智能汽车领域将成为显示屏下一个超级应用市场

 

经过多年发展，我国平板显示产业逐步壮大。据前瞻产业数据，截至2017年5月底，我国已投产低世代LCD产线为19条，总产能256.3万片/月；中国已经投产的高世代LCD产线8条，投资总额2117亿元，总产能72万片/月。欧阳钟灿院士提供的数据显示，2016年面板出货面积约5700万平方米，占全球出货量市场30%以上，居全球第二位。

 

随着国内划建设的高世代LCD产线相继投产，整个投资的高峰集中于2016年-2018年。将高世代和低世代LCD产线合计，投资总额达3367.7亿元。据HIS分析，2018年~2020年，面板产能增长率将会大于需求增长。从2017年下半年变为过剩供应，更糟糕的过剩供应将在2019年发生。

 

在OLED方面，大陆作为后起之秀，投资额超过500、600亿元，5代以上OLED的海外是4条，大陆投资了15条线。从面积来讲，2017年AMOLED面板的产能，国内仅60万平方米；到2022年将达2589万平方米，增长率4000%；

 

因此，面板产能过剩问题一直成为国内业界热议的重要问题之一，如果这一问题坐实，如何为过剩的面板产能找到出路呢？这是每一个从业者心中的疑惑。

 

笔者认为，无论面板产能过剩与否，目前国内的显示业现和发展趋势无可改变。只有寻找到继智能手机、平板电脑、智能电视等下一个超级应用市场才是根本的出路。目前，虽说物联网是时下热门产业，如果现在说万物互联的时代还为时尚早。自然而然业界便聚焦到汽车领域，它将成为显示屏下一个万亿级规模的超级应用市场，它受到纯电动、无人驾驶、智能化、移动网络、AR/VR、新型显示等新技术推动发展而日益成熟，因为汽车在人机界面领域对车载显示器呈现强劲的刚性需求。

 

目前，中国是全球最大的汽车市场。每年购买的汽车数量为2400-2800万辆。 工信部副部长辛国斌透露，政府已经启动相关研究，制定停止生产和销售传统能源汽车的时间表，但没有详细说明具体的时间。中国工业部门2017年4月表示，到2025年，中国的汽车总销量将达到3500万辆，并希望新能源汽车至少占总销量的五分之一。并宣称，到2040年，汽车将会实现全部电动化——不再有汽油或柴油引擎。

 

在汽车的智能化技术领域，目前最热的当属无人驾驶技术。谷歌、苹果、特斯拉、百度、Uber等企业发力这一领域。从长远角度来看，汽车发展的趋势是实现自主驾驶。无人驾驶汽车是自主驾驶的一种表现形式。从广义上说，无人驾驶汽车是在网络环境下用计算机技术、信息技术和智能控制技术武装起来的汽车，是有着汽车外壳的移动机器人。而从技术角度讲，自动驾驶又分为感知定位、规划决策、执行控制三个部分。要实现自动驾驶，除了算法创新、系统融合之外，还需要来自云平台的支持。

 

汽车要做到智能化，就必须在充电系统、电传构件、无线网络、控制系统软件、大数据、云计算平台等各个领域须实现软硬件的有效支撑。

 

随着智能化汽车应用技术的日益成熟和完善，车载的人机界面刚性需求将进一步发动显示面板的需求量。伴随着无人驾驶技术、5G移动网络等新技术的发展，当下的智能汽车对车载显示器的需求也发生了巨大变化。

 

目前，车用显示器主要可分为四类：仪表显示器（Cluster，用于显示各种信息）、抬头显示器（HUD，Head up display，用于投射到挡风玻璃上显示信息）、中控显示器（CID，Center information Display，音频、导航仪、空调控制等信息显示）、后座娱乐显示器)（RSE，Rear Seat Entertainment，配置在前座头枕后方的显示器），前三者为前装车载显示器，后者为后装车载显示器的一种。如图1：

 

图1 四类车用显示器

 

未来，智能化汽车人机界面的布局将更为人性化，在前后装车载显示器领域变化将很大。前装显示器将由中控显示器、仪表显示器、汽车后视镜影像系统、抬头显示器四部分组成；后装显示器没有多大变化，仍以后座娱乐显示器为主的配置；除此之外，就是汽车车窗透明显示的应用；这三大应用面对显示屏的需求将无比强劲。

 

中控显示器（CID）在音频、导航仪、空调控制等信息显示应用上变化不大，但未来外观形状及触控操作上将更为人性化；JDI、夏普、群创、友达、LGD及京东方等面板厂商对这一块的车载显示屏市场争夺非常激烈。

 

仪表板（Cluster）这块由机械向屏幕显示转变是发展趋势，无论传统或者新锐汽车厂商都在转向显示器的应用，而夏普、JDI、群创、友达、京东方等面板厂商都研发出相应地不规则显示屏，无论是液晶显示或者OLED显示技术。

 

抬头显示器（HUD）目前有两种呈现形式：一个是反射式投影显示；一个是玻璃基板的透明显示。从成本角度看，前者是更优的一种选择。目前以德国汽车为代表的欧系汽车，他们的供应商如博世、采埃孚、大陆、蒂森▪克虏伯等在抬头显示器的研发上一直没有停止过。当自动驾驶技术引发德系、美系、日系等汽车厂商强烈竞争，德国汽车零部件制造商们凭借着自身强大的研发能力再次引领全球。据德国大陆集团抬头显示器高级技术专家帕布鲁•里克特博士介绍，创新一直引领汽车行业的发展，大陆集团配合汽车制造商每三年推出一次创新产品，增强现实抬头显示器也是大陆集团实现自动驾驶技术的重要组成部分。如图2、3

 

 

 

图2 德国大陆集团抬头显示器高级技术专家帕布鲁•里克特博士

 

 

图3 增强现实抬头显示器结构示意图

 

增强现实抬头显示器把车速、前车距离预警、自适应巡航状态等虚拟提示信息直接投射并覆盖在驾驶员前方的道路和景物上，让驾驶员不必低头便可轻易读取，驾驶的安全性得到了极大的提升。

 

驾驶员在抬头显示器所获得的影像信息，来自镶嵌再汽车仪表板上方的非球面镜，系统生产的信息经由它放大并校正后投射再前挡风玻璃上，而这个非球面镜厚度在0.5毫米以内，才能做到投射影像的精度化。如图4

 

 

 

图4 增强现实抬头显示器在汽车上的应用

 

路面上的虚拟标志提示驾驶员，汽车的辅助系统正在与前方车辆交流，调节车距，橙色表示汽车现在完全自动行驶；当橙色变成白色，告诉驾驶员要亲自控制车距和车速。如图5车与车的信息交流也体现了未来汽车在智能化技术领域的广阔应用前景。所以，包括宝马、奥迪、奔驰、沃尔沃、通用、福特、丰田、本田等世界著名终端车企目前已制定出未来电动化策略；而纯电动汽车的探索者特斯拉以及国内本土汽车厂商如比亚迪、北汽、奇瑞、比亚迪、吉利、力帆、长安等纷纷发力汽车的智能化技术领域。

 

 

 

图5 虚拟标志在路面上的标识

 

汽车后视镜影像系统也是德国大陆集团着重研发的技术，并在仪表板上集中了传统汽车内外后视镜。当其他车从侧面经过时，驾驶者能够从各个角度看到，通过摄像头的事物能够自动识别，通过65度的镜头和HDR模式看，不会反光。当人或车从侧面过时，不会有任何盲区，即使在雨天雪天都能得到满足，当然所得到的图像比传统汽车后视镜更为清晰。这样驾驶员就不会来回摆动头部，可把注意力全部集中到前方，进一步提高汽车行驶的安全性。如图6：

 

 

 

图6 汽车后视镜影像系统在仪表板上分布

 

透明的汽车车窗显示面板的信息主要为乘者提供车外的温度、湿度、相对风速以及透明度等。但这类显示面板应用时间更靠后，不会和前面几类的车载显示器同步应用。如图7

 

后装显示器仍以后座娱乐显示器为主，主要以娱乐为主，虽然应用单一，但应用的场景和面板需求量较大，除了汽车外，飞机、高铁、公众汽车、出租车等都是显示面板的应用场景，而且需求量庞大，市场前景广阔。