隨著汽車智能化的發(fā)展，車載投影技術(shù)不斷演進(jìn)，從最初的HUD（抬頭顯示）應(yīng)用開始，再到AR HUD、DLP大燈、艙內(nèi)投影等等，投影技術(shù)逐漸在車載領(lǐng)域展現(xiàn)出無限的可能性。

近年來，隨著汽車智能化的發(fā)展，車載投影技術(shù)不斷演進(jìn)，從最初的HUD（抬頭顯示）應(yīng)用開始，再到ARHUD、DLP大燈、艙內(nèi)投影等等，投影技術(shù)逐漸在車載領(lǐng)域展現(xiàn)出無限的可能性。車載投影為駕駛者和乘客提供了更加智能、便捷和安全的駕駛體驗(yàn)。

作為智能傳感器和發(fā)射器的全球領(lǐng)導(dǎo)者，艾邁斯歐司朗通過LED和激光兩大類不同的光源解決方案，致力于為汽車投影領(lǐng)域帶來持續(xù)的創(chuàng)新和突破，開啟多彩駕乘新體驗(yàn)。

車載投影，人機(jī)交互體驗(yàn)升級(jí)

車載投影最核心的功能是提供人與車、以及車與外界的交互，對(duì)駕駛員和乘客起到提示和警示的作用，從而打造一個(gè)更加安全、可靠和舒適性的用戶駕駛體驗(yàn)。

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車載投影技術(shù)的目標(biāo)應(yīng)用主要可以分為三大類：第一類是人與車輛的溝通，類似于今天的ARHUD（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示），通過投影將車載信息直接顯示在擋風(fēng)玻璃上，方便司機(jī)查看。其次是內(nèi)部投影，如天幕投影或商務(wù)車內(nèi)的投影，乘客可以在后排觀看電影，通過投影技術(shù)可以節(jié)省空間，無需在前排放置屏幕，只在需要時(shí)打開投影即可播放電影。第三類是外部投影（HTV），用于展示燈、信號(hào)燈等外部應(yīng)用場(chǎng)景。

未來車載投影的應(yīng)用將更加多樣化和智能化。例如地面靜態(tài)投影，供乘客或路人觀看，這種投影有望從靜態(tài)變?yōu)閯?dòng)態(tài)。投影技術(shù)還可以用于與行人的溝通，將投影影像打到車窗或車身，不僅供車內(nèi)人員使用，也讓外面的行人能看到相關(guān)信息。舉例來說，當(dāng)打車到達(dá)目的地時(shí)，車輛的車窗可以顯示乘客的手機(jī)號(hào)尾號(hào)，以便確認(rèn)車輛身份，無需查看車牌，提高了用戶體驗(yàn)的便利性和安全性。

未來車載投影的應(yīng)用（圖片來源：艾邁斯歐司朗）

車載投影的幾種主流方案

車載投影技術(shù)實(shí)現(xiàn)的方案有多種，TFT方案是目前較成熟的一種方案，大約占據(jù)了車載投影市場(chǎng)90％的份額。采用LED＋TFTLCD的方案，優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低，PGU的設(shè)計(jì)也相對(duì)簡(jiǎn)單，有不同的供應(yīng)商可供選擇。盡管TFT方案的對(duì)比度和分辨率稍遜于LCoS和DLP方案，但它在市場(chǎng)上已經(jīng)有較早的應(yīng)用歷史。從后裝車載投影市場(chǎng)、到前裝車載投影市場(chǎng)，再到如今的ARHUD，TFT方案都展現(xiàn)了其靈活性和適用性。對(duì)于追求成熟穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益的車載投影需求，TFT方案無疑是一個(gè)可靠的選擇。

DLP（數(shù)字光處理）是由德州儀器公司開發(fā)的光學(xué)投影技術(shù)，其中車規(guī)的RGBLED＋TIDLP方案以DLP芯片為核心。DLP技術(shù)擁有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，包括廣泛的色彩表現(xiàn)范圍、卓越的對(duì)比度以及在視場(chǎng)角（FoV）和虛擬圖像距離（VID）等方面的出色性能。然而，DLP光機(jī)解決方案的價(jià)格相對(duì)較高，這可能會(huì)限制其在某些應(yīng)用中的普及。此外，供應(yīng)鏈問題也需要考慮，因?yàn)槟壳癉LP芯片主要由唯一供應(yīng)商提供，供貨不足等一系列條件限制因素可能會(huì)引發(fā)市場(chǎng)部分擔(dān)憂。

而LED＋LCoS，屬于新型的反射式microLCD投影技術(shù)。LCoS的芯片供應(yīng)商比DLP方案要多，國(guó)內(nèi)外有不同的供應(yīng)商。LCoS的分辨率、對(duì)比度和FOV、VID，和DLP的差不多，甚至更好。但相比DLP，LCoS的光轉(zhuǎn)換效率低一些。目前來看，兩者的成本相似，但未來LCoS解決方案的降價(jià)空間相對(duì)比較大。而就目前情勢(shì)分析，現(xiàn)在能通過車規(guī)的LCoS選擇仍為少數(shù)。

除此之外，LBS（激光掃描投影）方案是一項(xiàng)前景廣闊的技術(shù)，預(yù)計(jì)2024年或2025年開始滲透采用，目前其已在投影、AR眼鏡等應(yīng)用中得到成熟應(yīng)用，具有優(yōu)越的色域和畫面品質(zhì)。相比其他方案，LBS系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率高，激光功耗低，PGU的體積更小，功耗也低。然而，激光投影仍需解決散斑問題，光學(xué)設(shè)計(jì)較復(fù)雜，整體系統(tǒng)價(jià)格相對(duì)較高，可能比DLP和LCoS更昂貴。

此外，microLED也可能成為一種可行的解決方案，然而，未來microLED是否能夠在車載投影領(lǐng)域通過車規(guī)認(rèn)證，以及其價(jià)格是否能夠降低以提供有競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案，目前還存在不確定性。

綜合各自的技術(shù)成熟度、成本、成像質(zhì)量各因素來看，艾邁斯歐司朗認(rèn)為，從現(xiàn)在到未來的2—3年內(nèi)，TFT、LCoS、DLP的方案將是市場(chǎng)主流。而在2025年之后，基于MEMS技術(shù)的LBS方案、microLED等各種新方案可能被采用。

無論哪種投影方式，都需要光源，光源的穩(wěn)定性、亮度和色彩表現(xiàn)是車載投影技術(shù)的關(guān)鍵要素。光源又主要可以分為兩種：一種是基于LED的解決方案，另外一種是基于激光的解決方案。為了推動(dòng)車載投影的不斷發(fā)展，艾邁斯歐司朗持續(xù)提升光源解決方案，以滿足未來車載投影技術(shù)的持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)。

LED光源解決方案

LED光源的優(yōu)勢(shì)在于其節(jié)能、壽命長(zhǎng)、成本低等特點(diǎn)，使得其在車載投影領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。LED光源主要配合LCD和DLP來使用。

針對(duì)LCD以及DLP不同的投影技術(shù)，艾邁斯歐司朗可分別提供白光LED和彩光LED兩種解決方案：

? 白光LED針對(duì)不同的LCD尺寸，艾邁斯歐司朗可提供1/4mm2到1mm2芯片大小的白光LED，分別對(duì)應(yīng)不同的光通量電流和輸出。白光LED有3W、1W、0.5W等不同規(guī)格。同時(shí)，艾邁斯歐司朗計(jì)劃在2024年底推出一系列全新的白光LED；

? 彩光LED針對(duì)不同尺寸的DLP，艾邁斯歐司朗的彩光LED解決方案有三款產(chǎn)品：Q7WR/WP、Q8WP、CSL。它們根據(jù)發(fā)光面的大小做了不同的等級(jí)，如CSL是1mm2的發(fā)光面，Q8WP是流行的2mm2的發(fā)光面，主要用于ARHUD。還有更大兩顆2mm2的發(fā)光面，一起組成總共4mm2的Q7系列芯片。

所有這些LED光源解決方案均已經(jīng)通過車規(guī)認(rèn)證，具有可靠性和穩(wěn)定性。

激光光源解決方案

激光光源作為一種具有巨大潛力的技術(shù)，為車載投影帶來了全新的發(fā)展前景。激光光源的最大優(yōu)勢(shì)在于其波長(zhǎng)較窄，這使得在PGU（投影生成單元）較大的情況下，能夠有效降低光學(xué)設(shè)計(jì)的體積，更加適合在汽車這種相對(duì)狹小的空間中使用。目前，激光光源已經(jīng)應(yīng)用于全息投影、MEMS掃描式投影等領(lǐng)域。

艾邁斯歐司朗可提供單模激光和多模激光這兩類激光光源解決方案：

? 單模激光解決方案：該類激光器功率相對(duì)較低，目前已經(jīng)量產(chǎn)的有大約100mW左右的藍(lán)色和綠色激光方案，采用TO56封裝。雖然目前處于工業(yè)級(jí)別，但計(jì)劃在明年將這兩種顏色的激光方案通過車規(guī)認(rèn)證。同時(shí)，預(yù)計(jì)今年年底，公司將發(fā)布能夠通過車規(guī)認(rèn)證的紅激光TO56產(chǎn)品，功率大約為200mW。而到明年，我們還將推出一套完整的LGB激光（藍(lán)光、綠光、紅光），采用TO56單模封裝，并通過車規(guī)認(rèn)證的解決方案；

? 多模激光解決方案：艾邁斯歐司朗提供藍(lán)激光芯片，并采用TO90封裝。目前，TO90激光器已經(jīng)通過車規(guī)認(rèn)證并量產(chǎn)。例如，德國(guó)某品牌已成功應(yīng)用公司的TO96多模激光器于DLP投燈案例。未來，除了在DLP投燈領(lǐng)域的應(yīng)用外，艾邁斯歐司朗還將不斷開發(fā)更多多模激光方案，用于ARHUD等領(lǐng)域。

艾邁斯歐司朗對(duì)激光光源技術(shù)的發(fā)展充滿信心，并將不斷推進(jìn)研發(fā)和應(yīng)用，以滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

結(jié)語(yǔ)

車載投影正成為半導(dǎo)體光源的新晉旗艦應(yīng)用。艾邁斯歐司朗將充分發(fā)揮在光源技術(shù)的積累，為車載投影技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展帶來更多的可能性，滿足用戶對(duì)于出行安全、舒適性和便捷性的不斷追求。

轉(zhuǎn)自：電子工程專輯

審核編輯 黃宇