車載顯示爭奪戰升級

新能源汽車產業發展勢頭強勁,2024年中國新能源乘用車銷售量將超千萬輛。作為智慧座艙「人車互動」的重要接口,車載顯示器正成為各大整車廠逐鹿的焦點,也是面板廠爭奪的下一個戰場。


01 車載顯示需求量大幅提升

隨著新能源與智慧駕駛汽車的滲透,車載顯示大螢幕化與多螢幕化的趨勢越來越明顯。艙內除了傳統中控、儀表需要顯示器外,還新增了HUD、副駕顯示器、後座娛樂顯示器、電子後視鏡以及透明A柱等新產品,車載顯示器組裝量迎來高速增長。

在新能源汽車領域,車載顯示面板正逐步向更大尺寸發展,為資訊顯示提供了寬敞的空間。儀錶板與懸浮式中控螢幕結合的標準配置,已成為主流元素。

例如,小米SU7的7.1吋儀錶板搭配16.1吋3K解析度Mini LED 背光中控屏,極氪007的13.02吋儀錶板搭配15.05吋2.5K OLED中控屏,智界S7的12.3吋ICD搭配15.6吋2K解析度中控螢幕。除了內裝風格的極簡化,整合了更多駕駛資訊和娛樂控制功能的大尺寸的中控螢幕也進一步提升了使用者體驗。

從近兩年新上市車型來看,車載顯示器不僅越做越大,多螢幕化也成了趨勢。往車裡塞更大、更多的螢幕,似乎已成為一種主流。理想L9,不僅中控屏和副駕娛樂屏均為15.7英寸OLED屏幕,還在車頂搞了塊15.7英寸的小電視,甚至在方向盤上也採用了交互屏,整個座艙充滿“屏”的味道。

當智慧化車載顯示器成為核心賣點,車載顯示器需求量正大幅提升。來自群智諮詢(Sigmaintell)的統計顯示,2023年全球車載顯示面板出貨預計達到2.1億片,年增約5%,未來三年整體規模仍將維持3%—5%的成長。隨著汽車智慧化、視覺化已成為發展趨勢以及新能源汽車的快速普及,2028年全球車載顯示器需求量將達2.47億片。

在過去幾年,持續受益車企的大螢幕化、多螢幕化配置趨勢,部分頭部廠商賺得盆滿缽滿。

例如,作為京東方旗下唯一的車載顯示模組和系統營運平台,京東方精電在2023上半年實現營收52.1億港元,年增8%;而相對應,母公司京東方同期營收年減12.48%。

天馬微電子在車載前裝市場、車載儀表市場的出貨量全球第一。而2023 年前三季度,天馬車載業務收入較去年同期實現10%成長,出貨量上,LTPS 技術加速滲透,LTPS車載產品出貨量較去年同期成長近40%。

這與一直處於疲軟狀態的家用、消費性電子顯示市場,形成了巨大反差。


02 激鬥與換代

如果我們複盤手機顯示的發展歷程,可以發現,手機經歷了從黑白屏到彩屏大屏,再從OLED屏到柔性折疊大屏。車載顯示的發展也同樣需要經歷科技的激鬥與換代。

一開始,傳統LCD是最廣泛用於車載領域。低端液晶螢幕(a-Si LCD)因為成本低,牢牢佔據低端車載顯示市場份額,高端液晶屏(LTPS LCD)則瓜分高端車載顯示份額。在車載顯示器面板市場,由於成本角度和技術成熟,LCD仍是目前的主流。根據市場研究公司Omdia的數據,LCD佔據車載顯示面板市場97.2%的份額,而OLED僅佔2.8%的市場份額。

不過,由於LCD在自身結構和發光原理導致顯示效果有許多劣勢,OLED開始在車上領域發揮光彩。車用OLED螢幕具有液晶螢幕不具備的輕薄、柔性、異形等優勢,能夠為汽車帶來更大的附加價值。

LGD在2014年就開始向賓士等汽車廠商發送柔性OLED樣品。從2016年開始,三星開始將研發資源傾斜到車載OLED項目,推進OLED車載顯示器應用逐步落地。

同時,國內京東方、維信諾、天馬也在馬不停蹄地推進OLED工廠建成、量產,希望爭取更多的消費性電子市場訂單。在當時,車載顯示短期無法提供收益,因此仍停留在初期研發、樣本階段。

自2017年手機市場下滑,新能源車市場成長帶動車載顯示市場規模進一步成長,OLED面板廠商加快了高階車載顯示器應用的市場步伐。2021年,凱迪拉克、雷克薩斯汽車廠商就開始嘗試柔性OLED。此外,現代汽車IONIQ5、理想L9都採用了三星的剛性OLED。

在2023年,Omdia多次上調了對全球車載OLED面板的出貨量預期。預計到2027年,全球車載OLED面板的市場規模將達到21.7億美元,是2023年規模的4倍以上。

車載顯示的野心還不止於此,由於OLED經過多年的發展仍未能解決燒屏的問題,且OLED藍光壽命普遍偏低,阻礙了OLED屏幕在車載領域的進一步發展。因此,Mini LED和Micro LED已經在踏入市場的路上。

從車載顯示技術的角度來看,已經呈現多種技術並存的格局:OLED技術成為車載顯示領域的應用作為行業關注的熱點之一,能夠為車載顯示器提供更多元化的解決方案,另一方面也利於更好地拓展OLED技術的應用領域。Mini LED背光是車載顯示的升級方案之一,能夠與現有LCD主流量產技術形成搭配;Micro LED儘管市場關注度較高,但成熟度和商業化需要時間,未來可用於車載等顯示領域。


03 車載顯示的未來偏向Micro LED

Micro LED目前尚未量產,但早已被稱為“下一代顯示技術”,這背後的原因在於Micro LED的獨特優勢。

一個是高透明度,在同樣PPI的情況下,透過率大於70%。由於μLED 發光晶片體積小至微米量級,相比LCD 和OLED 甚至縮小了幾十倍,這讓它可以有超大的空間實現透明區,實現高透明度。

另一個是無邊框。Micro-LED 理論上也可以做到無邊框,這將有利於拼接顯示。這是因為LED 尺寸極小,佔用較小像素空間,且不需要佔用邊框區域做封裝設計。此外,Micro-LED 由無機發光材料組成,無機材料不易受到水氧的侵蝕,因此其可靠性更高,壽命更長。

由於這兩大優點,Micro-LED迎來上車時代。未來車載顯示、透明和拼接顯示對Micro-LED 是比較好的突破口。

目前,Micro LED像素車燈已逐漸應用到高階車型。

去年12月,蔚來正式發表旗下最新車款ET9。ET9搭載了全新智慧高清投影機,應用Micro LED單元和影視工業級高精成像鏡頭,可與蔚來的Aquila 2.0汽車感測系統融合,實現近遠光亮度增強、超廣角覆蓋、超大隨動轉向角度,以及更遠的照射距離,並可實現像素級精準控光。

此外,2023年保時捷量產車Cayenne開始搭載Micro LED頭燈,實現了「無眩光」的遠光燈照明。目前,配備Micro LED車燈技術的Tier1還包括海拉、馬瑞利AL等。

車載Micro LED頭燈目前以數萬像素為主,並向十萬像素邁進,技術難度雖然不低,但與顯示產品動輒高清、超高清的要求相比,車載Micro LED大燈在巨量轉移、嵌合製程等方面的難度降低了許多。

相較於Micro LED 車燈,Micro LED 車載顯示螢幕發展較為困難。車燈與螢幕之前的區別,記者採訪某大廠智能座艙中心顯示技術專家時,他表示:「兩個產品還是不太一樣的。用作照明燈時,使用數量比較少、體積比較小。但如果用於車內顯示,一種中控娛樂螢幕也在12寸、13寸甚至15寸,呈現指數級的增長,同樣的良率放在大屏上,帶來的良損成本非常高。”

已經有不少企業都在加快車用Micro LED技術的佈局。

目前,天馬直供車廠的汽車電子業務在 2023 年有數個項目已正式出貨,2024年將會規模釋放,重點發力的新能源汽車業務也已在頭部客戶實現份額快速提升。公司累積取得的新機會專案總額保持高位, LTPS 專案金額佔近70%,並涵蓋OLED、Local Dimming 等技術,汽車電子、新能源等業務方向,以及全景式抬頭顯示器等前沿產品。

此外,天馬還在先進產能、技術研發、商業模式等多個方面均進行了短中長期佈局:已投建第8.6 代線和新型顯示模組產線;已投建車載顯示研發中心和Micro- LED 全製程產線,加強關鍵技術佈局;將依賴於車載顯示器領域的領先優勢,積極賦能汽車電子與新能源車業務的發展,打造車載業務的新成長引擎。

京東方在接受機構研究時表示:“在MR領域,公司經過多年的積累,已為多家品牌客戶提供應用Fast LCD和Micro OLED技術的顯示產品。”

清越科技在Micro OLED彩色化等技術上實現突破,擁有多項微顯示器技術儲備,公司方面表示:「目前公司8吋矽基OLED微顯示器生產線的良率、產能尚處於量產初期,需要不斷地優化改進下實現逐步爬坡,完全達產尚需較長時間。”

不過,Micro LED上車還有很長的路要走。

最近,歐司朗(ams OSRAM)宣布Micro LED 重要專案意外取消,公司決定重新評估Micro LED 發展策略。由於歐司朗與蘋果合作將Micro LED 導入Apple Watch Ultra 3,外界猜測計畫取消很可能是蘋果手錶合作告吹。

目前,蘋果公司終止了預計於2026 年發布的未來智慧手錶的microLED 項目。在該公司位於加州的秘密工廠工作的數百名員工被解僱,並迅速採取了行動。

業內分析師覺得歐司朗放棄的主要原因在於:產能低、成本高、風險大。

即使用在小螢幕的手錶上,Micro LED尚且有著昂貴的成本和大量的良損,想要用在車載的大螢幕上,還需要業界進一步研發與努力。(半導體產業縱橫 )