座艙數(shù)字化“車輪”加速 車載觸控產(chǎn)業(yè)鏈順勢而起
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，2016年全球車載市場CTP（電容式觸摸屏）的搭載率約為12%，到了2017年這個數(shù)字則飆升至21%，同比上漲75%，預(yù)計2020年搭載率有望超過46%。但在汽車領(lǐng)域，市場對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，市場對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。但就當前的車載應(yīng)用市場，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這一類產(chǎn)品。但對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)。
入局車載市場挑戰(zhàn)多 “虛實結(jié)合”鑄就座艙安全屏障
誠如上述，對身處“水深火熱”的手機顯示屏戰(zhàn)場的玩家們來說，車載市場的確有利可圖且前途無量。但事實上，基于車載領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品本身質(zhì)量、性能、壽命等各個方面的要求極為苛刻，再加上車規(guī)級認證的長周期以及高成本，因此綜合來看真正有能力進入該領(lǐng)域并實現(xiàn)穩(wěn)定創(chuàng)收的廠商并不多。
敏安汽車集團智能駕駛中心總監(jiān)陳博謙
敏安汽車集團智能駕駛中心總監(jiān)陳博謙表示：“與消費電子領(lǐng)域用觸屏不同，汽車領(lǐng)域用觸控顯示屏需要在高溫、高震動下能夠長期使用，且必須得通過高溫、高濕、長時間等一系列高標準測試，并處理好各種各樣的高強度電磁干擾（EMI）等相關(guān)問題。此外，組件廠商對觸摸顯示屏的要求也很多，比如需要支持多點觸控、大尺寸、高可靠性、高耐用性等。其中大尺寸化和多點觸控主要是為了滿足用戶的體驗感，這兩點和消費電子領(lǐng)域相似，高可靠性和高耐用性則是汽車領(lǐng)域所特別強調(diào)的。此外，車載觸摸顯示屏的環(huán)境測試標準要比其他行業(yè)所使用的電子產(chǎn)品嚴格得多，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、易識辨、亮度自動調(diào)節(jié)等問題。”
同時，車規(guī)級認證也是一個“大關(guān)卡”，陳博謙表示，比如QS9000、TS16949、美國汽車工業(yè)標準、JIS日本汽車工業(yè)標準與ISO14000環(huán)保標準等多項認證標準。一般歐美客戶的認證期長達三年，并且需要完善的管理體系和認證標準；而日本客戶的認證期是二年左右；其它新興市場和國內(nèi)客戶，一般會借鑒歐美和日本的設(shè)計，直接采用歐美或日本客戶已經(jīng)認證過的同類結(jié)構(gòu)與設(shè)計的產(chǎn)品，認證期一年左右。盡管認證成本很高，但車載觸摸顯示屏產(chǎn)品一旦正式進入客戶體系的供應(yīng)鏈后，只要品質(zhì)能夠維持客戶所要求標準，一般是很難被其它廠商取代的。不過，對想要從消費品領(lǐng)域轉(zhuǎn)型車載市場，同時擁有媲美大廠技術(shù)的很多小廠商而言，這些時間和成本就不得不認真考慮了。
而深入到座艙系統(tǒng)應(yīng)用場景，車載觸控顯示還需要更多的去考量安全和用戶體驗等多方因素。深圳市飛音科技有限公司總經(jīng)理張東明認為：“就車內(nèi)座艙而言，屏幕尺寸和位置對用戶體驗和安全性有很大的影響，因此在設(shè)計方面也需要講求更多的優(yōu)先級。比如，對于車載信息娛樂，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，因為較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潔，強調(diào)重點信息即可。”
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成為業(yè)界主流呢？對此，某車廠車內(nèi)交互系統(tǒng)設(shè)計工程師并不認同：“其實大屏全觸摸式的方案并不是只有特斯拉才能辦到，現(xiàn)在市場上已經(jīng)有部分車型在使用類似的設(shè)計方向了，比如納智捷的大7、本田的飛度等，都在嘗試這個方向，但是個人感覺試水成分居多，短期內(nèi)并不會成為主流。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)除了有標準的旋轉(zhuǎn)iDrive撥盤以外，還推出了手勢控制功能，并配備了BMW觸摸屏。但在測試的過程中，所有測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。”
而且，在技術(shù)層面上，該工程師進一步補充到：“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，這需要非常強大的研發(fā)能力去開發(fā)一個車載操作系統(tǒng)，并且將汽車的各種操控全部集成進去，它的成本要遠遠大于那個顯示屏的成本。也許這個成本放在上汽五菱上，由于銷量巨大（每年在國內(nèi)賣的五菱汽車超過100萬）成本會遞減，但對普通品牌（甚至特斯拉這種銷量不大）的車來講，不是每個車主都能負擔得起這個成本的。而且，高額的裝載成本極大地限制了廠家的定價空間，最終會影響該車型的市場銷量。假設(shè)這套系統(tǒng)的裝車成本是4萬（保守估計，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），那么想象一下東風啟辰裝上它之后，從原價6.9萬漲到10.9萬甚至11萬，再比如吉利博越現(xiàn)價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，突然為了一個裝備增加數(shù)萬成本是致命的。”
那當前的車載觸控究竟該如何融入到智能座艙系統(tǒng)中呢？他認為：“雖然不排除未來會逐步實現(xiàn)取代，但當前的主流趨勢仍然是融合，即將物理旋鈕與液晶觸摸屏通過設(shè)計進行有機結(jié)合。這一設(shè)計理念在路虎星脈上體現(xiàn)的最為明顯，從直觀感受看，路虎的兩枚標志性的物理旋鈕像是‘長’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，對于用戶而言是更一體化的使用體驗。而下一階段，可能會進一步向融合方向邁進，例如最新一代沃爾沃XC90進一步將中控臺上的實體按鍵削減到8個，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，才能真正走到完全融合的階段。”
多技術(shù)融合是趨勢 OLED柔性觸控成就未來
的確，就當前的技術(shù)發(fā)展來說，觸控與按鍵的“虛實結(jié)合”仍然會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)的進一步深化發(fā)展，汽車座艙交互將更加強調(diào)場景化和便利化，會進一步要求信息輸入、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)式將會大量涌現(xiàn)，這些功能將使得人車交互更自然，達到更好的信息輸入體驗。
對此，某車廠產(chǎn)品設(shè)計工程師認為：“近些年，車機系統(tǒng)的曲面化及壓力式觸控化的確挺受市場關(guān)注。但事實上，很多廠商目前推的這個技術(shù)在某種程度上僅僅算是一個噱頭而已。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)計成本以及車載柔性屏幕的采購成本等。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廠現(xiàn)在考慮的主要因素。”
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)勢蕩然無存，因為其完全節(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TFT-LCD的方案。”
不過，隨著柔性O(shè)LED面板的量產(chǎn)，TFT-LCD市場優(yōu)勢或?qū)⒅苯颖蝗嵝曰腛LED取代。歐木生補充到：“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、中控臺和副駕娛樂系統(tǒng)將有能力逐漸演變?yōu)橐粡埱嫫痢２⑶夷軌蚋M一步做到超薄顯示，而且高色域、高對比度、高分辨率也使用戶能夠獲得更好的視覺體驗。而柔性屏技術(shù)也將推動觸控向智能化目標更進一步，從而完全替代傳統(tǒng)物理按鍵，進入全數(shù)字柔性顯示操作時代。在座艙系統(tǒng)設(shè)計上也能夠根據(jù)需求隨意改變形狀進行個性定制化設(shè)計，比如實現(xiàn)無邊框以及大屏占比，讓汽車市場真正進入智能大屏觸控時代。”
