座艙數(shù)字化“車輪”加速 車載觸控產(chǎn)業(yè)鏈順勢(shì)而起
過去幾年,以液晶儀表及觸控顯示屏為代表的智能駕駛艙技術(shù),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在特斯拉、寶馬、奔馳及奧迪等高端車型上的廣泛應(yīng)用。而高端下沉,正是IT產(chǎn)品及技術(shù)發(fā)展的普遍規(guī)律,就在今年的上海車展上,上汽榮威i6、奧迪新款A(yù)3以及東風(fēng)新一代CR-V等車型都普遍采用了全液晶的數(shù)字化儀表、觸控式的中控及車載娛樂屏幕。近期,隨著蔚來、威馬等新興互聯(lián)網(wǎng)車企陸續(xù)發(fā)布旗下多款量產(chǎn)車型,預(yù)計(jì)2018年智能駕駛艙有望加速向10萬以上30萬以下的中低端車型滲透。
不僅是面板產(chǎn)業(yè),隨著座艙系統(tǒng)的更新?lián)Q代,車載觸控模組的需求也逐年攀升。據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年全球車載市場(chǎng)CTP(電容式觸摸屏)的搭載率約為12%,到了2017年這個(gè)數(shù)字則飆升至21%,同比上漲75%,預(yù)計(jì)2020年搭載率有望超過46%。但在汽車領(lǐng)域,市場(chǎng)對(duì)CTP卻有著十分苛刻的要求,隨著這兩年CTP在車載顯示領(lǐng)域應(yīng)用比重大幅增加,市場(chǎng)對(duì)CTP客制化、輕量化以及柔性化的要求越來越多。不過,在應(yīng)用層面上更多的還是強(qiáng)調(diào)安全和觸控的靈敏度,為此業(yè)內(nèi)廠商也都相繼推出了GG(Glass+Glass)、PG(Plastic+Glass)以及in-cell等多種不同的CTP工藝。但就當(dāng)前的車載應(yīng)用市場(chǎng),GG結(jié)構(gòu)的CTP由于在生產(chǎn)流程及操作上更容易管控、良率較高、結(jié)構(gòu)更為緊致,因此觸控模組廠商大多都是更樂于推動(dòng)這一類產(chǎn)品。但對(duì)于諸如京東方這一類的專業(yè)屏廠來說,他們更傾向于采用in-cell或on-cell的方式,這兩種工藝可以將觸摸面板功能直接嵌入到液晶像素中,實(shí)現(xiàn)顯示屏與觸摸傳感器一體化,且屏幕也能夠做的更加輕薄,有利于屏廠的技術(shù)及利潤(rùn)的快速轉(zhuǎn)化和變現(xiàn),但這種工藝目前在良品率上還存在諸多挑戰(zhàn)。
入局車載市場(chǎng)挑戰(zhàn)多 “虛實(shí)結(jié)合”鑄就座艙安全屏障
誠(chéng)如上述,對(duì)身處“水深火熱”的手機(jī)顯示屏戰(zhàn)場(chǎng)的玩家們來說,車載市場(chǎng)的確有利可圖且前途無量。但事實(shí)上,基于車載領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品本身質(zhì)量、性能、壽命等各個(gè)方面的要求極為苛刻,再加上車規(guī)級(jí)認(rèn)證的長(zhǎng)周期以及高成本,因此綜合來看真正有能力進(jìn)入該領(lǐng)域并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定創(chuàng)收的廠商并不多。
敏安汽車集團(tuán)智能駕駛中心總監(jiān)陳博謙表示:“與消費(fèi)電子領(lǐng)域用觸屏不同,汽車領(lǐng)域用觸控顯示屏需要在高溫、高震動(dòng)下能夠長(zhǎng)期使用,且必須得通過高溫、高濕、長(zhǎng)時(shí)間等一系列高標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,并處理好各種各樣的高強(qiáng)度電磁干擾(EMI)等相關(guān)問題。此外,組件廠商對(duì)觸摸顯示屏的要求也很多,比如需要支持多點(diǎn)觸控、大尺寸、高可靠性、高耐用性等。其中大尺寸化和多點(diǎn)觸控主要是為了滿足用戶的體驗(yàn)感,這兩點(diǎn)和消費(fèi)電子領(lǐng)域相似,高可靠性和高耐用性則是汽車領(lǐng)域所特別強(qiáng)調(diào)的。此外,車載觸摸顯示屏的環(huán)境測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要比其他行業(yè)所使用的電子產(chǎn)品嚴(yán)格得多,比如操作溫度規(guī)格必須要在攝氏-40℃至85℃之間,而且還需要觸決防塵、耐震、防眩光、易識(shí)辨、亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)等問題。”
同時(shí),車規(guī)級(jí)認(rèn)證也是一個(gè)“大關(guān)卡”,陳博謙表示,比如QS9000、TS16949、美國(guó)汽車工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、JIS日本汽車工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與ISO14000環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)等多項(xiàng)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。一般歐美客戶的認(rèn)證期長(zhǎng)達(dá)三年,并且需要完善的管理體系和認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn);而日本客戶的認(rèn)證期是二年左右;其它新興市場(chǎng)和國(guó)內(nèi)客戶,一般會(huì)借鑒歐美和日本的設(shè)計(jì),直接采用歐美或日本客戶已經(jīng)認(rèn)證過的同類結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,認(rèn)證期一年左右。盡管認(rèn)證成本很高,但車載觸摸顯示屏產(chǎn)品一旦正式進(jìn)入客戶體系的供應(yīng)鏈后,只要品質(zhì)能夠維持客戶所要求標(biāo)準(zhǔn),一般是很難被其它廠商取代的。不過,對(duì)想要從消費(fèi)品領(lǐng)域轉(zhuǎn)型車載市場(chǎng),同時(shí)擁有媲美大廠技術(shù)的很多小廠商而言,這些時(shí)間和成本就不得不認(rèn)真考慮了。
此外,車載顯示屏產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)也需要較長(zhǎng)的壽命周期,陳博謙表示:“一般車載觸摸顯示屏必須支持五年以上的汽車生產(chǎn)期,十年以上的配件供應(yīng)期,這對(duì)廠商自身產(chǎn)品的可靠性以及對(duì)供應(yīng)鏈把控能力提出了很高的要求。不過,任何一家觸摸顯示屏廠商與汽車廠商聯(lián)手合作后,商機(jī)潛力都比較大,為了維持汽車的生產(chǎn)周期和配件供應(yīng),汽車廠商和汽車組件廠商給觸摸顯示屏廠商的毛利也很高?!?br />
而深入到座艙系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景,車載觸控顯示還需要更多的去考量安全和用戶體驗(yàn)等多方因素。深圳市飛音科技有限公司總經(jīng)理張東明認(rèn)為:“就車內(nèi)座艙而言,屏幕尺寸和位置對(duì)用戶體驗(yàn)和安全性有很大的影響,因此在設(shè)計(jì)方面也需要講求更多的優(yōu)先級(jí)。比如,對(duì)于車載信息娛樂,要優(yōu)先考慮駕駛員視線范圍內(nèi)的高清晰、易使用的系統(tǒng),至于屏幕大小,大屏幕通常更好,因?yàn)檩^大的屏幕面積等于較大的交互區(qū)域,因此更容易訪問;而針對(duì)駕駛員獲取重要信息的中控以及數(shù)字儀表等,界面則需要盡可能的簡(jiǎn)潔,強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)信息即可?!?br />
那么,這是否意味著特斯拉的那種超大型17寸觸控屏為代表的大屏全觸式集成化方案會(huì)成為業(yè)界主流呢?對(duì)此,某車廠車內(nèi)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師并不認(rèn)同:“其實(shí)大屏全觸摸式的方案并不是只有特斯拉才能辦到,現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)有部分車型在使用類似的設(shè)計(jì)方向了,比如納智捷的大7、本田的飛度等,都在嘗試這個(gè)方向,但是個(gè)人感覺試水成分居多,短期內(nèi)并不會(huì)成為主流。而且,即便是最好的觸摸屏也不能夠提供按鈕或者旋鈕的感覺,一個(gè)很好的例子是BMW 7系,BMW 7系車載信息娛樂系統(tǒng)除了有標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)iDrive撥盤以外,還推出了手勢(shì)控制功能,并配備了BMW觸摸屏。但在測(cè)試的過程中,所有測(cè)試人員都嘗試了新的操作方式,但最終還是使用最為熟悉的撥盤來瀏覽中心屏幕。因此,目前大多數(shù)主流車廠考慮到駕駛員操作習(xí)慣以及安全性問題,還是不太敢像特斯拉那樣輕易將撥盤以及按鍵直接去掉,改用全觸摸式的設(shè)計(jì)。”
而且,在技術(shù)層面上,該工程師進(jìn)一步補(bǔ)充到:“特斯拉的解決方案是將全部操作挪到系統(tǒng)里,通過觸摸屏去控制,這需要非常強(qiáng)大的研發(fā)能力去開發(fā)一個(gè)車載操作系統(tǒng),并且將汽車的各種操控全部集成進(jìn)去,它的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于那個(gè)顯示屏的成本。也許這個(gè)成本放在上汽五菱上,由于銷量巨大(每年在國(guó)內(nèi)賣的五菱汽車超過100萬)成本會(huì)遞減,但對(duì)普通品牌(甚至特斯拉這種銷量不大)的車來講,不是每個(gè)車主都能負(fù)擔(dān)得起這個(gè)成本的。而且,高額的裝載成本極大地限制了廠家的定價(jià)空間,最終會(huì)影響該車型的市場(chǎng)銷量。假設(shè)這套系統(tǒng)的裝車成本是4萬(保守估計(jì),算上研發(fā)及匹配以及后續(xù)服務(wù)體系支撐肯定只多不少),那么想象一下東風(fēng)啟辰裝上它之后,從原價(jià)6.9萬漲到10.9萬甚至11萬,再比如吉利博越現(xiàn)價(jià)15萬,裝了之后可能直接漲到20萬。而那些傳統(tǒng)汽車廠商熱銷的絕大部分車型都是在30萬以下的,突然為了一個(gè)裝備增加數(shù)萬成本是致命的?!?br />
那當(dāng)前的車載觸控究竟該如何融入到智能座艙系統(tǒng)中呢?他認(rèn)為:“雖然不排除未來會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)取代,但當(dāng)前的主流趨勢(shì)仍然是融合,即將物理旋鈕與液晶觸摸屏通過設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。這一設(shè)計(jì)理念在路虎星脈上體現(xiàn)的最為明顯,從直觀感受看,路虎的兩枚標(biāo)志性的物理旋鈕像是‘長(zhǎng)’在了攬勝星脈下方液晶屏上,這種結(jié)合帶來的原生感,物理按鍵的質(zhì)感和虛擬觸摸的科技感,對(duì)于用戶而言是更一體化的使用體驗(yàn)。而下一階段,可能會(huì)進(jìn)一步向融合方向邁進(jìn),例如最新一代沃爾沃XC90進(jìn)一步將中控臺(tái)上的實(shí)體按鍵削減到8個(gè),其余功能全部集成在屏幕內(nèi)的Sensus系統(tǒng)之上。而最終,等到技術(shù)更為成熟之時(shí),才能真正走到完全融合的階段?!?br />
多技術(shù)融合是趨勢(shì) OLED柔性觸控成就未來
的確,就當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展來說,觸控與按鍵的“虛實(shí)結(jié)合”仍然會(huì)是未來幾年各大車廠主推的交互方式。但未來,伴隨智能汽車技術(shù)的進(jìn)一步深化發(fā)展,汽車座艙交互將更加強(qiáng)調(diào)場(chǎng)景化和便利化,會(huì)進(jìn)一步要求信息輸入、產(chǎn)品形態(tài)、信息輸出有所創(chuàng)新。比如,觸控曲面化、觸覺反饋以及壓力感應(yīng)式將會(huì)大量涌現(xiàn),這些功能將使得人車交互更自然,達(dá)到更好的信息輸入體驗(yàn)。
對(duì)此,某車廠產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師認(rèn)為:“近些年,車機(jī)系統(tǒng)的曲面化及壓力式觸控化的確挺受市場(chǎng)關(guān)注。但事實(shí)上,很多廠商目前推的這個(gè)技術(shù)在某種程度上僅僅算是一個(gè)噱頭而已。就車載這樣的大屏而言,想做成曲面的話成本是非常高的,其中需要考慮到曲面化之后的圖像顯示、防畸變等算法開發(fā)成本、硬件電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本以及車載柔性屏幕的采購(gòu)成本等。而另一方面,盡管壓力觸控技術(shù)在車載領(lǐng)域一直在推,但目前由于各家廠商采用的技術(shù)路線并不相同,產(chǎn)品精確度以及其他性能表現(xiàn)也不同,導(dǎo)致技術(shù)發(fā)展仍然是良莠不齊的狀況,而想要將其應(yīng)用在車內(nèi)交互中,技術(shù)成熟度和成本投入是主機(jī)廠現(xiàn)在考慮的主要因素?!?br />
除此,OLED的出現(xiàn)也讓觸控屏多了新的可能。歐木生表示:“單從厚度來說,OLED 讓內(nèi)嵌式觸摸(如in-cell、on-cell)的厚度優(yōu)勢(shì)蕩然無存,因?yàn)槠渫耆?jié)約了占顯示模組厚度較大的背光源,但目前OLED的技術(shù)暫時(shí)沒法做成內(nèi)嵌式觸顯一體的模組,所以很多主流屏廠也只是在推進(jìn)TFT-LCD的方案?!?br />
不過,隨著柔性O(shè)LED面板的量產(chǎn),TFT-LCD市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)或?qū)⒅苯颖蝗嵝曰腛LED取代。歐木生補(bǔ)充到:“伴隨著OLED登上顯示技術(shù)寶座之后,OLED柔性顯示屏也在車載領(lǐng)域迅速點(diǎn)燃,成為取代液晶邁入車載顯示屏的重要技術(shù)。隨著柔性屏的使用,儀表盤、中控臺(tái)和副駕娛樂系統(tǒng)將有能力逐漸演變?yōu)橐粡埱嫫?。并且能夠更進(jìn)一步做到超薄顯示,而且高色域、高對(duì)比度、高分辨率也使用戶能夠獲得更好的視覺體驗(yàn)。而柔性屏技術(shù)也將推動(dòng)觸控向智能化目標(biāo)更進(jìn)一步,從而完全替代傳統(tǒng)物理按鍵,進(jìn)入全數(shù)字柔性顯示操作時(shí)代。在座艙系統(tǒng)設(shè)計(jì)上也能夠根據(jù)需求隨意改變形狀進(jìn)行個(gè)性定制化設(shè)計(jì),比如實(shí)現(xiàn)無邊框以及大屏占比,讓汽車市場(chǎng)真正進(jìn)入智能大屏觸控時(shí)代?!?br />