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智东西 07-17

打破美国垄断!一数科技突破车载 AR 抬头显示 LCOS 关键技术

智东西(公众号:zhidxcom)

作者 | 贞逸

编辑 | 云鹏

智东西 7 月 17 日报道,近日,一数科技联合创始人、汽车事业部总裁宁述勇和一数科技首席科学家林威志博士跟智东西在内的少数业内媒体就 LCOS(Liquid Crystal on Silicon)技术进行了深入交流。

LCOS 属于新型的反射式 Micro LCD 投影技术,它采用涂有液晶硅的 CMOS 集成电路芯片作为反射式 LCD 的基片。相比于 DLP(Digital Light Processing),LCOS 具有光利用效率高、分辨率高、体积小、没有专利壁垒等特点。

HUD(Head Up Display,一般指车载抬头显示器)能够利用投影技术,在汽车挡风玻璃上投影出来一个画面,辅助驾驶员驾驶。目前运用在 HUD 上的投影技术,主要有 LCD(Liquid Crystal Display)技术、DLP 技术、激光扫描投影和 LCOS 四种。一数科技在经过研发后将 LCOS 运用到了 AR-HUD(增强现实抬头显示器)中,目前已是一片红海的 HUD 市场,LCOS 是否能脱颖而出?

由海尔、小米等实业资本投资的一数科技,是一家从器件与模组开始做的光学企业,正在尝试做激光显示与汽车融合的领域。一数科技联合创始人宁述勇说:" 我们认为 LCOS 在未来是有可能争得 DLP 的半壁江山的。"

▲一数科技联合创始人宁述勇

一、五年研发打破德州仪器垄断

LCOS 虽然是在 DLP 之前就出现的技术,但是一开始的发展并不顺利。在技术不成熟的时候,LCOS 的光效率只有当时的 DLP 光效率的三分之一。到目前为止,DLP 技术已经占据了投影市场的九成以上。

一数科技之所以会选择迎难而上,跟 LCOS" 死磕 ",有两个原因。首先,LCOS 作为反射式投影技术,相比于 DLP 的穿透式有两个优点。其一是透光率更高,能达到 DLP 的透光率两倍以上。第二个优点是对环境的耐热性好,更适合在外广告和严苛的环境中使用。

另一个原因是因为全世界的 DLP 芯片技术被德州仪器(Texas Instruments)所垄断。德州仪器在 DLP 上已经研究多年,它的制程良率和专业壁垒使其在此领域占据了绝对优势,其他厂商难以进入。一数首席科学家林威志博士说:" 如果一直购买德州仪器的产品,它的出货量将会限制公司的发展。"

一数科技在经过五年的研发后,实现了光学芯片 100% 国内生产,为全球 LCOS 研究商提供了打破垄断的议价权利。同时,一数科技打造了国内最完整的 LCOS 生态系统,包括:LCOS 光机、摄影机镜头、LCOS 驱动及调制和应用场景光学方案等,为中国的 LCOS 产业提供扶持与希望。

二、LCOS 可能是实现 AR 抬头显示的最佳方案

一数科技在研究过程中发现了新的路径,使用特殊的光学设计,能够使 LCOS 的光效率超过 DLP 的光效率。其次,DLP 在运作的时候有几百万片在快速震动的镜片,部分使用者会出现 " 彩虹现象 ",尤其是在汽车行驶的过程中,可能会导致振镜的脱落,但是 LCOS 不会出现此现象。虽然德州仪器提供了车用版本 DLP,但成本会比使用 LCOS 的 AR-HUD 要高。

此外,LCOS 芯片的 "1000:1" 对比度效果也会比 DLP"500:1" 更好,不易产生 " 光窗效应 ",更好的保证驾驶员安全。在 " 寸土寸金 " 的车内空间,LCOS 技术的使用能将整体 HUD 的体积从 12 升压缩到 7.5 升,适配汽车安装空间要求。总的来说,激光 LCOS PGU 可能是较低成本下完美符合 AR-HUD 影像需求的方案。

▲ ASU AR-HUD

三、AR 抬头显示时代即将来临?

根据高工智能汽车研究院监测数据显示,今年 1-5 月国内新车前装标配搭载 HUD 上险量为 41.45 万辆,同比增长 118.96%,其中,W-HUD 占比达到 91.41%。同时,高工智能汽车研究院预测今年 AR-HUD 搭载量有机会突破 1.5 万辆,到 2023 年 AR-HUD 占全部 HUD 前装搭载量的比重有机会上升至 20%。

▲高工智能汽车榜单

宁述勇说:" 我认为智能汽车从 1.0 进入到了 2.0 时代,有三个特点:个性化、智能交互和车路协同。消费者和主机厂都希望 AR-HUD 能加入更多内容,例如车用安全提示,危机警示,宣传广告。未来千人千面,千车千面将是一个趋势。" 或许,AR-HUD 市场的春天已经不远了。

结语:从实验室走向商用,LCOS 技术落地在即

AR-HUD 市场也许正在预热,一数科技敏锐的洞察到市场风向,积极投身于 LCOS 产品的设计与研发。

目前一数科技的 LCOS 技术生态,已经打破了德州仪器的技术垄断地位,为国产 AR-HUD 提供了第二种选择方向。同时,一数科技也在积极布局汽车汽车智能生态,其中 AR 智能尾门已经正式实施量产。

" 我们希望下一年初能够在汽车上达成新的突破。" 宁述勇如是说。

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