首页1.智能座舱：4.0 至 5.0，从多模态到大模型
问题 1：座舱智能化演进处于什么阶段？
如果我们将汽车座舱从机械时代到智能时代的发展划分为 5 个阶段，我们认为现阶段下座 舱正处于从 3.0（以特斯拉 Model3/Y 的简配为代表）到 4.0（以理想 L9 的高配为代表） 的全面演进阶段。该阶段重要特征即视听触多模块硬件加速升级，丰富汽车座舱智能生态。
（1）座舱 1.0-2.0：最开始座舱的 1.0 时代，仅有机械仪表盘和车载收音机等寥寥数个车 载元件，座舱主要以功能性为主。行至座舱 2.0 时代（20 世纪 80 年代后），随着信息技术 革命，中控屏应运而生，可以初步显示行车信息及实现舱内控制功能，同时电气式仪表盘 广泛应用，为驾驶员提供更多辅助信息。车载 DVD 功能的出现开启了汽车座舱娱乐化属 性的重要一步。
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（2）座舱 3.0-4.0：后随着汽车实现区域集成架构，高性能、高集成、高扩展性的座舱域 控制器以开始助推智能化加速。我们认为在座舱 3.0 时期（2010 年后），中控屏、液晶仪 表盘、音响等基础视听硬件，以及车灯、座椅等均得到了全方位升级；此外 Carplay 等应 用上车也开启了车机互联的时代。随后国内造车新势力不断推进座舱往 4.0 时代发展 （2020 年后），我们看到 HUD、副驾/后排屏、电子后视镜开始陆续上车，杜比音效、AI 语音及手势交互甚至 VR 眼镜等功能不断创新，快速丰富座舱智能化体验。
（3）座舱 5.0：展望未来座舱 5.0 生态，在中央集成架构下，整车智能化水平将达到一个 新的高度。我们认为随着大模型的赋能，AI 语音助手将加速转变为“AI 智能管家”，进行 深度人机情感交互。此外，参考 2023 年 CES 大会上宝马 i Vision Dee 概念车的构思：全 息投影、透明显示、车灯投影、电子墨水、裸眼 3D 等元素或进一步升级。
从上海车展看，座舱 4.0 时代加速来临
我们参加了 2023 年上海国际车展，车展中我们看到造车新势力、传统车企等新产品的展 出和发布。我们看到智能座舱的渗透已经由原先造车新势力“一骑绝尘”的方式，转换全 行业“齐头并进”，行业搭载方案转向座舱多模态升级，印证了 4.0 时代加速到来。具体 而言包括：1）视觉：车载屏幕向大屏化、多屏化、高清化的方向发展，HUD 加速上车。 2）听觉：扬声器、功放数量增加，致力于打造沉浸式听觉享受。 造车新势力：蔚来发布第二代数字座舱，搭载于 EC7、ET7、新款 ES8；理想：L7 延续 L9/L8 亮眼座舱配置，打造家庭座舱体验；极狐：20.3 英寸中控屏与副驾/仪表/HUD 多屏 交互，装载哈曼卡顿音响；广汽埃安：Hyper GT14.6 寸 2.5k 中控屏+23 个 HIFI 扬声器实 现 3D 环绕立体声场。
传统车企：宝马： X1 搭载第 8 代 BMW iDrive 操作系统，配备 10.7 寸悬浮式曲面屏及 HUD，满足驾乘者的个性化需求；大众：新车型 ID.7 VIZZION 主打智能乘坐空间，内置 15 英寸 2k 悬浮中控屏及 AR-HUD，配备哈曼卡顿音响。
问题 2：大模型如何赋能智能座舱？
我们认为 4.0 阶段是座舱往多模态演进的时期，硬件升级>软件升级。目前多模态硬件的 堆栈背后仍是通过“语音+触摸屏”来实现控制，主要交互停留在“命令识别”层面，靠 乘客主动发起方能实现的“被动式交互”，各模态之间仍互为独立。 但我们看到，往后随着硬件逐步上车，座舱交互性和操控便捷性的重要程度逐步凸显。车 企开始探索舱内智能化交互，“语音助手”或成为核心交互载体。我们看到目前新势力在 座舱交互上已经有所突破。例如智能化领先的小鹏语音助手小 P 可以支持多指令识别、离 线响应。蔚来人车交互系统 NOMI 具有较强的学习功能和语音指令识别功能，此外还能根 据不同状况表现出相对应的情感，与车主进行简单对话。而理想的“理想同学”同样属于 可以由关键词触发,能够执行语音/手势/触控命令的初级智能 AI。
往后看大模型的落地，或将加速软件能力升级，推动座舱 5.0 人机主动式交互时代的到来。 大模型有望：（1）通过赋能语音助手对于乘客的语音语义理解能力，提升全功能操控力。 打通其在视觉、听觉、触觉等多模态应用上的操控力，形成深度的乘驾人机主动式互动体 验。（2）打造智能生态差异化，摆脱座舱同质化。通过大模型赋能语音助手或将成为“AI 智能管家”，因算法不同而具有不同的特色和功能，进而形成车企自身独特的智能化差异。
从上海车展看，大模型如何赋能座舱功能
商汤日日新大模型亮相车展，大模型接入座舱。4 月 18 日上海车展上，商汤亮相了其 “日日新 Sensenova”大模型，并展示了其中文语言模型“商量 SenseChat”以及“如 影 SenseAvatar”等与座舱的结合，我们看到通过大模型可以赋予座舱多种生成式 AI 能力， 提供包括情绪感知、智能助手、基于情感的对话、创意内容生成、个性交互等一系列功能， 应用场景也可以拓展到娱乐、办公、购物、休息等。 1) AI 数字人：根据乘客偏好设置，形成数字虚拟人与乘客进行交流，形象趋近于 “AI 座舱管家”，是乘客与车机的交互对象。 2) 信息查询强化：通过语音询问乘客可以获得具体信息查询输出，此外还包括关于 餐厅推荐、旅行路径规划、给儿童创造读物的创意性输出。 3) 图片自动生成：类似 Midjourney 可以为乘客自动生成各种各样的图片。 4) 安全识别：可以根据乘客是否登记分为嘉宾/主人，可以根据不同乘客的记录的偏 好推荐其合适的内容产品。同时具备更好的 DMS（驾驶员监测）、OMS（乘客检 测）、儿童滞留等功能体验。 5) API 接入：支持外接第三方应用，协助实现会议管理、购物、差旅等功能。
百度推出座舱产品车载 OS 和语音 SDK，文心一言于多家用户开展内测。百度 Apollo 在 上海车展前夕举办汽车智能化发布会，发布了全新升级的驾舱图产品矩阵，座舱方面百度 发布车载 OS 和语音 SDK。其中，语音 SDK 基于大模型的本地化部署，具有全双工和毫 秒级响应的优点，可以为车企提供更先进而出色的智能座舱体验。我们看到百度 SDK 突 出优势包括：（1）将一切座舱功能集成到语音助手，可以通过语音实现舱内全功能调节； （2）支持“多路对话”，不同的乘客可以在同一时间与语音助手展开交流并下达指令。目 前包括集度、吉利、长城、红旗、岚图、东风启辰等主机厂已经宣布接入基于文心大模型 的生成式对话产品文心一言（ERNIE Bot），开启自身座舱大模型的内测。 华为积极布局座舱 AI，大模型于秋季首发 M9 上落地。华为盘古大模型基于鲲鹏和昇腾算 力底座，由 NLP（中文语言）大模型、CV（视觉）大模型、科学计算大模型、多模态大 模型和 Graph（图网络）大模型 5 个模型组成。4 月 17 日车展前夕，在华为 nova11 系列 及全场景新品发布会上，余承东宣布 2023 年秋季发布 AITO 问界 M9 将搭载 AI 大模型。 其语音助手“小艺”通过领先的多模态自适应技术，针对语速、语音、文本，对用户指令 进行多维度综合判断，可以实现类似人与人的主动交流。目前“小艺”已经能够：（1）根 据日常通勤的情况自动提供通勤道路异常的提醒；（2）判断长途驾驶场景时，检测到车主 有疲劳驾驶状态主动打开座椅按摩；车内午休/通勤回家后打开自动小憩模式，记录用户喜 欢的氛围。（3）推荐适应当前车辆情况的驾驶模式；（4）停车找位的好帮手。
问题 3：现阶段智能座舱的投资机会？
据高工智能汽车研究院，2022 年中搭载智能数字座舱（大屏+语音+车联网+OTA）前装标 配交付 795.05 万辆，搭载率为 39.89%，仍有较高渗透空间。市场规模方面，根据 IHS Markit 预测，全球智能座舱市场规模将从 2021 年的 420 亿美元增长到 2030 年的 681 亿 美元，2022-2030 年 CAGR 为 5.52%。IHS 预测国内智能座舱市场增速领先全球，国内规 模从 2021 年 99 亿美元预计提升至 2030 年 247 亿美元，2022-2030 年 CAGR 为 10.69%， 我国智能座舱规模全球占比将从 2021 年 24%左右上升到 2030 年的 36%。
我们认为现阶段下智能座舱已经处于全面向 4.0 阶段发展的时期，已经从新势力领军转换 为行业内齐跑。硬件的装载是实现软件层交互的基础，座舱硬件已率先迎来大规模上车机 遇，我们首先看好视听触多模态硬件：显示、音响以及 AI 视觉硬件 TOF 模组等快速装车， 车端业务有望高速增长，目前板块估值仍处于低位。产业链有关公司包括：京东方精电、 上声电子、联创电子、舜宇光学科技、水晶光电等。 其次在智能座舱大模型生态发展下，我们认为拥有大模型和机器视觉技术布局的软件层企 业同样有望受益。建议关注座舱大模型后续落地情况以及具备规模化能力的时间点。产业 链公司包括：商汤、百度、奥比中光、虹软科技等。
2.硬件机会#1 视觉：结合虚实相生的车载显示技术
车载显示系统主要包括传统的中控屏、仪表盘，以及新兴的 HUD 抬头显示、E-Mirror 电 子后视镜、副驾驶/后排屏等。我们认为在座舱各个环节中，车载显示是目前最具投资价 值的一环之一。（1）从需求侧，车载显示是辅助行车、体验娱乐、车身控制的必不可少的 视觉接口；（2）从供给侧，和机分离趋势下，高算力芯片、OTA 给多屏化发展提供技术基 础。我们看好多屏化、大屏化、高清化趋势带来车载显示系统价值量提升。
我们认为，受到传统显示屏升级以及新型显示 HUD/E-Mirror（电子后视镜）的应用，车 载显示整体规模有望从 2021 年 659 亿元增长至 2030 年约 1720 亿元，CAGR 达到 10.2%。 细分量价来看： 1）量：据 Digitimes，2021 年全球车载显示器出货量达 183.4 亿片。我们预计 2030 年出 货量可实现 3.0 亿片，2023-2030 年 CAGR 为 5.7%。分结构来看，中控台和仪表盘渗透 率已至高位，出货量增速相对较缓，2023-2030 年 CAGR 预计分别为 4.0/4.5%，副驾驶/ 后排屏由于搭载需求相对有限，2023-2030 年 CAGR 预计为 6.7%。对于新兴的 HUD、EMirror 等，步入出货量增长快车道，CAGR 预计分别为 24/28.2%。 2）价：我们认为随着大屏化+高清化（LTPS LCD/OLED/MiniLED 等技术渗透），以及高 价值量的 HUD 快速上车，推高整体均价。我们预测 2022-2030 年单车车载显示系统均价 有望从 900 元左右增长至 1900 元，CAGR 为 7.3%。具体来看，1）传统车载显示屏方面， 我们预测规模化推动价格年降 1%，但随着大屏化占比提升+技术升级，大尺寸+LTPS 等 产品站体提升，带动均价走高；（2）HUD/E-Mirror 技术成熟伴随着售价快速下降，我们认 为 AR-HUD 价格至 2030 年降幅将超过 50%，进而推动上车。
传统车载显示的迎大屏、多屏、高清化趋势
#趋势 1：多屏化——HUD/E-Mirror 步入增长快车道
1）中控屏和仪表盘：据高工智能汽车研究院， 2022 年 10 月国内乘用车中控屏渗透率已 经高达 89.7%。展望 2030 年，我们认为受前装及后装市场对中控屏/仪表盘需求稳步推进， 中控屏/仪表盘仍有望实现持续增长。 2）副驾/后排等其他屏幕：随着座舱娱乐属性增强，中控屏一定情况下难以满足乘客需求。 因此理想 L9/L8/L7 以及岚图梦想家、极氪 009 等部分车型推出副驾驶屏、后排屏，并利 用多屏联动打造高科技座舱生态。考虑到非刚需性，我们给予 23-30 年 CAGR 6.7%。
3）新型应用：HUD/电子 E-Mirror，从 0-1 阶段高速放量
HUD（抬头显示）：通过将时速、导航等行车信息投影到驾驶员前的挡风玻璃上或驾驶员 和挡风玻璃之间的透明表面上，让驾驶员尽量做到在不低头、不转头的情况下就能兼顾重 要驾驶信息。目前 HUD 逐渐演化成了 C HUD、W HUD 和 AR HUD 三种路线。 E-Mirror（后视镜）：替代传统玻璃镜，驾驶员坐在驾驶室座位上直接通过显示屏获取汽车 后方、侧方和下方等摄像头合成画面信息，减少恶劣天气干扰。乘用车上电子后视镜主要 应用于：1）提供内后视野（也称流媒体后视镜）；2）提供外后视野（也称电子外后视镜）。 2022 年 12 月 29 日于全国标准信息公众服务平台发布的《机动车辆间接视野装置性能和 安装要求》允许电子外后视镜于 2023 年 07 月 01 日上市，法规有望助推电子后视镜渗透 率实现从 0 至 1 提升。
#趋势 2：大屏化——高价位车型占比+电动化率提升助推升级
特斯拉 Model S 17 寸中控屏开启了大屏化的趋势，逐步为消费者所喜爱。大屏化可以更 好的增强屏幕显示效果，从而增加智能化和娱乐体验。 #1 中高端燃油车 VS 低端燃油车：高价位段车型占比提升带动行业平均尺寸上行。1）中 高端车屏幕尺寸更大：通过对比 2022 年燃油车各价位段销量 TOP1 车型，我们看到中高 端车型中控屏尺寸明显高于低端车型。2）中高端车占比持续提升：据 Marklines，2019- 2022 年期间国内 0-10 万元车型占比由 33.4%降至 19.7%，而 20 万元以上车型占比从 20.2%提升至 31.2%。 #2 同尺寸电动车 VS 燃油车：新能源车通过智能化打造差异性，电动化率提升助推大屏化。 1）新能源车屏幕搭载方案激进：我们将 2022 年新能源车和燃油车各价位段销量 TOP1 车 型进行对比，观察到新能源车较燃油车屏幕搭载方案更为激进，特斯拉、比亚迪、理想等 品牌的中高端代表车型均搭载了 15+英寸的中控屏。据群智咨询数据，3Q22 中国大陆地 区乘用车中 10 英寸屏幕以上搭载需求占比约 46.8%。而新能源乘用车 10 英寸屏幕以上搭 载需求占比高达 67.8%。2）电动化率提升：据中汽协，2M23 我国新能源车渗透率已达 26.6%，较 1M20 提升 24.2%，随着 2023 年电动车持续渗透，有望加强大屏化趋势。 #3 更新换代后采用更大尺寸屏幕。原宝马 5 系中控屏尺寸仅 6.5 寸，2021 款更新换代后 升级至 12.3 寸。
#趋势 3：高清化——LTPS 逐步替代 A-Si LCD，MINILED 和 OLED 实现从 0-1 渗透
高清化能够带来更佳的视觉效果，提高驾乘体验和安全性。随着技术的不断进步，车载屏 幕的分辨率、色彩还原度和对比度等方面也在不断提高，高清化趋势变得越来越明显。目 前车载显示面板基本以 TFT-LCD 为主，其具有适用范围广、成本较低、技术成熟等优点， 仍为车载显示屏幕的主流技术方案；OLED 和 MINILED 正从 0-1 开始渗透。根据智群咨询， 2021 年全球车载显示出货量，A-Si TFT-LCD/LTPS LCD/OLED 占比分别为 88/11/0.2%。 我们认为未来车载屏幕高清化趋势明显，未来车载面板显示技术将出现主要技术迭代：（1） TFT-LCD 持续升级：LTPS TFT-LCD 有望逐步替代 A-Si TFT-LCD 往中高车型渗透。（2） OLED 和 MiniLED 有望加速渗透。
#TFT-LCD：主流的车载显示技术
A-Si TFT-LCD 仍将在低端车型大规模覆盖，LTPS TFT-LCD 有望在中高端车型广泛渗透。 薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)由数百万个微小的像素组成，使用薄膜晶体管(TFT)控制 液晶的扭曲程度，以控制每个像素的亮度和颜色。目前主流的车载显示 TFT-LCD 技术主 要包括 1):A-Si（非晶硅）：工艺相对简单、性价比高，仍将被低端车型主要采用；2)LTPS （低温多晶硅）：成本相对 A-Si 更高，但像素密度、亮度、更高，反应速度更快，且能实 现更加轻薄。我们认为，LTPS 有望在中高端车型上快速量产。
#OLED&MINILED：高端车型显示迭代之选
OLED 相比 TFT-LCD 具有更高的亮度、对比度、饱和度，更低的能耗，更快的反应速度， 更长的使用寿命，以及更薄的厚度。有机发光二极管(OLED)采用有机材料作为发光层， 通过控制电极的电压大小和分布来控制光的亮度和颜色。OLED 目前仍存在生产成本高、 易烧屏等问题。目前理想、蔚来、飞凡、奔驰、现代等车型搭载了 OLED 显示屏。 相较于普通 LED 背光，MiniLED 能够大幅提升画面品质。Mini LED 是传统 LED 的改进， 采用了微型化的 LED，灯珠数量更多，间距更小，控光更为精准。MiniLED 背光技术可以 提供更高的亮度、更好的局部对比度、更好的色彩表现和更细腻的色彩渐变。由于价格仍 较昂贵，目前仅在理想、蔚来、别克、飞凡、凯迪拉克、荣威等部分车型有所搭载。 展望未来，我们认为面板技术迭代快速，MicroLED 技术量产或有望重塑格局。Micro LED 是一种基于微型发光二极管（LED）的新型自发光显示技术，显示原理为将 OLED 中 的有机自发光二极管替换成无机材料的 LED 灯珠，并将 LED 结构薄膜化、小型化（像素 级）、矩阵化，并在一个芯片上高度集成的固体自发光显示技术。MicroLED 显示具有自发 光、高发光效率、低功耗、高亮度、寿命长、高对比度等优点。目前发展瓶颈在于良率低 带来的高成本，巨量转移、全彩化等问题尚未解决。
市场份额较为集中，关注面板和模组一体化厂的竞争优势
车载显示屏市场集中度较高。据 Omida 数据，2022 年上半年全球车载显示屏 TOP5 厂商共 占据 66.8%的市场份额，其中深天马取代日本显示成为车载显示屏市场的 TOP1，占据 16.2％ 的市场份额，另一个本土厂商京东方占据 10.5%的市场份额，本土厂商合计占比 26.7%。
目前的车载显示屏生产流程主要系由面板厂商生产出 LCD/OLED 等面板，再由模组厂将 面板和背光、PCB、IC 触控等模块进行组装，最后由 Tier 1 厂商进行座舱多屏集成。随着 汽车软硬件解耦趋势加强，造车新势力开始直接与芯片、模组厂商合作打造车内多联屏显 示解决方案，以满足其差异化的定制需求，传统 Tier 1 的业务开始逐渐被侵占。Tier 2 等 厂商通过直接对话整车厂，将实现深度绑定下游客户、拓展系统解决方案业务的机会。 我们认为随着电动车竞争持续白热化，降本目标驱动下车企将会加强供应链扁平化管理， 持续推动成本下降，给予优质模组厂一定业务拓展机会。
增强现实技术结合 HUD，提升辅助驾驶安全
#趋势 1：HUD 加速上车
HUD 设计用来缓解驾驶员视觉疲劳问题。HUD (head up display)又称抬头显示，是通过 将时速、导航等行车信息投影到驾驶员前的挡风玻璃上或驾驶员和挡风玻璃之间的透明表 面上，让驾驶员尽量做到在不低头、不转头的情况下就能兼顾时速、导航、路况等重要的 驾驶信息，缓解因眼镜在仪表和路面之间不停变换而导致的视觉疲劳问题。HUD 从飞机引 入汽车，目前逐渐演化成了 C HUD、W HUD 和 AR HUD 三种路线，其中 W HUD 和 AR HUD 是目前车企选用的主要方案。 HUD 出货量增长开始加速，W/AR HUD 合计占比超 90%。HUD 自 2023 年开始将进入增 长快车道，我们预测 2023 年同比增速将达到 43%，2023E-2030E CAGR 预计为 25.4%， 渗透率将从 2023 年的 8.8%提升至 2030 年的 29.5%。其中，W/AR HUD 作为目前车企 HUD 的主流方案，据高工智能汽车数据，2021 年中国乘用车市场 W/AR HUD 合计占比 93.8%。
#趋势 2：AR HUD 提升 HUD 显示效果，有效增强驾驶安全性
AR HUD 可以看得更远更宽，从技术环节上有效环节视觉疲劳问题。VID 即投影虚像到人 眼瞳孔之间的距离，正常驾车时人眼的 VID 约为 7.5m，AR HUD 的 VID 为 7.5m~20m， 可以达到 HUD 改善视觉疲劳的目的。FOV 是视场角，分为 VFOV（垂直视角）和 HFOV （水平视角），FOV 直接决定了 HUD 可以覆盖的车前距离和车道范围，大 FOV 可以提高 驾驶安全性，但也会带来更大的整机体积，AR HUD 的 FOV≥10°* 3°，能够达到跨车 道显示的目的。
AR HUD 显示信息更全面，安全程度和座舱体验感更强。W HUD 是通过挡风玻璃作为投 影介质来反射成像，能提供车速、导航、油耗、电量、温度、路况、天气、行车警告等行 车信息。而 AR HUD 结合了 AR（增强现实）技术，可以将虚拟信息与真实世界进行融合 从而实现对真实世界的“增强”，驾驶者真正实现不用在仪表和路面之间来回切换，且成 像效果更清晰。以搭载了华为 AR HUD 方案的飞凡 R7 为例，飞凡 R7 的 AR HUD 具有 13°x5°的视场角，拥有 AR 导航、安全辅助、生活服务功能、驻车娱乐四项主要功能。
AR HUD 量产上车进行时，国内车厂多点开花。2020 年奔驰宣布全新一代 S 级搭载 AR HUD 以来，国内外搭载 AR HUD 的车型数量逐步增加。目前搭载 AR HUD 的车型中，国 产品牌和海外品牌平分秋色。据佐思汽研数据，海外已量产 AR HUD 的品牌以奔驰、奥迪、 大众为主；国内厂商有吉利、WEY、广汽传祺、长安、北汽、哪吒、飞凡、红旗、深蓝。
AR HUD 前装搭载量和渗透率实现双增长。1）搭载量：HUD 前装标配搭载交付 5.01 万 台，2022 年 AR HUD 前装标配搭载交付 10.96 万台，同比增长 115.75%。2）渗透率：据 高工智能汽车研究院数据， 2021 年 C/W/AR HUD 渗透率分别为 6.2/4.3/93.8%，我们推 测 2030 年占比分别为 3.0/30.0/67.0%，2030 年 AR HUD 占比将增长至 30.0%。
HUD 技术方案尚未定格，TFT-LCD 仍是主流路线
PGU 是 HUD 核心部件，技术路线众多
PGU 作为 HUD 硬件核心，占总成本的 50%，技术路线呈多样化趋势。HUD 硬件主要由 图像生成单元（PGU）和光学显示系统两大部分构成，PGU 作为核心部件，占硬件成本 约 50%，主要功能是 HUD 图像生成，光学显示系统则用于图像显示，主要由自由曲面镜 和风挡玻璃组成。PGU 作为 HUD 的核心技术壁垒，分为 TFT-LCD、DLP、MEMS 激光 投影和 LCO 四种技术路线，不同技术各有优劣。目前主流为 TFT-LCD 技术，DLP/LCOS 技术是下一代升级方向。
1）TFT-LCD：成像原理是 LCD 被背光光源照亮后，通过集成在 LCD 面板中的薄膜晶体 管驱动液晶分子旋转改变光源偏振状态，从而呈现不同的明暗灰度，再通过 RGB 滤色片 呈现彩色图像。TFT-LCD 技术最为成熟且成本相对更低，是目前的主流路线，缺点是热管 理难度较大。 2）DLP：以数字微镜装置（DMD）作为主要光学控制元件调节反射光，并在匀光片上实 现投射成像，DLP 方案热效应不严重，能更好的应对太阳光倒灌，图像明亮度、颜色饱和 度等表现较佳，但成本较高且其核心 DMD 芯片暂时被 TI 垄断。 3）MEMS 激光方案：使用具有较高功率的红、绿、蓝（三基色）单色激光器为光源，激 光经相应的光学元件和处理芯片的整合与扫描后投射在显示屏上。MEMS 激光方案的优点 是以较小的体积可以实现大视场角，分辨率、对比度和亮度都更高，但该方案成本较高并 且激光器发热量大。 4）LCoS：与 TFT-LCD 方案类似，区别在于 TFT-LCD 显示的液晶分子处于两层玻璃基板 中，并且是将光源穿透基板通过滤色片呈现彩色图像；而 LCoS 是将液晶分子置于玻璃基 板和 CMOS 基板（下层），继而通过下层的 CMOS 基板将光线反射出去从而达到显示的 目的，相比 LCD 技术，LCoS 的良品率较低，因此该方案目前应用案例较少。
不同 PGU 方案对应的光源和光学器件也存在差别，因此产业链各环节参与商众多。国内 厂商主要集中在 PGU 光机、挡风玻璃以及自由曲面镜环节，PGU 芯片及楔形 PVB 膜等 部件主要来源于国外厂商。 国内 AR HUD 前装搭载市场竞争格局集中，国内整机厂商占据近 30%的份额。据高工智 能汽车研究院数据，中国乘用车 AR HUD 前装供应商 TOP3 为 LG、怡利电子和华阳，份 额分别为 39.9%、21.8%和 21.0%，合计占比 82.7%，市场集中度高。本土供应商华阳、 水晶光电共占据 29%的市场份额，除此之外，华为、未来黑科技、京东方精电（疆程）、 泽景光电等国内其他厂商也开始实现量产出货。
3.硬件机会#2 听觉：打造声生不息的座舱听觉盛宴
技术升级驱动，座舱声学硬件规模快速成长
车载声学是座舱人机交互的重要方式。车载声学硬件系统主要由主机、扬声器、功放组成。 1）主机作为声学系统的控制核心，主要负责音源的读取、输出以及开关静音等功能；2） 功放是声学信号处理装置，负责将输入信号进行预处理后驱动扬声器重放声音。3）扬声 器负责将电能转换为声能，是声学系统的执行装置。
声学技术升级驱动硬件配置升级。声学系统作为座舱娱乐体验的重要组成部分，整体呈现 高端化发展趋势。未来 RNC、杜比全景声、多区域声重放等技术驱动扬声器和功放等执行 元件升级，低音炮/数字功放有望加速上车。 1）主动路噪消减技术（RNC）：其工作原理是通过安装与车身的加速传感器测量来自轮胎 和路面的振动，继而通过内置在 DSP 中的算法软件技术对这些数据进行处理通过生成反 相声学信号，并通过汽车扬声器播放，从而达到消减噪声的目的。 2）杜比全景声：通过在三维空间内安置多个扬声器同时结合声学算法的处理带来 3D 沉浸 式全景声学体验。以蔚来 ET7 的 7.1.4 沉浸声音响系统为例，配备了 23 个扬声器和一个 20 路的数字功放，搭配 Dolby Atmos 全景声技术和 Dirac Pro 领先的空间声学算法，营造 出广阔的声场空间和真实的临场感。 3）多区域声重放技术：利用不同扬声器在所需要的区域内重建目标声场，准确地还原声 场的空间信息，满足人们在汽车上的个性化需求，主驾头枕音响为该技术的具体应用。
我们认为车载声学硬件（扬声器+功放）规模在量+价提升下，有望从 2021 年 139 亿元提 升至 2030 年约 483 亿元，23-30E CAGR 为 14.2%。座舱声学硬件的升级受到“量”+ “价”双轮驱动。（1）量：随着声学体验感追求不断增强，加配扬声器及低音炮、功放成 为行业趋势，我们测算单车扬声器数量有望从 2021 年 5.4 颗增加至 2030 年 9.0 颗，量增 CAGR 为 5.1%。（2）价：受到低音炮、数字功放渗透率提升影响，我们认为扬声器/功放 每年单价有望实现 3/2%小幅度增长。
硬件升级趋势：“质”+“量”提升双轮驱动
#趋势 1：“音质”追求迫使扬声器和功放快速升级
扬声器：低音炮上车强化音效 车载扬声器按照单价从高到低可划分为低频、全频、中频、以及高频扬声器。其中，高频 扬声器振动速度快，振幅小，重放频段为 4-20KHz，尺寸为 20-50mm；低频扬声器重放 频段为 60Hz-5KHz，尺寸为 100-200mm，采用大口径设计，振幅也相较较大，可以产生 丰满、有力的低音效果。此外，低音炮可以大大加强车内低频重放的力度和震撼感，使声 音重放更加真实，音质要求升级趋势下推动低音炮上车。
功放：外置功放&功放“数字化”升级提升输出功效
我们认为车载功放外置化和数字化是提升输出功效的两种方式。（1）外置功放：功率更大。 内置功放主要是通过主机的功率放大器进行信号处理，由于体积较小往往功率受限。（2） 数字功放：效率高，可实现多样化功能。现阶段车载功放产品主要分为模拟功放和数字功 放，而数字功放主要是通过内置数字信号处理器（DSP）对模拟信号进行处理，使得数字 功放具备效率高、抗干扰能力强、失真小、噪音低、动态范围大的优点，且能与多种信号 处理算法结合以实现更好的车载声学体验。
#趋势 2：加配引领行业声学硬件配置提升
通过增加声学硬件，并将其安装在不同位置（车内中控中置、A 柱、顶棚、车门、后备箱 等），叠加不同频段的扬声器使得声音传入人耳的时间和角度各有所异，结合软硬件调音 之后对整车声场、相位、均衡及声像等方面进行调整，形成环绕的、可个性化定义的声学 体验。 （1）高端车型单车扬声器数量明显较高。通过对比 2022 年各价位段燃油车销量 TOP1 车 型的扬声器搭载数量，我们发现高端车型（30 万元以上）单车扬声器数量明显增加。据 Marklines，2017-2022 年高端车型占比持续提升，这一趋势有望带动行业单车扬声器搭载 数量增加。 （2）新势力带头升级声学硬件。通过对比 2022 年各价位段燃油车和新能源车销量 TOP1 车型的扬声器搭载数量，我们发现新能源车扬声器搭载方案更为激进，新势力代表车型理 想 L9/ 蔚 来 ET7/ 问 界 M5 单 车 搭 载 数 量 高 达 21/23/19 个 ， 同 时 搭 载 了 2160W/1000W/1000W 的外置功放。
新势力厂商带头重塑供应模式
车载扬声器前装市场主要分为三类玩家：1）高端音响品牌商： 马丁洛根、PIONEER、 BOSE、哈曼、柏林之声等企业，以国外品牌为主。2）白牌代工商：包括国内的上声电子、 吉林航盛（后被航盛电子收购后成为子公司）、国光电器、台郁电子以及国外的 ASK、 FOSTER 和 PREMIUM 等。3）消费电子企业：包括歌尔股份（丹拿）和瑞声科技等，通 过并购及行业横向布局参与到汽车声学竞争。据高工数据，目前国内乘用车前装扬声器中 上声电子市占率达到 25.52%。 车载功放前装市场集中度低，行业现存多类玩家。1）Tier1：包括国外的电装、伟世通、 现代摩比斯、德尔福科技和国内的德赛西威。2）高端音响品牌商：马丁洛根、PIONEER、 BOSE、哈曼、柏林之声等。3）白牌代工商：国内的上声电子、吉林航盛以及国外的阿尔 派、ASK 和 PREMIUM。
新势力厂商带头重塑供应模式，声学部件厂商有望扩大市场份额
新能源车企软硬件分离降本方案重塑声学系统采购模式。过去传统车企在配置车载声学系 统时，往往根据车辆等级差异化选择厂商，入门配置往往选择直接购买白牌厂商的产品。 而豪华车型配置往往选择溢价较高的国际知名音响品牌商的产品及调音服务。在追求降本 但又为了保障音质音效的趋势下，实现了软硬件解耦基础上，新势力开始选用白牌声学部 件厂商的硬件产品，再由车企自研或从音响品牌商获取软件算法及调音等服务。我们认为 随着终端车企供应链的重塑，声学部件厂商有望扩大市场份额。以上声电子为例，其为新 势力提供的整套音响系统成本在 1000-2000 元，而根据京东商城数据，丹拿、哈曼，柏林 之声、BOSE 的整套音响系统市场价大多超一万元。
高端智能音响快速上量，国内厂商市占率潜在空间大。根据佐思汽研数据，随着用户对音 效追求持续提升，2019-2022 年中国智能(L2 以上＋带 OTA)音响装配量不断增长。2021 年智能汽车音响的销量达到 213 万套，同比增长 131%，预计 2025 年增长至 755 万套。 随着供应链模式的改变，白牌厂商开始占据一席之地，2021 年高端智能音响中上声电子 占据了 4.3%的市场份额，我们国内企业受益降本趋势存在较大潜在替代空间。
4.硬件机会#3 触觉：探索 AI“座舱之眼”的车内智能多态
#趋势：3D 视觉传感技术有望成为车载触下一阶段发展方向
车内交互方式不断更迭，用户体验逐步升级。我们认为座舱从 1.0-4.0 阶段车内交互方式 经历了物理按键、屏幕触控、语音交互、被动式传感交互四种触觉交互方式。我们看到 4.0 阶段，以理想 L9 为代表车型搭载了 6 颗 3D TOF 传感器，多模态三维空间交互技术使 得人车能够以更灵活、更自然、更舒适、无感知最自然的方式进行交互。 如前所述，座舱 5.0 阶段要实现真正意义上人机交互，需要导入 AI 大模型。3D TOF 传感 器作为 AI“机器之眼”有望受益。AI 视觉是座舱眼睛，通过摄像头和传感器收集数据并 利用深度学习算法对收集到的图像、视频数据进行处理，从而完成识别、检测、分类等多 样任务。3D TOF 传感器能够收集水平、垂直、深度三维视觉数据，输出图像点云，更利 于模型训练，据荆虹科技 CEO 黄欢，“TOF 是 AI 视觉中最具想象力的传感”。我们认为随 着近期通用 AI 模型 GPT-4 的多模态应用快速铺开，中长期有助于推进车内 AI 视觉技术快 速发展，TOF 作为核心传感器有望受益。
目前 TOF 正处于上车初期，除了用于 ADAS 以外，座舱内可以实现的功能包括车内身份 识别、手势控制、驾驶员状态检测及乘客检测（DMS&OMS），甚至可以根据驾驶员眼睛 位置调整 AR-HUD 投放距离。 1）身份识别：二维传感无法区分真人和照片，而 TOF 技术提取深度信息可以更好地对人 进行分类，跟踪人的面部和身体特征。TOF 深度传感可以为安全认证提供高质量、可靠的 身份识别。 2）手势控制：TOF 技术结合模式识别算法可以确定乘客的三维手势，并依据识别出的手 势执行不同的手势控制命令，以帮助驾驶员更方便地与中控、多媒体、空调、AR/VR 娱乐 等系统进行交互。 3）驾驶员状态监测：引入 TOF 技术可以监测驾驶员的状态，例如检测驾驶员的眼睛位置、 瞳孔大小和眼睛的运动轨迹、注意力视线方向；头部的倾斜、偏转和旋转等。通过驾驶员 状态监测，可以判断驾驶员是否疲劳驾驶，也可以校正 AR HUD 的显示方位，从而改善驾 驶体验，提高驾驶安全性。
目前，理想、问界、宝马、奔驰、长安等车企皆采用了 3D TOF 传感器。2015 年宝马首 度在 7 系（G11/G12）中控区应用 ToF 传感器，用作手势识别；问界 M5 车内视觉感知系 统采用欧菲光提供的具有 VGA 分辨率的车载 ToF 模组，支持 3D 人脸智能识别；2022 年 发布的理想 L9 采用了 Melexis 提供的 3D 深度传感器 MLX75027，已经实现了在全车任意 位置使用手势指令操作多媒体系统，也支持驾驶员状态监测。
TOF 模组测距原理
借助 VCSEL(垂直腔面发射激光器)发射后的红外光，经过准直镜头的校准，被传导到 DOE 光学扩散片，当扩散出去的光从物体上反射回来时，通过一组透镜收集从物体上反射 光，经过窄带滤光片的过滤之后，最后光打到图像传感器上。接收到的调制光和发射的调 制光之间存在相位差，通过检测该相位差即可测量飞行时间，进而估计出距离。
目前市面上主流的 3D 光学视觉方案有三种：双目立体视觉法，结构光法以及飞行时间法 (TOF)，目前较为成熟的方案是结构光和 TOF。与结构光方案相比，TOF 技术、成本优势 突出。TOF 是测量发射光和反射光之间的飞行时间并根据光速来直接估计深度，具有响应 速度快、远距探测精度高、不容易受环境光线干扰、软件复杂度低等优势；在模组成本方 面，应用结构光技术的 3D 传感摄像头模组成本约为 20 美元，采用 TOF 技术的 3D 传感 摄像头模组成本约为 12~15 美元，TOF 技术方案成本优势明显。因此，TOF 是目前车载 3D 光学视觉传感技术的主流。
受益汽车端需求增加，TOF 传感器市场规模有望保持高速增长
TOF 传感器市场规模将保持高速增长。据 Straits，2021 年全球 ToF 传感器市场规模为 32.8 亿美元，同比增长 17.14%；预计 2030 年 TOF 传感器市场规模将达到 139.3 亿美元， 2021~2030 年 CAGR 约为 17.44%。据 Yole，在 3D 成像和传感器市场中，汽车端占比有 望从 2020 年的 12%提升至 2026 年的 22%，TOF 技术作为 3D 成像的主流方案之一，将 受益于汽车端需求增加。若 2030 年汽车板块贡献占比持续提升至 28-30%，全球汽车 TOF 规模有望增长至 40 亿美元左右。
ToF 产业链包括发射端的 VCSEL 光源、驱动芯片、Diffuser 扩散器，以及接收端光学镜片、 窄带滤光片、ToF Sensor、3D 图像处理器等。【图像传感器】占最高价值量，目前被三星、 索尼、英飞凌等厂商垄断。核心器件【VCSEL】国内厂商包括纵慧芯光、长光华芯、光迅 科技等；以及【光学零件】厂商舜宇光学科技、联创电子、欧菲光、水晶光电等。模组方 面，TOF 模组厂商主要有舜宇光学科技、联创电子、欧菲光、丘钛科技等光学厂商以及奥 比中光、荆虹科技、虹软科技等方案商。
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