年底完成车规认证，豪威LCOS芯片转战汽车AR-HUD

集微网消息，2022年11月7-8日，“2022张江汽车半导体生态峰会暨全球汽车电子交流会”在上海张江科学会堂隆重举行。本次会议以“智链未来 本立而道生”为主题，由上海市经信委、浦东新区科经委、自贸区张江管理局指导，《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，中国能源汽车传播集团支持。

7日举行的智能座舱及人机交互专场，博世（中国）投资有限公司智能驾驶与控制事业部高级产品经理吕冬青、航盛电子股份有限公司扬州研究院系统开发部部长张海涛、豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司（以下简称豪威集团）LCOS业务发展经理李飞、华阳多媒体电子有限公司HUD产品线总监杨晶、达索析统（上海）信息技术有限公司汽车行业资深顾问兼高级技术经理徐文强、苏州国芯科技股份有限公司高级市场经理夏超等参会嘉宾带来了创新的智能座舱解决方案和思考，并围绕LCOS、MCU等车规芯片进行了深入的探讨和交流。

豪威集团LCOS业务发展经理李飞

豪威集团LCOS业务发展经理李飞在演讲中对汽车AR-HUD中关键的LCOS芯片进行了详细介绍。他指出，LCOS是一个发展过程十分漫长的芯片产品，早在2000年时，国际多家巨头企业就已经开始涉足该领域。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，例如日益增长的智能汽车市场。

据李飞介绍，LCOS显示芯片实际上是一个将LCD、CMOS集成电路通过玻璃平板封装起来的模组，其本身不发光，需要光源打在表面通过发射成像。LCOS需要在一套完整的光学系统中工作才能正常显示图像，典型的LCOS光学引擎包括单片式LCOS、双片式LCOS和三片式LCOS。

豪威集团最早的LCOS产品主要用于光通讯领域，后成功应用在AR/VR终端产品。2020年，该公司开始启动LCOS产品在汽车上的业务布局，并着手产品的车规升级认证。

李飞指出，豪威集团目前针对汽车领域的LCOS微型显示解决方案将主要应用于AR-HUD架构。该架构中，LCOS主要集成在图像生成单元 PGU (Picture Generation Unit) 内部处理图像显示信息，经过PGU镜头投射到小反射镜折转光路后，到大反射镜反射放大后投射到风挡玻璃反射进入人眼成像。

华安证券发布研究报告称，AR-HUD是智能座舱和辅助驾驶系统最有效的人机交互形态之一，是AR最具使用价值的落地场景。该行认为AR-HUD渗透率将迅速提升，市场空间有望在2025年达到160亿美元，由于高价值量AR-HUD占比的提升和软件升级，市场有望呈现出量价齐升局面。

相比于C-HUD和W-HUD能显示车速、导航、油耗和温度，AR-HUD还能显示行车警告和ADAS辅助系统信息。这个即将爆发的蓝海市场，除了带来驾驶体验的提升，也对LCOS芯片提出了更高要求。

如下图所示，传统的HUD模组尺寸较大，波导方案的导光效率较低，而采用空间光调制方案的全息与实景融合模式，不仅能解决尺寸和导光效率问题，还支持多焦点平面显示。

要实现HUD的全息显示，就离不开LCOS芯片的应用。李飞介绍称，LCOS相位空间光调制器是一种对光波空间分布进行调制的器件，在电驱动信号的控制下，改变空间上光分布的振幅、相位和偏振态。其原理是通过液晶分子的双折射性来实现入射光束的相位的调制。在液晶分子上施加不同电压后，液晶分子的指向矢与电场之间会有不同夹角，就会改变液晶的有效折射率从而改变光程，达到相位调制。

除AR-HUD外，LCOS芯片在智能汽车上还能够应用于动态投影灯等更多场景中。

关于豪威集团在LCOS应用层面的优势，李飞强调，公司目前具有全球第一的硅基液晶量产供应产能，目前共有三条LCOS芯片产线，包括2010年收购的整条产线并搬至上海松江，2017年建成的全球第一条12英寸晶圆级液晶盒自动化封装产线，以及2022年9月在上海松江建成的第二条12英寸晶圆级液晶盒自动化封装产线。

此外，豪威集团还曾在2018年设计和量产了世界上第一款将驱动芯片和LCOS芯片集成为单一芯片的1080P显示芯片。其在汽车领域的布局也开始进一步加速，据李飞透露，豪威集团的第一款车载LCOS显示芯片将在今年年底完成车规认证。（校对/Lau）