汽车智能化浪潮中 芯鼎微LCoS车载显示技术为何不可或缺

在当前国产新能源电动车产业蓬勃发展的背景下，智能化汽车也成为了消费者的首选。在选购过程中，消费者对于车辆的智能化程度和车载娱乐体验给予了前所未有的重视。正如小米创始人雷军所强调的，智能汽车不仅仅是四个轮子的交通工具，更是集成了先进技术的智能移动平台。

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芯鼎微LCoS车载显示技术

作为汽车智能化的关键交互形式之一，车载显示技术正成为这场技术革新中的关键一环，因此相关的产业链也成为了汽车行业新的焦点。而在国内多家车载显示企业中，来自广东中山的行业领先的LCOS微显示公司芯鼎微(XDMicro)凭借自身的独特优势，成为在汽车产业向更高级别智能化发展过程中不可或缺的力量。

芯鼎微及其母公司具有二十多年的LCOS研发、生产及销售经验，于2020年落户中山，拥有完整的自主知识产权体系及自主研发能力。技术覆盖了芯片设计到最终产品应用的全产业链及一站式服务，全国产化供应链及自有生产基地可以实现自主可控的产品供应能力及性价比服务。在车载应用方面，率先在业界推出符合国际AEC-Q100标准的车规级的LCOS产品，涵盖不同规格，为客户提供抬头显等车载投影解决方案，成为推动国产车载显示行业发展的重要力量。

从车载HUD讲起为什么说芯鼎微不可或缺？

对应智能汽车而言，除了车载中控大屏之外，现在还普遍搭载了AR-HUD显示系统。在了解什么是AR-HUD之前，我们先来聊一聊什么是车载HUD。

HUD（Head-upDisplay），中文名抬头显示，又名平视显示，最早出现在军用飞机上，后被应用在民用汽车上，属于一种汽车驾驶辅助系统，它可以将重要的驾驶信息（如车速、导航指示、交通标志等）直接投影到驾驶员的前方视野中，通常投影在前挡风玻璃或一块透明的显示屏上。这种显示方式让驾驶员无需低头查看仪表板或中控屏幕，从而减少了视线转移，提高了驾驶的便利性和安全性。

车载AR-HUD显示（图源网络）

一般而言，我们将传统的车载HUD称之为HUD，而目前智能汽车所使用的迭代产品称之为AR-HUD。AR-HUD相比传统HUD在体验层面上的显著区别是在标识层的基础上，添加了AR层，通过虚拟图像与现实世界的结合进而实现类似3D立体的显示效果与交互体验。AR-HUD作为传统HUD的迭代产品，其在视场角、视觉信息距离、信息显示、交互方式和驾驶安全等方面均有更为显著的优势，有助于提高驾驶的安全性和便捷性。

在过去的很长一段时间里，由于HUD高昂的成本和较低的市场认知度，导致车载HUD，特别是AR-HUD在过去数十年中仅仅配备在少量高端车型上，难以向大众普及。不过近年来，随着HUD技术的国产化与汽车智能化浪潮的兴趣，越来越多的新车开始选择搭载HUD技术。根据盖世汽车发布的《2023年乘用车HUD市场分析及消费洞察白皮书》数据显示，截至2023年9月底，国内累计配备HUD的车辆达142.9万辆。

另外据高工智能汽车研究院监测数据，2023年中国市场乘用车（不含进出口）前装标配W/AR HUD交付新车225.43万辆，同比增长50.26%，渗透率首次突破10%大关。其中，自主品牌搭载交付贡献占比超过60%，成为W/AR HUD前装标配贡献主力军。另外，30万元以上车型HUD搭载贡献占比达到47.34%，前装标配搭载率更是达到27.16%，大幅高出市场均值。

可以看到，无论是从提升驾驶的舒适性还是安全角度来说，消费者对于智能汽车配备AR-HUD的需求都十分强烈，各大车厂也纷纷为旗下新车配备AR-HUD。

例如最近半年发布的爆款新车小米SU7系列和问界M9系列均配备了AR-HUD功能，以满足消费者的需求，这也表明AR-HUD正在成为未来智能汽车的标配功能，所以AR-HUD的相关技术在汽车智能化浪潮中也显得格外重要。

现在我们了解了什么是AR-HUD以及它为什么特别重要之后，我们再来聊聊AR-HUD是由那些技术构成的。AR-HUD的主要部件有三种分别是光学模组、图像生成模组（Picture Generation Unit，PGU）以及光源模组。

Picture Generation Unit模组示意图

这里我们先简单介绍一下什么是LCOS技术，首先目前的主流车载投影技术主要有LCOS、DLP、TFT三种，其中LCOS技术是一种新型的反射式投影技术，全称LiquidCrystal OnSilicon即“硅基液晶”，通过把液晶材料灌注到表面玻璃和经过镀透明电子膜处理的集成电路CMOS硅晶圆之间形成类似三明治式结构。

LCOS技术在车载投影方面相比TFT和DLP具有更小的像素尺寸、更高的对比度、更高的开口率、更低的功耗、成熟的生产工艺、可控的供应链、成本优势、适配多种光源以及高可靠性等优势。这些优势使得LCOS成为车载投影技术的理想选择。

看到这里我们就要聊到，为什么说芯鼎微在汽车智能化浪潮中不可或缺，这是因为芯鼎微是目前国内少数真正实现了LCOS技术自主化开发生产的光电半导体厂商。

芯鼎微中山工厂

并且作为LCOS技术国产化的先锋，芯鼎微在LCOS技术方面拥有领先优势：作为目前全球唯一实现全数字化LCOS技术的企业，可以实现极小的像素尺寸，具有小尺寸、高反射率和高性价比的特点，产品性能更加优越，具有更高的分辨率和更低的功耗，这使得其在众多微显示技术中脱颖而出，满足了不同用户的需求；；同时公司已实现并量产全球唯一场色序型单片式超高清4KLCOS，独创的Q-View技术，采用小像素底板实现高分辨率、低带宽传输及低功耗，这一技术对于追求极致画面质量的用户来说具有极大的吸引力。

芯鼎微的LCOS芯片还是全球首家且唯一一家真正达到国际车规级标准AEC-Q100的LCOS技术方案，与常规的消费级LCOS方案相比,车规级的LCOS方案需通过极为严苛的测试并拥有更高的质量标准。

例如消费级元器件的工作温度范围为0℃~70℃，是市面上最为普遍常见的类型，电脑、手机、家用电器等日常生活中大家常用的，基本都是使用的都是消费级元器件，价格较为便宜；而车规级乘客舱元器件的工作温度要求则达到-40℃~85℃甚至到105℃，在极寒或者超高温的工作环境里，特别在高温高湿下都需要保持正常使用。并且在使用寿命上，消费级和车规级的标准要求也大相径庭。消费级的基本寿命要求是2~3年，而车规级的入门要求则是10~15年。

此外，车规级还有非常多对于普通消费产品而言难以想象的测试内容，包含：振动冲击测试、盐雾测试、阻燃测试、结雾测试等。

按照车规级AEC-Q100标准，LCOS芯片需要通过高温(85℃)高湿(85%)双85条件下连续正常工作1000小时等测试，对于LCOS这种三明治结构的封装形式来说，任何细微的封装间隙都会导致在高温高湿条件下的失效，这是一个极大的技术及工艺挑战，因此先前还没有能够真正达到车规级标准的LCOS量产技术方案，而芯鼎微自研的车规级LCOS采用先进的设计及工艺结合自研的液晶方案成功开发了密封级模组显示芯片，目前顺利通过了双85等严苛的车规级测试，成为全球第一家真正通过AECQ100标准测试的LCOS方案商，由此可见芯鼎微在技术方面拥有强大的硬实力。

另一方面，芯鼎微还提供从自主芯片设计到封装测试及光学引擎一站式解决平台，能够为用户提供全方位的服务，大大简化了客户的开发流程，丰富的智能投影及元宇宙AR应用经验，可以帮助主机厂快速实现车载显示方案的落地。

并且除了上述的技术优势之外，与其它的LCOS技术供应商相比，芯鼎微还具有一项明显的领先优势：自主可控的全链路研发生产能力及稳定的产能保证。

作为国内少数专业且自有工厂的光电半导体芯片公司，芯鼎微在LCOS领域拥有独立芯片设计、生产能力以及深厚的科研积淀，供应链实现了全国产化，包括IATF16949在内的完备的车规级质量体系保证了产品质量的稳定性，数百万级的年产能可有效支持行业的发展需求，并可以按需持续扩充。这些意味着在核心技术和关键零部件上实现了自主可控，不受制于人。在当前国际竞争日益激烈的背景下，自主可控的技术显得尤为重要，它不仅可以确保供应链的安全稳定，还有助于提升国内相关产业的整体竞争力。

因此，在智能汽车将会广泛搭载AR-HUD的未来，芯鼎微将会不可避免的在汽车智能化浪潮中发挥重要作用，帮助国产智能汽车实现更为出众的驾驶与数字座舱体验，同时积极推进海外市场拓展及与国际知名汽车厂商的合作。

引领智能座舱产业技术升级与多家企业达成战略合作

目前芯鼎微的LCOS技术已经被智能汽车行业广泛采用，数字座舱供应链企业正在使用芯鼎微LCOS芯片来打造终端产品，目前芯鼎微已与多家合作伙伴进行战略合作以共同推进LCOSAR HUD的应用。

深圳市瀚思通作为行业内的汽车智能座舱显示专家，已经推出了基于芯鼎微LCOS技术的AR-HUD产品并持续迭代。据了解瀚思通第二代LCoSAR-HUD分辨率高达2K级（1920*1080），支持全色系显示，光通量高达140lm，均匀性>90%，中心对比度高达1500:1以上的行业领先水平，实现了在较小的空间里达成13°x5 °FOV的要求。，该产品荣获了智能网联汽车行业权威年度评选“2023高工金球奖——年度好产品LCoSAR-HUD 2.0”奖项，目前有望在多家车厂定点。

北京一数科技长期专注于LCOS方案在各类投影的开发应用，与芯鼎微有多年紧密的合作基础，作为芯鼎微的车载显示Alpha客户，已经研发出适用于AR HUD的LCoSPGU产品并寻求多家车厂定点，并将继续密切合作。

苏州景照光电拥有行业领先的光学技术和AR-HUD整套解决方案，团队成员有丰富的车载显示经验，其基于芯鼎微LCOS方案自主研发的AR HUD的LCoSPGU产品，同样实现了高对比度等领先指标，已取得多家客户的项目合作。

浙江汽车仪表有限公司一直致力于汽车组合仪表等汽车配件的研发生产及销售，面对市场对智能座舱的需求提升，及时调整产品策略，其子公司浙玮汽车电子作为汽车电子领域的佼佼者专注于车载智能产品的研发与生产，致力于提供更智能更便捷的驾驶体验，目前采用芯鼎微LCOS方案倾力打造高品质AR HUD产品以精准投影、清晰显示、智能交互为特点，为驾驶者带来前所未有的便捷体验，目前与多家整车厂进行项目合作。

除了车载HUD外，芯鼎微的LCOS技术还广泛应用于AR/MR智能眼镜、智能投影和激光电视等领域。这种跨领域的应用能力证明了该技术的通用性和可扩展性，为车载HUD的未来发展提供了更多可能性。

不止是车载HUD掌握核心技术实现跨领域的应用能力

除了AR-HUD之外，智能汽车的车载娱乐显示系统也是车载显示市场的重点。而在这一个领域拥有LCOS核心技术的芯鼎微也可以在该领域，为造车新势力进行赋能，帮助其实现车载娱乐显示系统体验的进一步升级。

对于未来的智能汽车而言，车载娱乐系统的体验将直接关乎整体用车体验。特别是随着智能驾驶技术的全面普及，车载娱乐显示系统的重要性将愈发凸显。当前，虽然LCD、OLED等传统的屏幕显示技术当前成为车载显示系统的主流，但它们已难以满足市场对于更大屏幕、更低功耗甚至无屏显示方案的需求。

因此，众多汽车制造商开始探索新的车载显示技术路线，其中车载投影技术备受关注。进入21世纪，投影技术的持续进步和成本的不断降低，车载投影技术逐渐被引入车载娱乐系统，为乘客提供更大尺寸的观影屏幕，显著提升娱乐体验。早期车载投影系统虽功能相对简单，但技术的迭代更新，现已支持高清视频播放、3D立体画面播放等先进功能。

消费者用车场景的多样化让需求，让车载投影技术也在不断进步。传统汽车制造商和造车新势力纷纷将车载投影技术视为提升产品竞争力的重要手段，致力于将其应用于新一代的智能汽车中。

例如，目前某热销旗舰智能汽车便搭载了车载大屏娱乐投影功能，配合32英寸升降式投影幕布，带来影院级的观影体验，为乘客提供了更佳的观影体验。

可以说车载投影市场即将迎来全面爆发，可以设想一下，在未来，借助汽车电动化与智能化的优势，新能源电动车可以直接在其后排座椅和前排安装更大尺寸的硬质银幕，然后在后排上方设置投影仪，再借助车内麦克风与摄像头完成交互识别，从而打造出更好的车载影院体验。

而如此震撼的车载影音体验，是传统的LCD或者是OLED屏幕很难做到的。这是因为大尺寸级别的LCD显示器即使在固定场景下也面临极高的成本和体积问题，其功耗也相当惊人；而OLED屏幕虽然具备一定优势，但是其成本比较高昂，而且在各种复杂的室外环境下使用会有不小的局限性

相比之下，在车内实现大尺寸显示方案，依靠投影技术来实现相比传统显示屏方案更为成熟，而且同时兼具低成本、低功耗的技术特点。

正如前问所言，与其它投影技术相比LCOS技术在车载娱乐显示方面也同样具备明显优势。芯鼎微LCOS技术高分辨率、低功耗的显示解决方案，不仅可以为未来的车载大屏投影带来出众的清晰度与色彩表现，还能大大降低了能耗，为新能源电动车的续航能力做出了积极贡献。

因此在车载娱乐系统的升级换代中，芯鼎微也将以其领先的技术实力和创新能力，为国产新能源电动车注入了新的活力，推动了整个行业的进步与发展。

总结

作为车载显示技术领域的新兴领军企业，芯鼎微不但率先推出了车规级的LCOS芯片产品，还拥有强大的自研能力与自主可控的供应链，可以说芯鼎微正逐步成为推动汽车产业革新的重要力量。

其车载显示技术不仅满足了市场对更高级别车载显示体验的需求，还在高清多屏互动、智能化人机界面以及增强现实导航等方面展现出了强大的应用潜力。未来，随着汽车智能化的深入推进，芯鼎微的车载显示技术必将发挥更加重要的作用，为驾驶者带来更加安全、便捷和舒适的驾驶体验。