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我们预计，未来两年HUD是智能座舱产品中渗透率提升最快的子领域。本文主要是针对HUD行业分析了三个问题：HUD是什么？拐点出现了吗？产业链机会几何？2020年以来，以红旗、吉利、蔚来为代表的自主品牌积极装配，尤其三季度哈弗H6入局引爆装配需求，我们预计未来3-5年国内HUD渗透率有望自6.4%提升至40%。
HUD，即汽车抬头显示仪，可以把重要的信息，映射在风挡玻璃上，使驾驶员不必低头就可以看清重要汽车信息。
整体结构最重要的包含主控PCB板，LED光源，投影显示以及反射镜，其实质是一个光学器件。HUD的技术壁垒主要存在于：PGU、自由曲面反射镜、挡风玻璃。
◼ 主要装配HUD对于终端使用者来讲存在三大必要性：行车安全性、交互便捷性、行车智能性，三大需求端的必要性必然推动HUD的全面普及。2019年新上市车型中搭载HUD的数量为325款，渗透率为6.4%。
拐点初现，最直接的原因是中低端自主品牌的入局，更重要的是HUD多年用户习惯培育下市场认知度提升、产业链成熟规模效应提升充分降本。
因此，2020年以来，以红旗、吉利、蔚来为代表的自主品牌积极装配，尤其三季度哈弗H6入局引爆装配需求，我们预计未来3-5年国内HUD渗透率有望自6.4%提升至40%。
◼ 2020年往后，HUD配套格局或受自主品牌装配率提升颠覆，将打破现有总体市场配套格局，配套需求有望充分对接到华阳为代表的国产供应商，短期内市占率颠覆性改变。推荐产业链核心标的华阳集团，福耀玻璃。
HUD整体结构最重要的包含主控PCB板，LED光源，投影显示以及反射镜，其实质是一个光学器件。HUD最核心部件为投影单元（PGU），用于投影成像，约占其总价值量的五成。
◼ 投影单元（PGU）是HUD的核心壁垒，其技术路线的选择也是决定未来产业高质量发展路线的核心，具体可分为：TFT-LCD、DLP和MEMS激光投影三种技术。
针对此，主要结论为：1）当前TFT-LCD为最成熟的主流方案；2）AR-HUD趋势下DLP优势凸显；3）激光投影可挖掘潜力大但当前仍存在很明显缺陷。
TFT-LCD投影成像技术：TFT（薄膜晶体管）作为HUD投影单元，其结构为偏振片、滤色器基板、液晶、TFT基板、偏振片、背光源。投影原理为LED背光源发光，电场控制两片基板之间的液晶分支旋转方向，改变光的行进方向和呈现颜色。
LCD厂家：中国大陆（京东方，天马）、中国台湾（友达光电、奇美电）、日韩（夏普、日立、三洋、三星）
DLP投影成像技术：DLP（数位光数处理技术）是美国德州仪器的专利技术。透过集成数十万个超微型镜片的DMD，可将强光源经过反射后投影出来。
优点：光学设计灵活且亮度高，TI 2018年推出第二代方案可视面积高，满足AR-HUD场景，工作时候的温度-40-105℃。
MEMS激光投影投影成像技术：将RGB三基色激光模组与微机电系统结合的投影方式。激光源扫描式投影，结构相对比较简单，光学引擎大幅度简化。
激光投影方案PGU厂家：Microvision、上海丰宝电子、浙江视境传感。
HUD的第二个技术壁垒在于内置的自由曲面反射镜。核心未解决前挡风玻璃的自由曲面导致的成像画面畸变。
解决方案：需要HUD的自由曲面反射镜来和挡风玻璃进行拟合以尽可能消除画面畸变。自由曲面镜模具需要用精密仪器制造，做成纳米级，非球面镜需要一次成形。如W型HUD自由曲面镜，材料为PC或者COC塑胶材质，要求高面型精度，高反射率，良好的耐候性能。
厂商：舜宇光学（引入DLP反射镜产线） 、亮宇光学（华阳供应商）、福建富兰光学。
第三大技术壁垒体现在前挡风玻璃上。前挡风玻璃为反光面，前后两个面造成重影。Know how由福耀等玻璃厂商掌握。
解决方案1：将夹层玻璃内部PVB膜片设计成楔形状，即呈现上厚下薄的状态，重叠主像和副像，校正重影。解决方案2：前挡风玻璃增加一层反射膜层，附加在外层玻璃或者内层玻璃的内表面上，校正重影。
HUD技术路线：HUD现有三种技术路线，逐渐由后装为主的C-HUD，升级至当前直接投影至前挡风玻璃的W-HUD，未来，AR-HUD普及逐渐具备可行性。
HUD当前仍属小众，但其全面推广具备必然性。主要装配HUD对于终端使用者来讲存在三大必要性：行车安全性、交互便捷性、行车智能性，三大需求端的必要性必然推动HUD的全面普及。
痛点：驾驶员驾驶需频繁低头看仪表盘，同时人眼在道路和仪表之间来回切换需要调整眼睛的焦点，轻易造成视觉疲劳和注意力分散。
HUD保障行车安全：采用HUD后，驾驶员想查看车辆信息时，通过HUD只需低下头5-10°；而看组合仪表的线 必要性：克服现有车载信息人机交互需求瓶颈
痛点：车载信息人机交互需求存在瓶颈，信息复杂，干扰着驾驶用户必要前方瞭望时间。
痛点：二维车载导航界面有局限性：导航指向不明及不流畅，GPS在高度上存在感知缺陷。
核心难点1：AR-HUD要比W-HUD多感知、识别和融合三个环节，因此融合算法为核心难点。
核心难点2：AR HUD各项性能都是最佳，但体积最大，典型AR HUD体积8-15升。
HUD在高端车型的多年持续渗透培育了用户习惯，全面智能化浪潮打开市场认知。HUD早期应用于高端豪华品牌，使用者真实的体验良好——行车安全提升、交互界面便捷、行车智能性高，初步养成了用户习惯，打开市场认知。
材料成本下行：由于HUD核心部件均为光学器件，其核心部件成本在近年均显著下降。LED，TFT-LCD产能快速扩张，价格均有60%以上降幅。产业规模效应体现：技术成熟，体验提升，驱动主机厂HUD配置向中低价位车型渗透，产业规模效应体现，进一步摊薄产品研制、模具成本。
前装数量爆发：2020年是前装HUD爆发元年，有望由2018/2019年的30/38万套，迅速增加至65万套，同比70%以上增长。
拐点已现：2019年，新上市车型中搭载HUD的数量上升至325款，渗透率上升至6.44%。拐点凸显迎爆发。
自主品牌加速突破：2019年一汽红旗、吉利汽车、蔚来新车搭载HUD，同时在2020H1均在新车型上进一步搭载HUD。
市场格局：2018年中国乘用车HUD供应商中，电装、日本精机、伟世通、大陆等外资厂商占据93%市场份额。
国内市场前五大HUD供货商外资为主：2020H1国内市场前五大HUD供应商分别为电装、日本精机、台湾怡利、大陆、江苏泽景。不难发现自主供应商已开始崭露头角，下半年随长城配套HUD，华阳出货量2020年出货量有望达10万套，快速冲击前五大排名。
华阳集团创立于1993年，旗下华阳多媒体于2012年开始研发HUD，已形成CHUD、 WHUD、ARHUD产品线。
泽景电子成立于2015年，2014年推出全国第一个完全自主知识产权的W-HUD样机，掌握W-HUD和AR-HUD生产技术。
福耀玻璃产品涵盖汽车玻璃全解决方案，包括全景天幕、HUD抬头显示玻璃等，赛道量价齐升。公司持续推动汽车玻璃向安全舒适、节能环保、智能集成方向发展。
2）特斯拉引领全景天幕潮流，单车玻璃面积有望从4平方米提升至6-7平方米。综合看，赛道量价齐升，公司成长空间广阔。
舜宇光学式全球最大车载镜头供应商，除前视、后视、环视镜头外，旗下产品有HUD及核心光学零部件。公司具备30多年光学开发经验，具备HUD核心光学零部件的车规级量产经验。
2021年3月18-19日在上海共同举办“2021驾驶员监控系统（DMS）前瞻技术展示交流会”, 与知名车企、Tier1、DMS方案商、芯片厂商、光学模组供应商、封装测试及科研院所等250余位行业专家
共同探讨DMS系统的产业现状及趋势、技术突破及难点等话题。聚集行业智慧，共促汽车DMS行业发展。
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