座舱数字化“车轮”加速 车载触控产业链顺势而起
过去几年，以液晶仪表及触控显示屏为代表的智能驾驶舱技术，已经实现了在特斯拉、宝马、奔驰及奥迪等高端车型上的广泛应用。而高端下沉，正是IT产品及技术发展的普遍规律，就在今年的上海车展上，上汽荣威i6、奥迪新款A3以及东风新一代CR-V等车型都普遍采用了全液晶的数字化仪表、触控式的中控及车载娱乐屏幕。近期，随着蔚来、威马等新兴互联网车企陆续发布旗下多款量产车型，预计2018年智能驾驶舱有望加速向10万以上30万以下的中低端车型渗透。
不仅是面板产业，随着座舱系统的更新换代，车载触控模组的需求也逐年攀升。据统计，2016年全球车载市场CTP（电容式触摸屏）的搭载率约为12%，到了2017年这个数字则飙升至21%，同比上涨75%，预计2020年搭载率有望超过46%。但在汽车领域，市场对CTP却有着十分苛刻的要求，随着这两年CTP在车载显示领域应用比重大幅增加，市场对CTP客制化、轻量化以及柔性化的要求越来越多。不过，在应用层面上更多的还是强调安全和触控的灵敏度，为此业内厂商也都相继推出了GG（Glass+Glass）、PG（Plastic+Glass）以及in-cell等多种不同的CTP工艺。但就当前的车载应用市场，GG结构的CTP由于在生产流程及操作上更容易管控、良率较高、结构更为紧致，因此触控模组厂商大多都是更乐于推动这一类产品。但对于诸如京东方这一类的专业屏厂来说，他们更倾向于采用in-cell或on-cell的方式，这两种工艺可以将触摸面板功能直接嵌入到液晶像素中，实现显示屏与触摸传感器一体化，且屏幕也能够做的更加轻薄，有利于屏厂的技术及利润的快速转化和变现，但这种工艺目前在良品率上还存在诸多挑战。
入局车载市场挑战多 “虚实结合”铸就座舱安全屏障
诚如上述，对身处“水深火热”的手机显示屏战场的玩家们来说，车载市场的确有利可图且前途无量。但事实上，基于车载领域对产品本身质量、性能、寿命等各个方面的要求极为苛刻，再加上车规级认证的长周期以及高成本，因此综合来看真正有能力进入该领域并实现稳定创收的厂商并不多。
敏安汽车集团智能驾驶中心总监陈博谦
敏安汽车集团智能驾驶中心总监陈博谦表示：“与消费电子领域用触屏不同，汽车领域用触控显示屏需要在高温、高震动下能够长期使用，且必须得通过高温、高湿、长时间等一系列高标准测试，并处理好各种各样的高强度电磁干扰（EMI）等相关问题。此外，组件厂商对触摸显示屏的要求也很多，比如需要支持多点触控、大尺寸、高可靠性、高耐用性等。其中大尺寸化和多点触控主要是为了满足用户的体验感，这两点和消费电子领域相似，高可靠性和高耐用性则是汽车领域所特别强调的。此外，车载触摸显示屏的环境测试标准要比其他行业所使用的电子产品严格得多，比如操作温度规格必须要在摄氏-40℃至85℃之间，而且还需要触决防尘、耐震、防眩光、易识辨、亮度自动调节等问题。”
同时，车规级认证也是一个“大关卡”，陈博谦表示，比如QS9000、TS16949、美国汽车工业标准、JIS日本汽车工业标准与ISO14000环保标准等多项认证标准。一般欧美客户的认证期长达三年，并且需要完善的管理体系和认证标准；而日本客户的认证期是二年左右；其它新兴市场和国内客户，一般会借鉴欧美和日本的设计，直接采用欧美或日本客户已经认证过的同类结构与设计的产品，认证期一年左右。尽管认证成本很高，但车载触摸显示屏产品一旦正式进入客户体系的供应链后，只要品质能够维持客户所要求标准，一般是很难被其它厂商取代的。不过，对想要从消费品领域转型车载市场，同时拥有媲美大厂技术的很多小厂商而言，这些时间和成本就不得不认真考虑了。
而深入到座舱系统应用场景，车载触控显示还需要更多的去考量安全和用户体验等多方因素。深圳市飞音科技有限公司总经理张东明认为：“就车内座舱而言，屏幕尺寸和位置对用户体验和安全性有很大的影响，因此在设计方面也需要讲求更多的优先级。比如，对于车载信息娱乐，要优先考虑驾驶员视线范围内的高清晰、易使用的系统，至于屏幕大小，大屏幕通常更好，因为较大的屏幕面积等于较大的交互区域，因此更容易访问；而针对驾驶员获取重要信息的中控以及数字仪表等，界面则需要尽可能的简洁，强调重点信息即可。”
那么，这是否意味着特斯拉的那种超大型17寸触控屏为代表的大屏全触式集成化方案会成为业界主流呢？对此，某车厂车内交互系统设计工程师并不认同：“其实大屏全触摸式的方案并不是只有特斯拉才能办到，现在市场上已经有部分车型在使用类似的设计方向了，比如纳智捷的大7、本田的飞度等，都在尝试这个方向，但是个人感觉试水成分居多，短期内并不会成为主流。而且，即便是最好的触摸屏也不能够提供按钮或者旋钮的感觉，一个很好的例子是BMW 7系，BMW 7系车载信息娱乐系统除了有标准的旋转iDrive拨盘以外，还推出了手势控制功能，并配备了BMW触摸屏。但在测试的过程中，所有测试人员都尝试了新的操作方式，但最终还是使用最为熟悉的拨盘来浏览中心屏幕。因此，目前大多数主流车厂考虑到驾驶员操作习惯以及安全性问题，还是不太敢像特斯拉那样轻易将拨盘以及按键直接去掉，改用全触摸式的设计。”
而且，在技术层面上，该工程师进一步补充到：“特斯拉的解决方案是将全部操作挪到系统里，通过触摸屏去控制，这需要非常强大的研发能力去开发一个车载操作系统，并且将汽车的各种操控全部集成进去，它的成本要远远大于那个显示屏的成本。也许这个成本放在上汽五菱上，由于销量巨大（每年在国内卖的五菱汽车超过100万）成本会递减，但对普通品牌（甚至特斯拉这种销量不大）的车来讲，不是每个车主都能负担得起这个成本的。而且，高额的装载成本极大地限制了厂家的定价空间，最终会影响该车型的市场销量。假设这套系统的装车成本是4万（保守估计，算上研发及匹配以及后续服务体系支撑肯定只多不少），那么想象一下东风启辰装上它之后，从原价6.9万涨到10.9万甚至11万，再比如吉利博越现价15万，装了之后可能直接涨到20万。而那些传统汽车厂商热销的绝大部分车型都是在30万以下的，突然为了一个装备增加数万成本是致命的。”
那当前的车载触控究竟该如何融入到智能座舱系统中呢？他认为：“虽然不排除未来会逐步实现取代，但当前的主流趋势仍然是融合，即将物理旋钮与液晶触摸屏通过设计进行有机结合。这一设计理念在路虎星脉上体现的最为明显，从直观感受看，路虎的两枚标志性的物理旋钮像是‘长’在了揽胜星脉下方液晶屏上，这种结合带来的原生感，物理按键的质感和虚拟触摸的科技感，对于用户而言是更一体化的使用体验。而下一阶段，可能会进一步向融合方向迈进，例如最新一代沃尔沃XC90进一步将中控台上的实体按键削减到8个，其余功能全部集成在屏幕内的Sensus系统之上。而最终，等到技术更为成熟之时，才能真正走到完全融合的阶段。”
多技术融合是趋势 OLED柔性触控成就未来
的确，就当前的技术发展来说，触控与按键的“虚实结合”仍然会是未来几年各大车厂主推的交互方式。但未来，伴随智能汽车技术的进一步深化发展，汽车座舱交互将更加强调场景化和便利化，会进一步要求信息输入、产品形态、信息输出有所创新。比如，触控曲面化、触觉反馈以及压力感应式将会大量涌现，这些功能将使得人车交互更自然，达到更好的信息输入体验。
对此，某车厂产品设计工程师认为：“近些年，车机系统的曲面化及压力式触控化的确挺受市场关注。但事实上，很多厂商目前推的这个技术在某种程度上仅仅算是一个噱头而已。就车载这样的大屏而言，想做成曲面的话成本是非常高的，其中需要考虑到曲面化之后的图像显示、防畸变等算法开发成本、硬件电路系统的设计成本以及车载柔性屏幕的采购成本等。而另一方面，尽管压力触控技术在车载领域一直在推，但目前由于各家厂商采用的技术路线并不相同，产品精确度以及其他性能表现也不同，导致技术发展仍然是良莠不齐的状况，而想要将其应用在车内交互中，技术成熟度和成本投入是主机厂现在考虑的主要因素。”
除此，OLED的出现也让触控屏多了新的可能。欧木生表示：“单从厚度来说，OLED 让内嵌式触摸(如in-cell、on-cell)的厚度优势荡然无存，因为其完全节约了占显示模组厚度较大的背光源，但目前OLED的技术暂时没法做成内嵌式触显一体的模组，所以很多主流屏厂也只是在推进TFT-LCD的方案。”
不过，随着柔性OLED面板的量产，TFT-LCD市场优势或将直接被柔性化的OLED取代。欧木生补充到：“伴随着OLED登上显示技术宝座之后，OLED柔性显示屏也在车载领域迅速点燃，成为取代液晶迈入车载显示屏的重要技术。随着柔性屏的使用，仪表盘、中控台和副驾娱乐系统将有能力逐渐演变为一张曲面屏。并且能够更进一步做到超薄显示，而且高色域、高对比度、高分辨率也使用户能够获得更好的视觉体验。而柔性屏技术也将推动触控向智能化目标更进一步，从而完全替代传统物理按键，进入全数字柔性显示操作时代。在座舱系统设计上也能够根据需求随意改变形状进行个性定制化设计，比如实现无边框以及大屏占比，让汽车市场真正进入智能大屏触控时代。”
