电子行业专题报告-华为智能汽车专题三：光场屏引领车载显示创新

行 业 研 究 2023.11.04 1 敬 请 关 注 文 后 特 别 声 明 与 免 责 条 款 电 子 行 业 专 题 报 告 华为智能汽车专题三：光场屏引领车载显示创新 分析师 郑震湘 登记编号：S1220523080004 佘凌星 登记编号：S1220523070005 行 业 评 级 : 推 荐 公 司 信 息 上市公司总家数 495 总股本(亿股) 4,913.41 销售收入(亿元) 44,940.77 利润总额(亿元) 3,416.28 行业平均 PE 68.19 平均股价(元) 32.70 行 业 相 对 指 数 表 现 数据来源：wind 方正证券研究所 相 关 研 究 《AI 手机渐行渐近，拥抱消费电子新机遇》2023.11.03 《华为智能汽车专题二：长安汽车深化合作，阿维塔+深蓝双拳出击》2023.10.29 《华为数字能源专题三：打造数据中心极致PUE》2023.10.23 《华为数字能源专题二：新一代 DriveONE、全液冷超充方案登场》2023.10.20 光场屏是一种全新的采用光场引擎技术来突破车内物理空间限制的显示方案。为了提高用户车载屏幕的使用舒适度，车载光场屏基于空间光学技术原理，通过光线多次折返射增加视距，实现 3 米远以上的远距成像效果，以小尺寸的物理屏幕尺寸承载超大画幅显示，真正实现影院级体验上车。由于是远焦观看图像，车载光场屏可以大大减少用户晕车及用眼疲劳等问题，大幅提升视觉感知。光场屏的核心光学元件包括准直像源屏、高精度曲面镜以及偏振膜材。 华为车载光场屏具备 5 大优势，开启车载显示创新新篇章。 （1）突破车内物理空间限制，达成 3 米远距成像，降低视觉疲劳。 （2）基于空间光学系统设计，实现 40 英寸超大画幅。 （3）基于华为自研光学引擎，实现 90PPD 超视网膜分辨率，画质更加清晰。 （4）传统液晶屏幕会受到车外光线的影响，光场屏即使摇下车窗屏幕中的内容清晰可见，几乎不受影响。 （5）传统液晶屏较小，容易引起晕车，光场屏 40 英寸大屏有效减少晕动。 华为光场屏技术支撑： （1）实现远视距：华为团队采用了三维空间光学系统设计，将人因体验参数对应的光学物理量映射，精准设计了超高阶自由曲面面型，从而保证光场屏能够实现画面距离人眼 3 米远的视觉成像效果。 （2）实现光场屏画面清澈纯净效果：华为团队采用无相差偏振介质设计，经过 100 多种介质测试和 300 多组的方案验证，对设计及制作工艺精益求精，实现介质间波长相位精密贴合，最终达成了消除光晕、防止眩光的效果。 （3）实现图像通透性和更强沉浸感：华为 ODP-S 像源处理器采用准直背光设计，使得内部杂散光下降 50%，鬼像亮度影响下降 80%，使得画面纯净无杂质。同时，这一设计也让画面的光束发散角小于 30 度，轴向亮度提升 1.8倍，远距离观看也能够更加明亮清晰地呈现。 问界 M9 引领光场屏率先落地，远期车内显示量价与创新共振。问界 M9 预计将率先搭载华为光场屏。车内显示技术创新正逐步走向大屏化+技术多元化，为消费类显示市场打开新空间。车内 mini-Led，机械伸缩大屏，包括车内投影和光场屏技术都是为了追求更大尺寸、更高质量和更优沉浸度的车内影音享受，将带动未来车内显示 ASP 向单车 1-10w 档价格带进发，逻辑类似于豪华车高配音响，远期成长空间广阔。 相关标的：见尾页投资建议章节。 风险提示：产品落地进度不及预期，下游需求不及预期，行业竞争加剧。 方 正 证 券 研 究 所 证 券 研 究 报 告 -10%-5%0%5%10%15%22/11/4 23/1/16 23/3/30 23/6/11 23/8/23 23/11/4电子沪深300电子 行业专题报告 2 敬 请 关 注 文 后 特 别 声 明 与 免 责 条 款 s 光场屏：突破车内物理空间限制, 引领新一代车内显示创新 光场屏是一种全新的采用光场引擎技术来突破车内物理空间限制的显示方案。不同于传统车载屏幕的显示形式，车载光场屏基于空间光学技术原理，通过光线多次折返射增加视距，实现 3 米以上的远距成像效果，以小尺寸的物理屏幕承载超大画幅显示，真正实现影院级体验上车。由于是远焦观看图像，车载光场屏可以大大减少用户晕车及用眼疲劳等问题，大幅提升视觉感知。光场屏的核心光学元件包括准直像源屏、高精度曲面镜以及偏振膜材。 图表1:光场屏原理示意图 图表2:光场屏效果 资料来源：车载光场屏白皮书，方正证券研究所 资料来源：车东西，方正证券研究所 图表3:光场屏核心光学元件及设计难点 光学元件 设计难点 准直像源屏 由于光线具有散射的特点，使用普通像源屏容易产生内部杂散光及鬼像等问题，严重影响用户体验，所以需要将像源屏的光线进行准直，高亮等专门设计，控制光束发散角度来下降屏幕内部的杂散光及鬼像亮度的影响，以达成保证画面纯净无杂质的效果；同时因为光线发散角度集中，可实现图像更亮，能耗更小的优势。 高精度曲面镜 曲面镜是光场屏图像放大的关键，如果曲面镜面型设计不合理便会出现元畸变扭曲的现象。曲面镜设计要基于人因体验的要求，将体验指标映射为物料参数，逐步调优设计方案，以呈现最符合用户观看习惯的图像。同时曲面镜作为系统的一部分，在内腔中的固定位置对于光线的折反率设计不合理也会导致图像失真，所以还要严格计算曲面镜的固定位置来配合整体空间光学设计共同实现舒适的放大图像的效果。 偏振膜材 屏幕外表面的炫光及强光光晕等问题一直是影响观看体验的一大痛点，光场屏在普通方案下也将面临此问题，所以光场屏在屏幕表面增加偏振膜材设计来提升产品整体视觉体验，例如增加防眩光外保护层，防反射外保护层，补偿内保护层，等多种介质实现消除光晕、防止眩光的功能。但是由于光线的波长极短，每增加一层偏振介质设计都会引进光线偏移的问题，如此会导致观看的图像失真，非常影响体验。需要针对光线的波长及相位偏移进行精准补偿，这便要在设计初期考虑到整体系统化思考中，同时还要求制作过程中针对每一层材料进行精密和平整贴合，从而达成整体画面清澈纯净的体验效果。 资料来源：车载光场屏白皮书，方正证券研究所 华为光场屏：5 大优势引领车内显示方案创新 电子 行业专题报告 3 敬 请 关 注 文 后 特 别 声 明 与 免 责 条 款 s 华为光场屏具有 5 大直观优势，带来车内显示 0-1 创新。对比普通车载液晶屏，华为光场屏具备成像距离远、画幅大、分辨率高、不易受车外光线影响、不容易造成晕车 5 大直观优势。 优势 1：突破车内物理空间限制，达成 3 米远距成像，降低视觉疲劳。乘客在低头看手机或者车载娱乐系统时，眼睛距离屏幕约 0.5 米，普通液晶显示距离为 0.7米，而华为光场屏成像效果与眼睛距离约为 3 米，更远的成像距离能够在很大程度上使眼睛放松，保护乘客视力，可以感受到非常强烈的景深感。光场屏在中山大学中山眼科中心的临床测试结果表现良好，相较于传统液晶屏，在观看光场屏时，动用睫状肌调节力可降低 96%，有效缓解视疲