(1) 車(chē)燈行業(yè)概況
車(chē)燈被喻為汽車(chē)的眼睛,是集照明、信息交流、外觀美化等功能為一體的汽車(chē)關(guān)鍵零部件,對(duì)汽車(chē)的實(shí)用性、安全性和外觀有重要影響。
車(chē)燈原本為滿足夜間照明及駕駛安全的功能件,近年來(lái),汽車(chē)智能化浪潮以及底層技術(shù)不斷迭代正在推動(dòng)車(chē)燈行業(yè)進(jìn)行一場(chǎng)巨大的變革:
①AFS(AdaptiveFront-lighting system)自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)、ADB(Adaptive Driving Beam)自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈等技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用能夠大大提升行車(chē)的安全性;
②LED 時(shí)代的到來(lái)讓車(chē)燈的造型出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,車(chē)燈逐漸進(jìn)化為塑造家族化臉譜、提升產(chǎn)品辨識(shí)度、向目標(biāo)群體傳達(dá)品牌理念的載體;
③DLP(Digital LightProcessing)數(shù)字光處理、Micro LED、Mini LED 等技術(shù)的發(fā)展能使車(chē)燈擁有投影、動(dòng)態(tài)圖像功能并助力車(chē)燈實(shí)現(xiàn)智能交互。這場(chǎng)正在進(jìn)行的變革將不斷賦予汽車(chē)車(chē)燈更高的附加值。
(2)主要產(chǎn)品類別
光源技術(shù)的革新是推動(dòng)車(chē)燈行業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ?,從首次將燈具用于汽?chē)照明至今,從光源技術(shù)的角度看,汽車(chē)車(chē)燈經(jīng)歷了燃料照明燈、白熾燈、鹵素?zé)?、氙氣?/strong>等階段的發(fā)展。目前,我國(guó)汽車(chē)燈具市場(chǎng)應(yīng)用比較廣泛的是 LED 車(chē)燈,激光大燈價(jià)格高昂,現(xiàn)階段主要應(yīng)用于個(gè)別豪華車(chē)型的遠(yuǎn)光燈。
現(xiàn)有路面在跑車(chē)型使用的車(chē)燈主要有四類:鹵素?zé)?、氙氣燈、LED 燈和激光燈:
鹵素?zé)簦?/strong>鹵素?zé)舭l(fā)光原理跟白熾燈相似,亮度比白熾燈高。其發(fā)光單元為燈泡形式,燈殼通常使用耐高溫和機(jī)械強(qiáng)度高的石英玻璃。鹵素?zé)舫杀镜汀⒁赘鼡Q,但其色溫在3,000K 左右,顏色偏暖黃、亮度較低、照射距離短,在光線黑暗的情況下不夠顯眼。另外鹵素?zé)羰褂脽艚z,壽命相對(duì)較短。目前鹵素?zé)糁饕獞?yīng)用于低端車(chē)型,其市場(chǎng)份額正在逐年縮減。
氙氣燈:氙氣燈即高強(qiáng)度放電式氣體燈,其核心發(fā)光單元為燈泡形式,系利用兩電極之間放電器產(chǎn)生的電弧發(fā)光。高壓脈沖電加在完全密閉的微型石英燈泡(管)內(nèi)的金屬電極之間,激勵(lì)燈泡內(nèi)的物質(zhì)(氙氣、少量的水銀蒸汽、金屬鹵化物)在電弧中電離產(chǎn)生光亮。
汽車(chē)氙氣燈的色溫在 4,000K~6,000K 之間,相比鹵素?zé)簦瘹鉄粼诠饩€強(qiáng)度以及耐用度等方面具有顯著優(yōu)勢(shì),但由于其燈光呈藍(lán)白色,在雨、雪、霧等天氣情況下,氙氣燈的光線穿透力不及鹵素?zé)?。氙氣燈必須搭配高壓觸發(fā)器使用,整體安裝難度較高,需要進(jìn)行各種色溫匹配。
LED 燈:LED 燈即以發(fā)光二極管為光源的車(chē)燈。近年來(lái),LED 元件的成本逐年大幅降低,目前,LED 燈已被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域。與鹵素?zé)?、氙氣燈相比,LED 燈具備諸多優(yōu)勢(shì):1、能耗低,約為鹵素?zé)舻?1/20;2、耐用性好、使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于鹵素?zé)艏半瘹鉄簟?
LED 元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,抗沖擊性、抗震性非常好,不易破碎,能夠很好地適應(yīng)各種環(huán)境;3、響應(yīng)速度快,點(diǎn)亮所需時(shí)間為微秒級(jí)別,能夠更迅速地傳達(dá)警示信息,有助于提升行車(chē)的安全性;4、亮度衰減低;5、低壓直流電即可驅(qū)動(dòng),負(fù)載小,干擾弱,對(duì)使用環(huán)境要求低,適應(yīng)性好;6、LED 元件體積小,緊湊便于布置和造型設(shè)計(jì)。LED 光源的核心優(yōu)勢(shì)在于其體積小、響應(yīng)快,能夠?qū)崿F(xiàn)分區(qū)控制,擁有更多的布置空間,是車(chē)燈行業(yè)承接汽車(chē)智能化最具優(yōu)勢(shì)的技術(shù)。
激光燈:激光燈以激光二極管為光源。激光大燈的工作原理同 LED 類似:激光二極管只能發(fā)射單色激光,需要通過(guò)多個(gè)單色激光源合成,或者使激光通過(guò)石英等透明介質(zhì),讓光譜展寬形成白光輻射。激光大燈具備 LED 大燈的大部分優(yōu)點(diǎn)(如響應(yīng)速度快、亮度衰減低、體積小、能耗低、壽命長(zhǎng)等),此外,相比于 LED 大燈,激光大燈的尺寸更小、亮度更高、發(fā)熱更低。
盡管激光大燈在照明性能上較 LED 大燈優(yōu)勢(shì)明顯,但由于激光會(huì)對(duì)人眼造成損傷,對(duì)激光大燈的使用存在限制,只有在特定情形下,才能打開(kāi)激光大燈,目前,各廠商在使用激光大燈時(shí)采取的主要預(yù)防措施有:1、對(duì)激光大燈的色溫和亮度進(jìn)行改良;2、激光大燈需要在規(guī)定時(shí)速以上才能開(kāi)啟;3、車(chē)輛保持直線行駛時(shí)才能開(kāi)啟;4、周?chē)鸁o(wú)其他車(chē)輛時(shí)才能開(kāi)啟;5、當(dāng)車(chē)輛發(fā)生碰撞或僅因磨損而熄火時(shí),激光大燈會(huì)自動(dòng)關(guān)閉等。
(3)行業(yè)技術(shù)水平及特點(diǎn)
客觀上,中國(guó)是世界上最大的汽車(chē)生產(chǎn)國(guó),伴隨著中國(guó)自主整車(chē)品牌的崛起、汽車(chē)智能化的發(fā)展趨勢(shì)、汽車(chē)零部件本土化的產(chǎn)業(yè)布局等各方面因素,我國(guó)汽車(chē)零部件企業(yè)多年以來(lái)獲得了優(yōu)越的發(fā)展環(huán)境。
在此情形之下,雖然小糸、法雷奧、佛瑞亞海拉等跨國(guó)公司由于先發(fā)優(yōu)勢(shì)仍然具備一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì),并在前瞻性技術(shù)研究方面保持領(lǐng)先,但隨著我國(guó)本土車(chē)燈制造企業(yè)模塊化供應(yīng)、靈活響應(yīng)的能力不斷加強(qiáng),研發(fā)能力持續(xù)提升,技術(shù)不斷積累、突破,國(guó)產(chǎn)車(chē)燈正不斷向中高端汽車(chē)品牌滲透,以華域視覺(jué)、星宇股份為代表的內(nèi)資車(chē)燈制造企業(yè)已經(jīng)成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)車(chē)燈市場(chǎng)份額最高的兩家企業(yè)。
預(yù)計(jì),未來(lái)內(nèi)資車(chē)燈制造企業(yè)在結(jié)合汽車(chē)智能化的前瞻性領(lǐng)域的技術(shù)水平將持續(xù)提升,中國(guó)有望培育出全球范圍內(nèi)的自主品牌車(chē)燈行業(yè)龍頭企業(yè)。
(4)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
車(chē)燈的基本功能為通過(guò)光照提升行駛的安全性并在特定場(chǎng)合起到提醒、警示的作用。隨著底層技術(shù)的持續(xù)迭代,汽車(chē)車(chē)燈的產(chǎn)品形態(tài)正在發(fā)生質(zhì)變,數(shù)字化、智能化、個(gè)性化是未來(lái)車(chē)燈技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),而基于光源、功能的升級(jí)將承載這些發(fā)展趨勢(shì),并最終體現(xiàn)在車(chē)燈產(chǎn)品上。
ADB、AFS等技術(shù)的發(fā)展能更大程度地提升行車(chē)安全性;LED 光源的應(yīng)用使車(chē)燈產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加靈活,更具特色、美感;DLP、Micro LED、Mini LED 等技術(shù)的發(fā)展能使車(chē)燈擁有投影、動(dòng)態(tài)圖像功能并助力車(chē)燈實(shí)現(xiàn)智能交互。
①基于光源的升級(jí)——LED 車(chē)燈的普及
相比傳統(tǒng)光源,LED 光源具有高效、節(jié)能、長(zhǎng)壽等多重優(yōu)勢(shì),而決定 LED 光源作為車(chē)燈升級(jí)趨勢(shì)的核心原因在于其體積優(yōu)勢(shì)與響應(yīng)優(yōu)勢(shì):傳統(tǒng)汽車(chē)向智能汽車(chē)升級(jí)的過(guò)程中,車(chē)燈控制模塊的性能愈發(fā)強(qiáng)化,體積小、響應(yīng)速度快的 LED 光源是實(shí)現(xiàn)分區(qū)控制的理想元件;車(chē)燈一直被譽(yù)為汽車(chē)的眼睛,其外觀設(shè)計(jì)對(duì)整車(chē)的美感有重要影響,小體積的 LED 光源有更多的布置空間,能滿足多樣化的設(shè)計(jì)需求。激光燈雖然在體積、發(fā)光效率與照射距離方面更勝一籌,但是由于其價(jià)格過(guò)于昂貴且使用受限,預(yù)計(jì)離普及還有一段距離。
相比之下,LED 光源是承接未來(lái)汽車(chē)車(chē)燈發(fā)展趨勢(shì)的最優(yōu)光源。根據(jù) Trend Force 集邦咨詢數(shù)據(jù),2020 年全球乘用車(chē)市場(chǎng) LED 前燈滲透率超過(guò) 50%,2021 年已達(dá)到 60%,而全球新能源車(chē)市場(chǎng) LED 前燈滲透率 2021 年已達(dá)到 90%。
從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看,LED 大燈這一新藍(lán)海領(lǐng)域自 2016 年被市場(chǎng)開(kāi)發(fā)并利用以來(lái),最近 5 年發(fā)展迅速,隨著制造成本的不斷下降和技術(shù)工藝的成熟,LED 大燈已從豪華品牌向中低端品牌下探,市場(chǎng)規(guī)模與市場(chǎng)占有率均呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì),應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)向中低端車(chē)型延展。根據(jù)國(guó)盛證券研究所發(fā)布的最新研究報(bào)告,2020 年,國(guó)內(nèi) LED 前大燈的滲透率激增至 68%,2021 年已達(dá)到 70%。
②基于功能的升級(jí)
A.車(chē)燈技術(shù)的數(shù)字化、智能化發(fā)展將更好地滿足行車(chē)安全的需要
根據(jù)交管部門(mén)的相關(guān)統(tǒng)計(jì),夜間發(fā)生交通事故的幾率是白天的 1.5 倍,55%的交通事故發(fā)生在夜間。一方面,夜間行駛時(shí)光線較差,駕駛員能夠獲取的路況信息相對(duì)有限,導(dǎo)致交通事故的潛在風(fēng)險(xiǎn)上升;另一方面,在人車(chē)交互、車(chē)車(chē)交互的過(guò)程中,由于遠(yuǎn)近光燈未能及時(shí)切換,導(dǎo)致行人、駕駛員因強(qiáng)光產(chǎn)生眩暈感,從而導(dǎo)致交通事故的情況時(shí)有發(fā)生。智能車(chē)燈所具備的 AFS、ADB 等功能能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)車(chē)燈功能上的局限,從而提升夜間行車(chē)的安全性。
AFS 能夠在汽車(chē)加速、剎車(chē)和轉(zhuǎn)向等情況下自動(dòng)調(diào)節(jié)大燈照射角度,確保照明范圍能持續(xù)覆蓋駕駛員需要觀察的區(qū)域,達(dá)到最佳的照明效果;ADB 是一種能夠根據(jù)路況自適應(yīng)變換遠(yuǎn)光光型的智能遠(yuǎn)光控制系統(tǒng),當(dāng)路面出現(xiàn)車(chē)輛、行人等目標(biāo)時(shí),由傳感器(攝像頭)、驅(qū)動(dòng)電路組成的控制系統(tǒng)將關(guān)閉或調(diào)暗部分遠(yuǎn)光照明分區(qū),從而避免對(duì)被照目標(biāo)產(chǎn)生炫目感,同時(shí)保證清晰的遠(yuǎn)光照明。
目前,市場(chǎng)上已出現(xiàn)具備全場(chǎng)景自適應(yīng)照明的智能車(chē)燈系統(tǒng)的車(chē)型,駕駛者在行車(chē)過(guò)程中幾乎無(wú)需手動(dòng)對(duì)車(chē)燈進(jìn)行開(kāi)關(guān)或者調(diào)節(jié),并且能夠獲得相比傳統(tǒng)車(chē)燈更好的夜間駕駛視野。
B.外觀造型設(shè)計(jì)的升級(jí)、氛圍燈的快速發(fā)展及軟硬件結(jié)合
LED 光源的普及使車(chē)燈造型設(shè)計(jì)突破傳統(tǒng)光源的限制,能為品牌塑造家族化臉譜、提升產(chǎn)品辨識(shí)度并向目標(biāo)群體傳達(dá)品牌理念。其中,奧迪公司的家族化飛翼日間行和流水轉(zhuǎn)向燈、寶馬的天使眼、沃爾沃的雷神之錘均為整車(chē)造型的經(jīng)典之作;另外,OLED、Surface LED 等面光源技術(shù)在汽車(chē)尾燈上的應(yīng)用、貫穿式尾燈的發(fā)展及普及也使汽車(chē)尾燈造型更富有設(shè)計(jì)感、辨識(shí)度。在傳統(tǒng)的汽車(chē)燈光配置中,除前組合燈和后組合燈以外的小燈主要包括霧燈、行李箱燈、室內(nèi)燈、后備箱燈、車(chē)牌燈和儀表燈等,主要起照明和信息傳遞的功能性作用。
隨著 LED、OLED 等光源技術(shù)的發(fā)展及汽車(chē)消費(fèi)的升級(jí),各種內(nèi)外飾氛圍燈的品類持續(xù)增加。汽車(chē)氛圍燈通過(guò)燈光營(yíng)造出或科技、或浪漫、或奢華、或溫馨的氛圍,能夠大大提升用戶的體驗(yàn)感,滿足客戶對(duì)于氛圍、個(gè)性化審美甚至是對(duì)奢華品消費(fèi)的需求。另外,從近年來(lái)最新的車(chē)燈新技術(shù)來(lái)看,軟件控制已經(jīng)日漸深入。
目前,所有照明功能和動(dòng)態(tài)效果能夠完全由軟件控制。汽車(chē)制造商可以根據(jù)需要,通過(guò)軟件更新來(lái)實(shí)現(xiàn)新的功能需求,而不必改變硬件架構(gòu)。車(chē)燈企業(yè)可以為整車(chē)制造企業(yè)提供靈活的編程照明功能,開(kāi)發(fā)根據(jù)使用來(lái)付費(fèi)的新業(yè)務(wù)模式。這些技術(shù)及商業(yè)模式上的創(chuàng)新,都與軟件技術(shù)息息相關(guān)。
C.車(chē)燈技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)智能交互
2023 年 7 月,工業(yè)和信息化部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合修訂了《國(guó)家車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē))(2023 版)》(以下簡(jiǎn)稱《指南》),根據(jù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)需要及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),《指南》提出了分階段建立適應(yīng)我國(guó)國(guó)情并與國(guó)際接軌的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)體系:第一階段到 2025 年,系統(tǒng)形成能夠支撐組合駕駛輔助和自動(dòng)駕駛通用功能的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)體系。第二階段到 2030 年,全面形成能夠支撐實(shí)現(xiàn)單車(chē)智能和網(wǎng)聯(lián)賦能協(xié)同發(fā)展的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)體系。
其中,人機(jī)交互、先進(jìn)輔助駕駛、自動(dòng)駕駛等被列為標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的重點(diǎn)方向。車(chē)燈作為駕駛過(guò)程中信息交互的主要工具之一,在智能汽車(chē)的發(fā)展過(guò)程中,其功能性將進(jìn)一步增強(qiáng)。目前,DLP(Digital Light Processing)、Micro LED 等技術(shù)的應(yīng)用使汽車(chē)大燈在 ADB 功能的基礎(chǔ)上,具備了投影功能,車(chē)燈能夠?qū)D像和標(biāo)志投射到前方道路上,從而實(shí)現(xiàn)信息交互的功能;Mini LED 等技術(shù)可以通過(guò)顯示動(dòng)態(tài)圖像、文字,實(shí)現(xiàn)信息交互的功能。
綜上所述,在汽車(chē)整車(chē)行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的情況下,車(chē)燈產(chǎn)品的持續(xù)升級(jí)將賦予車(chē)燈產(chǎn)品更高的附加值,并將驅(qū)動(dòng)車(chē)燈市場(chǎng)規(guī)模的快速增長(zhǎng),催生出巨大的發(fā)展機(jī)遇。