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液晶仪表盘:高清、集成、智能成为未来发展趋势

汽车仪表盘是反映车辆各系统工作状况的装置。随着汽车行业的高速发展,汽车仪表盘也在不断改革技术,已经从一个仅仅提供转速、车速的简单元件,变成了智能驾驶舱中显示多种信息的重要部件。高清、集成、智能是汽车仪表及显示技术的三大发展方向。

液晶仪表盘:高清、集成、智能成为未来发展趋势

纯机械指针仪表:机械仪表盘的显示信息来自传感器,传感装置根据被检测对象的状态变化而改变电阻值,再通过仪表显示出来。纯机械仪表盘的缺陷有:1)仪表电源的电压容易波动,因此机械仪表还需要专门配备稳压器,以保证仪表的精确性;2)传统机械仪表含有电气仪表盘:电气仪表盘可显示的信息非常多。从真空荧光显示器(VFD),到液晶监视器(LCD),再到薄膜晶体管显示器(TFT),仪表盘显示的信息越来越清晰、快捷。目前比较流行的方案是采用机械仪表结合数字仪表的方式,例如车速、转速信息采用指针,指示灯信息采用LED 灯点亮形式,而其他信息则采用TFT 屏。

液晶仪表盘:高清、集成、智能成为未来发展趋势

全数字仪表盘(虚拟仪表盘):虚拟仪表盘用屏幕取代了指针、数字等现有仪表盘上最具代表性的部分,其优点是:1)可以由用户自己定义仪器系统,以满足不同的要求,功能更加强大、灵活,更容易同网络、外设及其他应用相连接;2)多媒体娱乐信息和车辆基本信息也可以更符合逻辑的显示出来,集中显示有助于提升驾驶安全,驾驶员的视距也不必在多个位置频繁切换;3)简化的设计,也可以将更多空间留给乘坐区域或者是储物等等。

根据IHS Automotive数据,汽车仪表盘全球市场规模2016年为73亿美元,预计到2021年将达到98亿美元,CAGR为6%。全球市场中,大陆、电装、伟世通位居市场份额前三,市占率分别为26%、17%和16%。

液晶仪表盘:高清、集成、智能成为未来发展趋势

国内厂商中,德赛西威在仪表盘技术上较为领先。德赛西威的R1平台采用飞思卡尔XHY MCU+IMAX6双核GDC 系统架构,支持12.3寸TFT(最大分辨率可达1920x720),采用QNX 操作系统,可实现2D/3D图形渲染能力,并根据驾驶情况动态显示内容。德赛西威新一代仪表盘T2平台拥有更强大的图形处理能力和动画效果,支持旋转菜单与滚动条效果实现,也可以支持CAN总线和以太网信号输入。2017年德赛西威驾驶仪表盘实现收入3.3 亿元。

HUD:信息显示更加舒适便捷

HUD技术最早出现在飞机上,利用光学反射的原理,将重要的飞行相关资讯投射在一片玻璃上面。HUD系统成像的关键是一种透明的高折射率镀膜,这种膜并非单独存在,而是特殊前挡风玻璃的表层功能部分,这种汽车挡风玻璃的生产主要采用浸渍法和网印法等。由于它含有氧化的Ti和Si,所以它的折射率介于1.8~2.2之间,大于普通前挡风玻璃1.52的折射率,因此表面的反射率增大,再经过多次光干涉就可在远处成像。为了针对不同的光线效果进行补偿,HUD可根据晴雨/光照传感器自动调节亮度。

汽车HUD分挡风玻璃型(Windshield,W 型)和集成显示型(Combined,C 型)。汽车装配HUD 的好处在于:1)驾驶员可以不低头就看到信息,从而避免分散对前方道路的注意力;2)驾驶员不必经常在观察远方的道路和近处的仪表之间切换视线,能够有效避免视觉疲劳。HUD最早出现在2001年通用的Corvette上。2004年宝马推出第一个彩色显示HUD。

根据IHS Automotive数据,HUD全球市场规模2016年为5亿美元,总出货量约260万套,其中W型HUD为200万套,C型HUD为60万套。预计到2021年HUD市场规模将达到16亿美元,CAGR为26%,总出货量约870万套,其中W型HUD为700万套,C型HUD为170万套。

液晶仪表盘:高清、集成、智能成为未来发展趋势

HUD全球市场中,日本精机市占率几乎达到全球一半(47%),大陆集团和电装集团以19%和15%位居二三位。日本精机集团拥有宝马、通用、奥迪三大客户;德国大陆主要客户是奔驰、奥迪和宝马;电装HUD主要供应丰田,伟世通主要供应PSA,博世主要供应宝马Mini。

(作者:黄乐平)

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