座艙數字化“車輪”加速 車載觸控產業鏈順勢而起
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，已經實現了在特斯拉、寶馬、奔馳及奧迪等高端車型上的廣泛應用。而高端下沉，正是IT產品及技術發展的普遍規律，就在今年的上海車展上，上汽榮威i6、奧迪新款A3以及東風新一代CR-V等車型都普遍采用了全液晶的數字化儀表、觸控式的中控及車載娛樂屏幕。近期，隨著蔚來、威馬等新興互聯網車企陸續發布旗下多款量產車型，預計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。
不僅是面板產業，隨著座艙系統的更新換代，車載觸控模組的需求也逐年攀升。據統計，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年這個數字則飆升至21%，同比上漲75%，預計2020年搭載率有望超過46%。但在汽車領域，市場對CTP卻有著十分苛刻的要求，隨著這兩年CTP在車載顯示領域應用比重大幅增加，市場對CTP客制化、輕量化以及柔性化的要求越來越多。不過，在應用層面上更多的還是強調安全和觸控的靈敏度，為此業內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。但就當前的車載應用市場，GG結構的CTP由于在生產流程及操作上更容易管控、良率較高、結構更為緊致，因此觸控模組廠商大多都是更樂于推動這一類產品。但對于諸如京東方這一類的專業屏廠來說，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，有利于屏廠的技術及利潤的快速轉化和變現，但這種工藝目前在良品率上還存在諸多挑戰。
入局車載市場挑戰多 “虛實結合”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，基于車載領域對產品本身質量、性能、壽命等各個方面的要求極為苛刻，再加上車規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域并實現穩定創收的廠商并不多。
敏安汽車集團智能駕駛中心總監陳博謙
敏安汽車集團智能駕駛中心總監陳博謙表示：“與消費電子領域用觸屏不同，汽車領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域相似，高可靠性和高耐用性則是汽車領域所特別強調的。此外，車載觸摸顯示屏的環境測試標準要比其他行業所使用的電子產品嚴格得多，比如操作溫度規格必須要在攝氏-40℃至85℃之間，而且還需要觸決防塵、耐震、防眩光、易識辨、亮度自動調節等問題。”
同時，車規級認證也是一個“大關卡”，陳博謙表示，比如QS9000、TS16949、美國汽車工業標準、JIS日本汽車工業標準與ISO14000環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客戶，一般會借鑒歐美和日本的設計，直接采用歐美或日本客戶已經認證過的同類結構與設計的產品，認證期一年左右。盡管認證成本很高，但車載觸摸顯示屏產品一旦正式進入客戶體系的供應鏈后，只要品質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，對想要從消費品領域轉型車載市場，同時擁有媲美大廠技術的很多小廠商而言，這些時間和成本就不得不認真考慮了。
而深入到座艙系統應用場景，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理張東明認為：“就車內座艙而言，屏幕尺寸和位置對用戶體驗和安全性有很大的影響，因此在設計方面也需要講求更多的優先級。比如，對于車載信息娛樂，要優先考慮駕駛員視線范圍內的高清晰、易使用的系統，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字儀表等，界面則需要盡可能的簡潔，強調重點信息即可。”
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界主流呢？對此，某車廠車內交互系統設計工程師并不認同：“其實大屏全觸摸式的方案并不是只有特斯拉才能辦到，現在市場上已經有部分車型在使用類似的設計方向了，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除了有標準的旋轉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，改用全觸摸式的設計。”
而且，在技術層面上，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里，通過觸摸屏去控制，這需要非常強大的研發能力去開發一個車載操作系統，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。假設這套系統的裝車成本是4萬（保守估計，算上研發及匹配以及后續服務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，再比如吉利博越現價15萬，裝了之后可能直接漲到20萬。而那些傳統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中呢？他認為：“雖然不排除未來會逐步實現取代，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計進行有機結合。這一設計理念在路虎星脈上體現的最為明顯，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，這種結合帶來的原生感，物理按鍵的質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的Sensus系統之上。而最終，等到技術更為成熟之時，才能真正走到完全融合的階段。”
多技術融合是趨勢 OLED柔性觸控成就未來
的確，就當前的技術發展來說，觸控與按鍵的“虛實結合”仍然會是未來幾年各大車廠主推的交互方式。但未來，伴隨智能汽車技術的進一步深化發展，汽車座艙交互將更加強調場景化和便利化，會進一步要求信息輸入、產品形態、信息輸出有所創新。比如，觸控曲面化、觸覺反饋以及壓力感應式將會大量涌現，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，某車廠產品設計工程師認為：“近些年，車機系統的曲面化及壓力式觸控化的確挺受市場關注。但事實上，很多廠商目前推的這個技術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、防畸變等算法開發成本、硬件電路系統的設計成本以及車載柔性屏幕的采購成本等。而另一方面，盡管壓力觸控技術在車載領域一直在推，但目前由于各家廠商采用的技術路線并不相同，產品精確度以及其他性能表現也不同，導致技術發展仍然是良莠不齊的狀況，而想要將其應用在車內交互中，技術成熟度和成本投入是主機廠現在考慮的主要因素。”
除此，OLED的出現也讓觸控屏多了新的可能。歐木生表示：“單從厚度來說，OLED 讓內嵌式觸摸(如in-cell、on-cell)的厚度優勢蕩然無存，因為其完全節約了占顯示模組厚度較大的背光源，但目前OLED的技術暫時沒法做成內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OLED面板的量產，TFT-LCD市場優勢或將直接被柔性化的OLED取代。歐木生補充到：“伴隨著OLED登上顯示技術寶座之后，OLED柔性顯示屏也在車載領域迅速點燃，成為取代液晶邁入車載顯示屏的重要技術。隨著柔性屏的使用，儀表盤、中控臺和副駕娛樂系統將有能力逐漸演變為一張曲面屏。并且能夠更進一步做到超薄顯示，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。而柔性屏技術也將推動觸控向智能化目標更進一步，從而完全替代傳統物理按鍵，進入全數字柔性顯示操作時代。在座艙系統設計上也能夠根據需求隨意改變形狀進行個性定制化設計，比如實現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。”
