毋庸置疑，汽車除了扮演出行工具的角色外，還將成爲繼手機之後的第二個具備生態營造能力的設備。各大車企相繼在車內加裝大尺寸觸控屏，在技術可實現的範圍內，將賦予消費者類似手機的體驗。

擋風玻璃作爲汽車原生的最具顯示潛力的硬件，成爲了下一個改造目標。通過HUD（抬頭顯示器），可直接投射駕駛信息，包括車速、導航等。因爲駕駛信息是直接投射在人眼2-5米甚至無限遠的空氣中，因此駕駛員無需低頭查看屏幕，進而提升駕駛安全性。在不遠的自動駕駛時代，汽車就像現在的智能手機一樣，駕駛將不再是最主要的功能，汽車更像是一個可移動的娛樂信息化終端。但目前市面上的HUD基本還是以基礎功能爲主。

HUD產品當前分爲前裝、準前裝和後裝三大類。後裝產品一般尺寸較小，爲消費級產品，消費者可自行安裝；前裝產品則在汽車出廠前置入，和汽車總線相連；另外一些汽車不具備HUD功能，但在4S店爲了更好的銷售會改裝和加裝HUD功能，該部分稱之爲準前裝。

公司成立於2015年2月，在2016年8月份正式改名爲未來（北京）黑科技有限公司，在光學顯示上具備不俗的研究與應用實力，其與奇點汽車合作的Smart HUD，是目前可量產的、市場上顯示畫面（視場角）最大的前裝HUD。不難看出，未來黑科技雖然並不具備汽車製造背景，但4年多的HUD產品研發積累和生產製造資質問題的解決使其在業內已經具備一定先發優勢。

研發環節突破兩大難點，前裝產品獲寶馬青睞

應用於前裝市場的W-HUD是最具研發和量產難度的產品，需解決的技術難點主要有兩個。

首先是關鍵部件設計。汽車擋風玻璃表面屬於自由曲面，自由曲面會導致成像畫面的畸變，以及人眼位置輕微的移動所帶來的顯示圖像轉動、變形、晃動等問題，進而導致駕駛員眩暈。這就需要HUD通過自身的自由曲面來很好地和擋風玻璃進行擬合以儘可能抵消和消除上述問題，自由曲面鏡的設計和加工非常複雜和困難，需要相當強的光學和數學計算能力作爲支撐。

其次是光路設計，光路設計首先解決的是畫面穩定性問題，以消除駕駛員的生理不適；同時，要兼顧主機廠對安裝體積要求，最後，功率與能耗之間的矛盾，也要通過光線的利用來解決。

W-HUD的成像亮度需要達到1萬尼特才能符合駕駛需求，LED光源則需達到7-8萬尼特的亮度，還要同時保證長時間工作時散熱通暢，這就要求提高對光線的利用率，以更低功耗實現同等亮度需求。目前，對1萬尼特亮度的常見功耗要求爲10W，而未來黑科技的產品可降至5W。

通過團隊的通力合作，未來黑科技在W-HUD方向取得了技術突破，同時建立了較高的壁壘，在與博世、德國大陸等國際廠商的直接競爭中佔據了一席之地，歷經近2年的研發，成功獲得寶馬、上汽大通，奇點汽車等主機廠的肯定。

進軍萬億C-HUD市場，聚焦光場技術的持續研發

而克服了W-HUD的諸多技術難點後，未來黑科技選擇進軍後裝C-HUD市場，不僅技術條件成熟，其市場空間也更爲廣闊。

在前裝產品的研發環節，與主機廠的合作往往需與車型研發節奏保持一致，需要2-3年方可上市銷售；而且由於主機廠需求不同，需要針對新車型單獨立項研發。雖然研發費用會由主機廠支付，但從出貨效率和收入規模上來講，後裝市場規模會更大。

未來黑科技創始人兼CEO徐俊峯表示，當前已上路及未來2-3年內即將上市的汽車，很少會預裝HUD，未來5年內一半以上的新車也會是後裝產品的潛在裝載對象。根據國家信息中心的數據顯示，2020年我國汽車保有量將達6.3億輛，以2000元的單價計算，後裝市場空間屆時將達1.2萬億人民幣。

今年下半年，未來黑科技的消費級產品將上市銷售。但由於消費者對產品的認知度仍需提高，且更傾向於直接使用手機導航，營銷方式及渠道的選擇會給產品銷售帶來重要影響。

同時，未來黑科技以光場和超材料技術爲基礎，研發適用於更多顯示場景的、功能更加酷炫的光學顯示技術，如超大可視角（FOV大於50度）的AR-HUD，以及無需介質和眼鏡的光場成像等。

近期，愛分析對未來黑科技創始人兼CEO徐俊峯進行了訪談，就HUD領域及未來黑科技的業務與戰略作了交流，現摘取部分內容分享如下。

從戰鬥機到汽車，HUD正處爆發前夜

愛分析：最初是如何確定創業方向的？

徐俊峯：創業我認爲有三要素。第一必須是藍海，競爭不太激烈，最好有較高的毛利。第二，天花板要很高，創業不是做小買賣。第三，業務要適合創業公司做，大公司做不了或者很難做的業務。我們發現HUD基本符合這個方向，就把所有的技術並行研發。

愛分析：HUD的應用經歷了怎樣的演進過程？

徐俊峯：最初是戰鬥機對戰時，可以在瞄準的同時看雷達和儀表數據，現在民航飛機也會用到，但配置方面需要大量的配合設計。HUD既能提升飛行員的駕駛體驗，也能提升安全性。

但飛機中用的HUD，其投射距離和體積，與汽車中用到的不一樣。首先飛機上用的體積會比較大，功能單一，而且成本高。這就導致汽車中的HUD設計與飛機上用到的，從造型到體積，再到成本、功能都不一樣。

我們從近期開始爲非豪華車開始設計，首先設備不能太昂貴；其次體積不能太大。

愛分析：您是如何判斷HUD行業的發展情況的？

徐俊峯：最早看行業分析報告、和業內人士交流，同時也調研了一些項目，我們發現20多萬元的通用別克君越已經有大量的預裝設計了，這說明從全球市場來看，是一個普遍的趨勢了。而國內的大型主機廠，也開始立項了。綜合來看，已經到爆發的時間節點了。

愛分析：市場需求主要集中在哪些方面？

徐俊峯：目前看來，根據市場和銷售的反饋，我們的客戶需求更多的集中在擋風玻璃投射的產品，找到我們來做產品研發。

此外，我們公司還研發了尺寸更大的產品，公司內部稱之爲Smart HUD，現在德國大陸等權威公司也開始向這種尺寸的產品轉型。

我們研發AR HUD，作爲寶馬和start-up合作創新的項目典型，在2018年寶馬中國創新日上正式對外公開，畫面有整個擋風玻璃那麼大，集成了駕駛輔助系統，聯網信息服務，娛樂辦公系統和SLAM等功能的全擋風玻璃的透明顯示技術，是新一代智能汽車、無人駕駛汽車最具潛力和可拓展性的交互平臺。

耗時2年突破技術難點，建立深厚壁壘

愛分析：未來黑科技在技術上的優勢在哪裏？

徐俊峯：遠距離增強現實融合部分，我們有基於光場的增強現實顯示器，首先得夠大，其次要夠靈活。

什麼叫真光場？有的看上去是三維立體的，但並不是真正立體，畫面距離是固定的，如果在HUD上做增強現實，畫面大是不夠的，還要可遠可近可伸縮纔是真正的增強現實。我們是做光場的，這是我們的優勢。

愛分析：從傳統HUD到Smart-HUD，除了產品大小的不同，您認爲每次跨越最核心的改變在哪裏？

徐俊峯：Smart-HUD是基於複雜自由曲面的投射，來補償擋風玻璃的失真，所謂自由曲面，類似於哈哈鏡這種鏡子。這裏就是技術難點，整車窗的是基於超材料的複雜的微觀結構。自由曲面在宏觀上是光滑的曲面，但曲面表面的精度是納米級的，微觀放大很複雜，大的顯示AR和高端的眼鏡，都是基於這種微觀結構設計的。

W-HUD，有幾個技術難點，一是由自由曲面鏡帶來的，擋風玻璃就是自由曲面。自由曲面有兩個特點，第一個特點是會產生畸變，第二個特點是人的頭稍微動一動，畫面會晃的厲害。所以需要解決的問題有2個，一是想辦法不變形，二是解決畫面晃動導致的駕駛員身體不適，駕駛員的左眼和右眼都在晃動時，畫面依然保持不動。在做產品設計時，這是最重要的因素。

第二是如何生產。球面鏡的傳統工藝是用球形模具，裏面貼上小的砂紙，然後灌入液體，液體裏面有些納米級別的小顆粒，把粗製成球面的玻璃放進去，來回搓就能加工出球面鏡，相機的鏡頭鏡片就是這麼生產的。機械化的方式是用吸嘴吸住鏡片在裏面轉，生產工藝相對較成熟。

非球面鏡沒辦法用上面的方式，而是要一次成型。玻璃熔點很高，要用陶瓷模具，既要很光潔，還要保持溫度，然後冷卻，製造過程難度較大，主要在日本生產，臺灣和德國也有一些，國內就很少了。自由曲面鏡也比較複雜，模具要用超精密的儀器製造，做成納米級的，而且不能通過拋光加工，冷卻後拿出還不能變形。

設計上也很複雜，是一個數學問題，怎麼用一個光路就把畫面做得紋絲不動，設計出來以後，怎麼實現準確加工。

第三是亮度和功率的矛盾。三星手機最大爲350尼特， iPhone最大 500-550尼特，HUD對要求亮度很高，要達到1萬尼特，這樣 HUD出射光源要至少7-8萬尼特，因爲擋風玻璃本身是透明的，大部分能量都會穿透過去，只有很少的能量會反射到眼睛中。

在車裏還有一個要求，要在很熱的情況下長時間工作。此時光源的設計，很重要，如何散熱、如何管理功耗來有效地利用每一束光線，這是HUD的另外一個難點。

當然，HUD的體積也很重要，因爲HUD要安裝在擋風玻璃下方的控制檯上，控制檯內部有很多管道是必要的，再加上方向盤和儀表，留給HUD的空間其實很小。

所以在設計、生產、功耗控制、體積控制四點上，都有非常高的要求，在這些方面就能體現出未來黑科技的技術實力。

我們既能做非常複雜的設計，還可以生產，而且有項目已經量產，功耗方面我們能做到5W，是其他公司的1/5，同時在體積上也在研究小尺寸HUD。這些共同構成了我們的核心競爭力。

前裝市場與主機廠深度綁定，後裝市場將是短期核心

愛分析：未來黑科技的研發環節一般需要多長時間？

徐俊峯：研發分爲兩種，技術研發和產品研發。

技術研發是從不會做產品變成會做，我們經歷了1-2年，因爲在其他項目已經有技術積累，無論是基礎理論還是技術工藝的理解都很深入，團隊的整體研發水平也很強，技術研發速度較快。

而產品研發要做到量產，需經過很多輪測試，還要隨着汽車開發的週期進行，不完全取決於我們，從目前來看需要2-3年。

愛分析：各主機廠之間的需求差別大嗎？

徐俊峯：傳統的設計都差不多，集中在HUD的三大功能。第一是車速顯示，包括定速巡航、超速預警等。第二是報警顯示，比如車門沒關好、安全帶沒系、車道偏移、盲區有車、有相撞風險、發動機故障等，由於我們和汽車總線有通訊協議，能讀取對應信號。第三是導航顯示，指示左轉、右轉或直行等，要和不同車型的配置。

回到硬件層面，每個車型造型不同，我們的產品要適配車內的結構空間，產品造型就不一樣，零部件和電路板的排布也就不同，差異化部分約有30-40%，同一品牌的不同車型差別會更小。

愛分析：HUD一般如何控制？

徐俊峯：前裝產品一般通過按鍵控制，控制系統根據主機廠的需求，我們進行軟件和硬件的定製化設計。

愛分析：HUD對操作系統的要求複雜嗎？

徐俊峯：後裝的會複雜一些，前裝產品有一個簡單的OS即可，基於嵌入式芯片開發的，類似於小的Linux系統，能實現界面可視化和簡單的邏輯控制。

愛分析：後裝產品是隻是作爲現在產品的補充還是未來也會在這方面投入很多？

徐俊峯：在後裝會投入更多，因爲後裝是我們自己的產品，前裝是幫客戶研發的產品。

我們認爲後裝產品可以在市場存在很長時間，五年之內至少一半的車沒有安裝HUD，這些都是後裝產品的市場機會。而且後裝產品雖然一次性研發投入很高，但完成後就不用投那麼多了，前裝產品的每個項目都要投入相當高的研發費用，其功能也要根據主機廠的需求來設計。

愛分析：公司人員規模有多大？

徐俊峯：目前北京地區60多人，上海地區還有幾人。隨着公司的擴張，我希望技術人員控制在150人以內。