Head Up Display HUD in any car
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來源： 誇克顯示 作者：李文正
目前，智慧手機、平板電腦、車載顯示器，日益成為拉動全球中小尺寸面板需求增長的三大引擎。而車載顯示器成為繼智慧手機、平板電腦之後，成為全球面板廠商激烈爭奪的細分市場之一。
全球車載顯示器市場增長顯著
據汽車產業咨詢和分析公司LMC Automobile表示，2012年全球新登記車輛約為6800萬輛，同比增長4%。2013年全球輕型車銷量將達8350萬輛，較2012年的8120萬輛增長2.8%。
中國汽車工業協會數據顯示，2015全年汽車產銷2450.33萬輛和2459.76萬輛，同比增長3.25%和4.68%，增速比上年同期減緩4.01個百分點和2.18個百分點。中汽協常務副會長兼秘書長董揚表示，中國汽車市場的剛性需求是存在的。根據中汽協預測，2016年中國汽車全年銷量為2604萬輛（其中其國內銷量2540萬輛，出口量64萬輛），增速約為6%。
全球汽車市場的巨大銷量，也帶動了車載顯示面板的增長。IHS iSuppli預測，車用液晶顯示器出貨量，在 2016年將達到1.168億台，較 2012年的6,170萬台成長189%；期間整體液晶顯示器出貨量年平均成長率，則在15~23%之間。在2015年，車用液晶顯示器出貨量預期將首度超越1億台。如上圖所示。這些產品都是全彩色TFT-LCD顯示器。
近年全球汽車成長點，主要來自於蓬勃的中國市場，和經濟逐步復甦的歐美市場。NPD DisplaySearch中小顯示研究副總經理Hiroshi Hayase表示，導航機、音頻顯示幕、空調控制螢幕、後視顯示螢幕、油表和時速表等，為駕駛者提供了安全駕駛、油量、以及更多方便資訊等。
而這只是車載顯示器的必備顯示設備，而車載顯示快速發展的另一個主要因素，是混合動力汽車和電動車的發展，而舊款採用被動矩陣液晶顯示螢幕的替換，很大程度上也提高車載顯示市場需求。
而這只是車載顯示器的必備顯示設備，而車載顯示快速發展的另一個主要因素，是混合動力汽車和電動車的發展，而舊款採用被動矩陣液晶顯示螢幕的替換，很大程度上也提高車載顯示市場需求。
美國NHTSA（高速公路交通安全管理局）2013年9月宣佈，將把車輛後退時的後方視野顯示系統，作為推薦項目追加到NCAP中，將使得該類顯示器，在中低端車輛的應用數量擴增，這是推動車用液晶顯示器出貨量，在接下來幾年成長的主要動力。
美國政府的這項法令要求，所有的車輛須在2014年開始，裝配後視鏡攝影機；IHS iSuppli中小尺寸顯示器，市場分析師Vinita Jakhanwal表示：該法令將增加液晶顯示器，在汽車內的應用數量。這類顯示器大多數，將裝載於汽車中央控制台，使汽車中控台顯示器市場出貨量，在2014年成長21%。
歐洲方面，作為推薦項目，將從2013年開始，在「Euro NCAP」中追加限速標誌辨識系統，2014年開始追加車道保持功能，和自動剎車功能，2016年開始，追加應對行人的自動剎車功能，這將會在儀表群顯示資訊，車載顯示器的採用會越來越多。
此外，預計2014年中期歐洲，將放寬關於內後視鏡，和外後視鏡配備攝影機的規定。這樣一來，內外後視鏡配備顯示器的步伐，也將加快。
此外，預計2014年中期歐洲，將放寬關於內後視鏡，和外後視鏡配備攝影機的規定。這樣一來，內外後視鏡配備顯示器的步伐，也將加快。
隨著數位汽車或智慧汽車的出貨量增加，汽車中控台部分的「CID（中央資訊顯示器）」、駕駛座位前的儀表部分「儀表群」，以及駕駛員前方視野顯示資訊的「HUD（平視顯示器）」三個方面車載顯示器配備，需求量將過億個。
據夏普預測，到2020年，車載顯示器市場中，面向CID和儀表群的顯示螢幕的配備數量，將超過1億個/年（圖3）。這個數字超過了汽車的年產量，也就是說，一輛車將普遍配備多台車載顯示器。其中的主角是液晶面板，不過部分HUD和CID也出現了採用DLP（數位光處理）投影機的動向。 尤其是在CID用途，顯示器廠商一致表示，將「使液晶螢幕成為標配」。
雖然10英吋以上的液晶螢幕，由於價格方面的原因，主要以高檔車為中心，但3.5～7英吋液晶螢幕，已經形成了當下的主流產品。 HUD方面，2020年將形成每年1000萬台規模的市場，約有一成的新車配備HUD。
從車載顯示器的尺寸分析，在2012年汽車顯示器出貨量中，約有37%來自7.x英吋領域，佔多數。寶馬、福斯、豐田、福特與通用汽車等，一線汽車廠商的車載導航，與資訊娛樂系統，大多選擇這個尺寸。使用7英吋中控台顯示器的平台，包括通用汽車IntelliLink、Nissan導航系統，與豐田Premium HDD導航。
7英吋觸控顯示器，可能也是新興的中控台雙顯示器潮流，所使用的主要尺寸。由於需求穩步增長，預計7.x英吋未來四年，將在汽車顯示器領域保持領先地位。
第二大汽車顯示器尺寸是3.x英吋，佔有19%的市場比重。7.x與3.x英吋合計，佔有56%的汽車顯示器市場，其餘比例被6.x、4.x和8.x英吋顯示器所佔據。
第二大汽車顯示器尺寸是3.x英吋，佔有19%的市場比重。7.x與3.x英吋合計，佔有56%的汽車顯示器市場，其餘比例被6.x、4.x和8.x英吋顯示器所佔據。
車載顯示器市場商機巨大 競爭激烈
車用顯示面板市場再細分，可分為儀表顯示面板、車用導航系統及車用電視等，從這幾項應用端來看，環境測試標準要比其他行業所使用的面板嚴格許多。
如TFT-LCD的液晶材料在低溫環境中，將會凝結、高溫會損壞、防塵與耐震測試等問題；因此，車廠通常要求面板操作溫度規格，必須要在攝氏-40℃至85℃之間，這對車用顯示面板廠商來說，嚴苛環境的考驗將會是最大挑戰。
另外，就是車載顯示面板認證標準嚴格，。如QS9000、TS16949、美國汽車工業標準、JIS日本汽車工業標準，與ISO14000環保標準等多項認證標準，所需認證的時間相當冗長。可見，面板廠商想要吃下，這一看起來很美的市場大餅，可謂困難重重。
另外，就是車載顯示面板認證標準嚴格，。如QS9000、TS16949、美國汽車工業標準、JIS日本汽車工業標準，與ISO14000環保標準等多項認證標準，所需認證的時間相當冗長。可見，面板廠商想要吃下，這一看起來很美的市場大餅，可謂困難重重。
不過換個角度來思考，由於面板廠商進入汽車產業的門檻高，加上車用面板產品多樣少量，毛利甚高。面板廠商在產品設計階段就已經跟客戶一同開發，一旦正式進入客戶體系的供應鏈，只要品質能夠維持客戶所要求標準，被其它廠商取代的機會不高。
隨著數位汽車和智慧汽車的日益發展，車載顯示發展趨勢為尺寸大型化、觸控代替按鈕、智慧互動，以及資訊更為豐富等。在這一趨勢下，車載顯示器將在汽車中控台部分的「CID」、駕駛座位前的儀表，以及駕駛員前方視野顯示資訊的「HUD」三個方面發生變化，市場需求強烈。
CID方面，隨著智慧手機和平板電腦的迅速普及，用戶對於在車內，訪問智慧手機等配備的多種功能的需求高漲，CID需要強化與這些終端的聯動。
而且，消費者習慣了高精細液晶面板，因此汽車內採用更大尺寸的高精細液晶面板的時機，已經成熟。而儀表群則是需要實現多樣化顯示。
因為各國均在實施的汽車安全評估「NCAP（新車碰撞測試）」，開始推薦採用顯示系統的安全功能。HUD方面，隨著汽車內的資訊激增，HUD將作為向駕駛員，提供駕駛所需資訊的顯示器，得到普及。
而且，消費者習慣了高精細液晶面板，因此汽車內採用更大尺寸的高精細液晶面板的時機，已經成熟。而儀表群則是需要實現多樣化顯示。
因為各國均在實施的汽車安全評估「NCAP（新車碰撞測試）」，開始推薦採用顯示系統的安全功能。HUD方面，隨著汽車內的資訊激增，HUD將作為向駕駛員，提供駕駛所需資訊的顯示器，得到普及。
以後方和後側方的碰撞檢測為首，帶有全車速追蹤功能的巡航控制（自適應巡航控制：ACC）等，高級駕駛輔助系統（ADAS）越來越多地得到採用，汽車廠商開始重視HUD，無需駕駛員移開向前的視線，就能提供資訊的優點。可見，未來車載顯示器市場，將適應智慧汽車發展需求在CID、儀表群，和HUD將進一步改進和擴大。
以當前車用顯示的發展態勢來看，日本、韓國、台灣及大陸等地都擁有各自的優勢。
日本仍是車載面板最大生產國，尤其是高端車載面板；據Displaysearch統計數據顯示，2012年在全球車載顯示器市場中，JDI市佔率高達32.8%、夏普市佔約27.1%，兩大廠合計市佔將近6成。LGD排名第三，市佔率約15.3%，友達市佔率約7.7%、京瓷市佔6.5%、群創市佔率約5.2%。
日本仍是車載面板最大生產國，尤其是高端車載面板；據Displaysearch統計數據顯示，2012年在全球車載顯示器市場中，JDI市佔率高達32.8%、夏普市佔約27.1%，兩大廠合計市佔將近6成。LGD排名第三，市佔率約15.3%，友達市佔率約7.7%、京瓷市佔6.5%、群創市佔率約5.2%。
日本仍為車載TFT-LCD面板最大生產國，尤其是高端車載面板；美國和歐洲在中端和小尺寸車載面板上，取得不錯進展。2012年，JDI成為最大車載TFT-LCD廠，夏普和樂金顯示分別為第二和第三位。
日本車載面板的需求主要由Panasonic、Alpine和Pioneer等汽車導航廠商所主導；而美國和歐洲車載面板市場，則主要由德國大陸集團（Continental AG,）、BP/Bosch、福特和江森自控（Johnson Controls）等組件廠商所驅動。
車載顯示器市場的快速增長，除日本面板廠外，自然也吸引其它面板廠商加入。台灣的友達、群創等供應商，韓國LG顯示器等供應商，也正在分配工廠產能來生產更多的車載顯示器。
據市調機構統計，今年首季全球車用面板市場出貨量第一名仍為日本顯示器（JDI），其次是群創，領先昔日的車用面板大廠日本夏普。全球車載顯示器市場競爭日益激烈，全球主要面板廠商都在加緊進入這一細分市場，獲取豐厚利潤。
在全球的車載顯示器市場中，日本和台灣企業的市佔率合計佔有80%以上。日本的JDI、夏普和台灣的友達、群創等企業是其代表。
1、日本
去年夏普、JDI兩家公司的車載顯示器產品，均提供高度的客製化，也能滿足汽車廠商，與汽車顯示系統整合商的各種技術要求。總體來看，由於日本廠商把大量，第三代及第四代工廠的產能，用於生產車載顯示器，他們在完成大訂單方面，做得很成功。目前，JDI車用面板全球市佔率達到3成以上，位居全球首位。
今年，日本JDI計劃擴增車用面板產能，目標為在2016年度，將車用面板營收，擴增至1000億日圓的規模，將較2012年度增加約7成。
JDI計劃投下數十億日圓，改良茂原工廠、石川工廠及鳥取工廠的生產設備，目標為在2015年度，將上述3座工廠的車用面板產能，比重提高至6成以上（目前為4成左右），將車用面板年產能，提高至100萬片（以4.5代玻璃基板換算；上述3座工廠的合計值）。
夏普光電在中小尺寸面板領域積極開拓，開發一系列車用面板，包括5.8英吋到10英吋的車用面板，不僅能滿足車上耐久性的要求，也符合汽車廠嚴格的車規要求。
今年夏普也開始調整工廠面板產能，把8代線以下的產能，逐步調到中小尺寸領域，在智慧手機、平板，以及車載顯示面板方面，加大釋放產能。
今年夏普也開始調整工廠面板產能，把8代線以下的產能，逐步調到中小尺寸領域，在智慧手機、平板，以及車載顯示面板方面，加大釋放產能。
日本JVC於2013年5月中旬，開始銷售採用平視顯示器（HUD）顯示駕駛輔助資訊的車載導航機「MDV-737HUD」。這一帶平視顯示器的車載導航機已經量產，這款新產品的車載導航機，部分在印度尼西亞生產，HUD在日本生產，二者配套銷售。
可見，日本在車載顯示器方面，一直走高端市場路線。
2、台灣
在車載顯示面板領域，台灣實力較強，僅次於日本。群創、友達、華映、彩晶、普騰、元太等廠商在研發、出貨量等方面較強。以近年來群創、友達和華映在車載顯示器領域取得巨大的成績。據DisplaySearch車載顯示器報告，預估2016年台灣車載顯示面板，全球市佔率將提升到13%以上。
群創從2007年起，深耕頂級車用面板市場，2012年出貨900萬片，在車用面板市場迭創佳績，掌握BMW、保時捷、積架、福特等汽車原廠大單；美國Tesla的新款電動車，內裝17英吋大顯示器，取代傳統儀表板，也採用群創的車用面板。
群創2013年首季車用顯示面板，全球出貨量已擠下夏普，市佔率自去年的第四名竄升到第二，僅落後JDI 2個百分點。隨著今年車前、車後市場同步成長，群創可望從去年900萬片的出貨量，拉升到今年1400萬片以上，將挑戰JDI龍頭寶座。
群創2013年首季車用顯示面板，全球出貨量已擠下夏普，市佔率自去年的第四名竄升到第二，僅落後JDI 2個百分點。隨著今年車前、車後市場同步成長，群創可望從去年900萬片的出貨量，拉升到今年1400萬片以上，將挑戰JDI龍頭寶座。
群創指出，包括中控台、儀表板、後座娛樂用面板，以及車用抬頭顯示面板4大車用面板產品中，以CID面板顯示器成長最快，此乃車用影音、導航資訊需求增加所致。
受到智慧手機改變消費者使用行為影響，2014年汽車市場上，將可看到具上網功能的車載顯示器，將間接帶動車用面板升級，或刺激新的消費需求。群創以高品質CID面板，取得歐美頂級車認證，成功站穩頂級房車，CID面板OEM市場領導地位。
受到智慧手機改變消費者使用行為影響，2014年汽車市場上，將可看到具上網功能的車載顯示器，將間接帶動車用面板升級，或刺激新的消費需求。群創以高品質CID面板，取得歐美頂級車認證，成功站穩頂級房車，CID面板OEM市場領導地位。
汽車在高溫、高震動下長途行駛，儀表板面板需通過高溫、高濕、長時間的高標準測試，此外通過電磁干擾（EMI）檢測也是重要評比。群創以低溫多晶矽液晶顯示器（LTPS）技術開發10.25英吋儀表板面板，通過歐美客戶高規格認證，成功打入供應鏈。
全彩1.8英吋抬頭顯示器，也是群創進入車用抬頭顯示器，面板市場的主力產品，這一全彩抬頭顯示器（HUD）面板，它能將行車相關資訊，直接投射在擋風玻璃上，且直接進入駕駛人的視線範圍內，駕駛人再也不必於儀表板或顯示器，和遠方視線之間徘回，大幅提升行車安全。未來這款車用面板，在近年內貢獻營收顯著。
友達在大尺寸面板方面，有全球競爭優勢外，針對成長速度快的車用面板，並陸續推出幾款符合車規要求的LCD面板，包括6.5、7、8英吋等各尺寸面板，並推出8.4英吋穿透半反射a-Si LCD面板，開發出Mobile、POS、ATM、KIOSK等技術應用領域。
台灣普騰電子轉型專攻汽車影音電子產品，拿下大陸車廠大單，今年營收可望倍增至10億元。普騰大陸杭州廠，緊鄰東風裕隆車廠，已進行擴產就近供貨。普騰供應台灣、大陸及GM澳洲等車廠，都有不錯的成績。
華映成功轉型為中小尺寸面板廠，耕耘車用面板有成，2013年出貨量將達720萬片，較去年成長75.6%；今年挑戰出貨逾1000萬片。
可見，台灣面板廠商在車載顯示器市場方面，出貨量巨大，未來上升潛力巨大。
韓國的LGD的車載顯示器全球市佔率15%左右，目前正開發車載AMOLED顯示面板，以取得該市場先發優勢。
大陸廠商的車載顯示器多是單色小尺寸的車載顯示面板，產品處於初級階段，車載液晶顯示器，與其它一般顯示器的要求苛刻，技術門檻較高，大陸車載顯示器廠商，目前處於追趕階段。所以全球車載顯示器市場，競爭多集中在日本和台灣兩地廠商之間，台灣廠商主要開發歐美市場。
IHS iSuppli認為，汽車顯示器市場中的競爭，未來五年預計會增強，供應商必須跟上市場動態的變化，並洞察關鍵趨勢，這樣才能抓住新出現的商機。
中大尺寸觸控車載顯示器成為主流趨勢
目前，汽車的中控區域都還是傳統結構——實體按鈕式，少量汽車的高配版出現了觸控螢幕，但是觸控功能較弱，基本是處於配合使用狀態，大部分功能還是通過實體按鈕來實現。
這樣的設計理念，很大程度上限制了內飾設計，空間使用率低，阻礙了前排的乘坐空間。同時，中控需要設相應的功能區，如中控螢幕、空調區、車輛控制區等，將使中控區域複雜化，不利於用戶操作。用戶必須在琳琅滿目的按鈕中，找到對應按鈕操作，還必須適應不同車型的中控按鈕安排。
與消費電子領域用觸控螢幕相比，汽車領域用觸控螢幕應具有以下特徵：
1、觸控螢幕大尺寸化，
2、支持多點觸控，
3、具有高可靠性，
4、具有高耐用性。
其中，大尺寸化和多點觸控主要是為了滿足用戶的體驗感，這兩點和消費電子領域相似，高可靠性和高耐用性，則是對觸控螢幕要求的升級，是汽車領域所特別強調的。這些特徵集中體現了汽車領域對中控觸控螢幕的具體要求。
1、觸控螢幕大尺寸化，
2、支持多點觸控，
3、具有高可靠性，
4、具有高耐用性。
其中，大尺寸化和多點觸控主要是為了滿足用戶的體驗感，這兩點和消費電子領域相似，高可靠性和高耐用性，則是對觸控螢幕要求的升級，是汽車領域所特別強調的。這些特徵集中體現了汽車領域對中控觸控螢幕的具體要求。
據最新的資料，豐田、福特及凱迪拉克等公司，也在新車型中嘗試採用觸控螢幕中控。但目前已大批量生產的車型只有Tesla Model S。
豐田汽車近期申請了全觸控車內娛樂介面專利，凸顯了對汽車中控觸控螢幕化的重視。而豐田汽車對在儀錶盤中，加入類似智慧手機介面進行了嘗試。
豐田汽車近期申請了全觸控車內娛樂介面專利，凸顯了對汽車中控觸控螢幕化的重視。而豐田汽車對在儀錶盤中，加入類似智慧手機介面進行了嘗試。
隨著汽車智慧化風潮興起，車內搭載觸控功能螢幕也成為主流，車用面板每年2位數字成長，市場潛力驚人。為了應對這種趨勢，面板廠商在車載顯示器領域，開發新的技術，以佔據有利市場地位。
日本JDI開發出了可在2D和3D顯示之間切換的12.2英吋液晶螢幕。該面板主要用於車載用途。此次開發的液晶螢幕，在3D顯示技術中採用了可變視差格柵方式，不僅能夠在2D和3D顯示之間切換，還可以改變3D視認區域。而且，為了使3D視認區域達到最優化，還實現了顯示螢幕，與追蹤視認者頭部位置的頭部追蹤系統的聯動。
此外，JDI針對車載設備用途，也開發的曲面顯示器。畫面尺寸為12英吋，像素數為2560×1440。為了實現與汽車內裝設備一體化的感覺，而設計為曲面。
為了從任何角度看，均可再現深黑及艷麗的顏色，採用了名為「IPS-NEO」的最新IPS方式。另外還導入了Pixel Eyes技術，實現了觸控輸入，而且戴著手套也可操作。JDI車用「Innovation Vehicles」為12.2英吋產品、分辨率為1920 x 720、也內建觸控功能。
為了從任何角度看，均可再現深黑及艷麗的顏色，採用了名為「IPS-NEO」的最新IPS方式。另外還導入了Pixel Eyes技術，實現了觸控輸入，而且戴著手套也可操作。JDI車用「Innovation Vehicles」為12.2英吋產品、分辨率為1920 x 720、也內建觸控功能。
日本JVC開發的車載導航儀「MDV-737HUD」新品，該產品以方便駕駛員，直觀瞭解駕駛輔助資訊的形式，提示導航資訊，比如，當靠近要轉彎的十字路口時，會大大地顯示右轉或左轉箭頭；在城區複雜的十字路口，用3D圖表表示路上的車線和標誌等。地圖資訊等導航機的詳細資訊，與原來一樣顯示在導航機的液晶顯示螢幕上。並配備了三維角速度傳感器，汽車定位準確度很高。顯示螢幕採用7英吋，寬螢幕透射TN型液晶面板。
未來，車載觸控面板將成為一種標配，不過受到駕駛環境，以及室外強光、高溫的影響，電阻或電容式車載導航機的觸摸螢幕的觸控靈敏度時常受到干擾。未來車載觸摸螢幕技術，或許是紅外線式的產品。
首先紅外線觸摸螢幕透光率高，與安裝了電容和電阻式觸摸螢幕的顯示器相比，畫面色彩度更飽滿、對比度好，用戶視覺舒適度提高；
其次，紅外線觸控螢幕不需要觸控壓力，戴上手套也可操作自如。多點觸控最多可達10個點，無論你用什麼物體，都可以進行觸控。白天在日光下的可視度很高，功耗低，價位適中，相較於電容螢幕、電阻螢幕性價比很高。
第三，工作及儲存溫度，滿足車載的各種嚴酷工況，極寒極熱地區，均能讓用戶操控流暢，而且反應高速精準，現場體驗流暢迅速，較之電阻螢幕和電容螢幕有完勝的架勢；
第四，紅外線觸摸螢幕防垢防水。污垢小於0.6mm工作正常，即使在這個紅外線螢幕表面灑上水，只要簡單擦拭一下，即可正常工作，完全不會受到影響。
綜上來看，車載紅外線式觸摸螢幕產品或許成為未來市場主流。
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