专访海微科技李林峰:车载屏幕的价值一直被误解

时间:2022-11-02 作者 :超级管理员

  专访海微科技李林峰:车载屏幕的价值一直被误解我发现,自从进入 2022 年以来,关于汽车座舱里屏幕的争论就一直没停下过。

  媒体同行和吃瓜网友们对座舱屏幕越来越大、多、好、贵的吐槽,如果说不上是图穷匕见,至少也可以说得上是排山倒海。

  我们之前在《谁还不能在车里多来几块屏幕了?》一文中简单地讨论过,并不是说车企与供应商在智能座舱中通过软硬件发力,在「制造汽车」这个主业上就是不务正业了。

  当然,喜欢与不喜欢是每个人的权利。屏幕在座舱中的攻城略地,也不是这一两年才开始的。第一家把屏幕带到汽车座舱中的企业,也并不是很多人以为的特斯拉。

  在今年春天的某一次专访中,我们的一位老朋友就提到过:很多时候,误解之所以一直存在,是因为行业上下一直缺乏与舆论、与社会大众的有效沟通。

  跟随或是带领网友们一起骂街再容易不过,但倾听行业的声音,弄清背后的思考逻辑,让更多的人知道是怎么回事,才是我们理应做的。

  前几天,我带着好奇,与蔚来 NT1.0/2.0 平台、理想 L9/L8、飞凡 R7、五菱 Kiwi EV 等热门车型的屏幕供应商,武汉海微科技有限公司(下文中简称「海微」)的创始人、CEO 李林峰,围绕着屏幕与座舱的一系列问题聊了聊。

  通常意义上来讲,海微作为零部件一级供应商,是一家工业化企业,为车企提供零部件的设计、开发、验证、制造和交付,其中一个重要业务就是汽车座舱的屏幕。

  目前智能网联汽车业中现在经常提到的一个说法叫做「双智」,指的是智能驾驶和智能座舱。海微也是一家在「双智」上不断发力的企业,不一样的是,我们主要关注的是智能座舱和智能制造。

  像是蔚来 NT1.0(ES8/ES6/EC6)到 NT2.0(ET7/ES7/ET5 等)平台的车型中控屏、仪表屏、后排屏、以及很多用户都很喜欢的车载助手 NOMI 机器人、理想汽车的 L9 和 L8 双联屏、飞凡汽车的 R7 贯穿屏、五菱的 Kiwi EV 双联屏等,我们都是这些零件的一级供应商。

  截止目前,国内一共有 8 块基于 MiniLEDLocal Dimming 技术的前装屏幕上车,其中 5 块是由海微供货的。

  这些是已经上市的一部分车型,已获得定点的车型还有很多,很多项目目前还不方便透露。

  理解。其实我也想从源头开始,详细地了解「屏幕上车」这个事情,包括为什么车企们这几年在车载屏幕上进行着公认的行业内卷;再比如,我也想知道,您作为相关从业者,怎么看待舆论对于这类趋势的批判态度。

  开始技术性话题之前,我有个大家最为关心的话题,也是我一直没有想明白的,我希望您能回答得通俗一些: 您认为车载屏幕的关键价值是什么?

  目前不论车载还是消费类屏幕基本都是基于平板显示技术开发的,这项技术本身已经发展三、四十年。它现在是最便捷,最容易被大众所接受,学习成本最低的人机交互方式,这个是毋庸置疑的。

  大家可以看看身边,现在 3 岁的孩子拿起手机、平板就会用,不需要任何的训练。咱们的生活中已经充斥着各种屏幕,大家通过屏幕与数字应用进行交互,数字世界的内容或者 IP 通过屏幕传达给用户。

  汽车现在已经成为智能化革新的第二大载体——第一大载体就是我们的手机,在手机之前还有我们的 PC 和笔记本电脑。即使不看汽车,屏幕越来越大,越来越多也是个趋势。

  手机从最早的 3、4 英寸到现在主流的 6~7 英寸,作为便携设备已经达到人类手持使用的上限了。手机屏幕的尺寸发展已经触达了上限,那么座舱内屏幕的上限可能就是从 A 柱到 A 柱,1.5 米左右,这在可以看见的将来应该会是车载最大的实体屏幕,例如奔驰 EQS 上的 Hyperscreen 和飞凡 R7 上的 43 寸屏霸。

  在您看来,以当下而言,屏幕作为交互的介质,被汽车用户和潜在用户认可到什么程度了?

  我认为这个程度不能只从屏幕作为光电转化器件本身来看,还要从交互方面来讲。这也是媒体们最经常进行观察的角度:屏幕到底怎样才算好用?是不是顺滑就算好用?

  屏幕的背后一定是存在具有价值的内容。商业院线的场地和音视频设备再好,天天只放手撕鬼子的电影,可以吗?

  所以车企都有义务想清楚,屏幕播放什么样的内容,提供什么样的交互设计,如何给用户优秀和便捷的体验。

  比如蔚来汽车。在屏幕尺寸方面,一直做得比较克制,屏幕尺寸在行业里面不算很大。但是用户们会发现,相关车型的交互体验都不错。作为蔚来车主长期使用下来回感受到这块屏幕和承载的系统,做到了不打扰,做到了在恰当的时机与用户进行高效的交互。

  在恰当的地方,恰当地存在,传递给用户恰当的内容,是将来的车载显示生态的关键。

  整个完整的过程是不能光靠屏幕这一个硬件的。先进的显示技术所带来的顶尖光学性能,背后的逻辑其实是一种硬件预埋。车辆在下线的那一刻,操作系统的用户体验一定不是最佳的状态的,UI/UX 的设计也不能整车生命中期中主机厂能够交付的最高水平。比如你看 ES8/ES6/EC6,蔚来到现在还在为这些车型升级它们的软件和界面,不断提高用户的使用体验。

  所以,屏幕作为硬件预埋,在车企将来做这些人机交互的提升的时候,才能有硬件层面的冗余空间。才有可能在三年以后,让车子展现出来的人机交互的特性,不比三年以后问世的新车型差。

  车载屏幕的话,典型情况下大概会分为哪些关键的部件?结合海微的业务,会涉及到其中那些部分?

  面板肯定要占到这里面的大头。在我们的屏幕总成里,也要占到相对高的一个成本。

  除了面板,还有对应的壳体。做个类比的话,跟手机的情况有点类似。从 iPhone 使用的 6 系、7 系铝合金和玻璃后壳来看,要兼顾美观和实用。屏幕在车内属于高价值的内饰外观件,因为要参与整车内饰造型,客体上面的工艺材料也是很关键的地方。

  对于国内来说,海微算是较早使用镁铝合金材料做内饰零部件设计的厂商。我们现在给蔚来、理想等新车提供的方案,基本上都是全镁铝合金外壳了。

  还有就是第三类,PCBA,也就是印制电路板。电路板上的分类就比较细了,有负责图像处理的,有车载网络通信的,有负责各种热管理的,有背光驱动的,有视频传输的,这些芯片都在电路板上。

  在海微供货中占比较多的,是屏幕的部分。因为我们是车企的 Tier 1供应商,所以给客户交付的是可以直接在总装线上安装的零件总成。

  工业流程也许不太好解释。举个例子来说的线 的两块屏幕,是当前业内屏占比最高的两块车载屏幕,海微在里面投入了非常多的研发资源,探索了很多多工艺相关的技术。比如关键的粘贴点胶工艺,比如玻璃跟镁铝合金粘合的材料,以及背后的锁付和卡扣设计等。

  锁付工艺看起来是简简单单打个螺丝,但螺丝孔的设计,螺丝本身的设计,还有螺丝批的扭矩、圈数,这些参数都是调试验证了多轮的,既不能影响面板本身的光学效果,又要保证零件总成的耐久稳定。

  面板实际上就是一个光电转换器件,它是把电信号转换成光显示出来的一个东西,但是单独的面板不能称之为整机。

  我仍然可以用电视行业来举例。比如索尼,以前是自己拥有和运营面板厂的,后来把这块业务卖掉了。但这不妨碍索尼现在仍然是全球最具影响力的电视品牌。

  对于车载面板来说,电信号怎么有序组织,怎么防护好面板不受外界冲击,怎么让面板的工作环境更稳定,怎么让面板固定在一个更结实且美观的外壳上……这些都是零部件供应商需要为车企做的事情。

  现在手机行业也很卷,手机的屏幕就承载了很大一部分产品力。当下,很多消费者都已经建立了普遍认知,各大厂牌也乐得在屏幕上面做文章。

  那么,手机厂牌包装出来的这些技术特性,能够完整平移到车载屏幕上吗?或者说,我能够用消费电子的那些技术特性,来要求车载屏幕也具有这些特性吗?比如 120Hz 或以上的刷新率、2K/4K 甚至更高的分辨率、通过 LTPO 技术省电等等这些?背后的原因是什么?

  没那么容易。现在消费类电子产品的屏幕可以做到 120Hz、144Hz,甚至 240Hz 和更高刷新率的面板,而这些在车里就比较困难。

  这里面最大的问题,就是车载屏幕的屏和机是空间上分离的。如果要求达到那么高的刷新率,对屏、机之间高速总线的传输带宽的要求就会非常高。这点来说,目前在车上很难实现。

  因为汽车本身有着非常复杂的电磁环境,在这样的环境下,按照这个规格来传输数据,要想保证高速稳定,目前的电子技术并不容易实现。

  如果你想要在车上实现 4K 分辨率 120Hz 刷新率的画面、甚至 HDR 10bit,需到达 25 Gbit/s 以上传输速率。而现在车载以太网普遍在 100 Mbit/s 的水平上,1 Gbit/s 水平的只有最新的几个项目在用。

  根据我们的观察,120Hz 高刷新率的技术上车可能要在两年以后。不过,我们明年还是有机会在车上看到 90Hz 刷新率屏幕的。

  明白。那这个问题里的另外几种技术呢?比如高端手机上经常被提到的 LTPO 技术(笔者注: Low Temperature Polycrystalline Oxide 的缩写。通过将屏幕最低刷新率控制在 1Hz 来降低功耗,来达到省电的目的),还有经常能看到的 DC 调光和 PWM 调光。

  实际上,LTPO 是专门给移动设备用的,全球第一个 LTPO 技术获得广泛应用的屏幕就是 Apple Watch 5 系列,设备本身在电池特别受限的情况下,厂家才会应用这种技术。

  LTPO 技术上车基本上是没有意义的,因为车机屏幕不存在低刷新的问题。车机屏幕本身的功耗大概在 20W 到 50W 之间。对汽车这个庞然大物来说,刻意去省这一点点电是没有意义的。

  至于 PWM/DC 调光技术的话,我们已经在相关车型上实现了这两种调光模式,且同时存在于一个屏幕中,依据工况来选择使用何种技术调节屏幕亮度,自动切换。

  这么说的话,我是不是可以理解为,现在车机屏幕也在一点点追上消费电子、桌面显示行业的水平?

  车机屏幕对显示的要求,可能甚至要超过消费电子产品一些。但不同的是,这些要求可能在消费者看不见的地方,比如说耐久性、可靠性;比如说抗阳光照射,要求提供超高亮度以应对不同光照条件下的可读性。这些问题实际上是消费电子产品不会遇见的。

  退一步来讲,手持设备是不同的。手机在太阳光照射下看不见屏幕显示的内容也没关系,用手稍微挡一下,或者转个方向就行。但我们不能用手掰车上的屏幕,对吧?

  所以就有人会说,车上的屏幕又贵,显示规格又不如消费电子,还不如搞个 iPad 放车上。这其实是一种既不懂汽车工业,又不负责任的说法。

  就像很多人喜欢将汽车和手机放在一起比较,其实这里面的复杂程度根本就没有可比性。就车载屏幕整个行业而言,同行们在做的,其实还是在扎扎实实地提升整个产业链的能力。

  光学部分类似,但可靠性、耐久性、总成的设计要求等等,汽车和手机的差别相去甚远。

  正好聊到这里。因为刚才您也说了,车载屏幕要在更加复杂的光线变化下工作,还要面对更加极端的温湿度、颠簸、尘埃、电磁干扰这些相对严苛的工作环境。那么车载屏幕的标准,和消费类电子产品显示组件有没有哪些不同?

  就拿海微的产品来说,从设计完成到进入量产,到拿到车企的批产认可,中间经历的实验大概有 100 多项。这里面包括但不限于 EMC 电磁兼容、ESD 防静电、高低温、振动、粉尘、冷凝、结露、烟雾、防水、防尘、剐蹭、跌落、化学腐蚀、可挥发物、阻燃特性等等,非常多。

  屏幕作为座舱内的玻璃件,还要经过头碰实验。解释一下,就是发生碰撞后,屏幕的玻璃碎渣不能存在飞溅,不能给驾乘者造成二次伤害。

  可以这样讲,一个屏幕从设计完成到批产,一轮实验的周期大概是 2 到 3 个月,需要做 2 轮,实验费用会在 200 万到 500 万元不等。

  近期不是海天酱油「搞双标」的话题在社交网络和公众舆论上非常火爆吗?当然,我知道绝大多数人对工业标准是没有概念的,所以在一些视频自媒体的鼓动下,才爆发出了这么高的讨论热度。回到我们讨论的主轴上,随着制造和销售的全球化,车载屏幕这个东西在国内的合规标准,跟在国际上的合规标准,有没有什么区别?

  比如国内新势力的项目。他们本身就是要进入全球市场的,而且现在已经进入有产品登陆欧洲市场,这件事大家都知道。所以,在这件问题上,我们所有的验证标准,必然是要满足全球各国的法规需求。

  为什么说没有区别?因为要更多地了解当地的法律法规。这是底线,任何人都不能去挑战它。

  在车载零部件领域当然不行,是不是好多人都以为中国的消费者对消费电子没有认知?恰恰相反,中国消费者是全球认知能力超强的一个群体。

  所以主机厂和供应商都存有敬畏之心,在设计选型时都如履薄冰,产品要是体验做不好,可能第一个就被咱们中国消费者吐槽了。

  就着咱们刚才聊到的屏幕安全,我有个问题。社交网络上经常能看到很多反智能化的言论,有人会说车上屏幕多了,万一车辆发生碰撞事故爆气囊的时候,会产生破片伤害。我们应该怎么看待这类问题?

  一个车企在做整车设计的时候,屏幕的位置尺寸已经确认了。不光是屏幕,包括方向盘、空调出风口,乃至现在比较流行的各种悬浮式设计零件,都不允许在气囊爆破时,把仪表台上的任何东西给炸飞出来、对驾乘人员造成二次伤害。如果有,就是典型的设计错误。

  按照现在的工业流程来讲,车企在早期设计的时候,他们会用 CAD/CAE 软件去做辅助设计和分析,在计算机里面模拟各种工况下的碰撞和爆炸。而不是说整车做完了才想起来拿去做碰撞实验、出问题再改,那样根本来不及且失败率极高。

  我们能在量产车上看到的这些屏幕,肯定不会因为气囊爆出就让玻璃肆意飞溅,对乘员产生伤害。任何一家规范做事的车企都不应该出现这样的问题,这更不是这块屏幕的锅。

  那么,作为飞凡 R7 屏幕总成的一级供应商,您是否能够为大家解释一下,为什么飞凡 R7 能够被称作是「屏霸」?

  首先,它是目前国内最长的一块屏幕,应用了当今最先进的车载显示技术,而且 OLED 和 Mini LED 同时集成在一块屏幕总成上。飞凡 R7 中间那块 15.05 英寸的 OLED 面板,是现在国内能够量产的最大尺寸的柔性 OLED 面板。

  其次,整个屏幕的实现了 A 柱到 A 柱的布置,整个屏幕总成的宽度达到了 1.4 米。这是全球第二,国内第一。仅次于奔驰 EQS 的 MBUX Hyperscreen(MBUX 超联屏)。

  这块直接用于车载的屏幕,无论是尺寸,还是应用的技术,都是国内首屈一指的。而且,这块屏幕的相关技术规格并不适用于消费类电子产品。一块面板来做笔记本电脑的话,因为屏幕亮度不高,耐久性要求也不强,是达不到如此高的要求。同样是 15 英寸的面板,能够满足车规要求的话,难度就非常大,这背后的技术积累是非常多的。

  刚才咱们提到的奔驰 EQS 的 MBUX Hyperscreen,跟飞凡 R7 的屏幕相比较的话,互相有没有哪些可比性呢?

  作为车载屏幕的从业者,我认为奔驰 EQS 的 MBUX Hyperscreen 放在在当今汽车行业来说绝对是顶尖的。而且奔驰 EQS 中间那块 OLED 面板的尺寸更大,也就意味着更低的良率、更高的制造难度和更高的成本

  事实上,咱们国产的飞凡 R7 这块屏幕的在研发、工程、制造上的各项投入已经比较大了。我们也应该认识到,这是一款售价 30 万人民币的车型,而奔驰 EQS 的售价已经过百万。

  感谢您的正面回答。接下来可能是大家都会比较关心的一个话题,也是大众对屏幕这种事物的普遍理解。就车载来说,OLED 屏幕是不是已经成为车内主流了?

  确实 OLED 在当下被消费者认为是一个好东西,因为最近这 5、6 年来我们清楚地感受到了 OLED 的优秀体验。从 iPhone X 开始到现在苹果一直在 iPhone 上采用,OLED 产业链也已经被催熟了。但这并不能得出 OLED 面板要成为车载屏幕主流方向的结论。

  OLED 作为一种有机发光技术是存在天生缺陷的。因为 OLED 本身是一种电流驱动技术,而大家所熟悉的 LCD 是电压驱动技术。

  电流驱动技术最大的问题就是,通过电流实现对光电转换的控制力,这个电流的细分等级必须分得非常细,才能实现暗场下面多灰阶的过渡。所以目前大多数 OLED 屏幕在 5 灰阶以下的画面是无法正常显示的,在 iOS 和安卓系统里面,对 0~5 灰阶的像素都做了预处理。这个是 OLED 的第一个问题。

  对的。而且还有第二个问题,OLED 的光电转换效率不如 LCD。传统 LCD 通过背光单元照亮彩膜来发光,OLED 通过电流驱动 EL 器件来发光,在产生同等亮度的情况下,OLED 会比 LCD 更加耗电,多耗的电能会转换成热能,导致屏幕表面发热。

  所以我们会发现在 iPhone X 发布时,苹果推出了 Dark Mode(暗模式),实际上就是要让更多的像素不工作或者低功耗工作。黑色模式或者暗场模式下,像素处于无电流或者低电流状态,这样既能给设备省电也能控制触摸屏表面温度且增加屏幕耐用性。

  是的。还有一点,OLED 的全称是有机发光二极管,Organic 材料比较大的一个问题,是它在接受 UV 紫外线照射的时候,会破坏掉这个材料本身的特性。如果拿一块 OLED 的屏幕在太阳下面暴晒一段时间之后再拿回来用,屏幕可能会产生偏色。

  这些是 OLED 技术的天然特性,是材料本身的特性是无法避免的,是物理学、化学的边界问题。我们是做工程做产品的,不会去轻易挑战科学的边界。相对的,我们常常在挑战工艺和工程的边界。

  明白了,其实工程层面来讲,并不存在 OLED 一定优于 LCD 的情况。

  我们换个轻松些的话题。刚才咱们提到了夜间行车,现在存在一种说法,有很多人会说如果车内有屏幕的话,在夜间驾驶的时候,可能会有晃眼或者光污染的困扰。

  第一,夜间就应该自动进入 Dark Mode(暗模式),不能出现太亮的画面来干扰用户的正常驾驶。

  第二,屏幕应采用一些光学传感器去主动感知外界光线的变化。如果外界已经很暗了,就应该自动把屏幕的亮度等级降下来。

  举个实例。如果有提这类问题的人,我会建议去实际试一下再下结论。蔚来的第一代平台,ES8/ES6 车型的整个系统主题会随着日夜而变化,再加上屏幕内建了光强传感器,会随着光线感应自动调节面板亮度。晚上到高架、隧道和城市的林荫路上开一圈,就会明白,基本不存在干扰驾驶的问题。

  而且车里面有屏幕并不是中国车企独创的。奔驰、宝马这些大厂也在大量使用屏幕,作为汽车工业先驱,作为影响力巨大的豪华品牌,他们设计是非常严谨的,也不会犯这种错误。

  所以我不认为这是值得争议的话题,因为有些人可能没有体验过这些完备优秀的设计,或者说有点以偏概全了。

  车企在做设计的时候,设计阶段的原型车下来以后,需要做座舱灯光和亮度审计的评审工作,做了这个工作的车企不会在这上面犯错误。

  说到这里又回到标准的问题上了。灯光审计的这套标准是只存在于欧盟或是北美?还是全球范围内都存在?

  存在于所有市场,是一种通识。这种通识是车企必须去把关的问题,但是做到什么标准,是每家企业自己定的,有自己的企标和验证方法。

  聊下来你会发现,汽车行业的人才很稀缺很珍贵。很多车企会挖在同业公司有工作经验的人。说白了,就是把竞争对手体系内的这些标准、通识、方法挖过来,建立自己的标准。

  综上所述,我很难认同前面说的,屏幕多或者大的话,在夜间驾驶会刺激眼睛、干扰驾驶这种说法。

  所以基于咱们前面聊的这些认知,以后是需要车企的设计师和屏幕的供应商在一起,进行联合开发的工作模式,越来越广泛地建立起来,对吧?

  对。前面说过了,屏幕是人机交互的关键接口。我们跟很多的设计师,尤其是做 HMI 设计、平面设计的同事们交流起来,我们会发现大家对屏幕的了解,对设备的了解还是存在断层的。

  所以我们在做屏幕总成的时候,会向客户提交一份与屏幕光学和电气性能有关的 UI/UX Design Guideline(界面交互设计指导原则)。大家的视觉和交互设计可以尽可能的匹配这个设计导向去做。我们无意挑战客户或者用户的专业程度和审美能力,而是这些设计导向一定程度上符合行业技术发展和全球审美的趋势。

  我在其他的报道里看到过,海微的软件部门在研发团队构成里面人数占比是最多的。说实话,这与一家工业化企业的固有印象不符。这样构建团队的底层逻辑是什么?

  智能制造看似只有四个字,其实背后需要大量的软件人才。对于我们来说,包括从生产管理软件、生产数据库系统到机器人控制算法、视觉识别算法,这些全部是我们自研的。

  在海微的工厂里,你能看到高度自动化的生产线。我们不会采购整条的生产线,而是把机器人、摄像头、控制器这些零部件采购回来之后做集成,通过自研软件全面打通。我们自己的工程师团队去实现对产线的设计和定制开发,不依赖于第三方,这就导致我们需要非常多的软件人才。

  对于屏幕来说,它既是一个外观组件,又是一个光学器件。屏幕也好,车载的主机也好,哪怕里面有操作系统,有单片机等等东西,都会需要非常多的软件去做验证,验证它能不能被合格地制造出来,包括用算法、用软件、用摄像头、用光学探头、用传感器去监测。

  一切的一切,背后都需要很多的软件团队去支持,这是我们自己构建海微智造的整个价值。所以我们的双智,指的是「智能座舱」和「智能制造」。

  所以从这个角度来看,我们是一家给车企交付零部件的工业化企业,软件是为工业化赋能的。

  以至于我经常先入为主地、以一个喜欢玩智能设备的人设,去审视这些大大小小、形状各异的玻璃板后面,为什么用起来跟智能设备的体验大相径庭。

  两者之间最接近的,大概只有随着竞争的加剧,手机厂和车企对用户体验愈发重视起来。

  中国作为一处任何脑子清醒的车企都无法忽视的汽车市场,早就不再单单只创造价值。而是在创造市场价值的同时,也催生着更多的需求。

  市场的成熟,也伴随着用户心智的成熟。就像这次专访中谈到的,中国人恰恰是全球消费者中认知最强的群体。

  李林峰认为,如果用户产生了自己在为车载大屏被迫买单的感觉,那很可能是车企在大屏的内容和交互上没做好。如果做好了的话,用户是不会有这样的想法的。

  也许不是所有车企都能够正确认识到屏幕的价值,甚至忘记了竞争只是路径,而非目的。

  不过我仍然相信,即便哪天 L4/L5真的普及了,屏幕也会在车内陪伴我们相当长的时间。

  只不过在那之前,如何像 A 面已经完全进化成一整块屏幕的智能手机那样,让所有人更自然地接受它的存在,对行业上下、对我们来说,还有太多事情要做。(文/车友号 GeekCar)

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