智能汽车系列报告之三：HUD渗透率提升相关公司盈利和估值有望双升.pdf

东方证券股份有限公司经相关主管机关核准具备证券投资咨询业务资格，据此开展发布证券研究报告业务。 东方证券股份有限公司及其关联机构在法律许可的范围内正在或将要与本研究报告所分析的企业发展业务关系。因此，投资者应当考虑到本公司可能存在对报告的客观性 产生影响的利益冲突，不应视本证券研究报告为作出投资决策的唯一因素。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 深 度 报 告 【 行 业 证 券 研 究 报 告 】 汽车与零部件行业 HUD 渗透率提升，相关公司盈利和估 值有望双升 智能汽车系列报告之三 核心观点 HUD 产业链及技术壁垒 。 HUD 是将车速、油耗、胎压等信息投影到前方 挡风玻璃上的一套显示系统。 HUD 主要由投影单元及成像载体构成，投影 单元中集成了反射镜、投影镜、投影仪、调节电机及 HUD 控制单元等， HUD 整体可分为成像部分、投影部分、软件部分，其中成像是 HUD 产业 链核心。成像部分包括 PGU、成像芯片和光源。成像芯片是成像部分的核 心壁垒，目前主流的 TFT-LCD 和 DLP 芯片技术分别被爱普生和德州仪器 垄断，议价能力较强。 HUD 的光源以 LED 光源为主，主要供应商包括斯 坦雷、欧司朗和日亚化学等。投影部分主要包括光学镜面和挡风玻璃。光 学镜面主要供应商包括舜宇光学、富兰光学、亮宇光学等，挡风玻璃主要 供应商包括福耀玻璃、圣戈班、旭硝子等。 HUD 使用的投影技术主要有 TFT-LCD 投影、 DLP 投影、 MEMS 激光扫描投影和 LCOS 投影四种。 HUD 产品形态：未来 AR-HUD 是发展趋势， AR-HUD 市场成长性高 。 HUD目前存在三种产品形态，分别是 C-HUD、 W-HUD和 AR-HUD。 现阶 段 AR-HUD 大规模量产存在难点：精确的算法和强大的运算能力 、 高精地 图在内 配套设施、解决 阳光倒灌 问题等，但 源于对安全的需求， AR-HUD 因汽车智能化浪潮成为未来的主流发展方向。 国内华阳集团、华为等已研 发出 AR-HUD 产品并逐步开始量产。以国内狭义乘用车销量、 HUD 整体 渗透率、各类 HUD 产品占比及各类 HUD 产品单价为基础，测算三类不同 HUD 产品的市场空间。 2020 年 HUD 市场空间为 13.32 亿元， 预计 2025 年 HUD市场 空间将提升至 193.6 亿元 左右 ， 2017-2025年市场空间复合增 长率为 46.6%左右 。 AR-HUD 凭借渗透率提升及较高的单车价值量， 预计 其 市场成长空间较大。 竞争格局：现阶段外资为主，国内企业市占率有望快速提升 。 HUD 行业的 市场集中度 较 高，日本精机作为全球 HUD 龙头企业，占据全球 HUD 领域 55%的市场份额，其次是德国大陆、日本电装等。国内市场上主要参与者 包括日本精机、电装、伟世通、大陆等，其它如华阳集团、怡利电子、泽 景电子、华为、未来黑科技等。国内企业通过成本等性价比优势将逐步提 升市场份额。国内自主 HUD 企业实现市场份额的突破主要依赖于三条路 径，分别是产业链延伸能力、 HUD 产品及技术布局、配套车企合作情况。 预计自主企业华阳集团、泽景电子等有望通过下游车企配套量增加 ，提升 HUD 市场份额 。 投资建议与投资标的 ： 从投资策略上看， 随着 HUD 渗透率提升，自主企 业伴随下游车企配套规模提升将逐步扩大市场份额 。 建议关注标的：华阳集 团、 福耀玻璃、舜宇光学 科技 （电子组覆盖） 等。 风险提示： 宏观经济下行影响汽车需求、车企 HUD 产品推进低于预期、 HUD 渗透率低于预期。 Table_BaseInfo 行业评级 看好 中性 看淡 (维持 ) 国家 /地区 中国 行业 汽车与零部件行业 报告发布日期 2021年 06月 26日 行业表现 资料来源： WIND、东方证券研究所 证券分析师 姜雪晴 执业证书编号： S0860512060001 相关报告 制约行业盈利因素发生变化，预计下半年 补库将促进盈利季度环比改善： 下半 年乘用车及零部件行业投资策略 2021-06-14 成本上升背景下，优质公司盈利能力仍实 现改善： 一季度行业经营分析及投资 策略 2021-05-11 华为智能汽车产品渗透率提升，产业链相 关公司有望受益： 华为智能汽车系列 报告之二 2021-04-20 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 2 目 录 1 HUD产业链、技术壁垒分析 . 4 1.1 HUD 基本概念及成像原理 . 4 1.2 HUD 成像部分是核心 . 5 1.3 HUD 技术壁垒及难点 . 6 1.4 四种主流 HUD 投影技术 . 8 2 HUD 产品形态：未来 AR-HUD 是发展趋势 . 11 3 HUD市场空间较大， AR-HUD成长性高 . 14 4竞争格局：现阶段外资为主，国内企业市占率有望快速提升 . 15 4.1 目前以外资为主，自主企业凭借性价比优势其市占率有望提升 . 15 4.2 自主企业提升市占率的路径选择 . 17 5 主要投资策略 . 22 6 主要风险 . 22 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 3 图表目录 图 1： HUD成像原理 . 4 图 2： HUD产业链示意图 . 6 图 3：玻璃反射的重影问题 . 7 图 4： HUD前挡风玻璃楔形 PVB膜解决方案 . 7 图 5： VID示意图 . 7 图 6： AR-HUD对 FOV和 VID提出更高要求 . 7 图 7： TFT-LCD成像原理 . 9 图 8： DLP成像原理 . 9 图 9： MEMS激光扫描成像原理 . 10 图 10： LCOS成像原理 . 10 图 11：华为发布自研 AR-HUD . 11 图 12： C-HUD示意图 . 12 图 13： W-HUD示意图 . 12 图 14： AR-HUD示意图 . 13 图 15： 中国 HUD市场空间及同比增速 . 15 图 16：中国各类 HUD产 品市场空间 . 15 图 17： 2016年全球主要 HUD厂家市占率 . 15 图 18：国内 HUD行业的参与者 . 16 图 19：自主 HUD企业之间实现市场份额突破的路径选择 . 18 图 20： 华阳集团凭借微型投影仪产品布局拥有较深的光学积累 . 19 表 1：四种 HUD投影技术比较 . 10 表 2：华为与其他竞品 DLP HUD参数对比 . 11 表 3：华阳集团三种 HUD产品形态比较 . 13 表 4：中国市场上 HUD企业的配套车企及具体配套车型 . 16 表 5： 自主和 外资企业 W-HUD产品参数对比 . 17 表 6： 泽景电子创始 团队的相关背景介绍 . 18 表 7： 怡利电子与华为的 HUD产业链布局 . 19 表 8：泽景电子在 HUD领域的产品技术布局 . 20 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 4 表 9： 华阳集团 的 HUD产品参数及特点 . 20 表 10：怡利电子与华为的产品布局 . 21 表 11：各 HUD公司的合作车企及车型对比 . 21 表 12：主要公司估值表 . 22 1 HUD 产业链、 技术壁垒分析 1.1 HUD 基本概念及成像原理 HUD（ Head Up Display，抬头显示系统）是将车速、油耗、胎压等行车重要信息投影到前方挡 风玻璃上的一套显示系统。 HUD 最早应用在战斗机上，旨在降低飞行员低头查看仪表的频率，使 得飞行员能在保证正常驾驶的同时，观察到各项重要指标并接收地面传输的信息，从而提升飞行 的安全性和便捷性。 1988 年，通用汽车率先将 HUD 技术应用到汽车上，随后奔驰、宝马、奥迪 等豪华车厂商陆续在产品中配置 HUD。 HUD 主要 是基于安全性，即将驾驶员的注意力集中在前 方道路，避免因低头观察仪表而忽视前方路况，从而降低事故发生的风险。 HUD 主要由投影单元及成像载体构成，投影单元中集成了反射镜、投影镜、投影仪、调节电机及 HUD 控制单元等，成像载体主要是半透明树脂玻璃（ C-HUD）和汽车前挡风玻璃（ W-HUD 和 AR-HUD）。 HUD 的成像原理是：控制单元从汽车数据总线获取车速、导航等信息，转换为光信 息从投影仪发出，经过反射镜反射到投影镜上，再由投影镜投射到前挡风玻璃，最终人眼将看见 的是玻璃前方数米的虚像。 图 1： HUD成像原理 资料来源：福耀集团官网、东方证券研究所 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 5 1.2 HUD 成像部分是核心 HUD 的产业链上游是零部件企业，下游是整机企业。 HUD 整体可以分为成像部分、投影部分、 软件部分，其中成像部分是 HUD 产业链上游的核心。 成像部分包括 PGU（ Picture generation unit，图像生成单元）、成像芯片和光源。 PGU 是 HUD 的成像装置，具有 4 条不同的技术路线。目前 TFT-LCD 的 PGU 厂商主要包括日本的京瓷、 JDI 以及国内的京东方、天马、信利等， DLP 厂商包括德州仪器以及国内的水晶光电、广景视睿等， MEMS激光扫描厂商包括 Microvision、丰宝电子等， LCOS厂商包括 Digilens、 Waveoptics 和一 数科技等。 成像芯片是成像部分的核心壁垒，目前主流的 TFT-LCD 和 DLP 芯片技术分别被爱普生和德州仪 器垄断，议价能力较强。 HUD 的光源以 LED 光源为主，为保证清晰的显示效果需要足够的发光亮度，主要供应商包括斯 坦雷、欧司朗和日亚化学等。 投影部分主要包括光学镜面和挡风玻璃。 HUD 需要使用自由曲面投射镜和特 殊处理挡风玻璃，因 此技术壁垒较高。光学镜面主要供应商包括舜宇光学、富兰光学、亮宇光学等，挡风玻璃主要供 应商包括福耀玻璃、圣戈班、旭硝子、康宁等。 软件部分主要包括车载地图、导航系统、语音系统等。 HUD 整机企业通常会向软件商购买软件系 统后整合到 HUD中，成本占比较低，主要供应商包括四维图新、斑马智行、百度地图、高德地图 等。 HUD 整机企业是对上游零部件和软件进行软硬件整合，形成完整的 HUD 解决方案提供给整车企 业的厂商。国外 HUD 整机企业发展较早，产品与技术相对成熟，日本精机、电装、大陆、伟世 通、博世等国外企业占据大部分的市场份额。近年来国内 HUD整机企业逐渐成长，华阳集团、泽 景电子、台湾怡利等成熟企业开始为国内车企提供 HUD 产品，并积极布局 AR-HUD。国内还成 立了大量的 HUD初创公司，包括未来黑科技、锐思华创、乐驾科技、疆程技术等，部分产品有望 在国内外车企上实现量产。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 6 图 2： HUD产业链示意图 资料来源：各公司官网、智能汽车俱乐部、东方证券研究所 1.3 HUD 技术 壁垒及难点 目前主流的前装 HUD 存在诸多技术难点，对于 HUD 的成本控制和产品升级而言是挑战。 （ 1）自由曲面投射镜。汽车前挡风玻璃是无对称性的自由曲面，自由曲面会使成像出现扭曲。 如果 HUD投射的图像是正常无扭曲的，那么在投影到前挡风玻璃上后，人眼将看到发生畸变的图 像。解决方案是将 HUD系统中的投影镜也做成自由曲面，拟合前挡风玻璃以抵消图像畸变。为了 形成精确图像，自由曲面投影镜需要极为精密的制造仪器和技术，例如德国大陆的 HUD投影镜采 用注塑成型方法生产，容差控制在 5 微米以下，需使用万级甚至十万级无尘室车间。 （ 2）特殊挡风玻璃。普通的前挡风玻璃使用夹层结构，由双层玻璃与内部 PVB 夹层组成，如果 将 HUD图像直接投射到前挡风玻璃上容易出现重影，影响显示效果，因此需要对挡风玻璃进行特 殊处理。目前的主流解决方案有两种： 楔形 PVB 膜方案。将 HUD 前挡风玻璃的内部 PVB 膜 制成楔形，使挡风玻璃呈现上 厚下薄的形态，能够消除重影现象。 镀膜方案。在前挡风玻璃上 镀透明纳米膜，其与偏振光的组合作用能够在消除副像的同时增强主像，提高主副像之间的亮度 比值，从而消除重影。与楔形膜方案相比，镀膜方案开发周期更短，能实现更大的图像尺寸。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 7 图 3：玻璃反射的重影问题 资料来源：搜狐汽车 、东方证券研究所 图 4： HUD前挡风玻璃楔形 PVB膜解决方案 资料来源：搜狐汽车、东方证券研究所 （ 3） VID、 FOV 和视野盒大小。 VID（ Virtual Image Distance，虚拟图像距离）即人眼到图像焦 点的距离。在实际驾驶过程中，驾驶者通常关注前方 20 米左右的路况， VID 过小将导致 HUD 的 显示图像与道路不在同一平面上，此时人眼需要在道路和 HUD图像之间来回切换、调整焦点，导 致驾驶者视觉疲劳。 FOV（ Field of View，视场角）和视野盒大小，即成像的可视角度和成像大小。可视角度和成像 大小越大，可显示的信息就越多。 VID、 FOV和视野盒大小直接影响显示效果，也是 HUD 产品最 重要的参数，例如 AR-HUD 产品需要达到 10的水平 FOV 以及 7.5 米以上的 VID，而目前主流 的 W-HUD 产品仅实现 6的水平 FOV 和不到 3 米的 VID。 为了实现更大的 VID、 FOV 和视野盒大小，需要让投影虚像在光机内反射足够的距离，这将提高 HUD 的结构复杂度和体积，增加整体成本，目前成像距离、大小和 HUD 体积、成本之间的权衡 是车载 HUD 普及的一大挑战。 图 5： VID示意图 资料来源：搜狐汽车 、东方证券研究所 图 6： AR-HUD对 FOV和 VID提出更高要求 资料来源：搜狐汽车、东方证券研究所 （ 4）亮度和散热。 HUD 的显示效果由投影光线的亮度和环境光亮度共同决定，汽车前方的环境 光通常很强，尤其是在太阳直射的时候。为实现全环境清晰显示，一方面需要提高 HUD的发光亮 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 8 度，通常要求达到 10000nits，作为对比液晶电视的峰值亮度一般为 1000nits；另一方面汽车也会 面临阴天、隧道、夜晚等较暗的驾驶环境，始终保持高亮度显示会对人眼造成伤害，因此 HUD需 要实现根据光感不同自动调整亮度的功能。 HUD 通常布置在车载仪表前方，直接暴露在太阳光下，阳光倒灌问题要求 HUD 具备良好的耐高 温性能；此外 HUD的高亮度需要大光源支持，这对于 HUD内部散热提出更高的要求。如果 HUD 散热性能不佳，在阳光直射和高温环境下（例如车规 85环境 ）容易造成光学和电子元件的损坏， 影响 HUD 使用寿命。为提升散热性能， HUD 厂商通常采用大面积散热孔、贴敷导热硅胶片等散 热设计。德州仪器在其 HUD 样机中使用全金属结构辅助散热，但成本将增加。 1.4 四种主流 HUD 投影技术 HUD 投影技术由图像生成器形成图像，通过一系列光学手段将图像放大、拉远后呈现在驾驶员前 方。目前 HUD使用的投影技术主要有 TFT-LCD投影、 DLP 投影、 MEMS激光扫描投影和 LCOS 投影四种 。 TFT-LCD 投影技术以 TFT（ Thin Film Transistor，薄膜晶体管）作为 HUD 的投影单元，投影原 理是 LED 背光源发光，随后以电场控制液晶分支的旋转方向，从而改变光的行进方向和呈现颜色 来成像。 TFT-LCD 由于技术基本成熟、成本较低，成为当前最主流的 HUD 投影技术方案，广泛 应用于 W-HUD产品中。然而 TFT-LCD存在投影距离较近、耐高温性能较差等问题，在 AR-HUD 产品上的应用需要攻克以上难题。目前德国大陆、华阳集团、水晶光电等企业已经或正在研发 TFT-LCD 的 AR-HUD 产品，有望在中低端车型上应用。 DLP（ Digital Light Processing，数字光处理技术）是美国德州仪器（ TI）的专利技术。在 DLP投 影技术中，图像是由 DMD（ Digital Micro-mirror Device，数字微镜器件）产生的。 DMD 集成 50- 130 万个微型镜片，每个镜片代表 1 个像素，通过控制镜片的转动来反射需要 的光，同时通过吸 收器来吸收不需要的光，实现对图像的投影。 DLP 具有高亮度、高对比度和高分辨率等优点；工 作温度区间 -40 - 105，满足车规级要求；能够实现 5 米以上的成像距离，满足 AR-HUD 的宽视 角工作场景，因此成为当前 AR-HUD 的最优解决方案。但由于 DLP 投射的是整个屏幕，为改善 显示效果需要针对不同的挡风玻璃定制高精度的反射非球面镜，导致整体成本较高。 DLP 是目前 最受认可的 AR-HUD 技术路径，日本精机、德国大陆、华阳集团、泽景电子等国内外知名厂商均 采用了 DLP 方案。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 9 图 7： TFT-LCD成像原理 资料来源： 可可行智能 HUD官 网、东方证券研究所 图 8： DLP成像原理 资料来源： 搜狐汽车 、东方证券研究所 MEMS激光扫描投影是将激光模组与微机电系统（ Micro-Electro-Mechanical Systems， MEMS） 结合的投影显示技术方案。 MEMS投影技术属于扫描式投影显示，在 MEMS扫描振镜扫过显示区 域时 RGB 彩色激光二极管将同步施以脉冲，将图像直接投射于挡风玻璃上。 MEMS 投影技术采 用聚焦的激光束投射图像，不需要重新对焦，因此能大幅度简化光学系统的尺寸和复杂度、降低 整体成本，同时实现较高的对比度和亮度。但 MEMS 投影目前仍然存在两个问题：（ 1）分辨率 不高导致图像较为模糊，并且改善分辨率成本较高；（ 2）激光二极管耐高温性较差，目前难以 实现车规级应用。目前仅有先锋、松下等少量厂商的 HUD 产品应用 MEMS 激光扫描投影技 术， 国内新锐企业锐思华创自主研发了具有高分辨率、高亮度和高可靠性的 AR-HUD 激光扫描成像模 组 OpticalCore。 LCOS（ Liquid Crystal on Silicom，硅基液晶）投影技术是一种基于反射式的微型矩阵液晶显示技 术。 LCOS 投影原理与 LCD 投影类似，区别是 LCD 投影是利用光源穿过 LCD 来调光，属于穿透 式；而 LCOS 投影机中是利用反射的架构，属于反射式。与 TFT-LCD 和 DLP 相比， LCOS 具有 体积小、光利用效率高、分辨率高等优势，已经应用于 Google Glass 上。但硅基液晶目前尚 无法 量产，导致 LCOS 的成本过高，目前难以在量产车型上应用。国内另一家新锐企业一数科技坚持 “自主创新 国产替代”的战略，成功自研以 LCOS 为基础的 AR-HUD 解决方案 。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 10 图 9： MEMS激光扫描成像原理 资料来源： AI汽车网、东方证券研究所 图 10： LCOS成像原理 资料来源： AI汽车网、东方证券研究所 表 1：四种 HUD投影技术比较 TFT-LCD DLP MEMS激光扫描 LCOS 分辨率 一般 高 一般 高 亮度 低 高 高 高 对比度 一般 高 高 一般 可靠性 高 低 低 高 技术成熟度 高 一般 一般 低 成本 低 一般 低 高 应用厂商 德国大陆 华阳集团 水晶光电 德国大陆 日本精机 华阳集团 泽景电子 衍视科技 先锋 松下 锐思华创 一数科技 华为 资料来源：各公司官网、雷锋网、搜狐汽车、东方证券研究所 2021 年 4 月 18 日，华为在 HI 新品发布会上发布了一系列新智能化部件及解决方案，其中包括华 为自研的 AR-HUD。作为华为智能座舱系统的重要一环，华为希望将 HUD 的功能从提供车况、 导航信息升级为绝佳的影音娱乐场景，让用户享受 AR-HUD 带来的驾驶安全辅助与沉浸式视觉体 验。 华为 AR-HUD体积仅为 10L，而 DLP式的 AR-HUD体积普遍超过 12L；规格方面，华为 AR-HUD 提供 13 5的超大视角、 7.5 米的成像距离以及最大 70 寸的虚像成像尺寸，能够在主驾驶位 上覆盖三车道导航，在副驾驶位上成为影音娱乐的大投影屏；分辨率可达 1920 640，并支持 2K 高清画质。为适应强光直射环境，华为 AR-HUD 最大亮度可达 12000nits，远超目前主流的 8000nits。投影技术方面，华为 AR-HUD没有采用主流的 TFT和 DLP技术，而是凭借自身在 ICT 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 11 技术上的积累，采用 LCOS 技术结合 ODP 光学芯片、多反空间光学技术、 AR 引擎等，能够在强 光直射、温度较高时维持工作。此外，目前的 AR-HUD 需要对前挡风玻璃进行特殊处理以消除重 影，华为 AR-HUD 能够在普通挡风玻璃上应用，从而大幅降低硬件成本。 图 11：华为发布自研 AR-HUD 资料来源：华为 HI新品发布会、东方证券研究所 表 2：华为与其他竞品 DLP HUD参数对比 华为 AR-HUD 其他 DLP AR-HUD 投影技术 LCOS DLP 体积 10L 12L 视角大小 13 5 10 4 投影面积 70寸 70寸 投影距离 7.5米 10米 亮度 12000 nits 6000-8000 nits 分辨率 1920 640 854 480 成像载体 普通前挡风玻璃 经过特殊处理的前挡风玻璃 资料来源：华为 HI新品发布会、搜狐汽车、东方证券研究所 2 HUD 产品形态 ： 未来 AR-HUD 是发展趋势 HUD 目前存在三种产品形态，分别是 C-HUD、 W-HUD 和 AR-HUD。 C-HUD 以后装市场为主， W-HUD 和 AR-HUD 适用于前装市场。 C-HUD（ Combiner HUD，集合型抬头显示系统）：以一块外置的半透明树脂玻璃作为投影成像 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 12 的载体，投影成像距离小于 2 米，成像大小 6-8 寸。受制于成像大小， C-HUD 显示信息多为车速、 油耗、距离等数字信息。 C-HUD 由于价格较低、安装便利，曾经在后装市场热销。然而， C- HUD 存在以下缺点：（ 1）成像区域不大，信息量有限；（ 2）投影距离较近，驾驶员在行车过程 中视线频繁远近切换容易导致晶状体疲劳，不利于平稳驾驶；（ 3）外置的树脂玻璃在汽车发生 事故时可能对驾驶员造成二次伤害。基于这些缺陷， C-HUD 逐渐被汽车市场淘汰。 W-HUD（ Windshield HUD，挡风玻璃型抬头显示系统）：以汽车的前挡风玻璃作为投影成像的 载体，与 C-HUD相比投影成像距离与成像大小均有所增加，支持显示天气、娱乐、电话接入、周 围路况等更多信息。 W-HUD 光学结构较为复杂，并且需要对前挡风玻璃进行特殊处理以避免重 影，因此成本较高。目前 W-HUD 技术已较为成熟，成为市场主流的 HUD 产品，广泛应用于中高 端车型中，并逐渐往中低端车型普及。 图 12： C-HUD示意图 资料来源：华阳多媒体、东方证券研究所 图 13： W-HUD示意图 资料来源：搜狐汽车、东方证券研究所 AR-HUD（ Augmented Reality HUD，增强现实型抬头显示系统）：与 W-HUD同样使用前挡风玻 璃作为投影成像载体，相较 W-HUD 具有更远的成像距离及更大的成像区域。 AR-HUD 通过 AR 技术与 HUD 结合，能够将行车信息与实际场景结合，类似于 3D 投影一样把车况信息和导航信息 动态呈现在驾驶员视线区域内。 AR-HUD 还能够结合 ADAS（高级驾驶辅助系统），在驾驶员视 线中直观地呈现交通灯预警、跟车距离预警、车道偏离预警等信息，使驾驶员能够迅速作出反应， 保障行车安全。 与 C-HUD和 W-HUD相比， AR-HUD宽广的成像距离和显示区域能够融入更多的信息，显示效果 更好；并且 AR-HUD 能将信息的单独显示升级为指引性显示，使 HUD 信息更易理解、更有科技 感，更能满足消费者对智能网联汽车的期待；未来 AR-HUD 还可能承载车内一部分功能的交互， 实现看视频、听音乐等影 音娱乐功能。综合以上， HUD 源于对安全的需求， AR-HUD 因汽车智能 化浪潮成为未来的主流发展方向。 目前 AR-HUD 的大规模量产仍然存在许多难点：（ 1） AR-HUD 需要对道路实况进行解析建模， 再把 HUD 需要显示的信息精准的投影到前方对应的位置，确保人眼、 HUD 显示面、真实道路在 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 13 一条视线上，才能达到最佳的 AR 显示效果，这需要精确的算法和强大的运算能力。（ 2）包括高 精地图在内的 AR-HUD的相关配套设施仍未成熟，制约了 AR-HUD的发展。（ 3） HUD存在阳光 倒灌的问题，并且 AR-HUD 对投影单元的耐高温性要求相 对 W-HUD 更高，目前成熟的 TFT投影 技术的耐高温性较差，无法满足高规格 AR-HUD的耐热要求，而耐热较好的 DLP技术成本较高， 难以在中低端车型普及。（ 4）目前的 HUD 均采用两级反射的光学结构，在这样的结构下，为追 求更大的 FOV、更远的 VID，需要更大的非球面反射镜，导致 AR-HUD 的整体体积非常大，通常 达到 12L 以上，难以在中小车型上应用。华阳集团正在开发的光波导技术不需要复杂精密的两级 反射结构，能够大幅减小 AR-HUD 体积，实现在 A 级车型上搭载。 图 14： AR-HUD示意图 资料来源：腾讯汽车、东方证券研究所 表 3：华阳集团三种 HUD产品形态比较 C-HUD W-HUD AR-HUD 成像载体 外置半透明玻璃 前挡风玻璃 前挡风玻璃 成像距离 1.7-1.9米 2.1-2.5米 近影 2.6米，远影 8米 成像大小 6-8寸 7-12寸 近影 9寸，远影 55寸 分辨率 480*240 800*480 480*240 / 800*480 主要优点 价格低、安装便利 成像距离、大小增加 能包含更多信息 最大的成像距离及大小 与实景结合将信息投影 在道路上 能够与 ADAS结合 主要缺点 成像区域不大 投影距离较近 发生事故时可能造成二 光学结构较为复杂 需要 对前挡风玻璃进行 特殊处理以避免重影 技术尚未成熟 成本较高 体积较大 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 14 次伤害 应用情况 逐渐被市场淘汰 市场主流 HUD产品 仅在少量车型应用 资料来源：华阳多媒体官网、搜狐汽车、东方证券研究所 3 HUD 市场空间 较大， AR-HUD 成长性高 以国内狭义乘用车销量、 HUD整体渗透率、各类 HUD产品占比及各类 HUD产品单价为基础，测 算历年中国 HUD 行业及三类不同 HUD 产品的市场空间。 对于乘用车销量， 2020 年中国狭义乘用车销量为 1928.8 万辆，同比下滑 6.8%，系 2020 年发生 疫情导致销量下滑，预计 2021 年及以后疫情得到控制，整车市场回暖，乘用车销量将有明显回 升，假设 2021年乘用车销量同比增长 10%左右，此后年均增长 4%左右，测算中国历年狭义乘用 车销量。 对于 HUD 的渗透率，当前行业整体渗透率不足 5%，根据亿欧智库， 2021 年 HUD 渗透率将提升 至 10%左右，至 2025 年将提升至 30%左右；根据盖世汽车， 2025 年 HUD 渗透率将提升至 40% 以上。 HUD 能够使行车过程更加安全，当前越来越多车型开始搭载 HUD 产品，随着消费者的接 受度提升，预计 2021 年后 HUD 行业渗透率将快速提升。 对于不同 HUD产品占比，根据佐思产研， 2017年时行业内主要以 W-HUD和 C-HUD为主，且出 货量占比中 W-HUD 占比约 80%， C-HUD 约 20%。随 AR-HUD 技术的逐步成熟，当前已经有奔 驰等外资车型搭载 AR-HUD，但是总体渗透率仍然维持在 5%以内。预计未来 随着更多车型搭载 AR-HUD， AR-HUD 的占比将快速提升， C-HUD 由于视觉效果不佳、行驶过程中稳定性不足等原 因，市占率将逐步下降。 对于 HUD 单价， AR-HUD 当前价位相对较高， W-HUD 次之， C-HUD 整体价位偏低。根据观研 天下，假设 2017 年时 W-HUD 单价约为 1600 元， C-HUD 单价约为 415 元， AR-HUD 单价约为 3500 元 左右 ，此后由于产量提升产生规模效应， HUD 成本下降，各类产品的单价也将逐年下降。 据测算， 2020 年 HUD 行业市场空间为 13.32 亿元，此后 HUD 整体渗透率提升，且 AR-HUD 的 渗透率提升带动 HUD 产品均价提升， HUD 行业的市场空间快速扩张， 预计 至 2025 年 HUD 行业 市场空间将提升至 193.6 亿元 左右 ， 2017-2025 年市场空间复合增长率为 46.6%左右 。 AR-HUD 凭借渗透率提升及较高的单车价值量， AR-HUD 市场成长空间较大 。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 15 图 15： 中国 HUD市场空间及同比增速 资料来源： 佐思产研、观研天下、亿欧智库、盖世汽车网、 东方证券研究所 图 16：中国各类 HUD产 品市场空间 资料来源： 佐思产研、观研天下、亿欧智库、盖世汽车网、 东方证券研究所 4 竞争格局 ： 现阶段 外资为主， 国内企业市占率有望快 速提升 4.1 目前以外资为主，自主企业 凭借 性价比优势其市占率有望 提升 从全球范围看， HUD 行业的市场集中度很高，以德国、日本、美国企业为主。日本精机作为全球 HUD 龙头企业，占据全球 HUD 领域 55%的市场份额，大幅领先其他企业；其次是德国大陆，占 据 18%的市场份额；日本电装占据 16%的市场份额，其他企业如美国伟世通、德国博世及日本矢 崎均占据小部分份额，综合来看，全球前六大 HUD 厂商占据 HUD 行业 97%的市场份额，行业集 中度很高。 图 17： 2016年全球主要 HUD厂家市占率 资料来源： 佐思产研、 东方证券研究所 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 160% 0 50 100 150 200 250 HUD市场空间（亿元） 同比增速 0 20 40 60 80 100 C-HUD市场空间（亿元） W-HUD市场空间（亿元） AR-HUD市场空间（亿元） 55% 18% 16% 3% 3% 2% 3% 日本精机 大陆 电装 伟世通 博世 矢崎 其他 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 汽车与零部件行业深度报告 HUD渗透率提升，相关公司盈利和估值有望双升 16 中国 HUD 市场上的主要参与者包括外资企业和自主企业两类，外资企业是全球范围内的 HUD 行 业领先者，主要包括日本精机、电装、伟世通、大陆等，国内的参与者包括华阳集团、怡利电子、 泽景电子、华为、未来黑科技等。 从配套及量产的情况看，进入国内的外资企业都已经和其他的车企合作配套 HUD 产品并实现量 产，综合实力较强，具备了较为丰富的合作配套经验；国内自主企业中，主要是华阳集团、泽景 电子、怡利电子、水晶光电四家当前实现了为车型配套 HUD并量产，整体实力较强； 其他的公司 产品和技术尚在研究开发阶段，例如衍视科技、车萝卜等公司属于初创型企业，尚未配套量产车 型，华为主要在进行 AR-HUD 产品研发。 图 18： 国内 HUD行业的参与者 资料来源： 搜狐汽车、新浪汽车、 东方证券研究所 从现有的配套车企及车型看， 国外的 HUD 企业主要为外资及合资车企配套，国内的 HUD 企业主 要为自主 车企 配套。 日本精机、大陆和电装作为全球 HUD市场份额前三的企业，拥有广泛的配套车企及车型。日本精 机的合作方主要是德系和日系车企，具体包括宝马、通用、奥迪、奔驰、本田、马自达等，大陆 集团主要为德系和美系的