2022汽車半導體生態(tài)峰會演講實錄|豪威集團李飛: 高清車載微型顯示器LCOS助力AR HUD應用
以“智鏈未來 本立而道生”為主題的“2022張江汽車半導體生態(tài)峰會暨全球汽車電子博覽會”由《中國汽車報》社主辦，張江高科、愛集微、浦東新區(qū)投資促進二中心承辦，11月7日-8日在上海張江科學會堂隆重舉行。
本屆峰會邀請了以半導體為核心的全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車生態(tài)鏈企業(yè)高管、知名分析師與投資機構(gòu)、中外行業(yè)大咖參加，瞄準新智能汽車與能源汽車技術(shù)前沿，就科創(chuàng)+產(chǎn)業(yè)+金融進行深度交流，為汽車半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻智慧和力量。同時，通過趨勢分享、前沿技術(shù)碰撞、投資邏輯解讀以及全球汽車電子博覽會，共同探討全球巨變下的汽車半導體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，為業(yè)界充分展示汽車電子最新發(fā)展成果與趨勢，打造國際化一流汽車半導體領域展示平臺。
其中，在11月7日舉辦的“智能座艙及人機交互專場”，豪威集團LCOS業(yè)務發(fā)展經(jīng)理李飛做了題為《高清車載微型顯示器LCOS助力AR HUD應用》的精彩演講，以下內(nèi)容為現(xiàn)場演講實錄：
李飛：大家好，我主要是負責豪威集團LCOS顯示這一塊的業(yè)務。
豪威集團 LCOS業(yè)務發(fā)展經(jīng)理 李飛
首先介紹一下豪威集團，豪威是由4家公司在19年合并而來，去年集團的整體營業(yè)額突破240億。
我們在全球布局12個研發(fā)中心，為了滿足本土化客戶的需求，我們在主要的客戶地區(qū)設置有商務和技術(shù)支持中心。我們的產(chǎn)品主要是分為9大行業(yè)的應用的需求，手機、汽車、安防、監(jiān)控、工業(yè)、可穿戴等等。我們今天介紹的LCOS的產(chǎn)品，在17年開始應用于AR、VR眼鏡，物聯(lián)網(wǎng)，消費電子，醫(yī)療。我們現(xiàn)在的產(chǎn)品分為三大類，圖像傳感器，就是我們現(xiàn)在的CIS；第二類是模擬的器件；第三是觸動顯示的器件。未來我們會有更多的芯片，支持行業(yè)客戶的應用。明年我們將有MCU，車載的高速傳輸芯片，射頻產(chǎn)品。
LCOS是今天要和大家分享的一個微型的顯示器。LCOS是一個發(fā)展漫長的芯片產(chǎn)品，2000年的時候國際上有很多大公司涉足這一塊。多年來，隨著LCOS顯示芯片從大像素向小像素演變，其面積和成本不斷降低，良率則不斷提升，應用場景也越來越豐富。隨著工業(yè)的不斷進步，在現(xiàn)在我們開始做3微米的，我們就是要在更小的面積里面做更高的分辨率，且成本更低的產(chǎn)品。豪威從2010年開始，這十年來我們一直做這一款的產(chǎn)品。在2015年之前，我們的產(chǎn)品主要是應用于通信，2017年開始我們才和國外一個大公司合作AR眼鏡。
在2020年的時候，我們開始思考怎么運用于汽車類的顯示。我們從右邊的圖可以看到LCOS說是一個芯片，其實它是一個模組，是一個顯示的模組。因為我們是把液晶和CMOS集中在一起，在上面加封裝玻璃，形成一個產(chǎn)品，因為這個本身不發(fā)光，要外部的光源，需要光源打在這個表面再反射成像。相對于LCD液晶顯示，應用不一樣。LCD是從背后把光打進來，照到外面，我們可以看到圖像，LCOS背光在前面。LCOS要光路，外部的光照到LCOS，再反射成像。這個是LCOS的光路的架構(gòu)，現(xiàn)在用的是三個顏色的燈打，這個色域更廣。我們用在LCOS的表面加入某種材料，用白光打，也可以顯示彩色。這個彩色的光越亮的時候會沖淡材料的顏色，使色域更小，我們看不到豐富的色彩。
因為是有三個燈，我們有不同的時間顯示，通過三張LTV的灰階，在人眼大腦內(nèi)部形成一個彩色，我們看到就是彩色。右邊是我們客戶做出來的一個架構(gòu)圖，里面有很多的器件。這個是我們和現(xiàn)有的客戶一起合作時候的大家設計的一些架構(gòu)。我們單片是用時序顯示，不同的時間顯示不同的顏色，雙片LCOS可以把綠色提高，人眼對綠色更敏感，三片就是同時顯示，幀率會提高。
這一款是應用于汽車的微型顯示，這個是我們在眼鏡上應用一個產(chǎn)品的衍生品，我們對它進行了整體背板的架構(gòu)修改，眼鏡需要非常小的顯示屏。汽車的話，我們需要亮度高，那么散熱也隨之越嚴重，我們把背板做了一些修改，里面的液晶材料改為高溫的材料，滿足汽車的高溫的應用。
整體的顯示區(qū)域就是0.39寸，這個沒有變過。分辨率就是1920*1080P。大分辨率的好處就是我們設計HUD的時候可以做到比較大的HUD，在大畫面顯示的時候，我們的清晰度越高。這個象素是4.5微米，我們可以做到95.6%。也擁有有更好的反射的效率。
我們現(xiàn)在這一款產(chǎn)品的幀率是1080P60幀，這一幀有6個子幀，就是360幀的畫面，人眼不容易看到閃爍。
我們這個也是集成了驅(qū)動，我們是行業(yè)里面唯一一家把驅(qū)動IC和顯示集成在一起的企業(yè)，因為我們可以降低它的功耗，使外部的架構(gòu)更簡單，設計會簡化外部的整體的設計。整體的功耗是330毫瓦，這個是眼鏡的產(chǎn)品衍生出來。
這個是按照可靠性的指標來做可靠性的測試。
我們LCOS在2010年以前收購一家公司開始做的，到現(xiàn)在我們一直在做這個產(chǎn)品。但這么多年我們看到的做這個已經(jīng)很少了，因為這個應用需求很小。最早我們在WSS，就是在光通訊這一塊的應用。國內(nèi)用的也就華為、中興等等這幾家。2017年，我們開始做AR眼鏡，因為虛擬現(xiàn)實慢慢的有更多的人關注了，所以在2017年，我們開始設計產(chǎn)品，2019年有客戶發(fā)布了他們的AR眼鏡。
2020年我們思考應用于汽車上的顯示，我們中間這個0.39寸的芯片做的衍生品提高整體的耐溫和車上的抖動的應用需求。
這個是我們產(chǎn)品做的實際的應用，這個是國外的智能貨架，當時沒有彩色的墨水瓶，這個是2015年的產(chǎn)品。我們是一個長條型的，在整個顯示就是3840*320。這個打成一長條的畫面，可以顯示不同的商品的信息。
在2017年的時候，我們有客戶用我們的LCOS做一些小的微型投影機，3D掃描。這個是光通信的，每年的需求量是非常少。
2019年的時候，我們可以看到這個產(chǎn)品，是Magic Leap的第一代的AR眼鏡，是用我們這個產(chǎn)品做的。
這個是國內(nèi)的2020年的時候，做的一款智能頭盔，主要是用于測溫用，就是戴著頭盔，看到每個人的體溫。
這個是我們以前的客戶做的一些產(chǎn)品。
我們今天的產(chǎn)品主要是應用于汽車上，我們的產(chǎn)品是作為一個顯示器件，就是在圖像生成單元的顯示器件，這個是LCOS的通路、模組。外面的就是車載的HUD的架構(gòu)，我們的LCOS的顯示從鏡頭里面投射到反射鏡，再反射到人眼，成像，我們的畫面是類似于這種，這個是比較簡單的，可能不同的客戶有不同的UI設計，有更多的數(shù)據(jù)顯示在風擋的前面，做一些提示的信息。
我們的產(chǎn)品主要是在AR HUD上面做了一些應用，我們的分辨率足夠高，我們的亮度也是可以達到現(xiàn)在大屏幕顯示的亮度需求。
我們可以看到現(xiàn)在市面上已經(jīng)有的就是最早的像這種CHUD，我們把這個HUD按照顯示的內(nèi)容做分類，CHUD顯示的數(shù)據(jù)是比較少，現(xiàn)在開始越來越多的像WHUD在風擋顯示，屏幕大一點，顯示的內(nèi)容會多一點。
AR-HUD的應用，屏幕會更大，可能是60寸到70寸，你可以很容易的把一些提示信息按照你的需求進行布局。
另外一個就是在未來真正的AI驅(qū)動的時候，可以和外部環(huán)境結(jié)合，通過實物增強現(xiàn)實顯示的技術(shù)，可以顯示更遠的距離，貼合實際的物體來進行一些信息的提示。
所以我們可以看到在真正AI的時候，可以配合 ADAS的數(shù)據(jù)，把ADAS的數(shù)據(jù)顯示在你需要的位置。
這個是我們客戶的一些應用的場景圖，客戶做一些應用，這個是不同的天氣做的，像大霧天，人眼看不到，可以做一些提示，比如說周圍的環(huán)境的車，可以通過雷達來探測前面的物體，車、路，都可以做一些提示，可以給你一個很好的提醒。
這個是陰天，這個是晴天，另外就是我們HUD可以做一個娛樂系統(tǒng)，你可以不適用HUD的時候做一些觀影。
AR-HUD我們看到了三種方向，這一款是現(xiàn)在大家已經(jīng)有車上在裝備的，這個是相對來講非常的成熟，這個是體積比較大。我們現(xiàn)在看到可以裝載這些都是大型車，未來我們行業(yè)內(nèi)的一些合作伙伴在看波導的應用，現(xiàn)在的瓶頸就是效率比較低，好處就是體積比較小，這個體積可以滿足小型車的應用。
未來我們也看到國外的客戶在做一些全息顯示，它可以與實景進行融合，比如說導航的路，可以把信息投射到前方10米或者是20米的路面上，這樣就需要全息做一些多焦面的顯示，這個現(xiàn)在的難度是很大，需要很強大的算法。需要外面的ADAS給的一些數(shù)據(jù)，要一些實物的數(shù)據(jù)，和我們需要顯示的數(shù)據(jù)進行融合，然后再來顯示。
這個是國外的有一兩家在做，我們看到這個圖形，應該可以在網(wǎng)上看到，這個是我們一個客戶做的一個架構(gòu)圖。
為什么LCOS可以做全息顯示？這個是LCOS一個非常獨特的地方。相位調(diào)整，我們現(xiàn)在看到調(diào)幅的形式，我們LCOS另外一個技術(shù)就是相位調(diào)試，我們可以在空間中調(diào)試我們顯示的這種光的波動。這個主要就是對光波、空間分布做調(diào)試，我們通過電的驅(qū)動，改變光在空間當中的振幅相位和正偏態(tài)，實現(xiàn)調(diào)節(jié)兩邊的電壓，改變液晶的方向，進行畫面的顯示。
我們看到這個圖是機器看到的，我們看到是這個圖。這個圖是通過一些轉(zhuǎn)化以后變成這個圖，然后機器再輸出，實現(xiàn)我們看到的畫面。
這個是LCOS非常獨特的一種應用，一種技術(shù)。
除了AR-HUD，LCOS也在看一些其他的投影的業(yè)務，像車上的領航燈，現(xiàn)在的領航燈是靜態(tài)的，我們可以做一些動態(tài)的提示，有一些轉(zhuǎn)向燈，可以做提示。
這個是我們看到的一些其他的車內(nèi)的投影。
這個是我們工廠的介紹，我們整體的生產(chǎn)是在上海的松江，我們現(xiàn)在有三條產(chǎn)線了。在10年的時候，我們收購這個公司的時候把整條產(chǎn)線搬到上海的松江做生產(chǎn)。
17年的時候，為了滿足客戶的需求，我們建了全球第一條12寸的晶圓的封裝線。18年的時候，我們客戶需要減少系統(tǒng)，降低功耗，降低整個成本，所以我們把驅(qū)動芯片做了集成?，F(xiàn)在我們是唯一一家可以把驅(qū)動和顯示做在一起的。 去年我們投了一條新的產(chǎn)線，今年的9月，已經(jīng)開始做樣品了。
我們的車規(guī)的產(chǎn)品在今年的12會完成AEC可靠性的測試，我們?nèi)ツ?月給行業(yè)內(nèi)客戶提供樣品，他們的都有樣機出來。
謝謝大家，這個是我今天的分享。
（注：以上速記內(nèi)容未經(jīng)本人確認）
