问界M9 AR-HUD技术-LCOS方案及9家芯片厂商简介

伴随着AR HUD的量产，行业内还有许多优化的点比如说体积过大、阳光倒灌、虚像问题等等，成本压力大，此外由于算法方面不够成熟导致AR 实际效果并不够理想。因此，各厂商在AR HUD的创新技术路线上都在积极探索。

问界M9 AR-HUD技术-LCOS方案及9家芯片厂商简介问界M9 LCOS方案AR-HUD，来源华为问界发布会

作为ARHUD的核心，PGU单元中的创新是当下的一个重点。就目前业界主要的四种方案TFT、DLP、LCOS、LBS来看：主流方案中TFT在阳光倒灌、成像亮度等多方面有着劣势；DLP虽然效果更好，但是其是TI独家产品，成本、采购上处于劣势；LBS则缺少量产成熟度（激光光斑问题等）。

问界M9 AR HUD 来源华为问界发布会

因此，近两年LCOS方案开始快速发展。一方面LCOS技术也很成熟，其分辨率更高；另外一方面它没有DLP的专利风险，虽然当下成本相较于TFT还是较高，但在一些旗舰车型上，LCOS方案开始被众多主机厂积极调研并主动推进。

从此前的上汽飞凡R7宣布采用华为的LCoS方案，到热卖的问界M7/M9等车型，LCOS方案的AR-HUD产品出货量稳步快速增长。从目前小编调研的行业状况来看，产业链上的各大Tier1及PGU企业都在积极开发这一技术，许多厂家已推出LCOS样机，比如说水晶光电、华阳集团、瀚思通、疆程已在北京车展或去年的上海车展上展出了LCOS方案的AR-HUD样机。一数科技、联合汽车、南阳利达光电等公司的LCOS PGU产品也吸引了许多厂商调研。此外还有德赛西威、智云谷、拜波赫等许多企业也在积极研发布局中。

目前业内布局LCOS方案的部分企业产品数据，来源各大展会展示案例或官网数据（/代表未查询到，无具体数据）

对于LCOS，其重点优势就在于技术很成熟，分辨率高，并且不会存在专利风险，在高端旗舰车型应用前景广阔。今天小编就带大家一起来简单了解一下什么是LCOS产品，并针对性的来了解下LCOS芯片供应商有哪些。

南阳利达光电LCoS技术结构图

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一、什么是LCoS技术

LCoS（Liquid Crystal on Silicon），翻译过来叫液晶附硅，也叫硅基液晶，是一种基于反射模式，尺寸比较小的矩阵液晶显示装置。这种矩阵采用CMOS技术在硅芯片上加工制作而成。它属于新型的反射式micro LCD投影技术。

华为AR HUD光路图

1、LCoS的结构

从结构上看，LCoS硅基液晶通常包含以7层（由下至上）：

印刷电路板（PCB）：显示器基底层，用于将指令和电力传送给设备
硅层（芯片或传感器）：硅层利用来自设备像素驱动器的数据来控制液晶体，通常每个像素使用1个晶体管
反光涂层：用于反射入射光
液晶层：用于控制到达反光涂层并允许反射回去的光量
对位层：用于使液晶层保持正确对位，以确保液晶层能够准确地引导光线
透明电极：与硅层和液晶体共同构成电路
盖玻片：保护和密封系统

问界M9 AR-HUD技术-LCOS方案及9家芯片厂商简介典型LCoS微型显示器的组成。（图片：, CC 3.0 Unported）

2、LCoS与LCD

与LCD类似，LCoS显示器的工作原理是，液晶体使光的偏振发生旋转，而电场中的波动则用于控制液晶体的旋转量，这决定了穿过液晶层的光量。换言之就是光源“穿过偏振滤光片到达设备上，液晶体充当闸门或阀门，控制到达反光表面的光量。特定像素的晶体接收的电压越高，晶体允许通过的光量则越多。

而与LCD不同的是，LCD属于穿透式，也就是说光源发出的光是直接穿过LCD面板，光利用效率只有3%左右而且分辨率不易提高。LCoS属于反射式投射，光利用效率可达40%以上。据行业人士表示，目前LCoS的反射率在65%下一代将提升到80%。

透射型LCD面板与反射型LCoS显示面板技术之比较

其最大的优势是可利用最广泛使用、最便宜的CMOS制程，毋需额外的投资，并可随半导体制程快速的微细化，易于提高解析度。

3、小结：

LCoS最初是在21世纪初开发的，当时主要应用于投影电视，现已得到广泛应用，包括：波长选择切换、结构化照明（例如：光束成形）、近眼显示器、光脉冲成形等。

华为AR HUD，来源华为

而在热点话题“元宇宙”中，LCoS硅基液晶技术也是目前AR 眼镜的重要投影技术之一，具有高分辨率、视觉清晰度高、低能耗、小尺寸等优点。

根据液晶材料的不同，LCoS分为振幅型和相位型，其中振幅型应用广泛，常见的AR、微投等应用上都是振幅型的LCoS；另外一种相位型，就是常说的SLM空间光调制器（华为），可以用来实现三维全息显示。目前在HUD领域常用的还是实现二维显示的振幅型LCoS，而在未来需要做3D AR HUD时，便需要使用相位型LCoS。

在汽车AR HUD方面，LCoS具备以下一些优缺点：

优点：

1、分辨率高，DLP能做到1920×1080的真实分辨率，而LCoS则能够做到4k甚至8k的真实分辨率。

2、体积小，0.69英寸的LCoS已经可以对标3.1英寸的TFT

3、成本合适，借用群友的说法是，TFT物美价廉，LCoS端庄秀丽，DLP贵气逼人

4、芯片供应商相较于DLP更多，交期与降本可能性更高

5、更低的功耗

缺点：

因为液晶材料，LCoS只会反射偏振光，如果用LED光源的话，光效会直接减半，所以未来肯定还是需要使用激光作为光源。但目前来看激光不仅能实现车规级厂商主要是日亚、艾迈斯欧司朗少数，且在LCoS应用中还存在散斑的问题。

二、LCoS微显示器芯片厂商

随着各厂商车规级LCoS芯片的发布，激光光源问题的解决，LCoS方案将更具优势。下面小编就带大家一起盘点下LCoS的芯片厂家。

目前LCOS芯片的厂商有中山芯鼎微、安那律光电、Ominivision、奇景光电、南京芯视元、Syndiant等。后续这几家厂商应该会先后推出车规级产品。（以下排名不分先后，如有错误或遗漏，欢迎加群指出）

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1、华为

据华为在2024年北京车展上的介绍，华为自研了从车规级LCOS芯片到车规级成像模组。

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2、芯鼎微

芯鼎微（中山）光电半导体有限公司是位于中山的一家世界领先的LCOS微显示公司，设计和生产各类从高清到超高清的便携式投影的光调制解决方案,并提供车规级芯片。其全数字专利技术有效支持场色序（FSC）技术应用，从而实现较小的像素镜面和整体器件体积。芯鼎微的LCOS显示屏与芯片采用VAN液晶，取向层为无机的SiOx，并应用模组级密封封装，因此相较于竞品的有机方案，其LCOS芯片具备更好的耐温性与稳定性。

芯鼎微LCOS芯片正在进行双85测试，摄于芯鼎微生产车间

据了解，芯鼎微目前的LCOS显示屏及驱动芯片可以过车规级电子元器件最重要的双85测试，甚至在-40℃的超低温环境中也可以正常开机显示，这在LCOS微显示行业取得真正的先发优势。可以说，满足全制程IATF16949质量体系认证及AEC-Q100测试的芯鼎微LCOS芯片就是车规级产品。据悉，芯鼎微正在积极推进AEC-Q100的国际认证。

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芯鼎微LCOS芯片

3、安那律光电

[ANARUJ安那律光电科技成立于上海闵行区，专业从事设计、研发、生产微型显示芯片、光学引擎以及智能眼镜一体机操作系统和内容生态开发，目标是取代智能手机和电脑，成为下一代计算平台。

经过多年研发阶段，目前已取得数百项有关半导体微显示器芯片和智能眼镜显示技术的专利及应用。自主创新专利的自行调正重叠像素显示技术，独一无二可将投射的图像横截面积极小化，细长的微型显示模块可隐藏眼镜腿内，可制造出轻巧时尚的高科技眼镜，为元宇宙普及迈出关键一步。

安那律光电创始人胡大文先生具有超40年高科技行业工作经验，带领核心研发团队在半导体芯片和彩色微型成像技术、影像扫描及光引擎显示技术方面产品开发，职业生涯和创业所建立的公司遍及美(Xerox)、中(含台湾省)、德(GRUNDIG)、日(OKI)、意(Olivetti-AT&T)等国家和地区。

个人拥有超过100多项包括:中(含台湾省)、美、日、韩、德、法等国家和地区发明专利。其中包括高科技的跨领应用列如:透明薄膜成像自发光显示屏、LCoS微型显示器、空间光调制器SLM的相位和振辐调制、超材料平面光学和液晶镜片Meta Lens &LC Lens、CMOS传感器和成像扫描、图像排版印刷、MicrOLED打印机及多功能机MFP、投影显示及医像处理、AR/VR智能眼镜核心器件及系统装置等。并由数项专利已售卖及授权使用(含LCD液晶显示背光专利和显示面板屏下指纹识别等专利)。

4、SONY

索尼半导体解决方案公司(下称SSS）的液晶微型显示器推出了实现高画质的反射型液晶显示器面板SXRD™（Silicon X-tal Reflective Display）和以高亮度、高耐光性为特色的透射型High Temperature p-Si TFT LCD （以下称HTPS）BrightEra™。据了解，SONY半导体的LCOS方案多用于消费类电子。

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5、OmniVision

豪威科技2018年推出了行业首款具集成驱动和存储功能的1080p液晶覆硅（LCoS）微显示器——OP02220。该微显示器具有紧凑设计、低功耗以及具性价比等特点，专为如眼镜和头戴式显示等需持久性，紧凑和轻量等要求的AR应用而设计。

韦尔股份表示，豪威科技的OP02220可用于AR 眼镜、高速通讯、微型投影仪、抬头显示系统HUD。据悉，OmniVision车规级LCoS芯片2022年量产了。

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图为OP02220产品图

6、HIMAX 奇景光电

今年5月，奇景光电推出了其最新的硅基液晶（LCoS）技术、相位调制LCoS，用于AR抬头显示器（“AR HUD”），可用于全息汽车显示器。

奇景以相位调变LCoS作为全息影像显示的车用AR抬头显示器平台，展现了比一般抬头显示器方案更引人注目的视觉体验。不仅可达到更明亮、更高对比度度的影像质量，而且还可以同时显示多个焦点平面影像，并具有更低功耗、更低成本和更小外形尺寸等特点。

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以提供两个焦平面的车载AR 抬头显示器为例，使用奇景LCoS相位调变技术的AR抬头显示器，可将汽车仪表板信息，直接投射在驾驶视线内的汽车挡风玻璃上，显示在焦点50公分处的焦点平面；并可同时投射导航地图或实时导航等讯息在挡风玻璃上，显示在焦点约10m处的焦点平面上，将虚拟信息融入实际环境，从而更自然与安全的接收各种驾驶辅助讯息。

7、南京芯视元

南京芯视元电子有限公司是一家专注于智慧显示芯片研发的高新技术企业,公司坐落于“芯片之城”南京江北新区核心地带。公司产品主要有硅基LCoS微显示芯片、硅基OLED微显示芯片、硅基Micro LED微显示芯片、空间光调制器。产品广泛应用于AR/VR/MR眼镜、车载HUD、头戴显示器、光通讯LCoS-WSS，激光雷达、光计算、3D打印等领域。

目前南京芯视元有多款量产LCoS芯片，而后续的4K分辨率以上芯片目前已在研发阶段。

问界M9 AR-HUD技术-LCOS方案及9家芯片厂商简介南京芯视元目前的多款量产LCoS芯片

8、Syndiant

Syndiant 是一家美国企业，为近眼、超便携和高亮度投影系统设计和制造世界上最具创新性的全数字 LCoS 微显示技术。

问界M9 AR-HUD技术-LCOS方案及9家芯片厂商简介 9、慧新辰

上海慧新辰实业有限公司是一家高新技术企业，专业从事LCoS（硅基液晶）芯片的开发、核心器件生产、应用方案开发和产业整合。慧新辰在广东深圳设立了芯片研发中心，在广东东莞设立了生产线。

LCoS芯片广泛应用于近眼设备(尤其是AR)、投影仪和光通信(特别是LCoS SLM)。慧新辰致力于向全球客户提供从硅背板到LCoS模组的整体解决方案。

其他可能参与到汽车AR HUD的LCOS芯片制造商如滨松光电等。以上为小编的简单理解，如有不足之处欢迎加入艾邦AR HUD交流群探讨。

本文部分资料参考贤集网、相关资讯，感谢群友南京芯视元、芯鼎微、安那律光电、OmniVision等群友支持

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活动推荐：第六届车载抬头显示HUD暨创新显示技术论坛（8月15-16日合肥）

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一、演讲议题

8月15日议程
时间安排	议题	拟邀请演讲
08:45-09:00	欢迎致辞	艾邦创始人江耀贵
09:00-09:30	全球以及中国汽车HUD以及显示产品市场现状和发展趋势	拟邀请:标普数据
09:30-10:00	基于半监督学习的HUD投射区域自适应标定技术研究	东风集团程鸣博士
10:00-10:30	茶歇 Tea break
10:30-11:00	红旗金葵花产品车载显示以及HUD产品的体验探索	一汽红旗金葵花产品经理李明徽
11:00-11:30	抬头显示器HUD镀膜技术的开发应用介绍	友威科技经理林忠炫
11:30-12:00	座舱HUD人车交互设计的认知计算验证方法及应用	武汉科技大学副教授邓超
12:00-13:30	午餐 Lunch
13:30-14:00	走进未来华阳智能显示解决方案	华阳集团
14:00-14:30	HUD光学产品一站式检测解决方案介绍（暂定）	瑞霏光电总经理万新军博士
14:30-15:00	放大全产业链精密光学智造优势，助推汽车光显产业加速发展	南阳利达光电副总经理刘维娜
15:00-15:30	抬头显示器HUD镀膜技术的开发应用介绍	广东汇成真空
15:30-16:00	茶歇 Tea break
16:00-16:30	星宇车灯车载抬头显示解决方案（议题待定）	星宇车灯 HUD技术总监顾惠良
16:30-17:00	HUD软件和用户界面解决方案探讨（议题待定）	炽云科技
17:00-17:30	摩丹设备在光学相关原材料处理过程中的应用	摩丹智能研发经理杨颖杰
17:30-18:00	车载抬头显示HUD团体准备工作进展及标准解读	中国汽车工程研究院曾梦瑾
18:00-18:30	圆桌会议:（主机厂降本大背景下，HUD的机遇和挑战）当下HUD产品的市场是在红海还是蓝海？ HUD产业链的国产供应商的崛起，是否有机会出海全球化？ HUD激烈的竞争的环境下如果做好产业链的降本增效？多种HUD的技术路径碰撞，技术是差异化还是共存？ HUD市场规模日益增大，是否还有市场增量的空间？车载光场屏，全息，MR等创新显示技术的发展趋势？	主机厂OEM,HUD一级供应商，材料或者设备专业供应商等完整的产业链专家OEM,
18:30-20:00	晚宴 Dinner
8月16日议程
09:00-09:30	基于整车开发流程的HUD技术平台搭建	北汽研究总院褚恒
09:30-10:00	如果定义AR-HUD的好体验	拟邀请:业内知名tier1
10:00-10:30	茶歇 Tea break
10:30-11:00	有机硅材料在全贴合中的应用	成都拓利科技总经理张程夕
11:00-11:30	“可交互空中成像”技术在汽车智能座舱的应用介绍	东超科技
11:30-12:00	无楔形性膜的HUD低成本创新解决方案	智云谷 CEO 侍强
12:00-13:30	午餐 Lunch
13:30-13:30	micro LED在汽车创新显示的应用	长春光机所副研究员陶金
13:30-14:00	MR及多模态交互在车载智能座舱和用户体验方面的应用	像航科技
14:00-14:30	光波导在车载抬头显示的应用案例介绍	拟邀请:歌尔光学
14:30-15:00	汽车光场屏整体技术解决方案介绍	衍视科技董事长石景华
15:00-15:30	全息光场显示技术应用与发展	珠海臻像光学执行总经理清华大学博士后高超
15:30-16:00	DLP数字光学处理技术在抬头显示器HUD的应用介绍	TI 周敏捷
16:00-16:30	会议结束

收费标准

参会人数	1~2个人	3人及以上
7月13日前付款	2700元/人	2600元/人
8月13日前付款	2800元/人	2700元/人
现场付款	3000元/人	2800元/人

★费用包括会议门票、全套会议资料、午餐、茶歇，晚宴等，但不包括住宿；

★可通过艾邦预订会议酒店，团队协议价/间/晚（含双早），大床/标间可选。

报名方式一：

请加微信了解详情报名：

lily：13265790064（微信同号）

ab020@aibang.com

演讲或赞助：

Vander：15800874409（微信同号）

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原文始发于微信公众号（智能汽车俱乐部）：问界M9 AR-HUD技术-LCOS方案及9家芯片厂商简介

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