随着近年来AR-HUD车型的量产,整体市场逐步火热,市场不断向好。

在火爆市场之下,业界对HUD的整体性能要求都在不断提升,比如说越来越高的分辨率、耐温性好、体积不能过大、成本还得合适。以上这些种种性能,让各大主机厂都在积极寻求新技术新工艺来寻求突破。作为HUD的核心组成,投影技术对成本、显示效果等上述性能需求都有着根本性的影响。当下行业量产的技术方案中,TFT-LCD使用量更大,但对于追求分辨率与品质感的高端车型大多还是更青睐DLP方案。

目前搭载华为AR-HUD的M9

对于高分辨率的投影方案来看,DLP与LCOS都是目前已有量产的方案。其中DLP的痛点在于成本以及其核心专利上的单一供应商。而LCOS(硅基液晶)采用反射式液晶技术,光源通过硅基板反射成像,兼具高分辨率与低功耗特性,更重要的一点在于LOCS方案比较成熟且有更多的国产化选择。

纵观AR-HUD市场,随着问界M9车型/飞凡R7等上市后的稳步出货,LCOS方案的AR-HUD产品出货量稳步快速增长。在这一市场背景下,高亮度、高分辨率、高对比度的LCOS方案开始成为2024年以来最为火爆的投影技术,多家知名行业Tier1已经完成预研,并有望在2025年开拓更多车型。

 

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 为什么要采用LCOS方案
LCOS(Liquid Crystal on Silicon),翻译过来叫液晶附硅,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。
芯鼎微LCOS技术
  • 相较于tft-LCD投影方案,目前LCOS的分辨率可以做到更高,实现2K甚至未来还可以做到4K,对比度也更高。在同等亮度下,LCOS的功耗低,高温稳定性较好,在应对阳光倒灌问题时也可以更好处理。

  • 相较于DLP方案,LCOS的分辨率、视场角等性能上也不弱于下风。更重要的是这一方案供应更加充足,且不存在专利风险与产能问题,成本上也有着优势。

LCOS芯片,来源芯鼎微
从目前小编调研的行业状况来看,产业链上的各大Tier1及PGU企业都在积极开发这一技术,许多厂家已推出LCOS样机,比如说水晶光电、华阳集团、瀚思通、疆程已在北京车展或去年的上海车展上展出了LCOS方案的AR-HUD样机。一数科技、联合汽车、南阳利达光电等公司的LCOS PGU产品也吸引了许多厂商调研。此外还有德赛西威、智云谷、拜波赫等许多企业也在积极研发布局中。
 
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目前业内布局LCOS方案的部分企业产品数据,来源各大展会展示案例或官网数据、佐思汽研(/代表未查询到,无具体数据)

目前业界公认的实现真正车规级LCOS量产的为华为以及豪威,当然他们也主要是以模组封装之后的性能来过车规。而真正能够实现芯片过车规的,小编了解到有中山芯鼎微,据悉,他们正在推进AQC-Q100的送样认证。
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 首家车规级LCOS芯片供应商,推动行业进一步发展
对于AR-HUD来说,更大的视场角、更远的虚像距离意味着更大的放大倍数,HUD在使用过程中也会面临更为严重的阳光倒灌问题。这同时也意味着整个HUD组件必然要面临更为严苛的耐温性需求。
芯鼎微是位于中山的一家世界领先的LCOS微显示公司,设计和生产各类从高清到超高清的便携式投影的光调制解决方案,并提供车规级芯片。其全数字专利技术有效支持场色序(FSC)技术应用,从而实现较小的像素镜面和整体器件体积。芯鼎微的LCOS显示屏与芯片采用VAN液晶,取向层为无机的SiOx,并应用模组级密封封装,因此相较于竞品的有机方案,其LCOS芯片具备更好的耐温性与稳定性。

芯鼎微LCOS芯片正在进行双85测试,摄于芯鼎微生产车间

据了解,芯鼎微目前的LCOS显示屏及驱动芯片可以过车规级电子元器件最重要的双85测试,甚至在-40℃的超低温环境中也可以正常开机显示,这在LCOS微显示行业取得真正的先发优势。可以说,满足全制程IATF16949质量体系认证及AEC-Q100测试的芯鼎微LCOS芯片就是车规级产品。
车规级芯片的出现,可以视作LCOS方案更为坚实的根基,下游厂商从设计上可以尝试更高亮度与对比度,实现更好的显示效果。可以说,这对整个AR-HUD行业有着极大的推进作用。
芯鼎微公司前台
芯鼎微具有自主知识产权及自行研发能力,自主掌握液晶灌装、模组组装和光机生产等关键工艺,能够提供一站式的LCOS产品应用开发和生产服务,确保高性价比和高质量。同时,采用成熟的CMOS晶圆制程,避免了美国出口限制的影响,确保了供应链的稳定性。随着全国产化自主可控的供应链,先进制造基地结合业内领先的设备,未来芯鼎微的LCOS芯片有望在目前百万级年产能基础上快速增长以实现数百万级的年产能,其量产稳定性将进一步提升。
芯鼎微LCOS介绍
具体到产品上,芯鼎微的产品系列涵盖了LCOS微显示芯片、LCOS微显示驱动芯片以及LCOS光学引擎三大类,实现了LCOS产业链的全覆盖。其微显示芯片提供从入门的720P 0.37英寸到旗舰款的4K 0.55英寸芯片,满足不同用户需求。后续还将推出多款新品,包括720p/1080p/1440p0.3英寸/0.23英寸和4K原生/8KQ-view/8K原生芯片,进一步提升产品的分辨率和显示效果。
芯鼎微LCOS芯片
在LCOS微显示驱动芯片的解决方案上,芯鼎微的两款芯片分别支持4K驱动和1080p/720p驱动,具备最高120Hz的刷新率,确保显示画面的流畅性和高质量。
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 LCOS车载应用场景展望
在汽车智能化进程中,投影技术正在变得越来越重要,不仅仅只是AR-HUD应用:从像素智能大灯、到座舱内的车窗显示、后排幕布投影、甚至未来的隐藏式显示、全息技术等都有可能采用。
随着芯鼎微车规级LCOS芯片的出现,整个车载投影市场或将迎来巨大变革。
文章信息由艾邦团队整理
 
5月23日,艾邦将在北京举办《汽车投影技术产业论坛》,届时,芯鼎微的时保华先生将带来车规级高分辨率LCOS助力汽车投影产业发展》的主题演讲,敬请期待!

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作者 li, meiyong