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1、 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 行业行业研究研究 Page 1 证券研究报告证券研究报告深度报告深度报告 汽车汽配汽车汽配 汽车汽车前瞻研究系列(九)前瞻研究系列(九) 超配超配 (维持评级) 2020 年年 07 月月 10 日日 一年该行业与一年该行业与沪深沪深 300 走势比较走势比较 行业专题行业专题 量变与质变,汽车玻璃添灵魂量变与质变,汽车玻璃添灵魂 打破常规,电动智能背景下汽车玻璃发生“量变”与“质变”打破常规,电动智能背景下汽车玻璃发生“量变”与“质变” 我们看好汽车玻璃未来的投资机会:汽车玻璃表面积占比大(约 1/3) 、 成本占比低(
2、约 1%) ,电动智能网联背景下,全玻璃车顶、HUD、5G 通信玻璃等应用,将迎来汽玻量变到质变,打开新车的成长空间。而以 特斯拉、大众 MEB 平台 ID 3 为代表的主流电动车标配,从单车面积和 单平米价值量两个维度拉动汽车玻璃行业 ASP 加速提升。 量变:量变:全玻璃车顶趋势带来全玻璃车顶趋势带来单车面积单车面积提升提升 汽车玻璃单车面积有汽车玻璃单车面积有 50%的提升空间(的提升空间(4 /车车-6 /车)车) 。当前天窗玻璃已 经成为中高端车型标配(20-30%渗透率) ,单从尺寸来看,主流 SUV 车 型全景天窗尺寸一般在 0.5-1.0 ,再往后走,以特斯拉为代表的全玻璃 车
3、顶有望成为新潮流,全玻璃车顶玻璃面积通常大于 1 ,部分达到 2.5 以上, 是传统全景天窗尺寸的 2-3 倍, 使得汽车玻璃单车玻璃面积的 “绝 对”上升。 质变:质变:HUD、智能调光、智能调光、5G 天线等天线等功能功能带来单带来单平米平米价值量提升价值量提升 汽车玻璃单平米价值量有汽车玻璃单平米价值量有 2-3 倍提升空间 (倍提升空间 (150 元元/ - -400400 元元/ / ) 。) 。 近年来 汽车玻璃主要从 1)安全舒适(隔音、电加热、憎水、HUD) ;2)智能 控制(AR-HUD、智能调光玻璃、玻璃天线) ;3)节能环保(太阳能、 隔热玻璃) ;4)美观时尚:氛围灯玻
4、璃等四个方面进行升级,带来 ASP 成倍数的提升。其中隔热、防紫外线、除霜等功能基本实现规模化应用, 较为前瞻的 HUD(车机第四屏) 、智能调光、玻璃天线等人车交互类产 品当前渗透率较低(90的玻璃叫做憎水玻璃。 图图 10:普通玻璃:普通玻璃 图图 11:憎水玻璃:憎水玻璃 资料来源:福耀玻璃官网、国信证券经济研究所整理 资料来源:福耀玻璃官网、国信证券经济研究所整理 由于憎水玻璃不易沾水的特性,还使其具有自我洁净的功能。由于憎水玻璃不易沾水的特性,还使其具有自我洁净的功能。相较于普通玻璃,憎 水玻璃上的灰尘、油污等颗粒更容易被雨水冲刷干净;冬季,结在玻璃上的冰雪也 更易去除。憎水玻璃极大
5、改善了雨天行车能见度,提高驾驶安全性和乘车舒适性。 主要应用在汽车的前后门玻璃上。 憎水玻璃最早由沃尔沃2004年推出, 叫WRG“斥 水玻璃”或者“憎水玻璃” ,不少高档车都有采用。 智能控制:智能控制:HUD 抬头显示玻璃、抬头显示玻璃、智能智能调光玻璃、玻璃天线调光玻璃、玻璃天线 智能化是 21 世纪的主流趋势,在网络、大数据、物联网和人工智能等技术的支持 下,无人驾驶,人工智能技术,车联网技术,智能车载设备等等应运而生,新能源 汽车的强势崛起更是加速了汽车智能化的推进,智能玻璃应运而生。 智能化汽车玻璃是通过对玻璃表面及其内部进行特殊处理,使玻璃具有自动显示、智能化汽车玻璃是通过对玻璃
6、表面及其内部进行特殊处理,使玻璃具有自动显示、 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 21 可控调光等功能。可控调光等功能。 智能玻璃与相关电子元件配合使用的结果, 使汽车的操控越来越 简单, 行驶安全性也越来越好, 智能化汽车玻璃的研究和开发已经取得了一些成果, 并在一些高端车型获得了应用。 (1)HUD 抬头显示玻璃抬头显示玻璃 HUD 的全称是的全称是 Head Up Display,即平视显示器,最早应用于军用飞机上,旨在 降低飞行员需要低头查看仪表的频率。 自上世纪 80 年代, HUD 开始从飞机嫁接于 汽车,应用应用 HUD 的驱动力是驾
7、驶的安全性的驱动力是驾驶的安全性,使得驾驶员在驾驶过程中无需将视线 转移到仪表盘或者中控上, 因此, HUD 所投影的信息主要是汽车的行驶状况指标所投影的信息主要是汽车的行驶状况指标, 比如仪表盘上所显示的车速、油量等信息;进一步,设计人员希望通过进一步,设计人员希望通过 HUD 实现实现 智能驾驶的目标,赋予其更多的功能,包括导航、短信、电话、邮件等,甚至加智能驾驶的目标,赋予其更多的功能,包括导航、短信、电话、邮件等,甚至加 入简单的互动,让汽车成为类似智能手机的移动终端。入简单的互动,让汽车成为类似智能手机的移动终端。 HUD 的原理类似于幻灯片投影。的原理类似于幻灯片投影。由投影仪发出
8、光信息,经过“反射镜”反射到“投影 镜”上, 再由“投影镜”反射到“挡风玻璃”, 人眼看到的是位于眼前 2-2.5 米处的虚像, 给人的感觉就是信息悬浮在前方路上。HUD 图像在挡风玻璃上位置是可调的,而 这其中的关键便是“投影镜”, 通过改变“投影镜”的角度, 就可以调节 HUD 图像的位 置。挡风玻璃是弯曲的,图像若是直接投射在弯曲的玻璃面上,会造成图像变形。 这就需要一个纠正措施于是“投影镜投影镜”和和“反射镜反射镜”被设计成弯曲的。被设计成弯曲的。 图图 12:HUD 玻璃的原理示意图玻璃的原理示意图 资料来源:电子发烧友、国信证券经济研究所整理 HUD 利用光学反射原理, 可以在挡风
9、玻璃上显示当前车速、 超速预警、 车况监控、利用光学反射原理, 可以在挡风玻璃上显示当前车速、 超速预警、 车况监控、 油耗、时速、红色故障标记、防止追尾、主动车道保持信息、巡航信息等,能够油耗、时速、红色故障标记、防止追尾、主动车道保持信息、巡航信息等,能够 让驾驶员的注意力集中在前方路面, 实现主动的行车安全。让驾驶员的注意力集中在前方路面, 实现主动的行车安全。 它将行车信息投射到和 驾驶员平行视线的前方, 避免了因观察仪表而分散对前方道路的注意力, 同时降低 眼睛焦距需要不断调整产生的延迟与不适。 高度与人眼的平视视线处于相似的高度, 因此成像在挡风玻璃的中下方, 虚拟图像与路面融合度
10、较好, 通常可投射至汽车引 擎盖前方 1-2 米处。另外,如今的另外,如今的 HUD 平视显示技术不仅仅只提供车辆的基本行平视显示技术不仅仅只提供车辆的基本行 车信息,它车信息,它可以具备高精度的导航指引和路面信息提示,还能语音收发微信、打可以具备高精度的导航指引和路面信息提示,还能语音收发微信、打 电话、点歌等。电话、点歌等。 HUD 汽车抬头显示技术的优点在于,一方面汽车抬头显示技术的优点在于,一方面 HUD 信息显示位置比传统的组合仪信息显示位置比传统的组合仪 表位置高。表位置高。也就是说,驾驶员想查看车辆信息时,通过 HUD 只需低下头 5-10 ; 而看组合仪表的话,则需低 20-2
11、5 。另一方面驾驶员的视线和注意力更少的偏离另一方面驾驶员的视线和注意力更少的偏离 道路,提升行车安全性。道路,提升行车安全性。驾驶员从组合仪表上查看驾驶信息时,眼睛从道路转移到 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 22 组合仪表再转移到道路,由于道路亮度高而组合仪表(车内)的亮度低,眼睛就会 经历由亮到暗再到亮的过程, 眼睛瞳孔会进行调整; 同时眼睛的聚集点会由远到近 再到远。使用HUD 可以减少视线转移的时间、视线转移带来的眼睛瞳孔变化、眼 睛聚集点的变化, 最终结果就是驾驶员的视线和注意力更少的偏离道路, 提升行车 安全性。 图图 13:HUD
12、 减少驾驶员低头角度减少驾驶员低头角度 图图14: HUD 在线语音通话在线语音通话 资料来源:电子发烧友、国信证券经济研究所整理 资料来源:电子发烧友、国信证券经济研究所整理 HUD 汽车抬头显示的关键部件是投影单元和挡风玻璃。汽车抬头显示的关键部件是投影单元和挡风玻璃。投影单元内部集成了投影 仪、反射镜、投影镜、调节电机及控制单元,HUD 控制单元从车上数据总线获取 车速、导航等信息,并在投影仪输出图像。由于普通玻璃内外表面均可反射光线, 容易形成图像重影,成像效果差。而而 HUD 挡风玻璃夹层内部的挡风玻璃夹层内部的 PVB 膜呈楔形,膜呈楔形, 即玻璃呈上厚下薄的状态,这样就不会形成图
13、像重影。即玻璃呈上厚下薄的状态,这样就不会形成图像重影。 当前的当前的 HUD 实现方案主要三种:第一种是直接将前挡风玻璃作为显示屏。实现方案主要三种:第一种是直接将前挡风玻璃作为显示屏。该种实 现方案多属于前装方案。代表产品是捷豹路虎公司在 2014 年 7 月开发出的汽车虚 拟风挡 HUD 概念技术,可以直接在风挡上显示车内参数以及行车路线。第二种是第二种是 通过一块附加的显示屏实现。通过一块附加的显示屏实现。该种实现方案属于后装方案。现在,已经有很多单独 外置的 HUD 显示器,价格从 200 到 600 元不等,这类显示器可以通过车载 OBD 接口读取车辆各种信息,然后利用高亮度 LE
14、D 投射到挡风玻璃或者自带的 HUD 专用玻璃水,结构和使用都比较简单。第三种是利用前挡风玻璃反射实现。第三种是利用前挡风玻璃反射实现。该种方 案也属于后装方案,产品主要通过手机 APP 实现,利用手机屏幕在前挡风玻璃上 的倒影实现 HUD 功能。 代表的产品有: 百度地图、 高德地图、 Navier HUD、 aSmart HUD 3D、Awesome HUD 等。通过前挡风玻璃反射实现的产品存在清晰度差、信通过前挡风玻璃反射实现的产品存在清晰度差、信 息量小、适应性差等劣势,实用效果差,并不能真正息量小、适应性差等劣势,实用效果差,并不能真正满足当前对于满足当前对于 HUD 功能的定功能的
15、定 位。位。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 23 图图 15:普通与:普通与HUD 挡风玻璃夹层对比挡风玻璃夹层对比 图图 16:手机:手机APP 实现实现 HUD 显示显示 资料来源:电子发烧友、国信证券经济研究所整理 资料来源:百度图片、国信证券经济研究所整理 尽管尽管 HUD 已开始批量应用,但成本仍是阻碍已开始批量应用,但成本仍是阻碍 HUD 大规模普及的一大障碍大规模普及的一大障碍。为了 降低玻璃成本,在大多 A、B 级车上会另外配备一块反射玻璃,而在大多豪华品牌 上,成本限制没那么紧张,就会用 HUD 挡风玻璃。目前 HUD 抬头数
16、字显示功能 在部分中高档车型开始搭载, 有的是标配, 有的是选配。 通常 HUD 前风挡玻璃 (单 玻璃)成本约 500-800 元。 价格更加低廉的组合型价格更加低廉的组合型 HUD 将继续在全球市场上占主导地位。将继续在全球市场上占主导地位。组合型 HUD,即 在一个单独的组合显示器上呈现信息。这种类型的 HUD 将在中低档汽车市场中 占据相当大的份额。 坚固耐用的设计加上实惠的价格有助于在中低档汽车中获得更 多的销售。挡风玻璃型挡风玻璃型 HUD,即在汽车挡风玻璃上投射图像信息,人们能够以更 加舒适的方式读取更多的信息,这将会增加 HUD 在全球市场的渗透率。目前, 挡风玻璃型 HUD
17、因价格高昂, 其增长受到了一定限制, 但是对于高端汽车而言, 它的渗透率将会增加。根据汽车之家数据显示,用户在选装宝马 5 系的HUD 功能 需额外支付高达 11600 元,奥迪Q5L 选装HUD 费用达 17900 元,对于这种“锦上 添花”的功能,经济型车型上很少见。 表表 2:配置:配置 HUD 抬头数字显示功能的主要车型情况抬头数字显示功能的主要车型情况 汽车类型汽车类型 车型车型 车型售价(万元)车型售价(万元) 车型上市时间车型上市时间 配置情况配置情况 新能源 蔚来 ES6 35.80-51.80 2018 年 12 月 15 日 2 配,8 无 蔚来 ES8 44.80-62.
18、40 2017 年 12 月 16 日 6 配,10 无 奔驰 EQC 57.98-62.28 2019 年 11 月 8 日 1 选配(9000 元) ,1 标配 宝马 5 系新能源 49.99-53.69 2 选配(11600 元) ,2 无 SUV 奥迪 Q5L 38.78-49.80 2019 年 11 月 25 日 5 选配(17900 元) ,1 无 奥迪 Q8 76.88-101.88 2019 年 10 月 1 日 4 选配(20500 元) ,1 有 奔驰 GLC 39.28-57.78 2019 年下半年 8 选配(9000 元) ,1 无 宝马 X3 38.98-47.9
19、8 2019 年 10 月 1 日 4 选配(10000 元) ,1 有 宝马 X6 76.69-93.69 2019 年年底 2 选配(15900/17000 元) ,1 有 凯迪拉克 XT6 38.97-54.97 2019 年春季 2 标配,18 无 雷克萨斯 RX 39.80-79.90 2019 年 9 月 5 日 4 标配,19 无 MPV 上汽通用别克 GL8 23.29-52.99 2018 年 6 标配,15 无 紧凑型车 几何汽车-几何 A 15.00-19.00 2019 年 4 月 6 标配,6 无 中型车 上汽通用别克君越 22.98-28.98 2019 年 3 月
20、 28 日 4 标配,4 无 上汽通用别克君威 17.28-25.98 2018 年 12 月 27 日 4 标配,6 无 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 24 奥迪 A4L 30.58-39.68 2020 年 4 月 全选配(17900 元) 奔驰 C 级 30.78-47.48 2020 年 3 月 5 选配(9000 元) ,18 无 广汽本田-雅阁 17.98-25.98 2018 年 4 月 1 标配,8 无 东风本田-INSPIRE 18.28-24.98 2018 年 10 月 25 日 2 标配,12 无 华晨宝马-宝马 3 系
21、 29.39-40.99 2020 年 5 月 2 标配,14 选配 一汽-大众 CC 24.68-30.18 2019 年 11 月 2 选配,6 无 广汽丰田-凯美瑞 17.98-27.98 2019 年 2 月 16 标配,4 无 沃尔沃 V60 33.99-43.99 2019 年 8 月 6 日 1 标配,3 无 资料来源:汽车之家、国信证券经济研究所整理 未来未来 HUD 或将过渡到或将过渡到 AR-HUD 新的技术进步(包括更广的视角新的技术进步(包括更广的视角(FOV)、增强现实技术、更高的对比度和更高的分、增强现实技术、更高的对比度和更高的分 辨率)将会使辨率)将会使 HUD
22、 的使用体验有更大幅度的提升。的使用体验有更大幅度的提升。未来 HUD 技术将加深与辅助 驾驶系统的融合,成为自动驾驶中重要技术组成部分。HUD 将会与汽车系统相结 合以显示更多的信息,包括车外的天气状况、车载自动诊断(OBD)信息、目的 地搜索以及 app 服务内容。基于增强现实技术(VR)的 HUD 能够识别盲点并 及时发出警告以避免交通事故的发生。此外,全息照片可以提供更好的可视性、清 晰度和照片质量。 近两年出现了近两年出现了 AR (增强现实) 新技术, 让汽车(增强现实) 新技术, 让汽车 HUD 技术如虎添翼。技术如虎添翼。 与传统的 HUD 相比,AR-HUD 显示的范围更大,
23、距离更远,前者只是投射并显示信息,后者则 需要和辅助驾驶系统深度整合, 以实现更高级的效果和功能, 更满足用户的真正需 求。具体而言,通过与 LDW 车道偏离报警系统以及 ACC 自适应巡航等辅助驾驶 系统结合, AR-HUD 会将报警信息以虚拟图像的方式呈递给驾驶员。 所以, AR-HUD 也是自动驾驶应用初期的一种必备技术,在未来的自动驾驶方面会被广泛应用也是自动驾驶应用初期的一种必备技术,在未来的自动驾驶方面会被广泛应用。 图图 17:AR-HUD 导航示意图导航示意图 图图 18:AR-HUD 导航示意图导航示意图 资料来源:百度图片、国信证券经济研究所整理 资料来源:百度图片、国信证
24、券经济研究所整理 目前,主流汽车零部件企业都在加大目前,主流汽车零部件企业都在加大 AR-HUD 的技术投入和商业化落地的技术投入和商业化落地,包括大 陆集团、哈曼、LG、松下、伟世通、华阳集团和 Wayray 等都曾在这项技术上展 示过自己的产品。2018 年百度世界大会现场,搭载 AR-HUD 的起亚汽车为观众和 媒体提供试乘,并获得了大量好评。小度车载 OS 的 AR-HUD 将百度 AR 技术和 HUD 技术完美融合,打造出了“1+12”的导航体验。AR-HUD 中的车道线完美贴 合实景路面,当车道出现偏离时能够实时预警。当前方出现车辆时,AR-HUD 也 会安全呈现,不遮挡视线。同时
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