馬蓓蓓 耿怡
我國新型顯示產業近年來實現跨越式發展,已在智能手機和電視市場占據了重要地位,但在車載顯示領域發展較為遲緩被動。隨著智能網聯汽車時代的來臨,汽車正逐漸從傳統的機械運載工具向集道路交通、信息通信、多媒體娛樂為一體的移動智能終端轉變,車載顯示作為汽車人機交互的主要界面,伴隨汽車電子技術的升級,被賦予了越來越多的功能和應用場景,亟需行業主管部門加強布局,統籌推進。
車載顯示產業 即將進入快速增長期
兩大應用場景提升智能網聯汽車時代車載顯示需求。隨著汽車技術的升級和道路交通的日益復雜化,駕駛員所需的信息逐漸增多,傳統的儀表盤、指示燈、機械后視鏡等日漸無法滿足現代車輛駕駛的要求,能隨時反饋車輛各部件運行狀況、車外全角度視野、實時道路交通情況等信息的車載顯示屏開始得到汽車廠商和消費者的青睞。當前,智能網聯汽車技術正在向L2、L3級發展,部分或有條件的自動駕駛意味著系統將要向駕駛員反饋更多、更直觀的實時信息,這都需要通過大面積車載顯示屏來實現。同時,伴隨自動輔助駕駛技術的提升和民眾通勤時間的延長,乘客和駕駛員也都對車載娛樂提出了更高的要求,車載多媒體娛樂系統已逐漸成為中高端車型的常用配置。提供多樣化駕駛信息和增進多媒體乘坐體驗這兩大應用場景極大提升了現代汽車制造對于車載顯示的需求,據UBIResearch預測,未來3年,汽車顯示市場將保持 17%的年復合增長率,到 2022 年市場空間將接近百億美元。
Tensor Flow為Tensor Network奠定技術基礎。Tensor Flow是谷歌公司推出的一個使用數據流圖進行數值計算的開源人工智能軟件庫,于2015年10月宣布開源。Tensor Flow提供了豐富的構建和訓練機器學習模型的API 庫,支持卷積神經網絡、循環神經網絡、長短期記憶網絡等深度神經網絡模型。在Tensor Flow中,張量的概念以多維數組的形式首次被引入機器學習領域,隨著谷歌對Tensor Flow的不斷完善改進,Tensor Flow成為機器學習領域最受歡迎的基礎框架,給人工智能企業及研究機構提供了開源工具庫,對于谷歌公司人工智能生態構建及其產品化加速起到了推進作用。
三大顯示技術助推車載顯示功能升級。TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示)是目前顯示領域最為成熟的技術,占全球顯示器件出貨面積的 95%以上。目前市場上的車載顯示以10.5和12.3 英寸的彩色TFT-LCD觸控屏為主,可以直觀提供導航路線、倒車雷達、車輛狀況等信息。AMOLED(有源矩陣有機發光二極管)技術近年來發展迅速,在智能手機領域已有較為廣泛的應用。AMOLED 具有可彎曲、可柔性的特點,能適應車內裝飾的曲面結構,與環境融為一體。目前 AMOLED的壽命和可靠性還未完全滿足車載儀表顯示的要求,但有可能率先在后排娛樂屏幕上得到應用。Micro LED(微米級發光二極管)技術是近期顯示產業研發的重點方向。由于器件開口率小,Micro LED有希望制備透明率在99%以上的透明顯示屏,滿足前車窗抬頭顯示器的要求,減少駕駛員低頭查看儀表帶來的安全風險。未來,三大顯示技術協同發展將進一步提升車載顯示在汽車產業的重要地位。
多家企業“押寶”車載顯示藍海市場。一方面,電視和智能手機市場開始從增量市場向存量市場轉變,需求增長總體放緩。顯示面板企業在產能快速增長的壓力下,紛紛開始尋求開辟新的顯示市場。日本顯示公司(JDI)2018年5月宣布,計劃用5年的時間將車用事業營收擴增至現在的兩倍,以幫助JDI擺脫對智能手機市場的過度依賴。國內顯示企業如京東方、華星光電、天馬等都陸續加大了對車載顯示的投入,積極與國內外汽車企業接觸,推出多款車載顯示產品和概念原型機。另一方面,整車企業在車載顯示技術升級和需求提升的驅動下,也在積極推進相關應用。奧迪推出的首款電動SUV e-tron quattro上,配備了多達5塊車載顯示屏。
我國車載顯示產業 面臨的主要問題
標準不明,存在安全隱憂。車載顯示可以為駕駛員提供諸多信息,但究竟顯示什么?怎樣顯示?這些問題現階段還主要依靠汽車企業自身的設計方案,缺乏統一標準。在顯示內容上,哪些安全信息必須出現在屏幕上尚沒有明確規定。在顯示方式上,車載顯示屏幕的位置、面積是否會對駕駛員形成干擾,尤其是過大尺寸的顯示屏是否易造成駕駛分神,在業內存在較大爭議。在顯示產品上,由于車載屏幕需要起到實時反饋信息的作用,其可靠性、耐久性尤為重要,但目前我國車用數字液晶儀表和觸控屏的通用規范都還在預研階段,進展較為緩慢。
根基不牢,創新有待加速。在現有顯示面板技術向車載領域擴展時都遇到了一些新的技術難點,TFT-LCD 屏幕在自然光下對比度較低,AMOLED屏幕無法滿足一般5—8年的汽車壽命,Micro LED尚未攻克巨量轉移技術難點。我國面板企業十幾年來在生產制造方面取得了較大成績,但在基礎研發和前瞻技術布局方面仍處于劣勢。
下游不暢,缺乏交流合作。雖然面板制造企業和汽車制造企業對于車載顯示都表現出較大熱情,但我國面板企業與整車企業的交流合作并不暢通。整車企業建立的供應鏈關系比較復雜,對于國產面板的信任度也比較低。面板企業的車載產品現在還主要停留在概念原型機階段,少數已經在車載顯示市場大量出貨的企業也主要以向中間代理商銷售,再由代理商轉賣汽車制造企業的模式為主,上下游間直接溝通機會較少。面板技術的創新與下游應用工藝有較強的協同效應,需要整車企業與面板企業聯合開發才能促進產業的快速成長。
加快我國車載顯示產業發展的幾點建議
一是加強政府頂層設計。將車載顯示作為智能網聯汽車發展的重要組成部分,加強統籌協調,突出對車載顯示產業的布局和引導。盡快出臺車載顯示質量及檢測標準,引導產業規范發展。組織開展對車載顯示與安全駕駛行為間關系的研究,探索提供有效信息與不形成干擾之間的平衡點,確保道路交通安全。
二是加大研發支持力度。建設車載顯示共性技術研發平臺和公共檢測平臺,整合企業、高校和研究院所的研發力量,加速基礎性、前瞻性技術研發。組建產業技術創新聯盟,建立暢通的產學研互通渠道,引導學界將研究重點與企業需求匹配。
三是促進上下游協同發展。由行業主管部門聯合組織面板企業與整車企業的對話平臺,鼓勵上下游企業聯合開展專項研發,在財稅支持上對上下游合作研發的方式適當給予傾斜,加強產業協同創新力度。鼓勵面板企業開展與國際整車企業的合作,擴展我國顯示產業的國際布局。