以技術和成本“超車”，銳思華創(chuàng)上海車展創(chuàng)新產品詮釋AR-HUD譯法

　　兩年時間，一項技術會歷經怎樣的更新升級？一家公司會發(fā)生什么樣的變化？

　　深圳市銳思華創(chuàng)技術有限公司（Raythink；以下簡稱為：銳思華創(chuàng)）創(chuàng)始人&CEO盧睿認為："解決方案本身，不是在發(fā)明從0～1的過程，而是在做迭代。"

　　事實確是如此，供應商最好的狀態(tài)，就是在迭代的過程中做企業(yè)自身的升級。自2019年成立至今，銳思華創(chuàng)作為智慧交通、輔助駕駛與AR顯示的整體解決方案提供商，致力于打造以創(chuàng)新光源為導向，搭載AI視覺引擎的大視場小體積的AR-HUD。期間，該公司核心技術從未停止迭代，涵蓋了光學、PGU、AR Generator SDK、算法和硬件等。

以技術和成本“超車”，銳思華創(chuàng)上海車展創(chuàng)新產品詮釋AR-HUD終極譯法

　　匯聚萬千目光的上海車展，集中展示世界汽車工業(yè)的發(fā)展成果，是見證汽車供應鏈技術升級的重要節(jié)點，也是驗證企業(yè)技術和產品創(chuàng)新能力的最好時機。

　　回顧2021年，彼時銳思華創(chuàng)曾在上海車展推出行業(yè)內唯一能達到FOV 20°和VID 15m的AR-HUD解決方案，且該方案同時可以覆蓋三車道。

　　時至今日，兩年之期已過，2023年上海車展如約而至，銳思華創(chuàng)成長速度驚人。目前，該公司FOV 20°和VID 15m的AR-HUD解決方案依然是從未被超越的行業(yè)標桿，且其取得IATF16949認證后的半年時間里就已收獲了近10個量產項目，訂單總量近40萬臺，其中成熟的AR-HUD產品系列已進入量產階段。

　　特別值得一提的是，本次車展期間，銳思華創(chuàng)還發(fā)布了全球首個以LBS為光源的AR-HUD，并推出全球首創(chuàng)全新顯示技術 – 應用于AR-HUD等多種顯示方案的多層光波導3D PGU。

以技術和成本“超車”，銳思華創(chuàng)上海車展創(chuàng)新產品詮釋AR-HUD終極譯法

　　從技術看產品，從產品看企業(yè)，一家創(chuàng)新型公司近五年的成長史都寫在每一次技術和產品的更新迭代里。與此同時，每一項新技術，每一個新產品，也都是銳思華創(chuàng)走向AR-HUD產業(yè)舞臺鎂光燈下的新臺階。

　　走在行業(yè)的前面，技術是最堅實的壁壘

　　2020年，奔馳推出全球首個AR-HUD產品，刷新了人們對HUD的認知，從而正式將AR-HUD量產上車推向正軌。2021年，大眾ID系列首次將AR-HUD下沉到20萬左右的大眾車型，此后國內自主品牌紛紛發(fā)布搭載AR-HUD的爆款車型。

　　追溯AR-HUD在主機廠中間流行開來的原因，其中之一便是多了AR的新技術加持后，HUD有了增強現(xiàn)實后更優(yōu)化的駕駛體驗。

　　但值得注意的是，AR-HUD顯示效果升級正在對景深呈現(xiàn)提出新要求，這主要關乎駕駛體驗和駕駛安全。

　　首先從駕駛體驗升級來看，人眼的3D視覺主要來自于生理和心理兩個層面的因素決定。

　　生理層面，人眼觀察不同距離的物體時晶狀體會產生不同的屈光度來實現(xiàn)聚焦；同時雙眼視線的夾角（輻輳）也有所不同；此外由于雙眼觀察物體的角度不同，左右眼之間也會存在視覺差異。

　　心理層面，線性透視效應、不同的遮擋關系（間位）、陰影、以及其他經驗值都會幫助人眼和大腦形成3D視覺，一旦有因素相互矛盾，就會產生眩暈感。較為典型的案例之一便是，駕駛員觀察原本成像在遠距離處的AR-HUD指示信息被近距離的前車遮擋，會呈現(xiàn)眩暈狀態(tài)。因此要想實現(xiàn)更好的3D貼合效果要求HUD擁有3D顯示功能，即虛擬圖像可以根據現(xiàn)實情況實現(xiàn)靈活變焦，對應到HUD上。

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　　再看駕駛安全。要知道，HUD深度感缺失和焦距不足是一個影響安全的重要問題。

　　其一方面會導致駕駛員視覺不適和注意力無法集中，仍需轉換焦距來感知虛像和實景；另一方面，HUD顯示錯誤距離會影響駕駛員對障礙物真實距離的感知，帶來潛在危險。尤其在雨霧天氣， 外部參照物減少，HUD投影對視覺的判斷會產生更多的影響。

　　根據開源證券行研報告，3D景深顯示是HUD進階的必然方向，且未來真正的AR-HUD能夠做到在視野范圍的光場內實現(xiàn)3D顯示，自由變焦，讓遠近實景和虛像完美貼合，給人以身臨其境的體驗。

　　正因如此，未來已來。

　　銳思華創(chuàng)推出了全新顯示技術 – 應用于AR-HUD等多種顯示方案的多層光波導3D PGU。該3D PGU顯示技術，可實現(xiàn)顯示層疊，投射出具有立體深度的全裸眼3D圖像。銳思華創(chuàng)預計，該技術將在2024年第三季度/第四季度實現(xiàn)量產。

　　根據銳思華創(chuàng)方面介紹，與目前市場上的StereoScopic3d解決方案相比，3D PGU可實現(xiàn)3D成像，并不會造成暈眩感及眼睛疲勞等不適。其原因在于，銳思華創(chuàng)的3D PGU顯示方案不是通過"欺騙"用戶的眼睛和大腦來生成的 "偽 3D"效果，而是來自具有立體深度的實際成像技術，因此不會有失真的問題，且不需要眼動追蹤等復雜技術的輔助。

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　　換言之，PGU本身即完成3D成像，產生即是3D效果。通過傳統(tǒng)光學成像系統(tǒng)放大，在擋風玻璃前呈現(xiàn)更立體的懸浮3D效果。

　　此外，采用銳思華創(chuàng)3D PGU的AR- HUD，投影出的虛像具有立體景深，也意味著成像的VID可以通過PGU設計端去調整，大大增強了AR-HUD圖形的可用性、功能和舒適度。

　　值得一提的是，銳思華創(chuàng)多層光波導3D PGU顯示技術還可以支持不同光源，并且可以集成、結合許多新技術。"例如我們基于LBS技術的OpticalCore，從而形成各種不同需求的，高度可定制的解決方案。"銳思華創(chuàng)方面表示。

　　針對多層光波導3D PGU，銳思華創(chuàng)還自研了一套獨有的3D渲染引擎和AR Generator SDK，可以快速開發(fā)針對AR-HUD場景的立體HMI，以協(xié)助研發(fā)人員和客戶方便的開發(fā)出基于該技術的AR圖形和功能。

　　銳思華創(chuàng)介紹，該公司AR Generator SDK可以基于客戶系統(tǒng)需求，通過靈活性的配置平臺，增減運算模塊配置，精準有效的控制算力負荷。且銳思華創(chuàng)通過平臺化軟件系統(tǒng)AR Generator SDK，結合OpticalCore光核引擎模組，大大提升開發(fā)效率，還可以為不同整車廠提供定制化需求服務。

　　產品走向最終解決方案，全球首創(chuàng)以LBS為光源的AR-HUD

　　技術向前，產品向后。

　　對于一家創(chuàng)新型科技公司而言，能夠將技術攻關能力提到行業(yè)發(fā)展之前、把產品升級為行業(yè)發(fā)展最終解決方案，是極為重要的品質。

　　銳思華創(chuàng)深知這一點。銳思華創(chuàng)相關負責人表示，工程技術公司的特質就是不斷試驗，測試得到結果之后，選擇下一個方向再做測試，如此循環(huán)往復。

　　時至今日，反反復復的實驗為銳思華創(chuàng)帶來了新的選擇：在AR-HUD影像源生成器（PGU）技術方面，該公司產品直接面向最終解決方案，推出全球首個以LBS為光源的AR-HUD。

　　AR-HUD根據影像源硬件組成和原理不同，分為TFT、DLP、LCOS、以及基于MEMS技術的LBS方案。

　　大量研究表明，提高AR-HUD體驗必須有更大的VID和FOV，這對于傳統(tǒng)的PGU來說相當困難，目前的PGU-TFT很難在不產生其他問題的情況下實現(xiàn)20度FOV和15mVID。TFT有問題，DLP沒有，但就DLP成本高。基本上DLP 和 LBS是可以做到差不多的表現(xiàn)，但LBS成本可以低一些然后對比度也可以更好。 沒有光窗問題。 且LCOS還會面臨亮度方面的問題，其亮度是在所有光機模組中最低的，因此對于投射HUD影像方面會有明顯的缺陷。

　　對比之下，銳思華創(chuàng)發(fā)現(xiàn)LBS技術更具優(yōu)勢。

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　　這主要是因為，其可以在放大VID和FOV的同時，將硬件體積減小，很好的解決AR-HUD當下"卡脖子"的問題。另外，LBS技術成像畫面對比度更高，大于288200：1，無光窗效應；由于LBS的投影方式是針對畫面中每一個像素進行顏色與亮度的控制，在車用AR-HUD的投影上可以更有效地突顯特定的對象；且其產生熱量較少，可實現(xiàn)更好的散熱設計，同時無陽光倒灌隱憂；還能有效降低功耗，進一步促進整車電源優(yōu)化。

　　更為重要的是，LBS的MEMS芯片采用CMOS技術在硅芯片上加工而成，其光效率最高可達70%，傳統(tǒng) LCD僅為3%。此外，LBS技術經過近幾年的發(fā)展，在AR眼鏡領域得到廣泛應用，目前芯片供應商比DLP更多。

　　MEMS振鏡是一類芯片，由專業(yè)的MEMS晶圓代工廠代工，這和車載芯片的供應鏈是完全一致的。由于LBS方案基于MEMS光學系統(tǒng)實現(xiàn)，可以借鑒MEMS成熟工藝，這也在一定程度上意味著，LBS技術距離通過車規(guī)認證不遠了。

　　基于上述判斷，一直致力于開發(fā)更好解決方案的銳思華創(chuàng)，決定投入大量精力和資源研發(fā)LBS模塊。銳思華創(chuàng)市場專家姜叡石曾公開表示："我們相信在不久的將來，LBS會成為AR-HUD的明確選擇。"

　　銳思華創(chuàng)自主研發(fā)的光源 -- 基于LBS的OpticalCore 光源模組，不僅能大幅縮減HUD成本，更能大幅減小系統(tǒng)體積、增大了視場角，真正做到了涵蓋三個車道的廣角大FOV、成像畫面對比度更高且無光窗效應，并具備無陽光倒灌隱憂且有效降低功耗的優(yōu)異性能。

　　更加值得關注的是，銳思華創(chuàng)注意到，由于LBS基于激光光源的原因，目前市面上普遍的LBS方案存在散斑的問題。

　　由此，通過銳思華創(chuàng)技術團隊的不斷創(chuàng)新，該公司的OpticalCore光源模組產品已經發(fā)展至第三代，是業(yè)界內首個可達車規(guī)級的LBS成像模組，獨創(chuàng)的多光源微合光通過Diffuser成像，是目前唯一成功解決LBS散斑問題的方案，為市場提供了一條可真正大規(guī)模應用的光源路徑。

　　此外，OpticalCore模組成本較低，供應鏈方面不易受芯片短缺影響，有望打破主流模組被國際廠商壟斷的局面，成為國產化替代的成像光學模組。而這一點，正是銳思華創(chuàng)在AR-HUD產業(yè)走得更遠的關鍵。

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　　直擊痛點，成本為王

　　要知道，無論是主機廠，還是Tier 1自主供應商，成本控制是企業(yè)最在意的，因此更具性價比的HUD解決方案是自主領先企業(yè)的首選。

　　根據億歐智庫數據測算，在2022年單車前裝W-HUD的價格為1710元；AR-HUD的價格仍然較高，為5058元。預計在2025年W-HUD價格降至1466元，AR-HUD價格同樣會大幅下降，達到3585元。

　　也就是說，隨著AR-HUD的成本下降，以及性能的強化，AR-HUD將不再是整車廠高價位車型的"標配"，AR-HUD會逐漸滲透至低價位車型，未來將成為智能汽車的"標配"功能。

　　然而，追根溯源，當主機廠追求更高性價比的AR-HUD產品，Tier 1供應商也將需要更具性價比的解決方案。由此，以銳思華創(chuàng)為代表的Tier 2供應商們的成本控制能力，將顯得愈發(fā)重要。更低成本，也將成為AR-HUD賽道角逐的關鍵。

　　對此，銳思華創(chuàng)表示并不擔心。因為自始至終，該公司都將"最高性價比"，最為其產品解決方案的立足點之一。

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　　要知道，PGU是HUD核心零部件，占比成本的近50%。且不只在效果和性能上，有調研結果顯示，目前兩大主流方案TFT和DLP在價格上也有明顯的差距。目前市面上主流的TFT方案價格預計在3000元以內，而DLP方案的價格直接飆升至8000元以上，成本相差近兩倍。

　　面對優(yōu)質性能和高成本的矛盾，銳思華創(chuàng)告訴蓋世汽車，該公司此次推出的基于OpticalCore光源的AR-HUD產品，除了性能高于TFT和DLP外，光源模組量產后的成本將低于DLP，同時略高于TFT。

　　比如，將OpticalCore成像模組應用于AR-HUD產品中，除了能夠帶來更大FOV和更遠的VID之外，還無須配套PVB楔形膜，進一步降低AR-HUD成本。未來，作為標準化模組，其應用將全面覆蓋車用、軌道、工業(yè)環(huán)境等產品，包括AR-HUD、AR大燈、車內微投、定焦AR顯示等。

　　無獨有偶，與全息顯示技術相比，銳思華創(chuàng)此次推出的多層光波導3D PGU顯示技術也更具成本效益，而且處理效率更高。因為它不需要復雜的計算去還原成像的相位信息，不會耗費多余的PGU的算力。在光學成像端，如風擋玻璃，成像系統(tǒng)，自由曲面鏡等，不需要更高的制程工藝。因此，多層光波導3D PGU 顯示技術能夠以較低的成本迅速推向市場。

　　由銳思華創(chuàng)自主研發(fā)的OpticalCore成像模組目前已進入產線搭建階段，目前已取得國際知名主機廠商認可，正進行落地化的探討，有望在不久的將來實現(xiàn)車規(guī)級量產。

　　隨著銳思華創(chuàng)帶領AR-HUD成本進一步下探，汽車也將全面迎來AR-HUD標配時代。

　　尾聲

　　就汽車而言，其發(fā)展史就是一部工具提升效率史，從量變到質變，最終達到前人無法想象的高度。在上一輪的質變中，汽車動力成為角逐賽的焦點，這一輪的質變就要看智能汽車座艙了。

　　如今，在銳思華創(chuàng)主攻的智能座艙領域中，其AR-HUD技術和產品正在聯(lián)合智能座艙相關生態(tài)，為AR-HUD實現(xiàn)新的賦能。眼下，銳思華創(chuàng)正在積極"擴大朋友圈"，建立合作伙伴圈層。

以技術和成本“超車”，銳思華創(chuàng)上海車展創(chuàng)新產品詮釋AR-HUD終極譯法

　　比如在此次上海車展，銳思華創(chuàng)宣布與對話式人工智能平臺型企業(yè)思必馳達成戰(zhàn)略合作。思必馳HUD業(yè)務負責人苗順平表示："此次思必馳與銳思華創(chuàng)的戰(zhàn)略合作，勢必會為中國的智能座艙的（發(fā)展）水平提供更大的動力，雙方將聯(lián)合起來，充分發(fā)揮雙方的專業(yè)優(yōu)勢，為客戶提供全語音、多模態(tài)、沉浸式、更智能的智能座艙解決方案。"

　　銳思華創(chuàng)與行業(yè)伙伴的合作關系，更利于該公司市場業(yè)務的拓展。作為汽車產業(yè)Tier 2 ，銳思華創(chuàng)與多家一線Tier 1廠商建立了合作關系，比如安波福、斑馬智行、偉世通等行業(yè)科技巨頭。

　　與上述企業(yè)的合作，不僅利于銳思華創(chuàng)技術研發(fā)水平和產品力的提升，同時也成為了銳思華創(chuàng)在行業(yè)內的"活招牌"，十分便于該公司進一步拓展市場空間。未來，銳思華創(chuàng)將持續(xù)向上攻堅AR-HUD相關技術，推出更多具備差異化競爭優(yōu)勢的AR-HUD產品，賦能Tier 1廠商，助推中國汽車產業(yè)向前發(fā)展。