撰文 / 楊樹林

編輯 / 張 南

設(shè)計(jì) / 趙昊然

汽車新四化孵化的又一個(gè)百億元量級(jí)的市場(chǎng)正在誕生。

全新一代奔馳S級(jí)和一汽-大眾ID.4 CROZZ宣布搭載AR-HUD，整個(gè)HUD市場(chǎng)按下加速鍵，相信在智能化上更加激進(jìn)的中國(guó)汽車品牌都將快速推出這一產(chǎn)品和場(chǎng)景。

據(jù)高工智能汽車研究院預(yù)測(cè)，到2022年HUD前裝搭載率將超過(guò)10%；到2025年國(guó)內(nèi)HUD前裝滲透率將達(dá)到25%，市場(chǎng)規(guī)模接近100億元人民幣。

同時(shí)，全球汽車行業(yè)正遭遇百年未遇之大變局，自動(dòng)駕駛、5G、AI、芯片、大數(shù)據(jù)和AR等前沿高新技術(shù)越來(lái)越多融入傳統(tǒng)汽車，帶給消費(fèi)者前所未有的用車體驗(yàn)及多場(chǎng)景應(yīng)用——汽車正在被顛覆和重新定義。

因此帶來(lái)的汽車供應(yīng)鏈體系也在發(fā)生深度變革，供應(yīng)商與主機(jī)廠從垂直型從屬關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閳A桌型合作共贏關(guān)系，也包括許多主機(jī)廠自己下沉去干T1的活。

這意味著，未來(lái)將有越來(lái)越多的科技公司有機(jī)會(huì)進(jìn)入這一輪汽車變革中爭(zhēng)奪紅利。在虛擬顯示和交互這一新興領(lǐng)域頗悶頭苦干的一數(shù)科技，憑借這一輪數(shù)字化變革正在打入汽車圈。

偷偷努力的6年

一數(shù)科技成立于2015年4月，是一家國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、前沿科技聯(lián)盟企業(yè)。

公司創(chuàng)始人曹騰，曾擔(dān)任索尼-愛(ài)立信和摩托羅拉高管，在加入谷歌Google后接觸到激光+LCOS和光波導(dǎo)技術(shù)，被深深吸引后，找到臺(tái)灣的光學(xué)大牛林威志（Woody Lin）和前索尼移動(dòng)的研發(fā)老將張濤（Frank Zhang）組局創(chuàng)業(yè)，正式進(jìn)軍激光虛擬顯示與交互領(lǐng)域，看中的是京東方引領(lǐng)的顯示產(chǎn)業(yè)將更多轉(zhuǎn)向虛擬顯示和交互。

創(chuàng)始員工合照 ▼

過(guò)去6年，一數(shù)科技一直臥薪嘗膽，苦練內(nèi)功。公司超過(guò)80%員工為研發(fā)人員，并且招賢納士4名光學(xué)博士，這在光學(xué)創(chuàng)業(yè)公司里也算豪華陣容了。一數(shù)科技的賽道和技術(shù)吸引了產(chǎn)業(yè)資本的目光，已獲6輪融資。目前公司投資方包括海爾、小米和京投集團(tuán)、深投控和中海投等產(chǎn)業(yè)資本。值得一提的是，在最難融資的2020年，一數(shù)科技獲得了公司歷史上最大一筆上億元的融資。

一數(shù)科技已經(jīng)掌握激光虛擬顯示和虛擬交互兩大領(lǐng)域的核心技術(shù)，公司聚焦三大品類市場(chǎng)：三色純激光超級(jí)4K激光電視、地鐵軌道交通PIS信息顯示系統(tǒng)和智能汽車AR-HUD。公司目前在激光顯示模組、超短焦鏡頭、紅外激光虛擬觸控技術(shù)和視覺(jué)算法上取得了突破，并擁有100多項(xiàng)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)專利。

同時(shí)，為了將科技前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化為硬核科技產(chǎn)品落地，一數(shù)科技與北京交通大學(xué)成立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，開展光纖傳感、光電子器件以及光物理學(xué)方面的深度研究與研發(fā)合作。公司也已在江蘇常州建立生產(chǎn)基地。

“一數(shù)科技的優(yōu)勢(shì)是光學(xué)和交互，以虛擬顯示和虛擬交互為兩大核心，這是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的一個(gè)新賽道”, 一數(shù)科技合伙人、產(chǎn)品規(guī)劃負(fù)責(zé)人郭寧表示，“我們通過(guò)對(duì)這兩項(xiàng)技術(shù)在用戶各應(yīng)用領(lǐng)域里的場(chǎng)景發(fā)掘，催生出相關(guān)產(chǎn)品?！?/p>

“舉例來(lái)說(shuō)，在新興的AR-HUD領(lǐng)域一數(shù)科技正在與包括一家豪華車品牌在內(nèi)的三家汽車主機(jī)廠展開技術(shù)合作，預(yù)計(jì)2022年會(huì)正式裝機(jī)落地?！惫鶎幷f(shuō)。

以激光+LCOS技術(shù)切入AR-HUD

汽車HUD已經(jīng)歷經(jīng)兩代，目前進(jìn)入3.0，也就是AR-Hud的時(shí)代，AR真正釋放了HUD的用戶價(jià)值出來(lái)。C-HUD是1.0時(shí)代，W-HUD是2.0時(shí)代，AR-HUD是3.0時(shí)代。W-HUD是將圖像投影在前風(fēng)擋玻璃上，但是因?yàn)槌上穹秶。琖-HUD的僅能顯示車速、道路限速等少量信息。與W-HUD相比，AR-HUD的成像距離可達(dá)到10-15米，寬度覆蓋1.5-2條車道，分辨率可以達(dá)到1920x1080P。

一數(shù)科技AR-HUD實(shí)景照片 ▼

AR引擎通過(guò)使用計(jì)算機(jī)生成的視覺(jué)圖形增強(qiáng)真實(shí)世界，顯示情景關(guān)鍵信息，并預(yù)測(cè)汽車周圍所有感興趣物體的未來(lái)狀態(tài)。這就意味著，一數(shù)科技研發(fā)的AR-HUD，在體驗(yàn)優(yōu)化上，不僅有高清分辨率，超寬的色域和低功耗，還能提升對(duì)車外行人、車輛的駕駛安全性。

在汽車行業(yè)，對(duì)于AR-HUD而言，PGU（圖像生成單元）是其中具有決定作用的元器件，產(chǎn)品的參數(shù)、顯示效果和成本，都與PGU息息相關(guān)。一數(shù)科技是中國(guó)極少數(shù)自己研制PGU的公司。

目前世界上90%的投影類PGU都是采用以LED為光源的DLP技術(shù)，——一數(shù)科技作為光學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)已十分熟悉。但對(duì)于全行業(yè)而言，DLP技術(shù)自誕生之日，就被美國(guó)公司德州儀器所壟斷，采用該技術(shù)的產(chǎn)品只能使用德州儀器公司定義好的光機(jī)，無(wú)法根據(jù)產(chǎn)品需求定制光機(jī)，光機(jī)成本很高。

如何在發(fā)展DLP技術(shù)的同時(shí)，找到一種更高科技的解決方案，成為一數(shù)科技尋找的目標(biāo)。

一數(shù)科技合伙人、公司研發(fā)副總裁張濤（Frank Zhang）告訴《汽車商業(yè)評(píng)論》，目前一數(shù)科技采用激光+最前沿的LCOS技術(shù)切入AR-HUD，致力于成為“智能汽車AR-HUD中國(guó)領(lǐng)軍者“。

LCOS 屬于新型反射式 micro LCD 投影技術(shù)。它采用涂有液晶硅的CMOS集成電路芯片作為反射式 LCD 基片，用先進(jìn)工藝磨平后鍍上鋁當(dāng)作反射鏡形成 CMOS 基板，然后將 CMOS 基板與含有透明電極之上的玻璃基板相貼合，再注入液晶封裝而成。

傳統(tǒng) LCD 是做在玻璃基板上，LCOS 則是做在硅晶圓片上。前者通常用穿透式投射方式，光利用效率低，解析度不易提高；LCOS 則采用反射式投射，如果采用激光光源，其光利用效率可達(dá)35%以上，而且LCOS可利用目前廣泛使用的、便宜的CMOS 制作技術(shù)來(lái)生產(chǎn)，無(wú)需額外投資，并可隨半導(dǎo)體制程快速微細(xì)化，逐步提高解析度。

也就是說(shuō)，省電、便宜與高解析度是LCOS技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)。一數(shù)科技的LCOS技術(shù)以激光為光源，投影分辨率能達(dá)到4K甚至8K，DLP技術(shù)要達(dá)到這樣的效果，需要比LCOS技術(shù)付出高得多的成本。

因此，一數(shù)科技以激光+LCOS技術(shù)為PGU輸出的AR-HUD解決方案，在性能和體驗(yàn)上超越了市場(chǎng)主流的DLP 技術(shù)。（具體參數(shù)見(jiàn)下表）

“車內(nèi)的空間是寸土寸金的。”Frank表示，“一數(shù)科技的AR-HUD的體積不僅縮減到7.5L，且可以根據(jù)不同車型優(yōu)化適配。這對(duì)汽車廠而言既節(jié)省了車內(nèi)空間，在成本上也得到了壓縮?！?/p>

提升汽車的數(shù)字化Feel：一數(shù)科技自嘲是汽車數(shù)字體驗(yàn)營(yíng)造師，除了AR-HUD外，公司在汽車上還開發(fā)了以下智能化產(chǎn)品：

• 1.AR智能尾門控制系統(tǒng)一數(shù)科技與一汽富晟聯(lián)手為奔騰E01打造AR智能尾門。車主只需踩踏MLA投影裝置投射在地面的圖像，尾門即可自動(dòng)打開。一數(shù)科技的設(shè)計(jì)MLA光學(xué)投影，激光TOF檢測(cè)方式，反應(yīng)靈敏，開啟成功率達(dá)到99%，給用戶創(chuàng)造有趣、新穎、互動(dòng)的黑科技體驗(yàn)。

• 2.車窗智能投影解決方案：汽車娛樂(lè)化也正在成為趨勢(shì)，比如車窗難道只能是擋風(fēng)遮雨嗎？一數(shù)科技開發(fā)的車窗智能投影技術(shù)也滿足了年輕用戶的喜好。比如，男生開車看AR-Hud越來(lái)越安全和智慧駕駛，女生坐在副駕駛位置上，前面的大擋風(fēng)玻璃完全可以變成屏幕看大片，或者不遠(yuǎn)的將來(lái)打大游戲。主駕側(cè)窗可以實(shí)現(xiàn)人臉和生物識(shí)別自動(dòng)開門和問(wèn)候。后排車窗可以變成小朋友們看動(dòng)畫或自己DIY畫畫的屏幕。后車窗可以變成戶外的MV播放屏幕，而車窗內(nèi)的玻璃天窗可以變成巨幕，戀愛(ài)中的男女可以數(shù)星星，也可以看巨幕電影，或者沉浸在激光投影在車廂內(nèi)營(yíng)造的特殊光影氛圍。

• 3.智能4S店和AR銷售顧問(wèn)：巨幅的玻璃幕墻電子展示，酷炫的3D立體櫥窗秀，用戶也可通過(guò)產(chǎn)品展示的智慧虛擬互動(dòng)前臺(tái)中的顯示大屏輕松選車互動(dòng)，另外還有VIP休息室里即將上市的新一代激光電視及沉浸式兒童互動(dòng)等重要場(chǎng)所配套4S店銷售的智能優(yōu)化體驗(yàn)。特別值得一提的是作為銷售顧問(wèn)的Avantar二次元虛擬人物形象逼真，解決4S店銷售顧問(wèn)人手短缺，線上線下溝通無(wú)障礙,全新數(shù)字化智能化客服體驗(yàn)，改變傳統(tǒng)4S店靜態(tài)車型介紹和客戶單調(diào)的體驗(yàn)。

光波導(dǎo)引導(dǎo)的HUD 4.0

在向市場(chǎng)推出AR-HUD的同時(shí)，一數(shù)科技以光波導(dǎo)技術(shù)為主導(dǎo)的HUD 4.0已經(jīng)進(jìn)入預(yù)研階段。光波導(dǎo)技術(shù)是利用衍射光學(xué)原理，自由操控光線傳播和光場(chǎng)分布，可實(shí)現(xiàn)各類智能產(chǎn)品的小型化、透明化。這是目前市面上獨(dú)特且超前的先進(jìn)光學(xué)技術(shù)，而且也是未來(lái)光學(xué)技術(shù)的必然趨勢(shì)。

目前，人們接觸最多的搭載光波導(dǎo)技術(shù)的產(chǎn)品是AR眼鏡。在游戲領(lǐng)域，AR眼鏡可以為玩家提供身臨其境的游戲體驗(yàn)。從AR眼鏡上我們可以窺見(jiàn)光波導(dǎo)技術(shù)在AR-HUD領(lǐng)域上的前景，未來(lái)搭載光波導(dǎo)技術(shù)的AR-HUD在成像距離、覆蓋寬度、成像素質(zhì)和整機(jī)體積等方面都將得到進(jìn)一步提升。

當(dāng)前掌握光波導(dǎo)技術(shù)的公司并不多，主要包括Wave Optics和微軟等頭部廠商。一數(shù)科技相較于國(guó)外科技巨頭而言，優(yōu)勢(shì)在于可為主機(jī)廠做全方位定制化的服務(wù)，且能供更加靈活的方案。

一數(shù)科技CEO曹騰說(shuō)：“一數(shù)科技的使命和愿景是堅(jiān)持 ‘自主創(chuàng)新 國(guó)產(chǎn)替代’戰(zhàn)略，依托于自身多年潛心研發(fā)的技術(shù)實(shí)力，樹立‘新型光學(xué)頭部企業(yè)’公司形象標(biāo)簽，立志成為中國(guó)領(lǐng)先的虛擬顯示和交互技術(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈科技公司。”