2022汽车半导体生态峰会演讲实录|豪威集团李飞: 高清车载微型显示器LCOS助力AR HUD应用
以“智链未来 本立而道生”为主题的“2022张江汽车半导体生态峰会暨全球汽车电子博览会”由《中国汽车报》社主办，张江高科、爱集微、浦东新区投资促进二中心承办，11月7日-8日在上海张江科学会堂隆重举行。
本届峰会邀请了以半导体为核心的全球智能网联汽车生态链企业高管、知名分析师与投资机构、中外行业大咖参加，瞄准新智能汽车与能源汽车技术前沿，就科创+产业+金融进行深度交流，为汽车半导体产业发展贡献智慧和力量。同时，通过趋势分享、前沿技术碰撞、投资逻辑解读以及全球汽车电子博览会，共同探讨全球巨变下的汽车半导体产业链发展，为业界充分展示汽车电子最新发展成果与趋势，打造国际化一流汽车半导体领域展示平台。
其中，在11月7日举办的“智能座舱及人机交互专场”，豪威集团LCOS业务发展经理李飞做了题为《高清车载微型显示器LCOS助力AR HUD应用》的精彩演讲，以下内容为现场演讲实录：
李飞：大家好，我主要是负责豪威集团LCOS显示这一块的业务。
豪威集团 LCOS业务发展经理 李飞
首先介绍一下豪威集团，豪威是由4家公司在19年合并而来，去年集团的整体营业额突破240亿。
我们在全球布局12个研发中心，为了满足本土化客户的需求，我们在主要的客户地区设置有商务和技术支持中心。我们的产品主要是分为9大行业的应用的需求，手机、汽车、安防、监控、工业、可穿戴等等。我们今天介绍的LCOS的产品，在17年开始应用于AR、VR眼镜，物联网，消费电子，医疗。我们现在的产品分为三大类，图像传感器，就是我们现在的CIS；第二类是模拟的器件；第三是触动显示的器件。未来我们会有更多的芯片，支持行业客户的应用。明年我们将有MCU，车载的高速传输芯片，射频产品。
LCOS是今天要和大家分享的一个微型的显示器。LCOS是一个发展漫长的芯片产品，2000年的时候国际上有很多大公司涉足这一块。多年来，随着LCOS显示芯片从大像素向小像素演变，其面积和成本不断降低，良率则不断提升，应用场景也越来越丰富。随着工业的不断进步，在现在我们开始做3微米的，我们就是要在更小的面积里面做更高的分辨率，且成本更低的产品。豪威从2010年开始，这十年来我们一直做这一款的产品。在2015年之前，我们的产品主要是应用于通信，2017年开始我们才和国外一个大公司合作AR眼镜。
在2020年的时候，我们开始思考怎么运用于汽车类的显示。我们从右边的图可以看到LCOS说是一个芯片，其实它是一个模组，是一个显示的模组。因为我们是把液晶和CMOS集中在一起，在上面加封装玻璃，形成一个产品，因为这个本身不发光，要外部的光源，需要光源打在这个表面再反射成像。相对于LCD液晶显示，应用不一样。LCD是从背后把光打进来，照到外面，我们可以看到图像，LCOS背光在前面。LCOS要光路，外部的光照到LCOS，再反射成像。这个是LCOS的光路的架构，现在用的是三个颜色的灯打，这个色域更广。我们用在LCOS的表面加入某种材料，用白光打，也可以显示彩色。这个彩色的光越亮的时候会冲淡材料的颜色，使色域更小，我们看不到丰富的色彩。
因为是有三个灯，我们有不同的时间显示，通过三张LTV的灰阶，在人眼大脑内部形成一个彩色，我们看到就是彩色。右边是我们客户做出来的一个架构图，里面有很多的器件。这个是我们和现有的客户一起合作时候的大家设计的一些架构。我们单片是用时序显示，不同的时间显示不同的颜色，双片LCOS可以把绿色提高，人眼对绿色更敏感，三片就是同时显示，帧率会提高。
这一款是应用于汽车的微型显示，这个是我们在眼镜上应用一个产品的衍生品，我们对它进行了整体背板的架构修改，眼镜需要非常小的显示屏。汽车的话，我们需要亮度高，那么散热也随之越严重，我们把背板做了一些修改，里面的液晶材料改为高温的材料，满足汽车的高温的应用。
整体的显示区域就是0.39寸，这个没有变过。分辨率就是1920*1080P。大分辨率的好处就是我们设计HUD的时候可以做到比较大的HUD，在大画面显示的时候，我们的清晰度越高。这个象素是4.5微米，我们可以做到95.6%。也拥有有更好的反射的效率。
我们现在这一款产品的帧率是1080P60帧，这一帧有6个子帧，就是360帧的画面，人眼不容易看到闪烁。
我们这个也是集成了驱动，我们是行业里面唯一一家把驱动IC和显示集成在一起的企业，因为我们可以降低它的功耗，使外部的架构更简单，设计会简化外部的整体的设计。整体的功耗是330毫瓦，这个是眼镜的产品衍生出来。
这个是按照可靠性的指标来做可靠性的测试。
我们LCOS在2010年以前收购一家公司开始做的，到现在我们一直在做这个产品。但这么多年我们看到的做这个已经很少了，因为这个应用需求很小。最早我们在WSS，就是在光通讯这一块的应用。国内用的也就华为、中兴等等这几家。2017年，我们开始做AR眼镜，因为虚拟现实慢慢的有更多的人关注了，所以在2017年，我们开始设计产品，2019年有客户发布了他们的AR眼镜。
2020年我们思考应用于汽车上的显示，我们中间这个0.39寸的芯片做的衍生品提高整体的耐温和车上的抖动的应用需求。
这个是我们产品做的实际的应用，这个是国外的智能货架，当时没有彩色的墨水瓶，这个是2015年的产品。我们是一个长条型的，在整个显示就是3840*320。这个打成一长条的画面，可以显示不同的商品的信息。
在2017年的时候，我们有客户用我们的LCOS做一些小的微型投影机，3D扫描。这个是光通信的，每年的需求量是非常少。
2019年的时候，我们可以看到这个产品，是Magic Leap的第一代的AR眼镜，是用我们这个产品做的。
这个是国内的2020年的时候，做的一款智能头盔，主要是用于测温用，就是戴着头盔，看到每个人的体温。
这个是我们以前的客户做的一些产品。
我们今天的产品主要是应用于汽车上，我们的产品是作为一个显示器件，就是在图像生成单元的显示器件，这个是LCOS的通路、模组。外面的就是车载的HUD的架构，我们的LCOS的显示从镜头里面投射到反射镜，再反射到人眼，成像，我们的画面是类似于这种，这个是比较简单的，可能不同的客户有不同的UI设计，有更多的数据显示在风挡的前面，做一些提示的信息。
我们的产品主要是在AR HUD上面做了一些应用，我们的分辨率足够高，我们的亮度也是可以达到现在大屏幕显示的亮度需求。
我们可以看到现在市面上已经有的就是最早的像这种CHUD，我们把这个HUD按照显示的内容做分类，CHUD显示的数据是比较少，现在开始越来越多的像WHUD在风挡显示，屏幕大一点，显示的内容会多一点。
AR-HUD的应用，屏幕会更大，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进行布局。
另外一个就是在未来真正的AI驱动的时候，可以和外部环境结合，通过实物增强现实显示的技术，可以显示更远的距离，贴合实际的物体来进行一些信息的提示。
所以我们可以看到在真正AI的时候，可以配合 ADAS的数据，把ADAS的数据显示在你需要的位置。
这个是我们客户的一些应用的场景图，客户做一些应用，这个是不同的天气做的，像大雾天，人眼看不到，可以做一些提示，比如说周围的环境的车，可以通过雷达来探测前面的物体，车、路，都可以做一些提示，可以给你一个很好的提醒。
这个是阴天，这个是晴天，另外就是我们HUD可以做一个娱乐系统，你可以不适用HUD的时候做一些观影。
AR-HUD我们看到了三种方向，这一款是现在大家已经有车上在装备的，这个是相对来讲非常的成熟，这个是体积比较大。我们现在看到可以装载这些都是大型车，未来我们行业内的一些合作伙伴在看波导的应用，现在的瓶颈就是效率比较低，好处就是体积比较小，这个体积可以满足小型车的应用。
未来我们也看到国外的客户在做一些全息显示，它可以与实景进行融合，比如说导航的路，可以把信息投射到前方10米或者是20米的路面上，这样就需要全息做一些多焦面的显示，这个现在的难度是很大，需要很强大的算法。需要外面的ADAS给的一些数据，要一些实物的数据，和我们需要显示的数据进行融合，然后再来显示。
这个是国外的有一两家在做，我们看到这个图形，应该可以在网上看到，这个是我们一个客户做的一个架构图。
为什么LCOS可以做全息显示？这个是LCOS一个非常独特的地方。相位调整，我们现在看到调幅的形式，我们LCOS另外一个技术就是相位调试，我们可以在空间中调试我们显示的这种光的波动。这个主要就是对光波、空间分布做调试，我们通过电的驱动，改变光在空间当中的振幅相位和正偏态，实现调节两边的电压，改变液晶的方向，进行画面的显示。
我们看到这个图是机器看到的，我们看到是这个图。这个图是通过一些转化以后变成这个图，然后机器再输出，实现我们看到的画面。
这个是LCOS非常独特的一种应用，一种技术。
除了AR-HUD，LCOS也在看一些其他的投影的业务，像车上的领航灯，现在的领航灯是静态的，我们可以做一些动态的提示，有一些转向灯，可以做提示。
这个是我们看到的一些其他的车内的投影。
这个是我们工厂的介绍，我们整体的生产是在上海的松江，我们现在有三条产线了。在10年的时候，我们收购这个公司的时候把整条产线搬到上海的松江做生产。
17年的时候，为了满足客户的需求，我们建了全球第一条12寸的晶圆的封装线。18年的时候，我们客户需要减少系统，降低功耗，降低整个成本，所以我们把驱动芯片做了集成。现在我们是唯一一家可以把驱动和显示做在一起的。 去年我们投了一条新的产线，今年的9月，已经开始做样品了。
我们的车规的产品在今年的12会完成AEC可靠性的测试，我们去年9月给行业内客户提供样品，他们的都有样机出来。
谢谢大家，这个是我今天的分享。
（注：以上速记内容未经本人确认）
