Automotive-Leiter

Aug 06, 2023

Automobil-HUD-Forschung: Wer wird im „Technologiekampf“ im AR-HUD der Champion der Massenproduktion sein? Das Head-up-Display (HUD) für Kraftfahrzeuge basiert auf dem optischen Prinzip und ermöglicht die Echtzeitanzeige von Informationen wie Geschwindigkeit, Navigation und ADAS vor dem Fahrzeug.

New York, 25. August 2023 (GLOBE NEWSWIRE) – Reportlinker.com gibt die Veröffentlichung des Berichts „Automotive Head-up Display (HUD) Industry Report, 2023“ bekannt – https://www.reportlinker.com/p06318548/ ?utm_source=GNW Seine Hauptaufgabe besteht darin, potenzielle Sicherheitsrisiken zu vermeiden, die durch das Senken des Kopfes des Fahrers und eine Verlagerung des Sehvermögens verursacht werden, und das intelligente Cockpit-Erlebnis zu verbessern, eine intelligentere Navigation zu ermöglichen und mehr Fahrzeugzustandsinformationen anzuzeigen.HUD lässt sich je nach Anzeige in drei Typen einteilen: C-HUD (Combiner HUD), W-HUD (Windshield HUD) und AR-HUD (Augmented Reality HUD), wobei AR-HUD das HUD-Produkt der dritten Generation hinter C-HUD und W-HUD.1 ist. Immer mehr Personenkraftwagen sind mit HUDs ausgestattet. Laut den Statistiken von ResearchInChina wurden von Januar bis Juni 2023 879.000 Personenkraftwagen mit OEM-HUD auf dem chinesischen Markt installiert (ohne Import und Export), was einem Anstieg von 45,6 % auf vergleichbarer Basis und einer Durchdringungsrate von entspricht 9,5 %, ein Plus von 2,7 Prozentpunkten. Im zweiten Quartal 2023 erreichte die Zahl der mit OEM-HUD ausgestatteten Pkw 504.000 Einheiten, was einem Anstieg von 65 % gegenüber dem Vorjahreszeitraum entspricht, mit einer Penetrationsrate von 9,7 %, was einem Anstieg um 3,5 Prozentpunkte entspricht. Im Jahr 2022 gab es in China über 100.000 Personenkraftwagen, die mit AR-HUD ausgestattet waren, ein Anstieg um 195,4 % gegenüber 2021. Von Januar bis Juni 2023 waren 63.500 Personenkraftwagen mit AR-HUD ausgestattet, was einem jährlichen Anstieg von 81,4 % und dem Gesamtjahr entspricht Insgesamt wird eine Verdoppelung erwartet. 2. Unter den verschiedenen Lichtquellentechnologien sind TFT und DLP die ersten, die in die Massenproduktion gelangen. Je nach Bildgebungsmodus kann AR-HUD in TFT, DLP, LCoS und MEMS-basiertes LBS kategorisiert werden. Welches für die Masseneinführung besser geeignet ist, muss noch ermittelt werden. Die ausgereifte TFT-Technologie mit Kostenvorteilen ist derzeit eine gängige Lösung und wird unter anderem in mehr als zehn Modellen von Volkswagen, Audi, Geely, Changan, Great Wall Motor und Hongqi eingesetzt. Viele dieser Modelle verwenden 3,1-Zoll-TFT-Technologie und bieten ein Sichtfeld (FOV) von etwa 8°×3°. Um bessere grafische Effekte zu erzielen (z. B. 10°×4° FOV und >80 Pixel/° Auflösung), soll die Größe des LCD sogar 4,1 Zoll betragen, aber das Problem der Sonnenlichtinversion muss gelöst werden. Im Juni 2023 stellte Jiangcheng Technology erstmals die proprietäre TFT AR-HUD-Lösung der neuen Generation mit einem 3,6-Zoll-LCD und einem Sichtfeld von 12° x 5° vor und überwand damit den technischen Engpass der bisherigen TFT-Lösungen. Es handelt sich um eine kostengünstige AR-HUD-Lösung mit guter Leistung, die einfach und zu günstigeren Kosten in Fahrzeugen eingesetzt werden kann. Die Lösung nutzt Jiangchengs vollständig angepasstes dediziertes TFT- und proprietäres Hintergrundbeleuchtungs-Kopplungslinsensystem. In Kombination mit der ursprünglichen optischen Simulationssoftware mit geringer dynamischer Verzerrung von Jiangcheng bietet es eine erhebliche Verbesserung des Bildeffekts. Bei 10°x4° sind die effektiv sichtbaren Pixel um mehr als 50 % höher als bei der 3,1-Zoll-Lösung. Darüber hinaus ist es auch eine wirksame Lösung für das Problem der Sonnenlichtinversion mit den Vorteilen geringer Größe, guter Leistungsparameter, niedriger Kosten und hoher Kostenleistung. Bei hoher Helligkeit ist DLP für AR-HUDs mit großem Sichtfeld verfügbar und kann die Umkehrung des Sonnenlichts bewältigen. Seine Nachteile sind die Patentbeschränkung von TI, die relativ hohen Kosten und die relativ große Größe. Die Mercedes-Benz S-Klasse verfügt über das DLP AR-HUD von Nippon Seiki mit einer Größe von mehr als 25 Litern. Zu den Modellen in China, die die DLP-Lösung nutzen, gehören GAC Trumpchi GS8, BAIC Mofang und Neta S. Unter ihnen ist GAC Trumpchi GS8 Chinas erstes Modell, das mit DLP AR-HUD ausgestattet ist, einer Lösung von Foryou Multimedia Electronics. Die Lösung nutzt die DLP3030-Technologie von TI und bietet ein Sichtfeld von 10°×4°, bis zu 8 m VID und eine 60-Zoll-Ansicht; Das auf BAIC Mofang montierte AR-HUD ist ebenfalls 60 Zoll groß und wird von Jiangcheng Technology bereitgestellt. Im Vergleich zu TFT bietet DLP bessere Anzeigeeffekte, ist aber größer.Auf der Auto Shanghai 2023 kündigte TI die neueste DLP-Technologie für AR-HUD an: DLP4620S-Q1, der im Vergleich zum DLP5530 der vorherigen Generation ein größeres Sichtfeld (12,8°×4°), eine höhere Auflösung (100 Pixel/°) und eine höhere Helligkeit (15.000 cd/m2) bietet. Der DLP4620S-Q1 unterstützt eine Bilderzeugungseinheit (PGU) von nur 0,3 l, etwa 10–15 % kleiner als seine Gegenstücke, und dürfte insgesamt 15 % weniger kosten als die vorherige Generation. Darüber hinaus unterstützt es Anzeigetechnologien der nächsten Generation wie optische Wellenleiter, holographische optische Elemente (HOE) und verschiedene Dünnschichttechnologien. Basierend auf DLP4620 erstellt Goertek ein schnelles Layout. Das Unternehmen stellte erstmals im Februar 2023 das AR-HUD-PGU-Modul PGU4620 der neuen Generation für die Automobilindustrie vor und folgte dann im Juli der Weiterentwicklung zur Gen2. Im Vergleich zum Gen1 verfügt der PGU4620 Gen2 über eine mehrfarbige Temperaturanpassungsfunktion, die die Helligkeit um 80 % auf 200 lm erhöht; Gepaart mit der neuesten DLPC-Technologie liefert es eine hohe Bildwiederholfrequenz von 120 Hz und ein hohes Kontrastverhältnis von 1800: 1, was einen besseren Anzeigeeffekt von AR-HUDs ermöglicht. LCoS kann die Anforderungen an hohe Auflösung, großes Sichtfeld und geringe Größe erfüllen, ist jedoch schwierig zu entwickeln. Derzeit sind Huawei, Jiangcheng und ASU Tech die Hauptförderer dieser Lösung. Im September 2022 wurde Huaweis selbst entwickeltes LCoS AR-HUD erstmals auf Rising R7 angewendet.Auf der Auto Shanghai 2023 stellte Huawei das HUAWEI xHUD AR-HUD vor, eine Lösung, die die neu verbesserte LCoS-Technologie in Automobilqualität (Nanometer-Pixeleinheit, 2K-Auflösung) und dreifarbige LED-Lichtquelle (Helligkeit: 12.000 Nits) nutzt , Farbraum: NTSC>85 % 1) ermöglicht die Massenproduktion des größten Formats (70 Zoll bei 7,5 m, 96 Zoll bei 10 m) und der höchsten Auflösung (1920 x 730). Das Produkt wird 2023 auf AITO M9 montiert und später für weitere Modelle verfügbar sein. Im Gegensatz dazu befindet sich LBS noch in der Forschungs- und Entwicklungsphase, es wurden jedoch PGUs auf den Markt gebracht, wie z. B. LM-PGU-1000 von LM Jade Chip und Raythinks Mini-Laser-Vollfarb-HD-Anzeigemodul Opticalcore®. Es ist denkbar, dass TFT in den nächsten zwei bis drei Jahren immer noch die gängige Massenproduktionslösung sein wird; DLP könnte in den nächsten fünf Jahren breite Anwendung im High-End-Markt finden; LCoS wird weiter iterieren und wird voraussichtlich „von hinten aufholen“; LBS können in ein oder zwei Jahren in Massenproduktion hergestellt und in Fahrzeuge eingebaut werden. 3. Mit der Weiterentwicklung der Display-Technologie werden bi-/multifokale Lösungen serienreif. Bisher handelte es sich bei den meisten in China in Massenproduktion hergestellten AR-HUD-Produkten um einfokale 2D-Displays. Um die Anzeigeeffekte zu verbessern, verwenden Volkswagen, Audi und andere Modelle eine bifokale 3D-Anzeigelösung, bei der im oberen Bereich Informationen wie Navigation mit einer VID von bis zu 10 m und im unteren Bereich Informationen wie Geschwindigkeit und Fahrzeugstatus mit einer VID angezeigt werden VID von ca. 3m. Chinesische Unternehmen wie Foryou Multimedia Electronics, New Vision Electronics, E-LEAD Electronic, Futurus Technology und Jiangcheng Technology haben ebenfalls bifokale AR-HUD-Lösungen für die Massenproduktion entwickelt. Unter anderem verwendet das bifokale AR-HUD von Foryou Multimedia Electronics ein einzelnes optisches Gerät mit zwei optischen Pfaden. Die auf DLP 5530 basierende Lösung bietet ein Sichtfeld von 12°×1° auf eine kurze Entfernung von 2 m und ein Sichtfeld von 12°×3° auf eine große Entfernung von bis zu 10 m. Die Lösung wurde designiert und wird bald in die Serienproduktion gehen. Das bifokale AR-HUD von New Vision Electronics ist ebenfalls mit der DLP 5530-Lösung ausgestattet und übernimmt das selbst entwickelte AR Cyber-Softwaresystem. Diese Lösung ist an optische Systeme mit unterschiedlichen Spezifikationen, Datenquellen und Anwendungsszenarien anpassbar und sorgt für den visuellen Effekt einer virtuell-realen Fusion. Das Produkt wurde bestellt und soll im Jahr 2023 auf den Markt kommen. Jiangchengs bifokale AR-HUD-Lösung wurde Anfang 2017 fertiggestellt. Als Chinas damals früheste bifokale AR-HUD-Lösung war sie auf Fahrzeuge mit einem Volumen unter 10 l anwendbar. Bietet ein Sichtfeld auf große Distanz von 7,5 m und auf kurze Distanz von 2,2 m. Aufgrund der Tatsache, dass AR-HUD zu dieser Zeit in China selten zu sehen war, begann Jiangcheng in den letzten zwei Jahren wieder mit der Bereitstellung bifokaler Massenproduktionslösungen entsprechend den Anforderungen der Automobilhersteller. Zusätzlich zur bifokalen Ebene beschäftigen sich einige Unternehmen mit der Erforschung der multifokalen Ebene (>2)-Anzeigetechnologie. Das von Futurus Technology entwickelte Lichtfeld-AR-HUD verfügt über die Fähigkeit zur optischen Abbildung mehrerer Brennebenen und soll 2024 in Massenproduktion hergestellt werden. und das in der Entwicklung befindliche räumliche Lichtfeld AR-HUD ermöglicht den kontinuierlichen Zoomeffekt und integriert die realen Objekte in verschiedenen Positionen visuell in die virtuellen HUD-Bilder. 4. Die Lichtwellenleiter-HOE+CGH-Technologie der neuen Generation wird einen neuen Kanal für die AR-HUD-Massenproduktion eröffnen. Derzeit verwenden inländische AR-HUD-Massenprodukte in China im Allgemeinen ein Freiformspiegelsystem. Aufgrund der Beschränkung des optischen Prinzips von Off-Axis-Spiegelanordnungen ist es schwierig, den Widerspruch zwischen FOV, VID und Systemvolumen auszugleichen. Doch die Einführung der optischen Wellenleitertechnologie ist eine Lösung für diesen inhärenten Widerspruch und ermöglicht ein großes FOV und VID in einem begrenzten Volumen. Die optische AR-Wellenleitertechnologie ist in geometrische optische Wellenleiter und diffraktive optische Wellenleiter unterteilt, wobei diffraktive optische Wellenleiter weiter in Wellenleiter mit Oberflächenreliefgitter und volumenholografische Gitterwellenleiter unterteilt sind. Derzeit ist der volumenholografische Gitterwellenleiter HOE eine vielversprechende Technologierichtung in der Branche. Der Marktführer dieser Technologie ist DigiLens, das mehrere Investitionsrunden von Continental erhalten hat. Chinesische Unternehmen für optische Wellenleiter wie Tripole Optoelectronics, SVG Tech Group, Greater Tech, Lochn Optics und Lingxi-AR haben ebenfalls große Aufmerksamkeit erregt. Im September 2022 gingen Foryou Multimedia Electronics und Lochn Optics eine strategische Partnerschaft ein, um gemeinsam die tiefe Integration der Lichtwellenleitertechnologie in den AR-HUD-Markt zu ermöglichen. Darüber hinaus hat WayRay Deep Reality Display® entwickelt, ein AR-HUD-Produkt, das aus einem DLP-Laserprojektor und einem HOE-Film besteht. Es ist kleiner und bietet ein größeres Sichtfeld im Vergleich zu herkömmlichen AR-HUDs. Im Mai 2023 gab WayRay bekannt, dass es die holografische Technologie erfolgreich auf das Tesla Model 3 angewendet habe, das zunächst in der Schweiz und in den USA erhältlich sein wird. Im Gegensatz zu optischen Wellenleitern und HOE (stationäre Holographie) nutzt die computergenerierte Holographie (CGH)-Technologie (dynamische Holographie) Computer und Algorithmen, um holographische Bilder zu erzeugen, ohne dass herkömmliche optische Strukturen erforderlich sind, und ist in der Lage, Bilder auf jeder Brennebene mit einer signifikanten Bildschärfe abzubilden Vorteil bei den Verpackungsabmessungen. Auf dieser Grundlage erstellen etliche OEMs und Zulieferer Layouts. Beispiele hierfür sind Volkswagen, die in SeeReal investieren, Panasonic und Mobis, die in Envisics investieren, und Denso, die in CY Vision investieren. Auch in China treiben Lochn Optics und REAVIS die Entwicklung der CGH AR-HUD-Technologie voran. Im März 2023 sammelte Envisics 50 Millionen US-Dollar in einer Finanzierungsrunde der Serie C, zu deren Investoren Hyundai Mobis und InMotion Ventures (ein Risikokapitalzweig von Jaguar) gehörten Land Rover) und Stellantis. Der Cadillac Lyriq 2024 wird das AR-HUD der zweiten Generation von Envisics (bifokale Ebene mit einer Helligkeit von bis zu 25.000 cd/m²) integrieren. Lesen Sie den vollständigen Bericht: https://www.reportlinker.com/p06318548/?utm_source=GNWÜber ReportlinkerReportLinker ist eine preisgekrönte Marktforschungslösung. Reportlinker findet und organisiert die neuesten Branchendaten, sodass Sie sofort und an einem Ort die gesamte Marktforschung erhalten, die Sie benötigen.__________________________