在汽車 HUD抬頭顯示系統中,光學膜材是實現 “將虛擬信息精準投射到駕駛員視野” 核心功能的關鍵組件,其作用貫穿光線控制、成像質量優化、環境適應性提升全流程,直接決定 HUD 的顯示清晰度、亮度、對比度及使用安全性。隨著汽車智能化浪潮的推進,HUD 已從高端車型標配逐步向中低端車型滲透,AR-HUD、PHUD 更是成為車企差異化競爭的核心賣點,這也帶動了上游光學膜材需求的持續增長。
今天我們將圍繞微結構光擴散膜、防塵罩、楔形膜這三個核心光學膜材 / 組件進行供應商盤點,為行業從業者提供參考。
微結構光擴散膜
微結構光擴散膜作為 HUD 顯示端的關鍵組件,以 PET、PC 等透明高分子材料為基材,通過精密注塑、壓印或激光雕刻等工藝,在表面形成微透鏡陣列、柱狀棱鏡或不規則凸點等微米級精密結構,其核心價值在于解決 HUD 光源不均的問題。
HUD 系統中 LED 背光多以點陣列或線陣列形式存在,直接出光易出現明暗條紋和光斑集中,而當光線進入微結構光擴散膜后,會先在基材內部初步傳播,遇到表面微結構時原定向路徑被打破,經過多次折射與散射后,原本集中的光線被打散重組 為覆蓋 30°-60° 特定角度的面光源,亮度差異被有效抵消。
這種勻化效果不僅能讓 HUD 顯示的車速、導航等信息告別 “亮斑”“暗區”,將畫面均勻度提升至 85% 以上,還能通過微結構排布密度與形狀的設計,限定光線擴散范圍,減少亮度衰減的同時避免雜光干擾駕駛員視線,最終以均勻柔和的光線降低眼睛對 “明暗對比” 的適應負擔,尤其在夜間或強光環境下,可大幅減少視覺疲勞,保障駕駛安全。
主要供應商盤點
3M(美國):其“3M? HUD Light Management Film”,微結構擴散+防眩層,已批量配套寶馬、奔馳等高端車型的 HUD 系統。
Bright View(美國):其 C-系列微結構擴散膜具有出色的光點隱藏和混光特性,還可以消除射燈照明區域邊緣的光暈現象,并使照明區域均勻化。
SKC(韓國):是全球光學功能膜市場的主要供應商之一,其有生產擴散膜的業務應用于HUD 領域。
科思創:推出了專為汽車抬頭顯示(HUD)應用開發的創新薄膜解決方案,旗下的模克福 ?系列擴散膜等產品能夠實現廣泛的光擴散水平,且耐沖擊、耐熱性優異、適用溫度范圍廣,可用于 HUD 微結構光擴散膜領域。
東麗(Toray,日本):依托在高分子材料領域的技術積累,東麗的微結構光擴散膜以 PET 為基材,具備優異的耐老化性和尺寸穩定性,其微透鏡陣列設計可精準控制光線擴散角度,適配不同 HUD 車型的視場角需求,主要客戶包括豐田、本田等日系車企及Tier1 供應商。
康得新(中國):康得新通過自主研發的精密壓印技術,實現了微結構光擴散膜的國產化量產。
激智科技(中國):激智科技的微結構光擴散膜采用 “多層微結構疊加” 設計,在提升均勻度的同時,可實現對特定波長光線的過濾(如抗紫外線),目前已進入多家新勢力車企的供應鏈,同時為HUD 模組廠商提供配套。
防塵罩
HUD防塵罩并非普通塑料保護殼,而是以光學級 PC、PMMA 為基材,經減反射(AR)鍍膜、表面硬化等工藝制成的復合光學組件,部分高端產品還會集成防霧、防指紋功能,其核心使命是在保護 HUD 內部元件的同時不影響光學性能。
HUD 內部的導光板、反射鏡等精密元件對灰塵、水汽極為敏感,一旦沾染會導致成像模糊、出現污點,而普通塑料罩的高反射率還會讓陽光、路燈等環境光反射進入視野,與 HUD 成像疊加形成眩光或重影。
為解決這些問題,光學級防塵罩首先通過高透光基材設計(透光率達 90% 以上)確保顯示光線無損耗穿過,避免圖像變暗;再在基材表面鍍制多層二氧化硅(SiO?)、氟化鎂(MgF?)等介質膜,利用 “薄膜干涉” 原理將反射率從普通塑料的 5%-8% 降至 1% 以下,消除環境光干擾;最后通過 UV 固化工藝形成硬度達 3H 以上的硬化層,防止刮擦損傷,部分產品添加的抗霧劑或防指紋涂層,還能應對座艙內溫差導致的霧氣凝結與指紋污染,最終在隔絕污染物、延長 HUD 壽命的同時,保障強光、夜間等場景下的成像清晰度,且耐高低溫、耐老化、抗紫外線的特性,也使其能適配汽車座艙的極端環境。
主要供應商盤點
旭硝子(AGC,日本):已公開具備HUD防塵罩(Cover-lens)用多層AR膜材,并進入德系高端車型供應鏈;其余膜系(硬化、防霧、IR-cut)亦同步量產。
住友化學(日本):2024年住友電木在鹿沼工廠擴產,新增PC板+光學功能膜一體化產線,專供HUD防塵罩用AR膜系:濺射6-layer、反射率≤0.5%,硬化層4H,耐-40~105℃,已獲歐洲主機廠定點。
三利譜(中國):其偏振型防塵罩光學膜(即染料系偏光片罩材),貼于HUD光學蓋板外側,用于反射環境光、降低太陽倒灌。
佛塑科技(中國):其染料系偏光片,厚度 80–180 μm,單體透過率 43 %、偏振度 ≥ 99.95 %,可直接貼合于 HUD 光學蓋板內側,削減環境光雜散反射;公司披露該偏光片已小批量用于“車載 HUD 防塵板”項目。
楔形膜
楔形膜是專為解決擋風玻璃式 HUD重影問題而生的光學薄膜,以PET或PC為基材,截面呈“楔形”(厚度從一端到另一端逐漸變化,厚度差通常為幾十微米),部分高端產品還會鍍制相位補償層。
其工作邏輯與汽車擋風玻璃的結構特性緊密相關。汽車擋風玻璃多為 “雙層鋼化玻璃 + 中間 PVB 膠層” 的復合結構(總厚度 4-6mm),當 HUD 顯示光線投射時,會分別在 “外層玻璃外表面” 和 “內層玻璃內表面” 發生反射,形成重影,一旦間距超過 0.5mm,人眼便會明顯察覺,導致圖像模糊、讀取困難。
為消除這一問題,楔形膜利用光程差補償原理,讓 HUD 顯示光線先經過自身厚度梯度差異區域,因傳播路徑長度不同產生微小光程差,再通過精準設計的楔形角度與基材折射率,使后續經過擋風玻璃兩個表面反射的光線,原本的雙像光程差被抵消,最終兩束反射光的間距縮小至人眼無法察覺的范圍,實現單像清晰顯示。
這種設計不僅能讓 W-HUD 導航、預警等信息的讀取效率提升 30% 以上,還能通過調整楔形角度與尺寸,適配不同車型擋風玻璃的厚度、曲率差異,無需改動 HUD 核心光學系統,降低車企適配成本,部分高端產品集成的相位補償功能,還能兼容 AR-HUD 大視場角(FOV)需求,避免邊緣區域重影復發,保障 AR 虛像與真實路況的精準疊加。
主要供應商盤點
積水化學(日本):早在 2008 年便推出針對 HUD 系統的 “楔形中間膜”,其產品憑借精細化的角度與厚度設計,有效解決擋風玻璃式 HUD 的重影問題,已廣泛應用于豐田、日產等眾多日系主流車型的 HUD 系統。
伊士曼(美國):伊士曼旗下的Saflex Horizon Vision PVB中間膜,作為下一代可變角度楔形 PVB 技術,具備高度可定制性,能有效減少復雜曲面擋風玻璃中因駕駛員身高差異導致的重影問題,同時緩解透射雙像對前置攝像頭視覺感知的影響。
日久光電(中國):采用 PET 基楔形膜路線,用于 HUD 前擋貼膜方案,國內首家公開送樣,正與多家整車廠/玻璃廠聯合路試。
Ceres Holographics(英國):專注于汽車應用全息薄膜開發,其研發的 HoloFlekt 薄膜可將擋風玻璃轉變為超亮全彩顯示屏。福特曾展示一款基于該薄膜的原型擋風玻璃,可清晰顯示速度、電池狀態等信息,符合安全、光學和耐用性要求。目前 Ceres Holographics 與光峰科技等企業合作,致力于為國際車企提供透明 HUD 產品,推動全息薄膜技術在汽車 HUD 領域的廣泛應用
寫在最后
隨著汽車智能化向高階自動駕駛邁進,HUD正朝著更大視場角、更遠虛像距離、更高對比度、多模態交互方向發展,這也對上游光學膜材提出了新的挑戰:微結構光擴散膜需進一步提升均勻度和耐老化性,以適配 AR-HUD 大視場角的亮度需求;光學級防塵罩需集成“抗眩光+防霧+防指紋”多功能,同時降低厚度,適配模組輕薄化;楔形膜需提高角度精度,兼容曲面擋風玻璃的重影消除需求
同時,隨著 HUD 向中低端車型滲透,膜材需在保證性能的前提下降低成本,國產化替代趨勢將進一步加速,具備自主工藝的國內供應商有望搶占更多市場份額,且未來光學膜材還將向 “多功能集成” 方向發展,例如 “微結構光擴散膜+相位補償層”“防塵罩+楔形膜” 的一體化組件,可減少HUD模組的零件數量,提升裝配效率。
為應對這些趨勢,促進上下游企業的技術交流與合作,2025深圳國際HUD抬頭顯示大會將于2025年12月4日在深圳福田會展中心隆重舉辦。本次大會將匯聚全球HUD模組廠商、光學膜材供應商、芯片企業及主機廠,圍繞“AR-HUD 技術突破”“光學膜材性能升級”“供應鏈協同創新” 等議題展開深度探討,同時設置產品展示區,為企業提供供需對接平臺。無論是尋求技術合作、供應商選型,還是了解行業最新動態,本次大會都將是不容錯過的行業盛會。





