在汽车智能化和自动化快速发展的背景下,行业对提升行车安全和优化驾驶体验的需求不断增加。随着车载投影技术的不断创新和升级,智能光投影正日益成为推动汽车智能化和人机交互的重要方向。
5种车载投影光机技术解析:TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS与Micro-LED

在BMW新世代概念车中展示的“全景视域桥”技术

5种车载投影光机技术解析:TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS与Micro-LED

智己L7搭载的华域视觉全新一代数字信号灯ISC系统

汽车投影光机在提供驾驶信息显示(如HUD-Head-Up Displays)和车内外照明方面起着关键作用。目前主流的投影光机(PGU)方案包括TFT-LCD、DLP、LCoS、LBS和Micro-LED,每种技术路线在成本、性能、成熟度等方面各具特点。
5种车载投影光机技术解析:TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS与Micro-LED  问界M9 AR HUD 来源华为问界发布会
以下从技术原理、优势劣势、应用现状等维度展开分析。以下是五种不同的汽车投影光机技术方案:

5种车载投影光机技术解析:TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS与Micro-LED

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1、TFT-LCD:成熟稳定的基础方案

技术原理:
TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示)通过LED背光源照射液晶面板,利用液晶分子偏转控制光线透射率,最终通过反射镜组将图像投射至挡风玻璃或透明介质上。

5种车载投影光机技术解析:TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS与Micro-LED

TFT PGU的构造,图片来源睿维视

5种车载投影光机技术解析:TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS与Micro-LEDTFT-LCD成像原理,图片来源睿维视

 

优势:
  • 成熟度高:占据汽车抬头显示HUD 6成以上的份额,技术积累深厚,供应链完善。

  • 成本低:硬件设计简单,PGU价格仅为其他方案的1/3至1/2。

  • 适配性强:适用于后装与前装市场,灵活性高。

劣势:
  • 光效低:光源利用率低,亮度与对比度不足,强光下易模糊。

  • 偏振光问题:佩戴太阳镜时显示效果受影响。

  • 体积限制:需复杂光学结构应对阳光倒灌,难以实现大视场角。

应用现状:
受限于耐温性,目前基本上只应用于HUD产品,得益于其相对低的成本,在许多走量车型被广泛应用,代表厂商包括京东方、天马、京瓷、JDI等等。
2、DLP:高亮高对比的进阶选择
技术原理:
DLP(数字光处理)以德州仪器的DMD芯片为核心,通过数百万微镜片反射光源形成图像,支持RGB LED或激光光源。

5种车载投影光机技术解析:TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS与Micro-LED

5种车载投影光机技术解析:TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS与Micro-LED

DLP方案核心DMD芯片原理,截取自TI官网
优势:
  • 高亮度与对比度:亮度可达15,000 cd/m²,对比度显著优于TFT。

  • 抗光干扰强:非偏振光设计,佩戴太阳镜不影响显示。

  • 支持复杂光学设计:适配光波导与全息AR-HUD,扩展性强。

劣势:
  • 成本高昂:DMD芯片由德州仪器垄断,供应链单一,PGU成本甚至占HUD总成本的一半左右。
应用现状:
高端车型HUD的首选方案,目前数字大灯的主流方案。代表车型包括奔驰S级、问界M9。目前业界主流的HUD/智能车灯供应商大多都有开发相关技术方案。
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采用华为DLP方案的星宇大灯,摄于第二届华为智能车载光峰会

主流光机技术供应商包括:华为、中强光电、水晶光电、小象光显、拜波赫、深微光电、利达光电、歌尔、炽云科技等等
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广汽传祺 第二代 GS8,采用华阳AR HUD
 
3、LCOS:国产化潜力股
技术原理
LCOS(硅基液晶)采用反射式液晶技术,光源通过硅基板反射成像,兼具高分辨率与低功耗特性。
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LCOS的基本结构与光反射原理,来源中山芯鼎微

优势:
  • 分辨率与对比度:支持4K甚至8K分辨率,对比度接近DLP(目前业界普遍实现1500:1以上)。

  • 国产化优势:芯片供应商多元化(如芯视元、奇景光电),供应链韧性更强。

  • 体积紧凑:0.69英寸芯片即可实现3.1英寸TFT的显示效果

5种车载投影光机技术解析:TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS与Micro-LED

5种车载投影光机技术解析:TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS与Micro-LED

上汽飞凡关于LCoS方案AR HUD的光路简介

 

劣势:
  • 光效低:LCOS反射偏振光,如果用LED光源的话,光效会直接减半,所以未来需要搭配高成本激光光源提升亮度,车规级激光厂商稀缺。

  • 散斑问题:激光光源易产生干涉斑点,需额外光学设计减轻。

应用现状:
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        南阳利达光电LCoS技术结构图
 
华为问界M9、上汽飞凡R7等率先采用LCoS方案,未来有望成为国产AR-HUD主流路线。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。
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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、佐思汽研(/代表未查询到,无具体数据)

目前业界LCOS芯片实现真正车规级量产的公开报道的只有华为海思一家,而中山芯鼎微正在积极推进车规级认证,其他LCOS芯片供应商则包括安那律光电、Ominivision、奇景光电、南京芯视元、Syndiant等。
4、LBS-投影的未来方向
技术原理:
LBS(激光束扫描)通过MEMS微镜扫描结合RGB激光束的光强调制,实现高精度成像。
5种车载投影光机技术解析:TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS与Micro-LEDLBS成像原理,图源睿维视
优势:
  • 体积与功耗:光学引擎简化,体积仅为DLP的1/3,功耗降低30%。

  • 色域与对比度:色域覆盖150% NTSC,超高对比度高达7000:1,并无光窗效应

  • 无固定焦距不需要对投影表面进行焦距调整。这意味着投影画面可以清晰地投射到任意表面,不受表面形状和距离的影响

劣势:
  • 散斑与畸变:激光相干性导致图像斑点,扫描边缘易产生几何形变。

  • 分辨率与成本:高分辨会导致成本上升

  • 温度敏感性:激光器输出功率易受温漂影响,车规认证难度大。

应用现状:
尚未量产上车,但目前国外领先企业如先锋、松下等已推出原型产品;国内厂商如英唐极光微、觉芯电子、龙马璞芯等都在积极推动LBS在车载领域的应用。后续有望在HUD、车窗显示等交互类车载投影领域逐步流行。

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英唐极光微的LBS产品,来源英唐极光微
5、 Micro-LED:待突破的终极方案
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技术原理
Micro-LED通常是小于100微米的超小LED,该技术预先在芯片的硅衬底中整合了矩阵式的 CMOS 控制电路,并对芯片进行矩阵式微结构处理,实现对每个微结构区域单独的控制,最终实现像素自发光成像,无需背光模组,兼具高亮度与低功耗特性。

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蔚来ET9Micro LED智能高清投影大灯
优势:
  • 性能天花板:亮度可达10,000尼特以上,对比度可突破1000,000:1,寿命长达10万小时以上。

  • 响应速度:纳秒级响应,无动态模糊,适合高速场景

  • 小尺寸与低功耗据马瑞利 AL 数据,与 DLP 大灯相比,Micro-LED 大灯可减少 30W 电耗、占用空间下降 30%、重量减少 1kg。

劣势:
  • 量产瓶颈:巨量转移技术尚未成熟,良率低导致成本极高供应链成熟度也低。

应用现状:
先在Micro LED还未在车灯以外的领域量产应用,当然,随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,后续有望在HUD等领域应用,比如说华引芯、华灿光电等LED供应商已在这一领域有所技术预研。
Micro-LED车灯搭载车型不是很普遍,主要集中在大众和蔚来的部分车型据行业人士来看,相较于DLP主流方案,Micro LED拥有类似的高性能和投影交互功能,但是能量消耗会降低40%,尺寸也将缩小75%,更加紧凑,亮度也能够提升20%
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保时捷卡宴,Micro LED高清像素头灯
Micro LED车灯供应商:马瑞利、海拉、现代摩比斯、曼德光电、大茂伟瑞柯、星宇车灯、安瑞光电、晶合光电。
Micro LED光源供应商:艾迈斯欧司朗、国星光电、京东方华灿光电、芯元基、晶能光电、日亚化学、英飞凌、三星电子、数字光芯、立琻半导体。
小结:
当前车载投影市场以TFT-LCD和DLP为主导,LCoS凭借国产化与高分辨率快速崛起,LBS和Micro-LED则代表未来技术方向。
车载投影技术的进化不仅依赖光学创新,还需与ADAS、车联网深度融合,最终实现“虚实无缝交互”的智能驾驶体验。在汽车产业智能化浪潮的背景下,车载投影显示有望迎来较好发展,目前已形成HUD、智能大灯、车载投影三大应用场景。
文章整理自芯鼎微、英唐极光、睿维视等资料,结合部分网络信息,侵权联系删除

随着汽车智能化网联化发展,车载投影技术在行车安全、车内娱乐交互等多方面有着广泛的应用场景。目前已有大众、比亚迪、吉利、小鹏、蔚来、上汽、北汽、赛力斯、摩比斯、法雷奥、华为、华阳、星宇、华域视觉、彼欧、光峰、极米、小象光显、深微光电、歌尔、舜宇、微瑞光学、蓝特光学、TI、芯鼎微、海思、英唐智控等产业链上下游企业已进群。识别下方二维码,即可加入车载投影技术交流群。

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活动推荐1:汽车投影技术产业论坛(5月23日 北京)

 

一、会议议题

NO. 议题 拟邀请嘉宾
1 车载HUD技术的最新进展与挑战 拟邀请:主机厂/HUD厂商
2 DLP技术在现代车灯中的应用与优势 拟邀请:主机厂/车灯供应商
3 激光投影系统在车载应用中的创新 拟邀请:主机厂/Tier 1
4 MLA技术在汽车投影系统中的角色 拟邀请:MLA供应商
5 全球车载投影市场的趋势分析 拟邀请:主机厂
6 高像素Micro LED投影模组的开发与应用 拟邀请:Tier 1、microLED厂商
7 LBS激光投影技术的未来前景 拟邀请:LBS技术供应商
8 汽车投影大灯设计的安全性和合规性 拟邀请:投影大灯供应商
9 车载投影技术在自动驾驶时代的作用 拟邀请:投影技术供应商
10 车辆内部和外部投影系统的设计创新 拟邀请:Tier 1/投影技术供应商
11 投影技术在提升夜间行车安全中的应用 拟邀请:主机厂/Tier 1
12 车载投影技术中的用户界面(UI)设计趋势 拟邀请:软件供应商
13 新兴市场对车载投影系统的需求与挑战 拟邀请:主机厂/Tier 1
14 投影系统的光学设计和光学元件创新 拟邀请:光学元件供应商
15 车载投影装置的散热技术问题与解决方案 拟邀请:散热系统设计供应商
16 通过车载投影提高动态行车信息的可读性 拟邀请:投影技术供应商
17 基于AI的车载投影系统的智能控制策略 拟邀请:主机厂/Tier 1等
18 投影技术在增强现实(AR)中的应用前景 拟邀请:挡风玻璃供应商
19 全球车载投影技术的法规合规性案例研究 拟邀请:主机厂/Tier 1等
20 LCOS技术在车载投影中的应用 拟邀请:LCOS技术供应商

演讲赞助欢迎联系:

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邮箱:ab052@aibang.com

二、收费标准

时间 1~2个人 3个人及以上
3月21日前付款 2600元/人 2500元/人
4月21日前付款 2700元/人 2600元/人
5月21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、茶歇等,但不包括住宿;

可通过艾邦预订会议酒店,团队协议价元/间/晚(含双早),大床/标间可选。

报名方式一:

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活动推荐二:第三届智能外饰产业论坛(2025年4月 11日上海)

 

序号 议题 拟邀请
1 智能外饰对安全性的影响与提升 拟邀请:主机厂
2 智能保险杠的设计与安全性创新 拟邀请:保险杠供应商
3 汽车隐藏门把手与传感器的集成 拟邀请:门把手等
4 汽车智能充电小门与显示技术创新应用 拟邀请:充电小门
5 智能车标与物联网:连接汽车与用户的新方式 拟邀请:智能车标
6 智能外饰与车联网的结合及未来发展趋势 拟邀请:主机厂
7 数字格栅与智能交互系统的结合 拟邀请:数字格栅供应商
8 智能充电小门的安全设计与用户便捷性 拟邀请:主机厂
9

智能触控技术在隐藏门把手中的应用

拟邀请:主机厂
10

智能保险杠在碰撞安全中的前沿技术

拟邀请:保险杠供应商
11

智能车标与毫米波雷达的整合应用

拟邀请:车标供应商
12 注塑成型与智能涂层的结合:提升汽车外观与性能的新方法 拟邀请:注塑设备商
13 智能外饰对激光镭雕技术的需求与挑战 拟邀请:激光镭雕设备商
14 镀膜技术在汽车智能外饰中的创新应用 拟邀请:镀膜设备商
15 高性能工程塑料在汽车智能外饰里的应用 拟邀请:材料商
16 圆桌会议:1、智能外饰的市场趋势:消费者需求与技术革新2   智能车标的交互性:如何增强驾驶体验与功能性3、传感器与智能保险杠:实时监测与反应的挑战与机遇4、未来汽车设计中隐藏门把手的趋势与挑战5   从静态到动态:数字格栅如何增强汽车外饰的交互性 拟邀请:主机厂OEM、一级供应商、车标供应商、保险杠供应商、门把手供应商数字格栅供应商

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费用包括会议门票、会议资料、午餐、茶歇等,但不包括住宿;
本酒店住房可通过艾邦预订,协议价 460元/间/晚(含双早),大床、标间可选;

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原文始发于微信公众号(智能汽车俱乐部):5种车载投影光机技术解析:TFT-LCD、DLP、LCOS、LBS与Micro-LED

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