时间: 2023-12-18 15:18:33 作者: 智能座舱域产品
原标题:智能座舱Tier1研究:创新座舱产品量产加速,新技术渗透率大幅提升
佐思汽研发布了《2022年全球和中国Tier1企业智能座舱业务研究(上册)》、《2022年全球和中国Tier1企业智能座舱业务研究(下册)》。
全球主机厂和Tier1目前正积极探索“智能座舱”创新技术落地,未来2-3年我们将看到众多智能座舱创新产品量产,智能座舱也将迎来全新HMI交互模式的重大革新。
智能座舱计算单元发展的新趋势:座舱域、域融合、区域、中央计算平台、云计算。从智能座舱Tier1座舱显示业务的布局动向来看,域融合和中央计算将成为Tier1企业新的产品发力点。
从汽车整体架构来看,座舱域控制器(DCU)连接传统座舱电子部件,进一步整合ADAS系统和车联网V2X系统,使智能汽车能更加进一步优化整合智能驾驶、车载互联、信息娱乐等功能,最终车内将是中央控制器进行集中控制,完整的解决方案帮助智能汽车从代步工具慢慢的变成为可移动生活空间。
智能座舱Tier1已着手在座舱域控制器内集成相关ADAS功能,并提供UX定制。目前,哈曼已经支持将L0的ADAS功能集成于智能座舱,包括AR导航、360°环视、DMS/OMS和E-mirror等功能。
未来,哈曼将通过智能座舱域控制器与ADAS域控制器融合的方式支持L1~L2+的相关功能,由此为OEM提供减少相关成本和降低系统复杂性的机会。对于智能座舱平台,无需额外硬件支持,也可通过ADAS ECU单元作为独立产品提供给汽车厂商。哈曼计划从2024/2025年起将L1/L2双节点引入汽车。
从芯片厂商的部署来看,高通在第4代骁龙汽车数字座舱平台和Snapdragon Ride无人驾驶平台同时将芯片制程工艺推到同一个起跑线,Snapdragon Ride SoC和第四代骁龙座舱芯片将实现跨域融合计算;英伟达DRIVE Hyperion 8.1 L2+版本采用两个Orin,一个做无人驾驶,一个则做座舱内应用,并推出DRIVE Concierge座舱软件解决方案、DRIVE IX软件栈融合舱内算法融合软件解决方案。
从主要Tier1的座舱显示业务的布局来看,车载显示产品的创新层出不穷。未来3-5年,仪表与HUD一体化融合、A柱到A柱贯穿式中控显示、AR-HUD、曲面显示、裸眼3D等新技术将加速装车量产,新技术应用渗透率快速提升。
以特斯拉Model 3、Model Y为代表,“强行”取消方向盘前方的独立仪表盘,将所有信息置于中央屏幕,大众ID.系列纯电动车型也在有意弱化仪表盘的存在。从主机厂和智能座舱Tier1的产品部署趋势来看,未来仪表盘将进一步与HUD、尤其是AR-HUD融合。
2021年下半年,现代摩比斯成功推出了全球首款集仪表功能和抬头显示器(HUD)功能于一体的“Clusterless HUD”,已在韩国、中国、美国、德国等完成了专利注册,正积极向主机厂推广;
2022年3月,理想L9部分流出的智能座舱图透露出,理想L9可能采用AR-HUD设备,在功能性方面替代仪表盘,有几率会成为未来的座舱设计流行趋势;
中控显示技术应用趋势:从多联屏、贯穿式中控,进一步到“A柱到A柱贯穿式中控大屏”
车载显示屏已从最初的独立仪表+中控,向多联屏、贯穿式、曲面OLED、立柱到立柱从左至右显示屏延伸,并进一步融合触控反馈、语音控制、手势控制、生物特征识别等新技术。
支持升降模式的贯穿式中控大屏已在岚图、智己L7等车型上量产,大陆集团计划2024年量产A柱到A柱“贯穿式中控大屏”,从车头左侧的A柱,到车头右侧的A柱,成为贯穿的大屏幕,相比目前车企惯用的“多联拼接屏”更进一步,成本更低、操控性更强,将首先搭载在奔驰E/S Class。
HUD技术应用趋势:HUD装配率大幅度的提高,AR-HUD将在纯电动车型上大量应用
抬头显示包括C-HUD、W-HUD、AR-HUD三种产品形式。C-HUD推广最早,但市场覆盖度迟迟打不开且逐渐萎缩,目前大多数都用在后装;W-HUD在国内新车市场逐渐普及,中高端车型开始标配或可以选装;AR-HUD则成为近年车企和供应商重点布局的前瞻技术,也是抬头显示技术的主要方向。
佐思数据库统计显示,2021年国内乘用车HUD渗透率已超过5%,HUD总装配量为103.7万台,增速超过60%,预计到2025年,国内乘用车HUD渗透率将达到20%,其中AR-HUD占比将达到25-30%。
TFT-LCD的PGU的主要供应商是日本JDI和京瓷,松下能够自产PGU。台湾的友达和群创也有,国内的天马和京东方也有TFT-LCD的PGU。
大陆集团针对中国市场将主推基于TFT方案的AR-HUD。体积优化到 7~8 升,相比 DLP 技术方案成本节约大于 30%,虚像尺寸 9°×3°(相当于29英寸的投影范围,投影距离为4.5米,却能达到更小的体积),投影距离大于 4.5m,路面覆盖范围在 17~40m 之间。中国车辆百分之七八十的使用场景是城市道路,路面40米以内的区域基本能满足大部分需求。
基于DLP技术的现实增强抬头显示器虚像尺寸和投影距离更大,覆盖路面也更广(约100米),但仍然难以解决体积和成本问题。
硅基液晶(LCoS)路线,LCoS技术的显示方式虽然与DLP技术类似,但LCoS技术方案可实现更高的清晰度,其分辨率可达到1080×1920,瀚思通、华为、一数科技等Tier1厂商已在LCoS方案上开始发力,韦尔半导体、 南京芯视元等已实现了硅基液晶投影显示芯片(LCoS)国产化。
激光MEMS路线:MEMS激光投影技术暂达不到车规级要求,未来可能在L4/L5级无人驾驶汽车应用。
当前,量产的AR-HUD 基本沿用W-HUD的几何光学投影方案,需超大非球面镜,以增加投射距离(AR-HUD VID需达到10m 以上),因此导致封装尺寸过大,不足以满足主机厂需求。全息技术(全息光波导、HOE、CGH等)不仅可缩减整机体积,还能增加FOV,因此成为供应商与车企争先布局的焦点。
全息光波导和HOE属于静态全息的两种路线。CGH(Computer Generated Holography)属于动态全息,CGH才是真正的可以软件定义的全息技术。CGH的技术路线掌握核心技术的有SeeReal、CY Vision、Envisics等公司,电装也正部署CGH技术路线。总的来说,距离依托于光波导、HOE等技术的下一代AR HUD的量产时间,大概还有3-5年的窗口期。
目前汽车玻璃盖板大多数都是 2D 平面式的,现有少数量产车型采用大弧度 3D 玻璃盖板,如新款凯迪拉克凯雷德搭载曲面 OLED 显示屏、奔驰EQS汽车采用异形多联屏。
3D盖板玻璃将是关键新趋势。以凯迪拉克曲面 OLED显示屏为例,其由三个独立屏幕组成,采用 AGC 的两片车载曲面盖板玻璃将三块屏幕整合成了一个 38 英寸的大尺寸显示屏。
OLED车载显示市场主要由乐金显示、三星显示和京东方提供支持。乐金显示和三星显示计划在2022年后提供高亮度和更长常规使用的寿命的OLED产品。JOLED是唯一一家日本OLED供应商,日本电装公司 (Denso) 投资了JOLED以加速车载 OLED 显示器的开发和量产。
电装将与JOLED公司的有机EL显示面板印刷技术相融合,加速仪表盘、中央显示屏等多种有机EL面板的开发及量产化。
裸眼3D仪表采用视差屏障技术分割图像,分别为左右眼形成两个不同的、略微偏移的视角,从而形成3D图像。该技术要基于显示屏内置的摄像头,其可以检测驾驶员视线D视图位置以精确对准驾驶员的头部。大陆集团裸眼3D显示屏在现代汽车Genesis GV80高配版上量产应用。
3D裸眼仪表是大陆集团与硅谷公司Leia Inc.合作开发的一种创新驾驶舱解决方案“Natural 3D Lightfield Instrument Cluster”,裸眼3D曲面液晶仪表一共可达到8层图像,不需要改变整体架构,只是在它的后层放置一个导光板来达到应有的效果。
2021年7月,大陆集团、HERE和Leia合作将三维导航技术引入到汽车驾驶舱的显示解决方案中,HERE通过3D技术描绘出的建筑物和地形通过Leia的光场技术来进行显示。
未来,单纯提供T-Box硬件产品的供应商将不具备竞争力,目前部分T-Box 厂商在试图掌握软件及操作系统能力,向中央网关和通信域计算平台解决方案发展。
2021年博世推出“车载通信计算平台” ,为客户提供安全可靠、多域控制、具备超高算力的高性能软件创新平台,融合车内通信、无线通信、OTA等各种通信功能架构。车载计算平台同时具备丰富的通信资源和存储资源,可作为车内数据中心,并为车载APP服务提供强大的硬件基础。
博世T-Box产品集成的功能:以太网、支持外置天线(需OTA)、嵌入式Linux操作系统。
此外,T-Box进一步融合高性能的智能天线是实现一体式车辆互联的关键技术,包括远程访问密钥,导航系统和智能通讯技术在内,车辆内部及外部都有大量的无线X技术。
按照Euro NCAP此前发布的路线图,欧洲市场的新车必须在2022年7月开始配备驾驶员监测系统(DMS);同时,从2022年开始,搭载乘员监控系统(OMS),尤其是儿童检测的新车,将得到额外的系统安全评级分数。同时,2024年起进入标配行列。
首次将摄像头直接集成到显示屏中(类似手机的屏下摄像头的概念),而不是目前上车的摄像头集成到方向盘、仪表、后视镜或者A柱的位置 。
雷达传感器的精确定位,能保证舱内的所有区域都被均匀覆盖。相比而言,传统的摄像头OMS方案,存在一定的盲区、光线影响以及多颗摄像头配置的复杂度。
基于这套融合系统,大陆集团希望后续持续不断的增加更多新功能。比如,记录和评估驾驶员及乘客的健康指标,如脉搏、呼吸频率或体温。
此外,座舱传感系统的手势信息还将与生物参数分析信息相结合,能够探测出关键的生理数据,提升驾驶员监控技术,提升乘员的安全与舒适度。
车辆远程升级解决方案也在根据行业的需求持续演进,已从座舱信息娱乐系统的SOTA(Software Over The Air)升级和全车ECU的FOTA升级,扩展到了支撑车辆全生命周期的远程测量、远程云诊断、大数据平台和算法的整体解决方案。
同时,车载网关作为车内网络通讯和枢纽以及车内外网络的桥梁,也是汽车网络安全的一道“防火墙”,可以大幅度减少网络攻击的风险。
博世的汽车安全OTA软件管理解决方案结合了软件管理系统和ESCRYPT的密钥管理解决方案安全软件更新OTA,提供了端到端解决方案,可对大型和小型ECU进行高效安全的OTA更新。
《2022年全球和中国Tier1企业智能座舱业务研究报告》分为上下两册:
大陆集团多媒体系统:大陆和Elektrobit合作将亚马逊Alexa语音助手集成到座舱HPC中
大陆集团HUD业务:将AR-HUD与ADAS、V2X通信技术融合大陆集团HUD业务:产品战略
大陆T-BOX/C-V2X业务:产品研究开发趋势大陆集团T-BOX(TCU)全球市场份额
大陆自动泊车业务:产品研究开发趋势大陆自动泊车业务:投资Kopernikus Automotive
大陆集团座舱产品、供应商与客户总结(1)大陆集团座舱产品、供应商与客户总结(2)
博世座舱域控平台:与车联天下联合研发博世智能座舱跨域融合:融控产品系统架构(1)
佛吉亚集成控制面板业务:产品研究开发趋势佛吉亚FIRST INCH智能控制单元
松下传统车机+显示系统业务:美系菲亚特-克莱斯勒车机系统产品松下传统车机+显示系统业务:美系通用车机系统产品
法雷奥2021年各事业部经营情况(3)法雷奥2021年各事业部经营情况(4)
德赛西威无人驾驶域控制器:应用方向Highway Pilot与AVP方案
均胜电子KSS主动安全系统(前视、环视、自主泊车、DMS等)研发中心分布
均胜电子整合成立均联智行,发力车联网5G-V2X均胜车联V2X产品技术特点
ADAS/智能汽车月报 汽车座舱电子月报 汽车视觉和汽车雷达月报 电池、电机、电控月报
车载信息系统月报 乘用车ACC数据月报 前视数据月报 HUD月报 AEB月报 APA数据月报 LKS数据月报 前雷达数据月报
平台声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。