随着自动驾驶技术的快速到来，未来汽车将融合出行、办公与娱乐，智能座舱中需要呈现的信息密度与交互效率都被推到新的高度。从HUD到车窗显示，未来座舱中的大量玻璃表面开始成为车载显示行业的重点关注方向。
打破认知：
全息透明显示的本质与底层原理
很多人会将车载全息透明显示，与科幻作品中 “在空中呈现三维影像” 的全息技术划上等号，但二者其实是有着一定的差异性。与直接在空气中重构3D图像不同，蔡司所定义的全息透明显示，是通过在透明光敏薄膜中写入纳米级光学功能结构，实现对光线传播路径的精准控制，最终让汽车玻璃兼具高透明度与高质量成像能力，是一种基于衍射光学的实像显示解决方案。
全息透明显示系统组成
与传统 HUD 依赖的镜面反射原理完全不同，全息透明显示的核心是HOE 全息光学元件—— 也就是嵌入汽车挡风玻璃夹层中的全息薄膜。蔡司通过激光干涉的模拟全息技术，在这层高透明度的光敏聚合物薄膜中，雕刻出连续的纳米级微光学结构。
这些微结构具备极强的针对性，仅对来自 PGU 投影单元的、指定角度与指定波段的光产生衍射作用，并且可以自定义光线的出射角度与传播方向；而太阳光等环境光，因波段、入射角度与设计参数不匹配，几乎可以无损穿透薄膜，这也是该技术能实现超高透明度的核心原因。
一套完整的全息透明显示系统，由三大核心模块构成：HOE全息薄膜、车规级 PGU 投影单元，以及集成全息膜的汽车玻璃。整套系统需要在车辆设计前期，进行系统性的开发验证，才能实现更好的显示效果。
模拟全息相对数字全息的差异
就全息技术而言，蔡司具备模拟全息以及数字全息两种技术实力。但在汽车行业的应用上，蔡司坚定选择了模拟全息技术，而非行业内部分厂商采用的数字全息技术。
数字全息通过逐点像素记录信息，像素间的间隙会造成光损失与分辨率受限；而模拟全息采用类似胶片摄影的一次性曝光方式，将完整的光学信息连续记录到全息膜中，不仅让显示分辨率无理论上限，还可随 PGU 技术的迭代持续升级成像效果，真正实现了显示能力的可持续进化。比如随着PGU的升级，显示的区域、位置和形状都可以持续扩展。
4月25日（9:00-17:00）：
北京中德大厦1层大厅
多维优势：
重构智能座舱的显示与交互边界
基于底层光学原理的颠覆性创新，蔡司全息透明显示技术实现了对传统 HUD 与车载物理屏幕的全方位超越，从空间设计、光学性能、安全交互等多个维度，重塑了智能座舱的显示形态。
a.极致空间释放，提升整车设计自由度
传统 AR-HUD 系统需要多组反射镜、自由曲面镜完成多次光路反射，整机体积普遍达到 15-20L，即便主流方案也多在 10L 以上，严重挤压了仪表台的布局空间，甚至需要为其妥协安全气囊、车内储物的设计。而蔡司全息显示方案无需复杂的反射光学结构，单个封装体积可压缩1.5L以下，缩减幅度达 90%。
更重要的是，得益于可自定义光线传播方向的特性，PGU 投影单元的摆放位置不再受反射光路的严格限制，可灵活布置在仪表台侧方、安全气囊周边等传统方案无法利用的空间，彻底打破了挡风玻璃倾斜角、曲面形态对显示方案的限制。即便是挡风玻璃倾斜度极小的其他车型，或是特殊造型的曲面玻璃，都能完美适配这项技术，为整车座舱设计与造型优化，提供了前所未有的自由度。
b.高透光与高亮显示的完美平衡
在车载显示领域，显示亮度与玻璃透明度始终存在着矛盾点。以全景抬头显示PHUD为例，现有方案为了保证强光下的显示清晰度，需要通过挡风玻璃黑边作为显示背景，因此只能存在挡风玻璃的最底部，无法向其他区域拓展。
而蔡司全息薄膜的基础透光率可达 92% 以上，完全满足车载玻璃的安全法规要求。同时，该方案可实现超10000 尼特的显示亮度，即便在阳光直射的强光环境下，显示内容依然清晰可见，此外，其还支持全 RGB 高动态色彩显示。
这里需要注意的是，显示的亮度主要受光机的影响，全息薄膜由于对指定光线产生的是指定角度的衍射作用，不是各个方向的反射，所以光利用率非常高。而且模拟全息连续的微结构中间没有空隙，所以不会出现像LED显示那种很多光线从像素点间隙中损失的问题。
再配合挡风玻璃上的光学功能层，可消除极少量环境光带来的反射干扰与眩光问题，在法规允许的范围内，实现从A柱到A柱的全风挡显示，真正做到 “显示不挡视野，透明不影响成像”。
c.定制化眼盒设计，兼顾安全与隐私
驾驶安全始终是车载显示的核心前提，而蔡司通过灵活的眼盒设计，可以完美解决显示信息的可视性与驾驶安全性、隐私保护的矛盾。
全息透明显示系统的 “眼盒”，是通过全息膜的微结构设计，精准控制光线出射范围形成的可视区域，完全由全息薄膜的光学设计决定。但光机的波长和入射角度要和全息薄膜设计完美匹配，所以光机也需要定制。
基于这一特性，该技术可实现高度定制化的显示效果：
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针对车速、导航等关键驾驶信息，可设计仅驾驶员可见的专属眼盒；
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针对副驾驶娱乐内容，可设置独立的副驾眼盒，实现内容对驾驶员完全不可见，从根源上杜绝娱乐内容对驾驶注意力的干扰。
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针对导航等需要共享的信息，则可通过双眼盒设计，实现主副驾同步观看且互不干扰。
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除此之外，侧窗、后窗的显示内容，也可设计为仅车内乘客可见，对外实现隐私保护，真正做到了 “按需显示，精准可控”。
d.多元功能集成，拓展车载应用边界
除了核心的显示功能，全息薄膜还可实现传感器、摄像头等多种光学功能，打破了车载硬件与内饰设计的割裂感。例如：
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可将驾驶员监测系统（DMS）的摄像头无感集成在玻璃仪表台表面，无需在仪表台开孔，既保证了座舱设计的完整性，也实现了更优的监测视角；
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汽车侧窗、后排玻璃也可植入全息薄膜，在不遮挡视野的前提下，为后排乘客提供独立的娱乐显示界面；
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即便是玻璃厚度较大的商用车、特种车辆，这项技术也能完美适配，解决了传统反射式HUD 的适配难题。
生态聚力：
产业链协同开发，加速量产落地
作为一项颠覆性的车载显示技术，全息透明显示的量产落地，无法依靠单一企业完成，需要全产业链的深度协同。蔡司凭借近 180 年的光学技术积淀，以及全息领域 40 年的研发经验，已搭建起完整的产业生态体系，为技术的规模化量产铺平了道路
在全链条量产环节，蔡司牵头组建了由德莎、圣戈班、现代摩比斯共同参与的四方联盟，打通了从概念设计到整车落地的全流程环节，各方分工明确、优势互补，形成了完整的供应链解决方案：
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蔡司负责核心的 HOE 全息膜光学设计与母版制作，依托 80 余项全息核心专利，保障技术的底层竞争力；
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德莎凭借精密工艺能力，实现大尺寸全息膜的高精度、规模化复制；
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圣戈班负责将全息膜无缝集成至汽车挡风玻璃中，完成车规级玻璃的适配与验证；
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现代摩比斯则提供车规级 PGU 投影单元，完成系统集成与 HMI 人机交互适配。
目前，四方联盟已明确规划，将于 2029 年前正式启动全息风挡显示的量产。针对量产过程中的核心挑战，蔡司也明确了关键解决路径：
一方面通过生态伙伴的同步研发，解决全息膜复制、玻璃集成、车规验证等环节的协同难题，确保技术全面符合汽车行业的质量、性能与可靠性标准；
另一方面，也强调主机厂需在车型设计早期就介入技术对接，才能最大化发挥方案的设计优势，避免后期适配带来的效果折损与成本上升。
而蔡司自身的技术积淀，更是这项技术实现量产的核心底气。作为全球光学领域的领军者，蔡司的光学技术贯穿了光刻机、高端显微镜、医疗设备、工业精密检测等多个尖端领域，拥有行业顶级的光学专家团队、先进的光学实验室与超净间，以及超高精度的光学加工与检测能力。在全息领域，蔡司拥有 40 年的研发经验，过去十余年间，在全息光学元件的母版制作与复刻工艺上实现了突破性变革，让这项原本仅应用于航空航天等小众尖端领域的技术，具备了面向大众市场规模化应用的条件。
未来展望：
全息透明显示将开启车载显示新时代
未来 2-3 年内，汽车市场仍将是蔡司微光学全息透明显示技术的核心发力点。从落地节奏来看，首批量产车型可能优先落地高端豪华车型与新能源品牌旗舰产品，逐步实现 “玻璃即屏幕” 的全风挡多区域显示。随着规模化应用的推进，通过复制工艺优化、材料规模化供应、生产良率提升，技术成本将持续下降，最终推动这项技术在更多主流车型上普及。
从物理屏幕堆砌，到玻璃本体成为显示界面；
从被动的信息呈现，到精准可控的智能交互；
从妥协硬件的座舱设计，到无拘无束的创意发挥。
蔡司全息透明显示技术的出现，不仅是车载显示的一次技术迭代，更是对未来智能座舱人机交互逻辑的根本重构。当汽车的每一块玻璃都能成为智能交互界面，未来出行的体验，也将迎来前所未有的全新想象。
以上内容由艾邦整理自对蔡司微光学的采访
图片来源蔡司微光学，如需应用或转载，请联系蔡司微光学
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