汽车显示屏可以简单分为TFT-LCD显示屏和非TFT显示屏。TFT-LCD显示屏通常显示图像,非TFT显示屏通常显示字符,一般多是TN/CSTN-LCD/VFD/PMOLED材质。2016年全球汽车显示屏出货量大约2.1亿片,其中TFT-LCD约为1.1亿片,非TFT-LCD约1亿片。TFT-LCD市场规模大约60亿美元,非TFT-LCD大约5亿美元。预计到2020年TFT-LCD为1.5亿片,非TFT-LCD为0.8亿片。TFT-LCD市场规模大约79亿美元,非TFT-LCD大约4亿美元。
相对于传统显示屏,汽车显示屏对可靠性要求更高,至少能连续1000小时承受90度的高温,而工业显示屏不过是80度500小时可靠性检测。车载屏比工业屏要求更高。同时大多是特别定制的,因此价格远远高于传统显示屏。例如一块13.3寸笔记本电脑用显示屏目前的价格是36美元,而一块12.3寸汽车仪表显示屏的价格是其两倍还多,大约在70到95美元之间。一块7英寸平板电脑用显示屏(1280*800分辨率)价格大约21美元,如果是7寸车载显示屏,价格大约30-55美元,如果是后装用的7-8英寸车载显示屏,价格也要25-35美元。
一辆汽车里显示屏可以达到几块?传统汽车显示屏通常是3-4块,分别是仪表、Infotainment、后排。目前新增势头最猛的一个是智能后视镜,一个是HUD(合成型HUD不用TFT-LCD屏)。目前使用数量最多的是7块显示屏,这就是宝马的7系,其中HUD使用一块3.1英寸LCD,仪表盘使用12.3英寸LCD,Infotainment使用10.2英寸LCD,空调使用5寸显示屏。后排有两个10.2英寸LCD,后排中间还有7寸LCD,做Media Control。此外,钥匙上还有一块2英寸的LCD屏,遥控汽车倒库。
采用大众最新一代高尔夫R型配备三块显示屏,仪表板是一块分辨率高达1920*720的12.3英寸显示屏,显示屏由台湾AUO提供,是目前分辨率最高的仪表板显示屏。仪表板由Continental提供。Infotainment则由一块12.8寸的分辨率高达2560*1700的显示屏负责,分辨率是目前全球最高,比特斯拉的17寸分辨率还高,同样由台湾AUO提供。还有一块7英寸的Media Control屏。
中控屏部分有两种设计,一种是单一的大屏,以特斯拉新派汽车厂家的17寸显示屏最为典型,涵盖了大部分要显示的内容,通常都采用竖屏设计,不过如此大的屏幕对驾驶者并非很友好,驾驶者可能需要低头找寻自己要看的信息。
另一种是分开两块屏设计,一块用来做Infotainment,一块用来显示空调等其他信息,传统汽车厂家多采用这种设计,通常将Infotainment屏放在中控台最上部,采用横屏设计,奥迪奔驰宝马雷克萨斯都采用此种设计。低端车对空调信息之类的不用显示屏。
2016年全球TFT-LCD车载显示屏主要厂家市场占有率(按出货量)
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JDI是日本三大电子巨头联合日本官方机构成立的公司,集中了索尼、东芝、松下和日立的面板业务。JDI是汽车显示屏领域的绝对霸主,占据高端市场,尤其是仪表市场。AUO是友达,中控屏第一大厂家,友达车载屏90%都是前装,主要客户为松下、阿尔派、博世、富士通天,间接客户是奥迪、大众、丰田、本田、日产、通用、现代。
友达在2016年推出概念产品,以“25吋超宽屏幕曲面车用面板”夺得卓越技术奖。这款采用异型切割(Free-form)及曲面设计的25吋超宽屏幕车用面板,16:3超宽大尺寸屏幕及1000R的曲面设计,UHD 4K的分辨率(3840 x 720)。
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INNOLUX是鸿海旗下的群创,前身为奇美电子,后合并统宝成立的公司。前装与后装比例大约4比6,前装主要客户为大陆、博世、三菱电机、阿尔派、歌乐,间接客户为奔驰、宝马、福特、特斯拉、保时捷。群创2016年推出12.3寸AMOLED仪表板,AMOLED具备高亮度、高对比度、高色饱和性、高色彩解析力,夜晚使用不漏光,在夜晚使用效果比TFT-LCD好不少。但是AMOLED致命缺点是寿命和可靠性,有机物质在高温下肯定要发生变化,手机只需要保持5年寿命即可,汽车最少需要15年寿命,所以群创坦承,AMOLED用在车上最快也要等到2020年。AMOLED目前霸主是三星,2016年出货量市场占有率高达97%,三星也基本持有同样的观点。不过PMOLED已经用在车上,但主要做装饰与照明,不做显示图像用。至于曲面显示,群创采用特殊制程,将LCD面板挠折成不同曲度,R曲率可达到170mm至500mm的S曲线。
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LG DISPLAY则致力于AMOLED的车载显示,虽然AMOLED寿命达到车规级还得5年左右,但LG Display和某些豪华车厂家有些急不可耐了。LG Display的部分AMOLED 拥有塑料基板技术,而目前市场占有率97%的三星的AMOLED使用的仍然是传统的LTPS TFT-LCD基板。塑料基板可以灵活配合中控台的曲线,做任意形状的,完全贴合的显示,就像贴一张墙纸一样,轻薄且看起来浑然天成。据称奔驰已经在和LG Display合作,准备在2020年的奔驰S级上推出塑料基板的AMOLED。尺寸也是12.3英寸,初期价格估计不菲,大概180-230美元。
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凯迪拉克的概念车则已经使用了AMOLED显示,并且是三片。
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LG Display很积极,不过三星到似乎兴趣不大,三星2017年初象征性推出过一款7寸车载AMOLED,分辨率仅为480*272,亮度为1000nits,穿透率45%,这分明就是出来打酱油的。
CPT是台湾中华映管,主要以后装市场为主,为后装市场第一大厂家,2017年出货量预计可达1300万片。大陆则有信利和天马,其中信利前装进展顺利,预计在2017年后会爆发,信利为了快速扩展产能,连续两次直接收购三星的生产线,一次是2014年4.5代线,另一次是2016年1月以5088万美元收购三星的5代线,这样可以省去自建生产线的漫长时间,快速扩展产能,同时也能大量节约成本,至少节约50%的成本。
信利2016-2020项目
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我们来具体按应用来分析市场,汽车显示屏主要是中控、后座娱乐、仪表、HUD和智能后视镜。
2015-2022中控屏尺寸分布
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随着全液晶仪表的大量出现,中控屏(Infotainment)的地位会弱化,因此未来主流还是7-10寸之间,超过10寸的难以成为主流。此外,电容式触摸屏有望从2016年大约25%的渗透率增加到2020年60%的渗透率。
汽车仪表可以简单分为五大类,第一类简称D1,机械指针型。第二类D2,指针与点阵(Dot Matrix)或单色TFT。第三类D3,指针与3.5英寸以下TFT。第四类D4,指针与3.5-8英寸TFT。第五类,全TFT显示。
2016-2020年全球汽车仪表市场类型分布
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后座娱乐系统主要是豪华车,特别是北美的豪华车,后座娱乐系统最初是让小孩子在车里不至于太闹。不过嘛,现在的小孩都玩手机去了,后座娱乐系统的实用性越来越低,市场成长空间有限。JDI和群创是后座显示屏的主要供应商。
智能后视镜很火,特别是后装,但是后装门槛太低,我们还是看看前装。全球第一大汽车后视镜厂家麦格纳预计2020年智能后视镜出货量可达650万套,全显示的大约350万套,局部显示的大约300万套。除了后视镜,倒车镜上也有可能出现显示屏,或者把倒车镜影像转移到车内。
汽车后视镜是一个市场集中度很高的领域,特别是欧美市场。中国市场则很分散。
2016年全球汽车后视镜主要厂家市场占有率(按出货量)
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HUD使用的是一块很小的显示屏,大部分是1.8寸,高端使用3.1寸,对耐热性要求比较高,基本上被日本JDI垄断,群创也有少量出货,毕竟这个市场目前还比较小,厂家不太用心。