2022汽車半導體生態峰會演講實錄|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聯汽車生態鏈企業高管、知名分析師與投資機構、中外行業大咖參加，瞄準新智能汽車與能源汽車技術前沿，就科創+產業+金融進行深度交流，為汽車半導體產業發展貢獻智慧和力量。同時，通過趨勢分享、前沿技術碰撞、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業鏈發展，為業界充分展示汽車電子最新發展成果與趨勢，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業務發展經理李飛做了題為《高清車載微型顯示器LCOS助力AR HUD應用》的精彩演講，以下內容為現場演講實錄：
李飛：大家好，我主要是負責豪威集團LCOS顯示這一塊的業務。
豪威集團 LCOS業務發展經理 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額突破240億。
我們在全球布局12個研發中心，為了滿足本土化客戶的需求，我們在主要的客戶地區設置有商務和技術支持中心。我們的產品主要是分為9大行業的應用的需求，手機、汽車、安防、監控、工業、可穿戴等等。我們今天介紹的LCOS的產品，在17年開始應用于AR、VR眼鏡，物聯網，消費電子，醫療。我們現在的產品分為三大類，圖像傳感器，就是我們現在的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，支持行業客戶的應用。明年我們將有MCU，車載的高速傳輸芯片，射頻產品。
LCOS是今天要和大家分享的一個微型的顯示器。LCOS是一個發展漫長的芯片產品，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。隨著工業的不斷進步，在現在我們開始做3微米的，我們就是要在更小的面積里面做更高的分辨率，且成本更低的產品。豪威從2010年開始，這十年來我們一直做這一款的產品。在2015年之前，我們的產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，形成一個產品，因為這個本身不發光，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，現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圖，里面有很多的器件。這個是我們和現有的客戶一起合作時候的大家設計的一些架構。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品的衍生品，我們對它進行了整體背板的架構修改，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。
我們現在這一款產品的幀率是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動，我們是行業里面唯一一家把驅動IC和顯示集成在一起的企業，因為我們可以降低它的功耗，使外部的架構更簡單，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，到現在我們一直在做這個產品。但這么多年我們看到的做這個已經很少了，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，因為虛擬現實慢慢的有更多的人關注了，所以在2017年，我們開始設計產品，2019年有客戶發布了他們的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品，是Magic Leap的第一代的AR眼鏡，是用我們這個產品做的。
這個是國內的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品。
我們今天的產品主要是應用于汽車上，我們的產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，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，有更多的數據顯示在風擋的前面，做一些提示的信息。
我們的產品主要是在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在大屏幕顯示的亮度需求。
我們可以看到現在市面上已經有的就是最早的像這種CHUD，我們把這個HUD按照顯示的內容做分類，CHUD顯示的數據是比較少，現在開始越來越多的像WHUD在風擋顯示，屏幕大一點，顯示的內容會多一點。
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驅動的時候，可以和外部環境結合，通過實物增強現實顯示的技術，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的數據，把ADAS的數據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，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，這一款是現在大家已經有車上在裝備的，這個是相對來講非常的成熟，這個是體積比較大。我們現在看到可以裝載這些都是大型車，未來我們行業內的一些合作伙伴在看波導的應用，現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給的一些數據，要一些實物的數據，和我們需要顯示的數據進行融合，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，應該可以在網上看到，這個是我們一個客戶做的一個架構圖。
為什么LCOS可以做全息顯示？這個是LCOS一個非常獨特的地方。相位調整，我們現在看到調幅的形式，我們LCOS另外一個技術就是相位調試，我們可以在空間中調試我們顯示的這種光的波動。這個主要就是對光波、空間分布做調試，我們通過電的驅動，改變光在空間當中的振幅相位和正偏態，實現調節兩邊的電壓，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化以后變成這個圖，然后機器再輸出，實現我們看到的畫面。
這個是LCOS非常獨特的一種應用，一種技術。
除了AR-HUD，LCOS也在看一些其他的投影的業務，像車上的領航燈，現在的領航燈是靜態的，我們可以做一些動態的提示，有一些轉向燈，可以做提示。
這個是我們看到的一些其他的車內的投影。
這個是我們工廠的介紹，我們整體的生產是在上海的松江，我們現在有三條產線了。在10年的時候，我們收購這個公司的時候把整條產線搬到上海的松江做生產。
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，降低功耗，降低整個成本，所以我們把驅動芯片做了集成。現在我們是唯一一家可以把驅動和顯示做在一起的。 去年我們投了一條新的產線，今年的9月，已經開始做樣品了。
我們的車規的產品在今年的12會完成AEC可靠性的測試，我們去年9月給行業內客戶提供樣品，他們的都有樣機出來。
謝謝大家，這個是我今天的分享。
（注：以上速記內容未經本人確認）
