對(duì)我們預(yù)測(cè)的出貨量有一些疑慮,雖然他們的中國(guó)團(tuán)隊(duì)很相信理想和我們,但總部跟中國(guó)不是很接軌,后來理想和我們的供應(yīng)鏈團(tuán)隊(duì)一起做了大量工作,最終得到了供應(yīng)商的支持,這樣的問題,在過去兩年的汽車行業(yè)是非常常見的痛點(diǎn)。我們公司內(nèi)部經(jīng)常會(huì)苦中作樂,開玩笑說,產(chǎn)品銷量大,創(chuàng)業(yè)公司的產(chǎn)品供不應(yīng)求,至少勉強(qiáng)算是“幸福的煩惱”。
最終為了力保理想L系列車型的順利交付,我們快速完成了產(chǎn)線擴(kuò)充,以及加速生產(chǎn)布排,兩條產(chǎn)線不間斷運(yùn)轉(zhuǎn),每天完成1200臺(tái)的產(chǎn)能。后來我們甚至租了兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組,來應(yīng)對(duì)萬(wàn)一又會(huì)出現(xiàn)的臨時(shí)限電。整個(gè)生產(chǎn)交付過程有驚險(xiǎn),但最終安全、按時(shí)地完成了。
在當(dāng)時(shí),我也很清楚恰恰因?yàn)槲覀兪莿?chuàng)業(yè)公司,理想選擇我們也是冒了一定的風(fēng)險(xiǎn),量產(chǎn)順不順利關(guān)乎生死。2023年,我們又增加了兩條更高級(jí)別的產(chǎn)線,應(yīng)對(duì)新項(xiàng)目的投產(chǎn),綜合產(chǎn)能又翻了三倍。
03 當(dāng)車成為下一個(gè)智能終端,HUD將如何發(fā)展?XR會(huì)給汽車行業(yè)帶來什么影響?
經(jīng)緯:HUD主要有三大技術(shù)路線:TFT、DLP、LCoS,未來2-3年您認(rèn)為哪類技術(shù)會(huì)成為主流?
徐俊峰:行業(yè)里關(guān)于技術(shù)路線的爭(zhēng)論從未停止過。現(xiàn)階段TFT-LCD(TFT指薄膜晶體管工藝,LCD指液晶顯示屏)性價(jià)比高,相對(duì)其他技術(shù)路線具備一定優(yōu)勢(shì),所以目前是國(guó)內(nèi)外行業(yè)內(nèi)的主流選擇。
補(bǔ)充說明一下,HUD最重要的光學(xué)組件有兩個(gè),一個(gè)是圖像生成單元(PGU),即發(fā)光的屏幕,決定畫面的亮度功耗等;另一個(gè)是自由曲面鏡,即“放大鏡”,除了放大畫面,還決定畫面的畸變、眩暈和畫質(zhì)等。TFT液晶面板和DLP、LCoS背投技術(shù)之爭(zhēng),實(shí)際上是PGU的技術(shù)線路之爭(zhēng)。
國(guó)際上出貨量最大的AR-HUD項(xiàng)目是德國(guó)大眾的ID系列,以及奧迪的Etron系列,都采用了TFT技術(shù)線路。不過TFT-LCD(液晶面板)雖然性價(jià)比高,但因?yàn)門FT液晶面板是黑色的,直接面對(duì)陽(yáng)光,所以存在一定的“陽(yáng)光倒灌”風(fēng)險(xiǎn)。陽(yáng)光倒灌是指,因?yàn)椴捎昧税济骁R放大投影的光學(xué)原理,但同時(shí)凹面鏡也有光學(xué)聚焦的特性,當(dāng)太陽(yáng)光倒灌進(jìn)PGU時(shí),會(huì)因?yàn)楣饩€匯聚而導(dǎo)致溫度過高,導(dǎo)致PGU的液晶面板失效。因此TFT方案的熱失效、熱管理、熱設(shè)計(jì)的難度比較大。
DLP技術(shù)線路是目前AR-HUD領(lǐng)域中另一種成熟的技術(shù),用一個(gè)車規(guī)級(jí)的DLP投影儀以及一片“幕布”,替代液晶屏幕,充當(dāng)ARHUD的PGU,但成本較高。因?yàn)镈LP的投影方案中,投影“幕布”直接面對(duì)陽(yáng)光,而投影儀顯示芯片不用面對(duì)陽(yáng)光,因此不存在所謂的“陽(yáng)光倒灌”問題。另外,還有兩種投影技術(shù),LCoS和LBS,也可以用來替換DLP投影,目前也正在快速推進(jìn)中。LCoS能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,而DLP需要嚴(yán)重依賴美國(guó)TI,但這兩種方案售價(jià)都比較高昂。
技術(shù)方面總結(jié)來說,TFT技術(shù)線路,畫質(zhì)好、成本低、體積小,但是熱設(shè)計(jì)難度高;DLP技術(shù)線路,畫質(zhì)受“幕布”影響、成本高、體積大,但是熱設(shè)計(jì)難度低。LCoS可以國(guó)產(chǎn)化,替代DLP,但是技術(shù)成熟度低一些,LBS投影技術(shù)成熟度也低一些。
市場(chǎng)情況總結(jié)來講,綜合考慮功能、性能、可靠性、成本、供應(yīng)鏈成熟度,現(xiàn)階段TFT-LCD如果能更好地解決陽(yáng)光倒灌問題,就會(huì)具備非常強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
經(jīng)緯:電動(dòng)車引領(lǐng)的智能化浪潮,是行業(yè)的大趨勢(shì),越來越多人把車輛視為下一個(gè)智能終端。蘋果在今年推出了備受期待的Vision Pro AR/VR頭顯設(shè)備,你覺得未來XR(擴(kuò)展現(xiàn)實(shí),包括了AR/VR/MR)會(huì)給汽車行業(yè)帶來什么影響?
徐俊峰:我們內(nèi)部在討論戰(zhàn)略的時(shí)候,我曾經(jīng)問過一個(gè)問題,未來對(duì)汽車行業(yè)影響最大的三家科技公司是哪三家?大家的答案比較一致,分別是特斯拉、高通、英偉達(dá),他們代表了電動(dòng)化以及智能化中的智能座艙和智能駕駛。
我自己的答案是:特斯拉、蘋果、微軟。很多人都會(huì)問,蘋果、微軟和汽車行業(yè)有什么關(guān)系?我們認(rèn)為微軟代表了目前地表最強(qiáng)的AGI(OpenAI)和第二強(qiáng)的XR(HoloLens, Windows for MR, Mesh等),蘋果代表了目前地表最強(qiáng)的XR(Vision Pro)和至少將來全球最強(qiáng)的AGI公司之一。而特斯拉是現(xiàn)在新能源車和智能駕駛等硬件技術(shù)的代表。
我們常說傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)是第一代互聯(lián)網(wǎng),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是第二代互聯(lián)網(wǎng)。我們抽象總結(jié)出來,第二代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)最重要的特征除了無線上網(wǎng)之外,還有兩個(gè)極其重要的要素,一個(gè)是矢量地圖(二維數(shù)字孿生),第二個(gè)是基于矢量化地圖的2D定位(打通物理世界和數(shù)字世界);最后才有基于LBS或者千人千面的數(shù)字化服務(wù)。
而我們認(rèn)為第三代互聯(lián)網(wǎng)是基于高精度地圖(三維數(shù)字孿生),基于多模態(tài)實(shí)時(shí)融合定位(打通物理世界和數(shù)字世界),基于AGI和XR技術(shù)的數(shù)字化服務(wù)。不同于自動(dòng)駕駛利用人工智能對(duì)近場(chǎng)物理世界進(jìn)行“掃描”和“重建”,在第三代互聯(lián)網(wǎng)中,AGI可以精準(zhǔn)地判斷用戶的需求,以及遠(yuǎn)場(chǎng)(傳感器感知區(qū)域以外)數(shù)字孿生世界里“服務(wù)供給的需求”,并且精準(zhǔn)地鏈接供給側(cè)和需求側(cè),形成一個(gè)隱性的、精準(zhǔn)的供給和需求的價(jià)值網(wǎng)絡(luò),而XR技術(shù)可以把這些隱性的供需關(guān)系進(jìn)行顯性化呈現(xiàn)。
最后回到XR和HUD的主題,蘋果今年發(fā)布了Vision Pro,我們認(rèn)為2023年是下一個(gè)數(shù)字化時(shí)代的元年。同時(shí)蘋果也在造車,已經(jīng)發(fā)布了很多汽車AR-HUD相關(guān)的專利。蘋果汽車的AR-HUD專利里面描繪的也是類似我們所說的第三代互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
那HUD對(duì)于座艙意味著什么?我們認(rèn)為短時(shí)間內(nèi)(2022到2025年),優(yōu)秀的W-HUD,可以解決普通智能座艙安全交互的問題。以理想L9為例,L9的HUD是車主使用時(shí)間最長(zhǎng)、交互頻次最高的一塊屏幕,HUD顯性化了智能座艙和智能駕駛所能提供的用戶價(jià)值。未來五到十年,我們還有一項(xiàng)任務(wù)就是讓汽車融入AGI和XR的生態(tài)。