近日，一年一度的高工智能汽車金球獎(jiǎng)評(píng)選頒獎(jiǎng)典禮同期揭曉，F(xiàn)UTURUS未來黑科技以其卓越的技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)表現(xiàn)，榮獲中國(guó)市場(chǎng)智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈“年度投資價(jià)值企業(yè)”、“年度技術(shù)突破獎(jiǎng)”兩項(xiàng)殊榮。

　　2024（第八屆）高工智能汽車年會(huì)暨年度金球獎(jiǎng)評(píng)選頒獎(jiǎng)典禮在上海汽車城瑞立酒店隆重舉行。FUTURUS未來黑科技光學(xué)科學(xué)家方濤博士受邀出席活動(dòng)，發(fā)表《從前瞻到量產(chǎn)，ARHUD的技術(shù)演變與未來》主題演講。

　　以下為方濤博士現(xiàn)場(chǎng)演講實(shí)錄，略有刪改：

　　大家好，我是FUTURUS未來黑科技的方濤。非常感謝高工智能汽車的邀請(qǐng)，能在這樣一個(gè)公開、隆重的場(chǎng)合，跟大家一起探討HUD行業(yè)的未來發(fā)展問題。我今天分享的題目是——《從前瞻到量產(chǎn)，ARHUD的技術(shù)演變與未來》。

　　HUD技術(shù)1960年代從飛機(jī)應(yīng)用起步，1990年代開始上車，期間經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的技術(shù)迭代過程，目前已經(jīng)從高端車型應(yīng)用進(jìn)入普及階段，中國(guó)市場(chǎng)逐步引領(lǐng)了全球HUD應(yīng)用的發(fā)展。隨著艙駕融合的發(fā)展，以及HUD的技術(shù)突破，HUD逐漸發(fā)展為智能座艙第一屏，帶來革命性的產(chǎn)品體驗(yàn)。從裝配量數(shù)據(jù)和市場(chǎng)滲透率來看，2023年汽車HUD市場(chǎng)滲透率突破10%，已過市場(chǎng)臨界點(diǎn)，2024/2025年市場(chǎng)滲透率仍將快速提升，預(yù)計(jì)2024年全年滲透率可能接近20%。

　　從不同類型的HUD市場(chǎng)份額數(shù)據(jù)來看，2023年中國(guó)乘用車前裝HUD裝配量217.4萬輛，其中ARHUD占比10.5%，WHUD占比88.4%。CHUD已經(jīng)逐步被市場(chǎng)淘汰， 2024年裝配量接近于零。ARHUD前裝裝配量快速增長(zhǎng)，2024年H1占HUD整體市場(chǎng)的比例達(dá)到 27.4%，WHUD長(zhǎng)期占據(jù)主流位置，但占比逐漸被ARHUD侵蝕。

　　WHUD和ARHUD雖然都是抬頭顯示技術(shù)，但在基礎(chǔ)功能性和駕駛體驗(yàn)等方面存在顯著差異。

　　功能性維度：WHUD主要顯示基礎(chǔ)駕駛信息，如車速、限速提醒、行車路線圖等，主要目的是替代儀表，減少駕駛員在行車過程中低頭查看儀表盤的次數(shù)，從而避免分散注意力并提高行車安全性；ARHUD不僅能顯示基礎(chǔ)駕駛信息，還能改變駕駛員與駕駛環(huán)境交互的方式，提供更直觀的駕駛體驗(yàn)。通過增強(qiáng)投影，將虛擬圖像與實(shí)際道路情況融合，使導(dǎo)航信息與車道線融合，實(shí)現(xiàn)沉浸式駕駛體驗(yàn)。

　　駕駛體驗(yàn)維度：

　　WHUD提升了一定的駕駛安全性和便捷性，但相較于ARHUD，其增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)效果有限；ARHUD大大擴(kuò)展并增強(qiáng)了駕駛員對(duì)于駕駛環(huán)境的感知，提供更加詳盡的行車信息，不僅提升了行車的安全性，也增強(qiáng)了行車的舒適度。近些年來，ARHUD也成為了很多中高端車型上市不可或缺的產(chǎn)品亮點(diǎn)，受到了越來越多用戶的認(rèn)可和追捧。

　　觀察蓋世汽車發(fā)布的《2023年乘用車HUD市場(chǎng)分析及消費(fèi)洞察白皮書》數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)：從HUD顯示內(nèi)容的需求來看，用戶更關(guān)注與行車相關(guān)的信息，其次是智能駕駛相關(guān)的信息，而與娛樂等其他場(chǎng)景相關(guān)的需求相對(duì)較弱。目前的HUD產(chǎn)品，包括WHUD和ARHUD，對(duì)于用戶顯示內(nèi)容需求的滿足，做得非常到位，無論是AR導(dǎo)航、行車狀態(tài)預(yù)警、智駕顯示這些常用需求，還是看電影和用戶個(gè)性化顯示這些目前非剛需的需求，我們已經(jīng)能夠在很多已經(jīng)上車的HUD產(chǎn)品上體驗(yàn)到。

　　但是從用戶期待的HUD體驗(yàn)角度而言，似乎還存在一些問題：畫面清晰度、導(dǎo)航和自動(dòng)駕駛功能是用戶最看重的HUD體驗(yàn)要點(diǎn)，這同樣也反映出這些基礎(chǔ)的功能顯示目前仍舊存在很大問題。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，約有83.3%的用戶認(rèn)為在復(fù)雜路口導(dǎo)航信息不夠明確，尤其是在陽光強(qiáng)烈的情況下，顯示清晰度和亮度無法自適應(yīng)調(diào)節(jié)，這成為用戶目前使用中的痛點(diǎn)。因此，用戶希望改善的主要體驗(yàn)點(diǎn)是畫面清晰度，約有84%的用戶希望HUD能夠提升畫面清晰度。

　　功能性的需求其實(shí)很好滿足，用戶體驗(yàn)的提升卻是一個(gè)綜合性的課題，那么到底該如何提升HUD的產(chǎn)品體驗(yàn)?zāi)兀?/strong>

　　WHUD的用戶體驗(yàn)，除了常規(guī)的穩(wěn)定性、可靠性、耐久性之外，HUD的品質(zhì)主要是看顯示畫面的畫質(zhì)，以及畫面的眩暈感。

　　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。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。

　　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)萬個(gè)優(yōu)化函數(shù)，用來優(yōu)化光路里所有光學(xué)元件。

　　而對(duì)于ARHUD來說，要想規(guī)?；宪?，則需要實(shí)用性和AR融合體驗(yàn)兩個(gè)維度去綜合考量。

　　對(duì)于實(shí)用性維度，ARHUD需要兼顧WHUD的功能，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。

　　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ARHUD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。

　　基于對(duì)ARHUD產(chǎn)品的深度洞察，F(xiàn)UTURUS推出了革命性的光場(chǎng)ARHUD產(chǎn)品。該產(chǎn)品集成了獨(dú)有的ARKernel? 渲染引擎，在硬件和軟件層面均實(shí)現(xiàn)了跨越式提升。光學(xué)硬件設(shè)計(jì)賦予顯示更強(qiáng)的空間感和縱深感，軟件通過大量?jī)?yōu)化，實(shí)現(xiàn)了物理世界與數(shù)字世界的實(shí)時(shí)融合，帶來前所未有的沉浸式體驗(yàn)。

　　光場(chǎng)ARHUD技術(shù)已臻于成熟，無論是技術(shù)參數(shù)還是用戶體驗(yàn)，都顯著領(lǐng)先于當(dāng)前市場(chǎng)上的同類產(chǎn)品。憑借其卓越表現(xiàn)，該產(chǎn)品已獲得廣泛的主機(jī)廠客戶認(rèn)可，并連續(xù)獲得國(guó)內(nèi)頭部新勢(shì)力主機(jī)廠的戰(zhàn)略車型項(xiàng)目及吉利集團(tuán)旗下多款車型項(xiàng)目定點(diǎn)。2025年3月，光場(chǎng)ARHUD將規(guī)?；慨a(chǎn)上市，為用戶帶來極致駕駛體驗(yàn)。

　　FUTURUS自2019年起組建算法團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)六年專注研發(fā)與迭代，成功打造了獨(dú)家AR空間計(jì)算引擎AR Kernel?。該引擎融合多傳感器算法、空間運(yùn)動(dòng)姿態(tài)捕捉以及延時(shí)補(bǔ)償技術(shù)，支持高幀率、高性能的實(shí)時(shí)3D渲染。在彎道、近距離跟車等關(guān)鍵駕駛場(chǎng)景下，ARHUD顯示的內(nèi)容可與真實(shí)駕駛環(huán)境精準(zhǔn)貼合，展現(xiàn)出卓越的空間感、層次感、距離感和指引效果，實(shí)現(xiàn)了更自然的AR融合效果和沉浸式視覺體驗(yàn)。FUTURUS在實(shí)車測(cè)試中也積累了豐富的數(shù)據(jù)支持，目前已有6臺(tái)路試車輛，總測(cè)試?yán)锍掏黄?0萬公里，為產(chǎn)品性能驗(yàn)證和用戶體驗(yàn)優(yōu)化提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。光場(chǎng)ARHUD正是FUTURUS傾力打造的一款戰(zhàn)略產(chǎn)品，我們對(duì)此充滿信心，并相信它將重新定義ARHUD的體驗(yàn)標(biāo)桿，請(qǐng)拭目以待。與此同時(shí)，F(xiàn)UTURUS針對(duì)光場(chǎng)ARHUD進(jìn)行了全面的技術(shù)儲(chǔ)備。截至目前，公司已申請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專利近600件，其中發(fā)明專利近6成、國(guó)際專利61件。作為近四年來全球HUD技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)數(shù)量最多的中國(guó)企業(yè)，F(xiàn)UTURUS在ARHUD專利申請(qǐng)數(shù)量上更是位居全球第一。

　　最后，想談一些關(guān)于行業(yè)發(fā)展的問題。

　　在當(dāng)前汽車行業(yè)追求降本增效的大背景下，主機(jī)廠對(duì)ARHUD廠商提出了更高的期望，要求在保證更高分辨率和優(yōu)質(zhì)視覺體驗(yàn)的同時(shí)，能夠控制成本，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在這樣的環(huán)境下，“高性價(jià)比”成為行業(yè)普遍關(guān)注的目標(biāo)。一些廠商為爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額，可能采取價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)策略。這種價(jià)格導(dǎo)向的方式，雖然能帶來短期的市場(chǎng)份額，但也可能導(dǎo)致產(chǎn)品同質(zhì)化，缺乏足夠的差異化優(yōu)勢(shì)。

　　FUTURUS認(rèn)為，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)并非長(zhǎng)遠(yuǎn)之計(jì)。推動(dòng)ARHUD行業(yè)的健康發(fā)展，應(yīng)側(cè)重于“高品質(zhì)”與“良性降本”

　　，以用戶體驗(yàn)為核心，通過優(yōu)化工藝、提升生產(chǎn)效率和規(guī)模化應(yīng)用來降低成本，同時(shí)提升產(chǎn)品的綜合價(jià)值。

　　汽車行業(yè)的新車研發(fā)周期較長(zhǎng)，終端用戶對(duì)功能配置的反饋通常滯后，這使得產(chǎn)品品質(zhì)和用戶體驗(yàn)成為決定市場(chǎng)前景的關(guān)鍵因素。高品質(zhì)的HUD不僅能滿足用戶需求，提升駕駛舒適性和安全性，還可逐步取代傳統(tǒng)儀表，推動(dòng)HUD成為行業(yè)標(biāo)配，帶動(dòng)市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)展。反之，低品質(zhì)HUD因體驗(yàn)不佳，不僅可能被棄用，甚至?xí)绊懻囦N量，最終被傳統(tǒng)儀表或中控屏取代，導(dǎo)致市場(chǎng)下行萎縮，供應(yīng)鏈各方均將失去發(fā)展的空間。

　　FUTURUS始終堅(jiān)持以高品質(zhì)為導(dǎo)向，致力于通過技術(shù)創(chuàng)新和差異化設(shè)計(jì)，推動(dòng)ARHUD技術(shù)的普及和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。我們相信，優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品將推動(dòng)市場(chǎng)的良性發(fā)展，也為供應(yīng)商帶來持續(xù)發(fā)展的機(jī)會(huì)。ARHUD作為一項(xiàng)與用戶日常駕駛息息相關(guān)的技術(shù)，具有廣闊的前景，F(xiàn)UTURUS愿與行業(yè)伙伴共同推動(dòng)ARHUD行業(yè)朝著高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展的方向前行。