在高端乘用车完成试点以及认知普及之后，车载HUD（抬头显示系统）终于在2020年开始了规模商用，很多人将这一年定义为车载HUD的产业化元年。在智能驾驶汽车的推动下，HUD有望在乘用车搭载方面更进一步，成为系统标配，产业将迎来爆发期。

根据QYResearch的《2022-2028中国车载HUD系统市场现状研究分析与发展前景预测报告》市场调研报道，2022年全球车载HUD市场规模有望达到22亿美元，渗透率达到9.5%；到2025年，车载HUD渗透率有望达到45%，2019年-2025年的年复合增长率高达71%。

从C-HUD到AR-HUD

HUD的英文全称是Head Up Display，所以中文译作抬头显示系统，最早应用于军用飞机上，帮助驾驶员减轻认知负荷。发展至今，车载HUD已经演化出三种形式，也完成了从C-HUD到AR-HUD的蜕变，另外一种是W-HUD。

C-HUD是指Combiner HUD，组合式抬头显示系统。C-HUD是将信息投放在仪表盘上方的树脂板上，这是一个半透明的板子，能够反射出投射信息的虚像。由于C-HUD需要树脂板作为投放介质，因此往往会以后装的方式安装，这就导致C-HUD存在一些“先天性”的弊病，比如投射范围小，距离近，且容易引发车祸时的二次伤害。

W-HUD是指Windshield HUD，属于C-HUD的升级版，不再需要树脂板这样的辅助器材，如其名称所显露的，W-HUD直接将信息投放在汽车前挡风玻璃上。由于没有介质板的限制，W-HUD的投射范围更大、更远。不过，由于汽车挡风玻璃的形状是弧形、斜向的，增加了光学信息的投射难度，产品光学结构相对复杂，成本相对较高。

比W-HUD更进一步的便是AR-HUD，全称为Augmented Reality HUD。顾名思义，AR-HUD便是AR技术在汽车领域的一次成功的应用尝试。AR-HUD的投放介质同样是汽车挡风玻璃，相较于W-HUD投放信息和道路实况是脱离的，AR-HUD通过数字微镜原件生成图像元素，经过反射镜投射出去的图片具有层次感，分为近投影和远投影。其中近投影所包含的速度和油表信息与W-HUD差别不大，不过远投影能够实现虚拟图像和现实路况的融合，增加驾驶员对道路信息的认知，使得驾驶更方便安全。

根据德州仪器的介绍和演示，如果要实现AR-HUD，VID>7米，并且FOV>10°。在远投影方面，将融入跟车提醒、行人预警、车道偏离指引、变道指引等信息。

目前，在车载HUD市场上，W-HUD是市场主流，AR-HUD则是未来的趋势，已经进入量产和推广阶段。不过，AR-HUD比W-HUD的光学系统更复杂，成本也就更高，因此最先搭载AR-HUD的车型大都价格不菲，以中高端车型为主。

HUD会取代传统液晶仪表盘吗？

在AR-HUD不断发展的同时，也有不少人提出这样的问题：AR-HUD能取代液晶仪表吗？

长远来看，AR-HUD是有望取代现有的液晶仪表盘的。与传统的液晶仪表相比，AR-HUD所提供的信息内容并没有太大变化，但在显示方式上二者却差异明显。AR-HUD技术创造性地显示内容与形成场景结合，其车辆行驶信息、道路信息、导航指引等内容可以与显示道路相结合，驾驶员一眼就能同时获得道路与车辆的多方信息。

尽管AR-HUD功能丰富、立体感更强，但目前来看，它的落地仍需要解决更多的技术难题，如由于增加成像区域大小带来的严重阳光倒灌问题，以及体积偏大、功耗、成本偏高等等行业痛点。

除此之外，AR-HUD在算法的融合上还有较大的提升空间。AR-HUD需要对道路实况进行解析建模，再把HUD需要显示的信息精准的投影到前方对应的位置，使人眼、HUD显示面与真实道路在一条视线上，才能达到预期的AR-HUD显示效果，驾驶员在体型上存在差异对算法提出了更高的要求。

尽管AR-HUD还有不足之处，但已经有不少车企开始布局这一技术。大众ID.4、奥迪Q4 e-tron，长城WEY 摩卡、问界M5等车型份纷纷搭载了AR-HUD。

根据IHS markit 的预测，从2022年开始全球抬头显示的渗透率将快速攀升，到2027年会达到每六台车中就有一台有抬头显示，年出货量达到1700万台；其中中国市场需求占比将近1/3 ，每年将近600万台，AR-HUD占比会达到7%将近50万台。由此可见，AR-HUD的发展前景较为明朗。

HUD 产业链：国内供应商实力凸显

HUD 产业链可分为上、中、下游，上游为 PGU 供应商、PGU 芯片供应商、光学镜面供应商、挡风玻璃供应商和相关光学或 AR 软件供应商。中游为 HUD 厂商，可分为国际厂商、国内厂商和初创公司。HUD 的下游为整车厂。

上游：PGU 和自由曲面镜为核心部件

（1）图像生成单元 PGU

HUD 产业链上游的 PGU 为 HUD 的核心技术之一。在较为成熟的 TFT-LCD 领域，国内厂商已经能够实现量产，但是在 DLP 领域，所需的 DMD 芯片完全被德州仪器垄断。国内 LCOS 技术尚处于研发阶段，华为和一数科技前后入场 LCOS 解决方案市场。

基于 TFT-LCD 的主要 PGU 供应商有京东方、天马微电子、日本 JDI 等。

基于 DLP 的 PGU 供应商有水晶光电和广景视睿等。水晶光电在 HUD 行业耕耘已久，生产基于 TFT 和 DLP 的 PGU，同时也具备 HUD 整机生产能力。水晶光电的 AR-HUD 在红旗 EHS-9 车型上实现量产。广景视睿主要是基于德州仪器的 DLP 开发 PGU，目前应用于投影电视、AR 眼镜、汽车 HUD 等方面。

基于 MEMS 激光扫描的 PGU 供应商有丰宝电子、Microvision 等，LCOS 供应商包括一数科技、Digilens、Waveoptics 等。

成像芯片是 PGU 的核心，DLP 所芯片为德由州仪器独家生产，议价能力强。TFT-LCD 芯片主要由爱普生提供，LCOS 芯片厂商有索尼、JVC 等，MEMS 激光扫描的芯片供应商主要有意法半导体、MicroVision、日本理光等。

（2）自由曲面镜

汽车前挡风玻璃是无对称性的自由曲面，会使成像扭曲，因此 HUD 系统中需要使用自由曲面投影镜来抵消畸变，主要厂商有舜宇光学、亮宇光学、福建富兰光学。

舜宇光学作为国内领先的光学元件生产企业，可以生产自由曲面，投影光机、整机等产品。根据舜宇光学 2021 年年报，公司已实现用于 HUD 的自由曲面镜的量产；应用于全息 AR-HUD 方案的核心光学引擎已开始小批量供货。亮宇光学为华阳 HUD 的供应商，富兰光学是国内 W-HUD 自由曲面镜的批量出货厂家之一。

（3）显示介质

在 HUD 显示介质供应商方面，福耀玻璃为 AR-HUD 的落地助力，其 HUD 抬头显示玻璃将夹层玻璃内部 PVB 膜片设计成楔形状，重叠主像和副像，校正重影，并在前挡风玻璃内部镀有透明纳米膜，增强主像亮度，消除重影。

中游：打破国际巨头垄断，国内制造商持续发力

HUD 行业市场空间广阔，吸引了众多供应商，包括全球汽车零部件供应商，如伟世通、日本精机、日本电装、德国大陆等，也有国内 HUD 供应商华阳集团和江苏泽景等，以及 HUD 初创公司，如未来黑科技、锐思华创、WayRay 等。日本精机、日本电装、德国大陆等主要服务于中高端品牌，如奔驰、宝马、奥迪、别克、本田和丰田等，本土供应商多服务于国内车企，如红旗、长城、吉利、东风和蔚来等。

根据高工智能汽车研究院数据，2021 年国内 W/AR-HUD 供应商市场份额（依据上险量统计），日本电装、华阳集团和怡利电子排名前三，占比分别为 39.37%、16.18%、16.01%，搭载上险量分别为 43.09 万辆、17.71 万辆和 17.52 万辆，打破 2020 年日本精机、大陆集团和日本电装 CR3 占比 80%的局面。国内厂商在 2020 年市场份额仅为 15.11%，2021 年迅速提甚至 36%，实力开始凸显。

华阳多媒体（华阳集团）是国内 HUD 龙头企业，自 2012 年组建 HUD 团队已深耕 HUD 领域近十年，拥有百余 HUD 相关专利技术，产品覆盖三代 HUD。华阳自行搭建了完整的 AR-HUD 的平台，包括 ADAS、仪表、DMS，导航的输入，在 HUD 方面在软件方面也具备雄厚的开发实力，从算法到 AR 平台的搭建完全自主。客户包含长城、长安、奇瑞、广汽、北汽等。

江苏泽景目前主要专注于 W-HUD 和 AR-HUD 领域，其自主研发的 AR Cyber 是适配于 AR-HUD 的平台化应用软件，能够实现 AR 信息推送和渲染、生成 AR 画面。主要客户包括北汽、长城、吉利、奇瑞等。

水晶光电在 HUD 行业耕耘已久，生产基于 TFT 和 DLP 的 PGU 以及 HUD 整机。水晶光电的 AR-HUD 在红旗 EHS-9 车型上实现量产。

下游：HUD 渗透率增长，AR-HUD 搭载量节点来临

目前 HUD 的前装产量以 W-HUD 为主，W-HUD 逐步从选配向标配渗透。AR 也开始规模化落地。根据高工智能汽车研究院数据，2021 年度中国市场乘用车（不含进出口）新车前装标配搭载 HUD 上险量为 116.72 万辆，同比增长超 50%，前装标配搭载率为 5.72%，品牌车型选装 HUD 上险量为 131.13 万辆。其中，标配 W-HUD 或 AR-HUD 搭载量为 109.45 万辆，同比增长 57.96%。

在 HUD 搭载量方面，2021 年国内市场丰田、哈弗和别克搭载上险量排名前三位，在 HUD 搭载率上，红旗以 45.72%的搭载率排名榜首。（报告来源：远瞻智库）

在国内 AR-HUD 细分市场，2021 年 AR-HUD 前装搭载量突破 5 万辆，搭载 AR-HUD 的车型陆续上市，如红旗 E-HS9、奔驰 S 级、大众 ID 系，应用规模迅速增长。

2025 年全球前装 HUD 市场规模将达 840 亿元

根据高工智能汽车研究院，2021 年中国市场 HUD 前装标配搭载率为 5.72%，搭载量为 116.72 万辆，其中 C-HUD 占比为 6.23%，W-HUD 占比为 89.49%，AR-HUD 占比为 4.28%。

假设 2025 年 W-HUD 仍为车企主流方案，但由于 AR-HUD 的普及，W-HUD 占比下降至 60%，AR-HUD 占比上升至 40%，C-HUD 市场由于成像效果、安全等多个因素的影响，将在 2025 年逐渐萎缩至 0%。

新思界产业研究中心发布的《2021-2026 年中国 HUD 行业应用市场需求及开拓机会研究报告》显示，2025年 HUD在中国市场的渗透率将达到 45%，经我们测算，2025 年 C-HUD、W-HUD、AR-HUD 的渗透率分别为 0%、27%、18%。

观研天下的数据显示，2019 年我国 C-HUD、W-HUD、AR-HUD 的单车价值分别为 900 元、1500 元、2700 元。

佐思产研的数据显示，2020 的 W-HUD 的平均价格约为 245 美元。假设随着规模效应的增加，HUD 的单车价值在 2020-2025 年期间以每年 2% 的速度稳定下降，则 2025 年 C-HUD、W-HUD、AR-HUD 的单车价值分别为 773 元、1,329 元、2,392 元。

根据天津大学中国汽车战略发展研究中心的预测，2025 年乘用车销量将达到 2526 万辆，由此，根据我们预测，2025 年我国前装 HUD 市场规模将达到 199 亿元。

ResearchAndMarkets 的数据显示，2021 年全球 HUD 市场的规模约为 11 亿美元，根据我们的估算，2021 年国内 HUD 市场规模为 17 亿人民币，中国市场占全球市场比约为 23.74%。假设国内 HUD 市场占比保持稳定，2025 年全球 HUD 市场规模约为 840 亿元。

文章来源： 智能制造网，核芯产业观察，远瞻智库