獲取報告請登錄未來智庫www.vzkoo.com。作為被長期忽視的細分賽道，汽車玻璃在過去的十余年里面積緩慢增長，單車價值量也基本維持一個穩(wěn)態(tài)水平（國內600-900元/車），但是今年開始，隨著HUD成本下降，科技、智能、網聯(lián)需求加大，伴隨

獲取報告請登錄未來智庫www.vzkoo.com。

作為被長期忽視的細分賽道，汽車玻璃在過去的十余年里面積緩慢增長，單車價值量也基本維持一個穩(wěn)態(tài)水平（國內 600-900 元/車），但是今年開始，隨著 HUD 成本下降，科技、智能、網聯(lián)需求加大，伴隨特斯拉的國產化和 L3 級別新能源車型快速推出，汽車玻璃行業(yè)發(fā)生了較為積極的變化，單車價值量有望發(fā)生較大幅度的提升。

我們認為，未來幾年全玻璃車頂（單車面積增加）和高附加值（單平米價值量增加）汽車玻璃從技術端和消費端兩方面有望實現(xiàn)量產加速，技術端方面，隨著汽車玻璃功能逐漸解禁，傳統(tǒng)天窗帶來的高溫、高輻射、無遮蔽性從技術上的獲得可解決方案（隔熱解決溫度問題、鍍膜解決紫外線問題，智能調光解決私密性問題）后，有望加速量產；消費端方面，今年開始，隨著特斯拉帶起來國內智能車型量產加速，其中熱門配置全景天幕（全玻璃車頂）、HUD 等量產有望加速。

引言

電動智能化背景下，汽車玻璃成為零部件又一細分優(yōu)質賽道

作為被長期忽視的細分賽道，汽車玻璃在過去的十余年里面積緩慢增長（每十年10%-20%），單車價值量也基本維持一個穩(wěn)態(tài)水平（國內 600-900 元/車），但是今年開始，伴隨特斯拉的國產化和 L3 級別新能源車型快速推出，汽車玻璃行業(yè)發(fā)生了較為積極的變化，單車價值量有望發(fā)生較大幅度的提升。新故事要從特斯拉說起——

1） “全玻璃車頂”為特斯拉一大標簽。和大部分傳統(tǒng)車企車頂?shù)那皺n+頂棚（或有小 天窗）+后檔所不同的是，特斯拉自 Model S/X/3 發(fā)售之初即推出了大面積天窗玻璃，基本取代了原有頂棚的面積。以特斯拉 Model S 為例，此款 C 級轎車的車頂采用前檔+天窗 1+天窗 2+后檔四塊玻璃，幾乎打造了一個“全玻璃車頂”。、

特斯拉 Model 3 的車頂采用前檔+天窗+后檔三塊玻璃，車頂“全玻璃化”程度進一步提升。

2） 特斯拉國產版 2020 年交付，有望成為中國“街車”。2019 年特斯拉開啟國產化建設以來，Model 3 多次降價，截至目前Model 3 國產標準續(xù)航版本補貼后價格調至 27 萬元，國產長續(xù)航版本價格調至 34 萬元，在牌照價格高企的一線城市具備極高的購置性價比。2020 年 1 月國產版特斯拉 Model 3 自交付以來， 銷量持續(xù)占據榜首，是第二三四名車型銷量總和，上萬的月銷量已經直接沖擊 奔馳 C/E 級、寶馬 3 系銷量，爆款潛質凸顯。

3） 類比智能手機，智能汽車的外觀有可能會越來越趨同，回顧“老人機”時代，滑 蓋、翻蓋設計百花齊放，各花入各眼，而到蘋果開創(chuàng)的“智能機”時代后，智能手機的外觀逐漸趨同，大屏化+輕薄感成為最核心趨勢，而發(fā)展到最后，各品牌的智能手機基本都推出來極致大屏（6-7 寸全面屏）+輕薄手感（8-9mm 厚度），手機在外觀上可調節(jié)的地方濃縮在厚薄程度、屏幕大小和曲面（立體度），總結來看就是當前手機外觀非常一致地呈現(xiàn)為全面屏和立體感趨勢。

智能汽車在外觀上著力調節(jié)的地方：車身流線（轎跑+運動姿態(tài)）、車燈（貫穿燈帶的燈語）、玻璃車頂（大面積），營造抓人感。

4） 特斯拉的橫空出世，正如蘋果手機的橫空出世，打造了智能汽車外形設計的一 個理想范本。其他車型競相追逐特斯拉外形設計元素，其中車頂玻璃化是一大 重點跟隨元素（后續(xù)上市的小鵬/比亞迪/北汽新能源/蔚來/長安等車型紛紛采用玻璃車頂設計）。

5） 我們認為，未來幾年全玻璃車頂（單車面積增加）和高附加值（單平米價值量增加）汽車玻璃從技術端和消費端兩方面有望實現(xiàn)量產加速，技術端方面，隨 著汽車玻璃功能逐漸解禁，傳統(tǒng)天窗帶來的高溫、高輻射、無遮蔽性從技術上 的獲得可解決方案（隔熱解決溫度問題、鍍膜解決紫外線問題，智能調光解決 私密性問題）后，有望加速量產；消費端方面，今年開始，隨著特斯拉帶起來 國內智能車型量產加速，其中熱門配置全景天幕（全玻璃車頂）量產有望加速。

汽車玻璃分類

根據應用類型分類——單車面積相關

汽車玻璃的面積約占汽車表面積的 1/3。根據應用部位，汽車用玻璃主要包括前風擋玻璃、后風擋玻璃、門玻璃、天窗玻璃和前/后角窗玻璃等。汽車玻璃要求具有 良好的光學性能和力學性能，同時還要求具備耐磨性、耐熱性、安全性、密封性和隔音性等性能，以保障乘員的駕駛和乘坐安全。

汽車前/后風擋玻璃一般都做成整體一幅式的大曲面型，上、下、左、右都有一定 的弧度。從空氣動力學的角度而言，當車速超過 100 km/h 時，迎面氣流在流經曲面玻璃時可減少渦流和紊流，從而相應地減少車輛的空氣阻力。同時，車窗框邊與車身表面形成平滑過渡，使風擋玻璃與車身輪廓渾然一體，也有效地降低了整車的 風阻系數(shù)。

根據加工工藝分類——單平米價值量相關

汽車安全玻璃品種較多，按照加工工藝可以分為夾層玻璃、鋼化玻璃、區(qū)域鋼化玻璃、中空安全玻璃、塑玻復合材料，各有優(yōu)缺點。目前，我國汽車安全玻璃以夾層玻璃及鋼化（含區(qū)域鋼化）玻璃為主。除了主要的安全功能外，汽車玻璃還有許多附加功能，在兼顧安全性的基礎上附加了調光、憎水、抬頭顯示、隔熱、天線、電加熱等功能，可以有效地改善車內舒適性，增加汽車玻璃的功能性，其中電加熱、 調光、天線等功能發(fā)展較快，在多數(shù)車型中得到越來越多的應用。

夾層玻璃和鋼化玻璃是應用最廣泛的汽車玻璃，其中：

夾層玻璃是由至少兩層玻璃原片和一層或多層 PVB 膠片（聚乙烯醇縮丁醛）經加熱、加壓粘合而成的一種復合玻璃，常用的夾層玻璃一般有 3 層。由于在玻璃中間有 PVB 膜，玻璃破碎后，玻璃碎片仍然粘在 PVB 上不剝落，不傷人并能保持一定的視野，具有安全性。夾層玻璃具有很高的強度和韌性，抗碰撞能力強，安全可靠，透明度高。汽車前風擋玻璃普遍采用夾層玻璃，對乘員起到安全保護的作用。夾層 玻璃相比傳統(tǒng)鋼化玻璃而言主要能實現(xiàn)三種功能：隔音和隔絕紫外線、輕量化以 及碰撞安全性。

鋼化玻璃是將平板玻璃或浮法玻璃加熱到軟化點附近之后驟冷而制成的高強度玻璃。與普通玻璃破碎以后形成的鋒利尖角相比，鋼化玻璃破碎以后形成的細碎顆粒，大大降低了對人體的傷害。但鋼化玻璃在存放和使用時，由于“內應力”的作用容易發(fā)生“自爆”現(xiàn)象，而且經碰撞以后，產生的裂紋網過于稠密，使玻璃碎片容易掉落， 增大了乘員受傷的風險，所以區(qū)域鋼化玻璃應運而生。區(qū)域鋼化玻璃通過采用特殊 的熱處理方法控制鋼化玻璃碎片的大小、形狀及其分布區(qū)域，以避免二次事故的發(fā)生。鋼化玻璃多用于后風擋玻璃、門玻璃和天窗玻璃。

汽車玻璃單車面積提升

全玻璃車頂已經成為近年來新車市場上的一種新潮流。國產新能源汽車推出的概念車以及 2020 年新上市、即將上市的傳統(tǒng)車系和新能源汽車中，全玻璃車頂也成為了一個特別的宣傳熱點。特斯拉 Model S/X/3 的配置就為全玻璃車頂，該自帶科技感的外形元素成為后續(xù)上市智能汽車的新賣點。我們認為，特斯拉在新能源汽車以 及汽車行業(yè)中的范本作用也預示著未來汽車行業(yè)新車配置的車頂發(fā)展趨勢，全玻璃車頂配置車型將越來越多。

與傳統(tǒng)車頂相比，全玻璃車頂采光更好、設計更具時尚感、更輕量化幫助電動車減 重，同時頭部空間更充裕。在玻璃車頂這一概念出現(xiàn)之前，車頂基本為皮內飾和金 屬頂構成。在之后，由于智能汽車設計革新尤其是特斯拉等新能源汽車對科技感外 形和車輛流線型的追求，開始有大塊玻璃車頂?shù)某霈F(xiàn)。汽車頂部也經過了金屬頂--- 玻璃天窗---全景天窗---全玻璃車頂?shù)陌l(fā)展，車頂配置選擇越來越豐富，這也將是汽 車玻璃行業(yè)的新增長點。

全玻璃車頂“上車”，單車玻璃面積的增加促使汽車玻璃行業(yè)在“量變”上受益。因全 景天窗已經是較大的車頂玻璃配置選項，下面對比全景天窗玻璃尺寸和 2020 款已經上市或即將上市的全玻璃車頂配置車型的車頂玻璃尺寸。

首先選取幾款已經上市的主流豪華品牌中型 SUV 全景天窗尺寸進行對比。

單從尺寸來看，主流豪華品牌 SUV 全景天窗尺寸一般在 0.5-1.0平方米，可開啟面積一般小于 0.5平方米。如果同時對比其他緊湊型 SUV 全景天窗面積，全景天窗面積一般來說也是小于 1 平方米，例如，途觀天窗整體面積 0.819 平方米，可打開面積 0.426 平方米；奇駿天窗整體面積 0.666 平方米；現(xiàn)代 ix35 天窗整體面積0.77 平方米，可打開面積 0.389 平方米。

而全玻璃車頂配置車型的車頂玻璃面積一般至少是大于 1 平方米，很多車型全玻璃配置玻璃面積甚至達到 2.5 平方米以上，達到全景天窗尺寸的 2-3 倍，這也就使得汽車玻璃單車玻璃面積的“絕對”上升。特斯拉 Model 系列給智能車型未來外觀設計開了一個好頭，全玻璃車頂也勢必成為未來國產新能源智能汽車吸引消費者很重要的一個點。就 2020 年新發(fā)布的國產新能源智能汽車來看，蔚來 EC6 配置來2.1 平方米的超大全玻璃車頂，將在 2020 年 7 月正式上市，北汽新能源Arcfox 配置的全玻璃車頂尺寸甚至達到了 2.6 平方米，該車型已經于 2020 年 4 月 23 日上市。而就部分已經上市和即將上市的豪華車型來看，奧迪 e-tron GT（預計 20 年末上市），將采用全玻璃車頂配置（選配）；卡宴 Coupe 已經采用全玻璃車頂配置，車頂玻璃尺寸達到 2.16 平方米之大，采光效果優(yōu)越、外形吸引力十足，該款車型在2019 年8 月19 日也已經上市。就已知數(shù)據和各個車企新發(fā)布的汽車外形趨勢，我們預測，未來全玻璃車頂配置（單車玻璃面積增加）量產有望加速。

汽車玻璃單平米價值量提升

汽車玻璃除了主要的安全功能（鋼化、夾層）外，還有許多附加功能。近年來汽 車玻璃越發(fā)趨于功能化和智能化，本部分從安全舒適、智能控制、節(jié)能環(huán)保、美 觀時尚四個方面梳理汽車玻璃細分產品的特性及前瞻技術。

上述玻璃技術已經在部分車型有搭載，有的是標配有的是選配，且價格不一。

安全舒適：隔音玻璃、電加熱玻璃、憎水玻璃

（1） 隔音玻璃

隔音性能的需求催生出高性能的隔音玻璃。一般的夾層玻璃實際上中間夾的東西是聚乙烯醇縮丁醛為主要成分的 PVB 中間膜（這樣的玻璃俗稱“PVB 玻璃”）。但專業(yè)的隔音玻璃中間夾的東西是隔音膜(隔音阻尼膠)，它對聲音傳播的弱化和濾除能起 到關鍵作用，具有隔音功能的玻璃產品實際上是一種夾層玻璃。而夾層玻璃中的隔音膜(隔音阻尼膠)如果越柔軟、越富有彈性，就越能增加其夾層玻璃的隔音阻尼系數(shù)，從而提高夾層玻璃的隔聲量。普通 PVB 玻璃的隔聲量只有 28-34 分貝，隔音膜(隔音阻尼膠)的隔聲量可以達到 35-40 分貝甚至更高。一般車輛會在前排、后排或全車使用隔音玻璃。含有普通 PVB 中間夾層的安全玻璃，擁有優(yōu)于鋼化玻璃的隔音性能，已被大量應用于汽車風窗玻璃。但是普通 PVB 中間夾層并非專為阻隔噪聲(NVH)而設計，隔音性能一般，需要采用具有高隔音性能的 PVB 夾層達到隔音的目的。

從結構來看，隔音夾層玻璃是將普通的 PVB 膠片替換為隔音 PVB 膠片制作而成的，它與普通夾層玻璃的結構是相同的。隔音 PVB 膠片是加入高阻尼隔音材料的PVB 膠片，由三層構成，兩層普通 PVB 和中間具有隔音性能的特殊核心層。它與普通的 PVB 膠片對比，能把夾層玻璃的隔音效果提高 30%，也就是說，可以在不改變任何設計和工藝的前提下，直接利用現(xiàn)有的普通夾層玻璃生產設備直接生產隔音夾層玻璃，因此應用起來非常方便。

隔音原理在于外界各種聲源產生振動發(fā)出噪音，噪音通過空氣介質進行傳播，當噪 音傳遞到隔音玻璃門窗上，再經隔音玻璃逐次衰減，特別是噪音在經過隔音阻尼膠時，中頻噪音和高頻噪音被隔音阻尼膠吸收、扭曲、減震、衰減，能將中、高頻噪音有效地濾除，將外界擾人的噪音盡可能的隔絕在外，為車內營造更加靜謐的感覺。

隔音玻璃隔音性能相比普通夾層玻璃有明顯提升。已知的人類聽力頻率范圍為20～20000Hz，但是人類聽覺最敏感的范圍約為 1000～4000Hz。通過比較隔音PVB 夾層玻璃與普通 PVB 夾層玻璃的聲音傳遞特性可以發(fā)現(xiàn)，隔音夾層玻璃在聽覺最敏感范圍 1000 ～4000Hz 附近的隔音性能較普通夾層玻璃有明顯的提升，最大有 5dB 以上。

目前市面上部分中高檔車型出現(xiàn)多層隔音玻璃，不同車型設置不同，有的是選配有 的是標配，有的是全配有的是只配前排。

（2） 電加熱玻璃

電加熱玻璃是一種玻璃通電后加熱升溫達到除霧和除霜的特種玻璃，也被稱為防霧 玻璃，除霧玻璃，電加溫玻璃等。電加熱玻璃廣泛應用于飛機用窗、高級汽車、寒冷地區(qū)的門窗等。

電加熱玻璃的通常做法是將兩片或多片鋼化玻璃用 PVB 或者專用膠片粘在一起， 在在夾層玻璃中間膜一側嵌入極細的鎢絲或銅絲等金屬電熱絲，或者在玻璃內表面涂透明導電膜，通電后使玻璃受熱。玻璃本身具有熱敏電阻，與溫度控制系統(tǒng)連接， 玻璃表面溫度可以自動調節(jié)控制，具有一定的抗沖擊安全性。玻璃表面溫度高可達40℃，透光度一般為 80％。

電加熱玻璃有良好的使用性能：具有優(yōu)良的化冰霜功能，防霧玻璃在通電后．表面溫度升高（通常為 35~40℃），使玻璃表面不會產生結霜結露現(xiàn)象，并且電壓安全，對人體沒有傷害；優(yōu)良的光學性能，防霧玻璃采用可導電絲或導電膜作加熱介質， 保證玻璃有優(yōu)良的透光性能，防失真性能，可達到通過玻璃觀察能夠視物清真實；安全性好，防霧玻璃的夾層玻璃采用鋼化玻璃，鋼化玻璃硬度較高，不易破碎，即 使遇到重力撞擊，玻璃碎片也會有有機粘膜黏住，不會四處飛濺傷人；防紫外線輻 射功能，防霧玻璃除用于窗戶或者高級汽車擋風玻璃，防霧玻璃鍍層具有高的紫外線吸收能力，可有效地阻擋紫外線進人室內，減少紫外線對駕駛員和室內設施的傷 害。

電加熱玻璃性能優(yōu)于防霧膜。防霧膜是采用特殊納米涂層材料，使得水汽在吸附到薄膜表面，水與薄膜表面沒有接觸角（不成水珠狀，形成一片水膜）， 能對抗一般清潔劑及洗潔精。其次防霧膜具有自黏接著層，黏接力牢固，耐泡水。優(yōu)勢是安裝 簡單，撕下后亦不會殘留痕跡，同時還具有防爆功能，增加玻璃的安全性。受制于 材料和各類不同的使用環(huán)境（某些區(qū)域-20℃或者-35℃，防霧膜的效果持續(xù)性明顯下降），不同的環(huán)境下防霧膜表面會吸附灰塵，導致貼膜的疏水效果較慢，特別是需要防霧的場合都是密閉環(huán)境；包括我們的汽車后視鏡，黏貼防霧膜效果遠遠不如 電加熱玻璃后視鏡效果。

通過梳理發(fā)現(xiàn)，后視鏡加熱是絕大部分中高檔車型都有的功能，此處只列舉部分代表車型。

（3） 憎水玻璃

汽車在雨天行駛時，雨水會沾附在玻璃上而影響駕駛員的視線。雖然雨刮可以刮去 前風擋玻璃上的雨水，但刮刷范圍有限，且門玻璃和后風擋玻璃等無法清潔。由此， 憎水玻璃應運而生。

使玻璃表面具有憎水性能的方法有兩種。一種是在玻璃表面涂覆烷氧基硅鹽類、烷 氧基聚合物、有機聚合物、石蠟或氟素化合物等低表面能物質，使玻璃表面具有較低的表面自由能。帶有該種憎水表面涂層的玻璃表面水滴和玻璃無法親和，取得了 玻璃憎水的效果。第二種是使玻璃表面具有納米級的微觀凸凹表面。在憎水玻璃表 面，水滴與玻璃的接觸角能夠達到 110°以上，因而表現(xiàn)出非常好的憎水效果。由于憎水層與玻璃不易親和，在風力作用下，憎水玻璃表面的水滴更容易被吹散，而 不易粘附在玻璃上。

憎水玻璃又稱“不浸潤性玻璃”，福耀憎水玻璃采用溶膠凝膠法，在玻璃外表面形成 一層含氟化合物薄膜，從而提高玻璃對水的接觸角 θ。接觸角愈大，則憎水性愈好；一般把接觸角 θ>90°的玻璃叫做憎水玻璃。

由于憎水玻璃不易沾水的特性，還使其具有自我潔凈的功能。相較于普通玻璃，憎 水玻璃上的灰塵、油污等顆粒更容易被雨水沖刷干凈；冬季，結在玻璃上的冰雪也更易去除。憎水玻璃極大改善了雨天行車能見度，提高駕駛安全性和乘車舒適性。 主要應用在汽車的前后門玻璃上。憎水玻璃最早由沃爾沃2004 年推出，叫WRG“斥水玻璃”或者“憎水玻璃” ，不少高檔車都有采用。

智能控制：HUD 抬頭顯示玻璃、智能調光玻璃、玻璃天線

智能化是 21 世紀的主流趨勢，在網絡、大數(shù)據、物聯(lián)網和人工智能等技術的支持下，無人駕駛，人工智能技術，車聯(lián)網技術，智能車載設備等等應運而生，新能源 汽車的強勢崛起更是加速了汽車智能化的推進，智能玻璃應運而生。

智能化汽車玻璃是通過對玻璃表面及其內部進行特殊處理，使玻璃具有自動顯示、可控調光等功能。智能玻璃與相關電子元件配合使用的結果，使汽車的操控越來越簡單，行駛安全性也越來越好，智能化汽車玻璃的研究和開發(fā)已經取得了一些成果，并在一些高端車型獲得了應用。

（1） HUD 抬頭顯示玻璃

HUD的全稱是HeadUpDisplay，即平視顯示器，最早應用于軍用飛機上，旨在降低飛行員需要低頭查看儀表的頻率。自上世紀 80 年代，HUD 開始從飛機嫁接于汽車，應用 HUD的驅動力是駕駛的安全性，使得駕駛員在駕駛過程中無需將視線轉移到儀表盤或者中控上，因此，HUD所投影的信息主要是汽車的行駛狀況指標，

比如儀表盤上所顯示的車速、油量等信息；進一步，設計人員希望通過 HUD 實現(xiàn)智能駕駛的目標，賦予其更多的功能，包括導航、短信、電話、郵件等，甚至加 入簡單的互動，讓汽車成為類似智能手機的移動終端。

HUD 的原理類似于幻燈片投影。由投影儀發(fā)出光信息，經過“反射鏡”反射到“投影鏡”上，再由“投影鏡”反射到“擋風玻璃”，人眼看到的是位于眼前 2-2.5 米處的虛像，給人的感覺就是信息懸浮在前方路上。HUD 圖像在擋風玻璃上位置是可調的，而這其中的關鍵便是“投影鏡”，通過改變“投影鏡”的角度，就可以調節(jié) HUD 圖像的位置。擋風玻璃是彎曲的，圖像若是直接投射在彎曲的玻璃面上，會造成圖像變形。

這就需要一個糾正措施——于是“投影鏡”和“反射鏡”被設計成彎曲的。

HUD 利用光學反射原理，可以在擋風玻璃上顯示當前車速、超速預警、車況監(jiān)控、油耗、時速、紅色故障標記、防止追尾、主動車道保持信息、巡航信息等，能夠 讓駕駛員的注意力集中在前方路面，實現(xiàn)主動的行車安全。它將行車信息投射到和駕駛員平行視線的前方，避免了因觀察儀表而分散對前方道路的注意力，同時降低 眼睛焦距需要不斷調整產生的延遲與不適。高度與人眼的平視視線處于相似的高度，因此成像在擋風玻璃的中下方，虛擬圖像與路面融合度較好，通常可投射至汽車引 擎蓋前方 1-2 米處。另外，如今的 HUD 平視顯示技術不僅僅只提供車輛的基本行車信息，它可以具備高精度的導航指引和路面信息提示，還能語音收發(fā)微信、打 電話、點歌等。

HUD 汽車抬頭顯示技術的優(yōu)點在于，一方面 HUD 信息顯示位置比傳統(tǒng)的組合儀表位置高。也就是說，駕駛員想查看車輛信息時，通過 HUD 只需低下頭 5-10°； 而看組合儀表的話，則需低 20-25°。另一方面駕駛員的視線和注意力更少的偏離道路，提升行車安全性。駕駛員從組合儀表上查看駕駛信息時，眼睛從道路轉移到組合儀表再轉移到道路，由于道路亮度高而組合儀表（車內）的亮度低，眼睛就會 經歷由亮到暗再到亮的過程，眼睛瞳孔會進行調整；同時眼睛的聚集點會由遠到近 再到遠。使用 HUD 可以減少視線轉移的時間、視線轉移帶來的眼睛瞳孔變化、眼睛聚集點的變化，最終結果就是駕駛員的視線和注意力更少的偏離道路，提升行車 安全性。

HUD 汽車抬頭顯示的關鍵部件是投影單元和擋風玻璃。投影單元內部集成了投影儀、反射鏡、投影鏡、調節(jié)電機及控制單元，HUD 控制單元從車上數(shù)據總線獲取車速、導航等信息，并在投影儀輸出圖像。由于普通玻璃內外表面均可反射光線， 容易形成圖像重影，成像效果差。而 HUD 擋風玻璃夾層內部的 PVB 膜呈楔形， 即玻璃呈上厚下薄的狀態(tài)，這樣就不會形成圖像重影。

當前的 HUD實現(xiàn)方案主要三種：第一種是直接將前擋風玻璃作為顯示屏。該種實現(xiàn)方案多屬于前裝方案。代表產品是捷豹路虎公司在 2014 年 7 月開發(fā)出的汽車虛擬風擋 HUD 概念技術，可以直接在風擋上顯示車內參數(shù)以及行車路線。第二種是通過一塊附加的顯示屏實現(xiàn)。該種實現(xiàn)方案屬于后裝方案。現(xiàn)在，已經有很多單獨外置的 HUD 顯示器，價格從 200 到 600 元不等，這類顯示器可以通過車載OBD接口讀取車輛各種信息，然后利用高亮度 LED 投射到擋風玻璃或者自帶的 HUD 專用玻璃水，結構和使用都比較簡單。第三種是利用前擋風玻璃反射實現(xiàn)。該種方 案也屬于后裝方案，產品主要通過手機 APP 實現(xiàn)，利用手機屏幕在前擋風玻璃上的倒影實現(xiàn) HUD 功能。代表的產品有：百度地圖、高德地圖、Navier HUD、aSmart HUD 3D、Awesome HUD 等。通過前擋風玻璃反射實現(xiàn)的產品存在清晰度差、信息量小、適應性差等劣勢，實用效果差，并不能真正滿足當前對于 HUD 功能的定位。

盡管 HUD 已開始批量應用，但成本仍是阻礙 HUD 大規(guī)模普及的一大障礙。為了降低玻璃成本，在大多 A、B 級車上會另外配備一塊反射玻璃，而在大多豪華品牌上，成本限制沒那么緊張，就會用 HUD 擋風玻璃。目前 HUD 抬頭數(shù)字顯示功能在部分中高檔車型開始搭載，有的是標配，有的是選配。通常 HUD 前風擋玻璃（單玻璃）成本約 500-800 元。

價格更加低廉的組合型 HUD將繼續(xù)在全球市場上占主導地位。組合型 HUD，即在一個單獨的組合顯示器上呈現(xiàn)信息。這種類型的 HUD 將在中低檔汽車市場中占據相當大的份額。堅固耐用的設計加上實惠的價格有助于在中低檔汽車中獲得更 多的銷售。擋風玻璃型 HUD，即在汽車擋風玻璃上投射圖像信息，人們能夠以更加舒適的方式讀取更多的信息，這將會增加 HUD 在全球市場的滲透率。目前，擋風玻璃型 HUD 因價格高昂，其增長受到了一定限制，但是對于高端汽車而言， 它的滲透率將會增加。根據汽車之家數(shù)據顯示，用戶在選裝寶馬 5 系的 HUD 功能需額外支付高達 11600 元，奧迪 Q5L 選裝 HUD 費用達 17900 元，對于這種“錦上添花”的功能，經濟型車型上很少見。

未來 HUD 或將過渡到 AR-HUD

新的技術進步（包括更廣的視角(FOV)、增強現(xiàn)實技術、更高的對比度和更高的分 辨率）將會使 HUD 的使用體驗有更大幅度的提升。未來 HUD 技術將加深與輔助駕駛系統(tǒng)的融合，成為自動駕駛中重要技術組成部分。HUD 將會與汽車系統(tǒng)相結合以顯示更多的信息，包括車外的天氣狀況、車載自動診斷（OBD）信息、目的 地搜索以及 app 服務內容。基于增強現(xiàn)實技術（VR）的 HUD 能夠識別盲點并及時發(fā)出警告以避免交通事故的發(fā)生。此外，全息照片可以提供更好的可視性、清 晰度和照片質量。

近兩年出現(xiàn)了 AR（增強現(xiàn)實）新技術，讓汽車 HUD 技術如虎添翼。與傳統(tǒng)的 HUD相比，AR-HUD 顯示的范圍更大，距離更遠，前者只是投射并顯示信息，后者則需要和輔助駕駛系統(tǒng)深度整合，以實現(xiàn)更高級的效果和功能，更滿足用戶的真正需 求。具體而言，通過與 LDW 車道偏離報警系統(tǒng)以及 ACC 自適應巡航等輔助駕駛系統(tǒng)結合，AR-HUD 會將報警信息以虛擬圖像的方式呈遞給駕駛員。所以，AR-HUD也是自動駕駛應用初期的一種必備技術，在未來的自動駕駛方面會被廣泛應用。

目前，主流汽車零部件企業(yè)都在加大 AR-HUD的技術投入和商業(yè)化落地，包括大陸集團、哈曼、LG、松下、偉世通、華陽集團和 Wayray 等都曾在這項技術上展示過自己的產品。2018 年百度世界大會現(xiàn)場，搭載 AR-HUD 的起亞汽車為觀眾和媒體提供試乘，并獲得了大量好評。小度車載 OS 的 AR-HUD 將百度 AR 技術和HUD 技術完美融合，打造出了“1+1＞2”的導航體驗。AR-HUD 中的車道線完美貼合實景路面，當車道出現(xiàn)偏離時能夠實時預警。當前方出現(xiàn)車輛時，AR-HUD 也會安全呈現(xiàn)，不遮擋視線。同時，小度車載 OS 搭載的 AR-HUD 依托百度高精度定位、權威地圖信息、大數(shù)據和 AI 技術的加持、以及百度地圖超過 5 億的用戶出行大數(shù)據，能夠實現(xiàn)精準的導航定位。按照目前全球各大零部件企業(yè)和主機廠的車 型規(guī)劃，搭載初級 AR 技術的 HUD 抬頭顯示玻璃有望在 2020 年進入真正前裝量產元年。

售價方面，搭載大屏 AR-HUD 科技的玻璃價格不菲。HUD 的技術儲備相對成熟， 在近幾年的 CES 展上可以看到AR HUD 的展示，因為成本控制原因以及實際應用場景等問題，很多汽車廠商還都處于保留或觀望態(tài)度，目前國內還沒有搭載該技術的量產車型。

據悉，還未國內上市的大眾 ID.3 將搭載 AR HUD。ID.3 的AR HUD 除了可以顯示基礎信息包括車速、主動安全功能以及導航信息等之外，在設置導航后還有路徑指引輔助線，并且在轉彎時也有提示。另外，當?shù)竭_導航設置目的地時，在 AR HUD 上也會有圖標顯示。在打開 ACC 自適應巡航功能后，它也會自動標注出前車。ID.3 作為大眾全新電動車戰(zhàn)略的首款車型，成為首次應用該技術的量產車。新車預計將 在今年下半年正式上市，AR HUD 功能將很有可能作為選裝配置出現(xiàn)。售價方面， 根據歐洲首發(fā)版本提供了三個型號 ID.3 1ST、ID.3 1ST Plus 和ID.3 1ST Max 的售價依次為 37350、43650 和 47950 歐元，依據最新匯率折合人民幣分別約 29.8、34.88、38.31 萬元。

（2） 調光玻璃

為了防曬，大部分汽車采用貼膜或配備遮陽簾。自動調光玻璃技術則能夠兼顧視野 和防曬。原理上來看，智能調光玻璃也叫電控調光玻璃，能夠通過電來控制玻璃的透明度。主要工作原理是在玻璃之間加裝一層液晶調光膜（PDLC）。當通電時，液晶膜中的高分子液晶材料在電場的作用下，會進行有序排列，使光線可以輕易穿透玻璃變成透明狀，而反之關閉電源時，高分子液晶材料會被打亂不能正常排序， 呈現(xiàn)透光而不透明的外觀狀態(tài)。

調光玻璃的主要特點在于：隱私保護，智能調光電子玻璃的最大功用是隱私保護功 能，可以隨時控制玻璃的透明或不透明狀態(tài)；投影功能，智能調光電子玻璃還是一 款非常優(yōu)秀的投影硬屏，在光線適宜的環(huán)境下，如果選用高流明投影機，投影成像效果非常清晰出眾（建議選用背投成像方式）；具備安全玻璃的優(yōu)點，包括破裂后防止碎片飛濺的安全性能，抗打擊強度好；環(huán)保特性，調光電子玻璃中間的調光膜 及膠片可以隔熱、阻隔 99%以上的紫外線及 98%以上的紅外線。屏蔽部分紅外線減少熱輻射及傳遞。屏蔽紫外線，可保護室內的陳設不因紫外輻照而出現(xiàn)褪色、老化等情況，保護人員不受紫外線直射而引起的疾病；隔音特性，調光電子玻璃中間 的的調光膜及膠片有聲音阻尼作用，可部分阻隔噪音。

在眾多高附加值玻璃產品中，調光玻璃價格相對而言一直仍處在高位，直到最近兩 年隨著相關的技術逐漸成熟，成本才有所下降，價格從一開始的上萬元/㎡ 降到現(xiàn)在的 1500~3000 元/㎡ ，產品逐漸被市場所認知。

目前已有一些汽車零部件供應商致力于開發(fā)這一技術，并賦予一塊普通玻璃更多 的功能。大陸集團利用集成到玻璃的特殊膜片，根據電子控制信號來調整玻璃的透 明度，為駕乘人員創(chuàng)造更舒適、安全和節(jié)能的駕乘體驗。具體而言，大陸集團的自 動調光玻璃技術能讓汽車的每個車窗都可以根據指令單獨調暗。如果擋風玻璃上的變色功能與車載電源和云連接相互關聯(lián)，還能根據天氣狀況提前自動調暗或調亮車窗。這項技術在熱管理方面也具有一系列優(yōu)勢。在冬季，與車輛鎖止系統(tǒng)連接時，只要駕駛員接近了汽車，車窗就可以啟動解凍功能。福耀玻璃早就在開發(fā)各自的智能玻璃技術，其技術路在兩片玻璃間中加入 PDLC 膜,對引出端施加電壓,通過調節(jié)電壓使 PDLC 膜中的粒子按一定方向排列來改變玻璃的透光度，實現(xiàn)光線調節(jié)等功能。2020 年 6 月 1 日，京東方與福耀集團簽訂《戰(zhàn)略合作協(xié)議》，雙方將結合各自產業(yè)資源和技術優(yōu)勢，在汽車調光玻璃和車窗顯示等領域進行戰(zhàn)略合作，共 同開拓市場，實現(xiàn)互利共贏。

即將全球上市的豐田全新一代 Harrier 車型將配置全景天窗調光玻璃。2020 年 4月 13 日豐田在日本本土發(fā)布的全新一代 Harrier 車型，公布了全新車型的動力、安全規(guī)格。全新一代 Harrier 基于 TNGA-K 平臺打造而來，定位中型 SUV，提供有 2.0L 和 2.5L 混合動力，目前確定豐田將在 6 月份對該車型全球首發(fā)。全新一代Harrier 有一個特色配置——全景天窗支持調光，允許駕駛者調整玻璃透明度，也就是說可以自由控制天窗的采光量。售價方面，目前日本在售車型售價約 19-30 萬元，同定位一樣處于榮放和漢蘭達之間，如果國產后依舊保持該售價，競爭力將 會非常大。

Gentex推出了 FullDisplayMirror或將用于未來電動汽車。Gentex 可調光設備的年交付量逾 4000 萬個，該公司 2019 年攜其產品亮相 CES 展會，展示其鏡面顯示屏及可調光窗戶，上述產品已被用于部分現(xiàn)代化的大型客機上，該產品可被用 于雪佛蘭 Bolt電動車，將其后視鏡轉化為一款顯示屏。這類可調光玻璃或能被用于未來的電動車型。據Gentex 透露，當電動車配置了可調光太陽能天窗后，就能夠實現(xiàn)所謂“sunloading”的最小化。當陽光充足時，車輛座艙內部會變熱。固定式 天窗或暗色天窗可能會緩解座艙變熱的情況。但顯然，天窗獲取的熱量減少，空調 及電池所需的電量也將變少。Gentex 的技術可實現(xiàn)電控調光，且其重量也低于機械式頂蓋，將有助于提升電動車的能效。

（3） 玻璃天線

玻璃天線也稱為隱藏式天線，通過將導線印刷在玻璃上而實現(xiàn)接受信號的功能， 具有低成本、低故障、高接收等優(yōu)點，是 5G 車聯(lián)網背景下的一大搭載趨勢。

鍍膜天線玻璃是利用現(xiàn)有熱反射玻璃的鍍膜層兼做汽車天線。其工作原理是利用金 屬鍍膜作為天線，通過金屬貼片或者或印刷的銀漿耦合電磁信號并通過舌片加到信號放大器或者收音機。不需對天線進行設計，直接使用現(xiàn)有的鍍膜作天線，只改變饋電點位置、饋電方式、饋點大小以及改變天線放大器的頻率響應來達到廠家對感 度、增益、阻抗、駐波等參數(shù)的要求。不僅美觀，而且性能良好，優(yōu)于傳統(tǒng)的天線。

從使用的車型來看，如今絕大部分國產車即使是低等車都將玻璃天線列入的基本配 備，比如福特的福克斯、日產天籟、豐田凱美瑞、大眾途安等車型。

NTT DOCOMO 成功試驗全球最小 5G 玻璃天線，迎接 5G 時代到來

在未來的移動社會中，汽車將配備相機、LiDAR 和傳感器等設備。汽車既需要相互連接，也要有提供 V2X 的通信功能，將汽車連接到所有其他東西。在這些情況下，汽車玻璃作為無線電波和接收的天線/網關起著越來越重要的作用。5G“玻璃天線”被安裝于車輛上的多個位置---包括擋風玻璃、側窗和后窗，使 5G 數(shù)據能夠在理想方向上傳輸和接收，以獲得最大的 5G 信號強度。

日本第一大移動通信運營商 NTT DOCOMO 于 2019 年 5 月成功試驗了世界上第一個使用嵌入合成熔融石英的“玻璃天線”的 5G 移動電信，用于發(fā)送和接收 28GHz頻段 5G 信號。這種“玻璃天線”是迄今為止全球最小的 28GHz 頻段 5G 天線。NTT DOCOMO 認為，5G“玻璃天線”以后可用于建筑物、車輛、火車場景中，以實現(xiàn)穩(wěn)定、高速的 5G 移動通信。

28GHz 頻段的 5G 信號頻率衰落很快，因此，它們的強度不足以充分穿透建筑物、車輛和火車車廂的窗戶。而上述全新的 5G“玻璃天線”可以連接到窗戶表面，以便在理想的方向上接收和傳播 5G 無線電波，進而在具有挑戰(zhàn)性的室內和車內條件下進行穩(wěn)定、高速的 5G 通信。該 28GHz 頻段 5G“玻璃天線”，下行速率在 100 米范圍內平均為 1.3Gbps，而如果可用帶寬達到 400MHz 頻段時可達到 3.8Gbps。NTTDOCOMO 的技術工程師介紹，相關的測試結果表明，即使在 5G 信號被障礙物阻擋或反射的城市區(qū)域，也實現(xiàn)了穩(wěn)定、高速的 5G 通信。

5G“玻璃天線”尺寸很小、外觀透明，這使得使其可以不顯眼地安裝在建筑物、車輛之中，并不會有礙于安裝物體的外觀或設計（因為尺寸很小），也不會阻擋人們的視線（因為外觀透明）。DOCOMO 表示，接下來將進一步改進 5G“玻璃天線”技術， 使其能夠與 Massive MIMO 兼容，以實現(xiàn)可以用多個天線同時發(fā)送和接收數(shù)據的“玻璃天線”，以進一步提高速率、使得 5G“玻璃天線”能夠在各個場景與條件下得到應用。

AGC 研發(fā)面向 5G 通訊的合成石英玻璃天線

40 多年來，AGC 一直是車載玻璃上的天線研發(fā)與生產領域的行業(yè)領導者。AGC 還在其日本和美國消聲室設計車載玻璃上的天線，并為客戶提供玻璃上的天線。通 過完成歐洲的消聲室，AGC 建立了加快天線研發(fā)的框架，以滿足 IoT 時代對“互聯(lián)” 汽車的需求，并支持全球客戶的汽車開發(fā)。AGC 于 2019 年已經成功開發(fā)具有低傳輸損失性的，透明的，面向 5G 通訊的合成石英玻璃天線。公司今后將推進車載用和室內外用天線等實用化的研究開發(fā)，并從 2019 年開始提供樣品。此次開發(fā)的合成石英玻璃天線，采用了新開發(fā)的 Glass Interface Layer，可減少電磁波通過窗玻璃時的衰減和反射。另外，通過進行獨自的微細加工，成功地將天線圖案透明化。 即使設置在視認區(qū)域也不會損害美觀和景觀，極力抑制視野的遮擋，因此有可能 成為車載用和室內外用等領域較適合的天線

（4） 其他智能化應用：交互式玻璃

隨著科技的不斷發(fā)展，車窗的智能化功能也變得逐漸多樣化。福特公司開發(fā)了一種叫做 Feel the View 的車窗。它利用窗戶上的觸覺反饋系統(tǒng)為視障人士提供外部事物的觸覺描述。也可以是一個放大鏡、一個和友好溝通的朋友和視頻播放器。車門 虛擬窗戶把整個汽車都變成了一個智能終端，智能內飾表面融合了地板控制臺，儀表板和門板的時尚裝飾。可以在車內的任何一個位置操作汽車相關應用，不僅在前窗上呈現(xiàn)不同的信息，而且在汽車的每個其他玻璃表面上呈現(xiàn)不同的信息。隨著自 動駕駛的到來，乘客將通過車輛后部側窗上顯示的視頻或互聯(lián)網網站獲得娛樂。

節(jié)能環(huán)保：太陽能玻璃、隔熱玻璃

（1） 太陽能玻璃

隨著新能源汽車的發(fā)展，解決充電問題迫在眉睫。太陽能玻璃的使用，利用太陽 能給汽車充電，比充電樁更方便，可以在汽車行動的時候就吸收太陽能來轉化成 電量。太陽能玻璃是在玻璃邊緣安裝太陽能電池后，將混合涂料涂在玻璃表面，涂料吸收太陽光后會把光線以不同波長傳輸?shù)桨惭b在玻璃邊緣的太陽能電池中。

福耀推出太陽能玻璃，讓汽車玻璃也能發(fā)電。原理是在玻璃里加入太陽能電池組件, 當太陽光照射電池組件上的半導體 PN 結時,就會在 PN 結的兩邊出現(xiàn)電壓，產生電流，太陽能電池就開始工作，為車提供能源。其特點在于通過太陽能轉化為電能， 為車載電器提供能源。

蘋果欲研發(fā)太陽能汽車電池，“鋪滿”整車面板或為透明。蘋果公司就在研究如何利 用太陽能給電動車充電，甚至還想把這種技術延伸應用到蘋果手表和 iPhone 等設備上。美國專利和商標局向蘋果授予了這項太陽能充電專利。在蘋果的構想中，要 將太陽能面板“鋪滿”車輛的整個外表面，甚至連汽車玻璃上都覆有太陽能面板。據 專利文件顯示，蘋果希望在柔性材料的基礎上開發(fā)薄膜光伏電池，薄膜的厚度控制 在 1-10 微米。目前，蘋果正在考慮的材料類型包括織物、聚合物、皮革等。

目前市面上已有少部分太陽能充電汽車。早在 2012 年，豐田就首次為其量產的混合動力車型普銳斯，推出了車頂太陽能充電系統(tǒng)的可選配置，但只能是在停車的時候為車載通風系統(tǒng)供電，并作為車載 12V 鉛酸電池的輔助充電電源。

現(xiàn)代汽車集團積極研發(fā)太陽能車燈系統(tǒng)。目前現(xiàn)代汽車集團正在研發(fā)的太陽能車頂系統(tǒng)一共有三種類型：第一代硅太陽能車頂系統(tǒng)；第二代半透明太陽能車頂系統(tǒng)；以及第三代輕型太陽能車身蓋。其中第三代輕型太陽能蓋系統(tǒng)的面積最大，在發(fā)動 機罩和車頂都安裝有太陽能電池板，未來將專用于混合動力車輛。全球首款搭載太 陽能充電系統(tǒng)的量產車型——2020款現(xiàn)代索納塔Hybrid于2019年已經在韓國本土正式上市。該車搭載一臺 2.0L 自然吸氣發(fā)動機，輔以輕混系統(tǒng)提升燃油經濟性，重點是工程師在車頂集成了太陽能充電板，可以為電池組額外補充電能。據現(xiàn)代官方介紹，這組太陽能充電設備在理想狀態(tài)下（每天無遮擋暴曬 6 小時），每年可以為車輛額外提供 1300 公里的行駛里程，換算約每天 3.6 公里。該車型在去年首次亮相韓國市場，今年 2 月在芝加哥車展上亮相，隨后進入北美市場，于今年春季開始銷售，這款車的起步售價為 27,750 美元（19.7 萬元），但尚未在歐洲或中國市場銷售的計劃。

荷蘭“造車新勢力”Lightyear 于 2019 年 6 月份推出的一款太陽能電池車——LightyearOne。Lightyear One 是一臺四門跑車，車身線條十分流暢，整車風格也極具科幻意味。充電方面，Lightyear One 車頂與引擎蓋上配備 5 平方公尺的太陽能面板，能為 One 的電池充電，估計充電每小時最多可獲得 12 公里的行駛距離。據外媒透露，Lightyear One 的這些太陽能電池比傳統(tǒng)電池供能有效率，前者提供的能量比傳統(tǒng)電池多出 20％，并用安全玻璃包覆保護以避免損壞。若以一般人工作8 小時的情況模擬，在晴空萬里的日子讓One 停在戶外停車場吸收陽光， 轉換的能量可增加該車差不多 100 公里的行駛距離。這款車還計劃于 2021 年開始交付。目前該車已接受預訂，預訂價格為 11.9 萬歐元（約合人民幣 92.82 萬元）。

國內太陽能車型方面，廣汽新能源 2019 款 Aion S 和Aion LX 的部分車型上就提供了太陽能全景天窗的選配（9800元），該天窗可以產生最大 60W 的功率的電能，可以為車內空調通風、音響設備等使用。此外，國產企業(yè)品牌眾泰汽車 2019年透露下一代車型將搭載太陽能天窗技術，充分將太陽能技術運用在汽車天窗上， 通過太陽能電池模組吸收太陽光，將光能轉化成電能給車輛供電。眾泰汽車在研的太陽能天窗采用轉化率較高單晶硅電池組，與天窗玻璃進行完美的貼合，帶來完美的時尚的外觀體驗。

（2） 隔熱玻璃

汽車的隔熱玻璃常見的是夾層玻璃，兩層玻璃中加入了另外一層結構，在提升防爆 性能的同時，兼具一定的隔熱和紫外線能力，分為夾膠和夾膜兩種。比較常見的是夾膠玻璃，在意外發(fā)生時玻璃碎片不會像鱗片一樣碎裂而四處飛濺，主要的特點是 防爆，玻璃破碎后憑借中間膠片粘性可以將玻璃碎片牢牢粘住，以免傷人。雖然防 爆性能較強，但隔熱效果只能達到 20%左右。夾膜玻璃較稀有，如寶馬 760 的原裝玻璃就是使用了威固技術的隔熱玻璃，這種玻璃在一些發(fā)達國家的高端車型才會裝配，夾膜玻璃隔熱效果好于夾膠玻璃，同時保持了較高的防爆性能。

采用隔熱玻璃的作用在于，在夏季運用時，可以改進各型車內的溫/濕度狀況，在 有空調的車上效果最好。在空調客車上，除了可改進旅客的旅行條件以外，還可大大減少熱負荷，因而降低了電能消耗，減少了空調器的工作時間，有助于保證空調 器的使用壽命， 吸熱玻璃具有很高的吸收限光中紅外線（ 其波長范圍為800~3000Nm）的能力，能見度實際上沒有變化。

不管是哪種隔熱玻璃，它的隔熱效果都達不到汽車膜的標準，需要汽車膜來提升 汽車玻璃的隔熱能力。以威固的前擋V70 為例，擁有 94％的紅外線阻隔，99.9％的紫外線阻隔，汽車的隔熱玻璃距離這些數(shù)值還有不小的距離，而相差 10％就會產生明顯不同的感受。所以，即便是隔熱玻璃，依舊需要汽車膜來增強對太陽光的 防御能力。

鍍膜隔熱玻璃隔熱性能優(yōu)于汽車玻璃貼膜。從原理上來看，夾層前擋風玻璃可以降 低可見光透射比 TL，可以阻隔紫外線，但是對于熱效應的紅外線，如果僅靠吸收作用，有兩個問題：一方面，吸收能力有限，玻璃吸收劑的增加，吸收了紅外線， 也吸收了可見光，在保證可見光透射比不小于 70%的極限狀態(tài)下，紅外透過率也只能降至 20%；另一方面，吸收的能量并不會憑空的消失，玻璃吸收的能量將使玻璃溫度上升，最后相當于兩個太陽照在車里面，第一個太陽到陰涼處就避開了，第二個太陽卻持續(xù)性存在。前風窗玻璃吸熱能力最強的色拉綠組合，對紅外線有強吸收作用，經過兩片色拉綠玻璃吸收層，紅外線吸收近 75%，玻璃升溫后等效于約 20%的能量再次向車內傳遞，紅外線能量最后仍然有 40%進入車內。這就是吸熱玻璃隔熱的瓶頸，紅外線吸收越多，二次熱傳遞的能量也越大。鍍膜隔熱玻璃 解決了這個難題。鍍膜隔熱玻璃降低了紅外線的透射比，其核心功能實際上是極 大的提高了紅外線反射能力，在經過玻璃吸收后，反射能力仍能達到近 80%。鍍膜隔熱玻璃的紅外線二次熱傳遞約為 5%，總紅外線透過比約為 7~8%，只達到色拉綠吸熱玻璃的 1/5。從玻璃吸收紅外線的角度，汽車貼膜只在玻璃內表面貼合， 而且貼膜載體也有一定的吸收效果，即使貼膜薄膜達到鍍膜薄膜相同水準，貼膜后玻璃對紅外線的吸收也是鍍膜玻璃的 2 倍，隔熱效果降低；再兼顧可見光吸收率的影響，汽車后裝貼膜的最終效果必然差于鍍膜隔熱玻璃。

從使用的車型來看，市面上大部分國產車即使是中低檔車型都已使用隔熱玻璃，比 如東風本田思域、一汽奔騰 B30、斯柯達昕銳、通用別克君越等車型。

積水的隔熱玻璃產品或將是新能源汽車趨勢下滿足汽車節(jié)能降耗及舒適駕乘的性能需求的選擇。

從積水隔熱玻璃結構圖來看，積水納米隔熱玻璃比普通玻璃性能優(yōu)異的奧秘在于， 夾層玻璃中間的納米隔熱中間膜。該納米隔熱中間膜采用積水化學獨有的“納米微粒分散技術”將納米隔熱粒子均勻分散到 PVB（聚乙烯醇縮丁醛）層中制備而成， 將此納米隔熱中間膜嵌入普通玻璃中后即得到納米隔熱玻璃。

積水隔熱玻璃比普通貼膜更安全實用。和當下普通的汽車貼膜玻璃相比，積水隔熱 玻璃采用內置納米中間膜的形式，不僅有效避免了當前貼膜起泡、老化、變質和脫落的問題，更是避免了貼膜金屬隔熱層屏蔽信號等諸多弊端，并且不僅能屏蔽紫外線，給肌膚帶來灼熱感的紅外線也被大幅隔斷，具有顯著的隔熱節(jié)能效果。此外， 積水隔熱玻璃還具有優(yōu)異的可見光透過性能。由于貼膜玻璃不到 70%的低透光率影響了駕駛者的正常視線，歐美部分地區(qū)已禁止或限制汽車貼膜。積水隔熱玻璃的可見光透過率達到近 80%已遠超規(guī)定標準，具有出色的透光性能。與貼膜玻璃相比，消費者可獲得更高的安全性和性價比。

車輛駕駛艙溫度測試發(fā)現(xiàn)，積水隔熱玻璃實現(xiàn)降溫 6.3℃，駕乘舒適度大幅提升。實驗結果表明，在停車模式下，采用積水隔熱玻璃的溫度上升速率和上升幅度均低于采用普通玻璃的汽車方向盤。兩者暴曬 1 小時后，溫度相差 6.3℃。說明駕乘者進入車艙后，裝配積水隔熱玻璃的車輛儀表盤溫度更低，具有更好的觸摸舒適度。 隨后，被測車輛都開啟空調進入行駛狀態(tài)，儀表盤均開始降溫，在整個降溫過程中， 采用積水隔熱玻璃可以更快達到車內舒適室溫，降低空調負荷，駕乘者舒適性得到提升。值得一提的是，采用積水隔熱玻璃除了能給駕乘者帶來更舒適的車內感受， 其關鍵作用還在于對車輛電子元器件也能進行很好的高溫保護。當前車輛內部裝配的大量電子元件，如顯示屏（LCD/OLED）、控制部件（CPU）、抬頭顯示（HUD）等，很多位于儀表盤的正下方，包括 CPU 和處理器在內部分電子元件對溫度非常敏感，即使 2-3℃的溫度差就會對其運行和壽命造成嚴重影響。積水隔熱玻璃以其隔熱特性讓電子元器件的工作溫度保持在合適的范圍內，避免車輛因材料及電子元 器件熱老化導致壽命縮短及由此引發(fā)的各類汽車質量問題。

能耗及續(xù)航測試：空調能耗降幅高達 24%，續(xù)航里程延長 4.6Km。采用在汽車空調線路中接入電流電壓表的方式，分別得到車輛在行駛模式下初始階段（0～1200s）、降溫階段（1200～2400s）、穩(wěn)定階段（2400～3600s）這三個時間段空調功率的情況。測試結果發(fā)現(xiàn)，通過采用積水隔熱玻璃，空調感應到更低的溫度后， 會相應調整到低位的運行功率，在更節(jié)能的狀態(tài)下運行，大幅減少空調熱負荷，降 低電能消耗，減少了空調的工作時間，延長其使用壽命。

積水是一家日本公司，納米隔熱玻璃的技術起源于日本，目前納米隔熱技術在日本 應用最多。日本對本身舒適性和節(jié)能的要求較高，因此在日本市場，包括本田和豐 田的車型上應用的非常廣泛。許多日本家庭主婦經常使用配有納米隔熱玻璃的小型車，該車型也成為女性用車，在市場上一直熱銷。

美觀時尚：氛圍燈玻璃

（1）氛圍燈玻璃

氛圍燈玻璃流行的原因在于：對用戶來說，隨著汽車的普及和自動化程度提升，人 們將越來越從駕駛中解脫出來，車上時間占據日常的比例也在不斷增加，汽車未來或將成為人們生活中的第二親密私人空間。生活需要品質感，而好的內飾氛圍燈光 玻璃僅僅應用光這一元素就能營造出或科技或浪漫或奢華或溫馨的車內氛圍；對主 機廠來說，氛圍燈的作用不僅僅是滿足購車者需求，讓汽車更具賣點，在汽車外觀同質化越來越嚴重的今天，獨特的氛圍燈玻璃還能給汽車品牌間帶來更多的個性與差異，在夜間更具識別性。

氛圍燈在玻璃上的應用原理是在夾層玻璃的內部，印刷可以折射光線的白色油墨層。 利用玻璃邊部的 LED 光，使得光線在玻璃內部多次折射。從而從玻璃的內表面呈現(xiàn)整面發(fā)光的效果。兩片玻璃間可加入 SPD 膜，對引出端施加電壓，通過調節(jié)電流，改變玻璃透過率。

目前市面上搭載氛圍燈玻璃的汽車不多，備受關注的是寶馬 7 系星空氛圍燈。寶馬星空全景玻璃天窗氛圍燈其實是兩側由 LED 燈光通過導光條后形成線性光源再照射到天窗玻璃上，光線經反射后通過玻璃上的激光雕刻圖案將光線發(fā)散到車內形 成星空頂氛圍燈。

汽車玻璃的發(fā)展趨勢

汽車玻璃作為汽車重要的功能件與安全件，在不同檔次的汽車的配置有很大差異，伴隨消費升級與技術進步，人們對汽車的配置要求越來越高，汽車玻璃的功能也逐漸豐富。在汽車整車制造下游需求變遷的拉動下，汽車玻璃行業(yè)逐漸呈現(xiàn)出單車玻璃用量提升、汽車玻璃生產更加功能化和智能化、集成化和模塊化以及輕量化趨勢的趨勢，而汽車玻璃企業(yè)也將朝著產業(yè)鏈縱向一體化整合的趨勢發(fā)展。

單車玻璃面積增加，天窗訴求與日俱增

玻璃憑借其透明、制造和加工工藝成熟、成本相對高分子材料更低廉、可承受更多附加功能等性質，在未來較長的時期內，仍不能被其它透明材料所代替。同時，隨著汽車制造技術的發(fā)展，汽車玻璃制造技術的提高，汽車玻璃的使用量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢，將進一步拉動上游汽車玻璃行業(yè)的發(fā)展。根據前瞻產業(yè)研究院的資料，汽車產業(yè)發(fā)展至今，單車玻璃平均用量不斷提升，2010 年后單車玻璃用量達到5.2m^2 以上，較 20 世紀 60 年代的汽車玻璃用量提高了 1 倍以上。

單車汽車玻璃用量的提升，主要有以下 4 個驅動因素：提升乘車體驗，汽車天窗的普及率持續(xù)提升，而天窗可以改善車內光線和空氣質量，提升消費者乘車體驗；

SUV 車型滲透率持續(xù)提升，而 SUV 車型表面積普遍大于轎車，其單車汽車玻璃用量也普遍大于轎車；擴大汽車視野，增加汽車流線，汽車線型造成傾斜角度以 6°/ 年的速度增加，角度變大造成玻璃面積增大；汽車輕量化需求，油耗排放日趨嚴格，汽車輕量化需求明顯，而車重每減少 10KG，每百公里油耗將降低約 0.06 升，因此整車廠有通過加大汽車玻璃單車使用面積來降低車重的動力。

在以上 4 個驅動因素中，對汽車天窗的配置需求影響最大，消費者對汽車天窗的訴求與日俱增。

從消費者偏好來看，中國車主偏愛可換氣通風的大天窗。根據偉巴斯特（全球最大 的汽車天窗制造商）公布的 2019 年中國汽車天窗消費者調研報告， 受訪用戶表示在購車考量的車輛配置中，天窗是重要的考量選項，占比為 70%，略低于倒車影像72%。用戶未來購車選購天窗意愿有所上升，從2017 年的90%上升到了95%， 傾向于可開啟大尺寸全景天窗。與 2017 年對比，2019 年用戶對小天窗購買意愿明顯下降，顯示出小天窗已逐漸無法滿足消費者需求。96%的用戶不愿意選擇固定式不可開啟全景天窗，主要原因是不能通風、抽煙不能換氣。從天窗功能性來看， 通風、舒適和車內光線依然是消費者考量的最重要因素。此外，有相當部分用戶認為天窗能提升汽車的外觀檔次，增加駕駛的趣味性。從這次調研中，我們也看出車輛對于中國消費者不僅僅是一個代步工具，更是一種生活方式的體現(xiàn)。車主使用天 窗頻率提升，更多追求駕駛舒適性。雖然受天氣影響較大，天窗的使用頻率在提高。

在本次調研中，在晴天時，僅 6%的用戶完全不用天窗；天氣不佳時，仍有 22%的用戶會使用天窗。大多數(shù)的天窗用戶會將天窗部分打開，關注天窗的功能性，如通風換氣，對觀景的重視程度降低。在潛在購買者及再次購車者中，選擇天窗的人數(shù) 比例明顯提升，預示著整車市場的天窗需求還在提高。一般的全景天幕（天窗+前 檔）1000 元，帶功能（隔熱）的 2000 元。

天窗總成廠商積極擴產能。2019 年，由于業(yè)務的快速增長，偉巴斯特武漢原有工廠的產能達到了極限；故其投入5000 萬歐元新建工廠，以支持其業(yè)務進一步發(fā)展。

此次投產主要生產汽車天窗、電加熱器及充電解決方案產品。若投成，汽車天窗年 產能將達 200 萬套，電加熱器年產能 120 萬套，充電樁 60 萬套，是原有工廠產能的三倍。

輕量化玻璃符合汽車節(jié)能環(huán)保的需求

輕量化是汽車的重要發(fā)展方向，汽車玻璃的輕量化主要可以通過降低玻璃厚度來 實現(xiàn)。目前，如下表所示（其中，夾層玻璃 3+3，指外片玻璃厚度 3mm，內片玻璃 3mm，不包含 PVB 膜），汽車玻璃厚度變薄趨勢明顯，汽車供應商在在保證各項性能指標的情況下，紛紛通過熱彎鋼化工藝、夾層加工工藝和 PVB 膜性能的提升來降低玻璃厚度，從而實現(xiàn)減重目的。一般來說，單車玻璃用量約為 4 平方米左右，如果玻璃的厚度每減小 1mm，可使整車減重約 10kg，每百公里油耗將降低約 0.06升。隨著政府對汽車降低油耗、節(jié)能環(huán)保的要求越來越嚴，整車廠迫于壓力，對汽車玻璃輕量化需求也逐漸增強。

功能化和智能化引領汽車玻璃發(fā)展的新潮流

目前，消費者對汽車舒適性、安全性、美觀性的需求日漸提升，同時整車廠為了實 現(xiàn)差異化競爭吸引消費者，汽車玻璃作為外觀件、功能件、安全件，以及功能性玻璃的滲透率持續(xù)提升，汽車玻璃附加功能的種類也越來越多樣化。功能化的汽車玻 璃產品不斷涌現(xiàn)。而智能化汽車玻璃是通過對玻璃表面及其內部進行特殊處理，使玻璃具有自動顯示、可控調光等功能。智能玻璃與相關電子元件配合使用的結果， 使汽車的操控越來越簡單，行駛安全性越來越好。因此，汽車玻璃的智能化也是汽車玻璃發(fā)展的一大趨勢。

隨著消費者對汽車玻璃的性能要求增加，同時玻璃制造技術的發(fā)展，各種智能化 和功能化的新型玻璃不斷涌現(xiàn)，也更受消費者的喜愛，引領汽車玻璃發(fā)展的新潮 流。市場不斷研發(fā)細分領域的優(yōu)質新型汽車玻璃技術，安全舒適角度的細分產品 主要是隔音玻璃、電加熱玻璃、憎水玻璃；智能控制角度的細分產品主要是 HUD 抬頭顯示玻璃、調光玻璃、玻璃天線；節(jié)能環(huán)保角度的細分產品主要是太陽能玻璃、 隔熱玻璃；美觀時尚角度的新產品主要是氛圍燈玻璃。

集成化和模塊化是實現(xiàn)汽車功能化和智能化的重要途徑

汽車零部件模塊化、集成化生產將成為行業(yè)發(fā)展趨勢之一。一方面，模塊化和集成化可以幫助整車廠優(yōu)化其供應鏈、降低綜合生產成本、加強質量控制；另一方面，模塊化供應的趨勢也給汽車玻璃行業(yè)帶來機會，汽車玻璃生產商將玻璃與天線、電 子元件、包邊條和加熱線等附件進行集成，可以提升汽車玻璃的附加值。例如，包 邊玻璃、玻璃天線等產品就是模塊化產品的代表。

集成化和模塊化汽車玻璃已經被越來越多各種車型所采用，成為實現(xiàn)汽車功能化 和智能化的重要途徑。單純的汽車玻璃已經遠遠不能滿足消費者的要求，越來越多的附件（如天線、各種電子元件、包邊條和加熱線等）被集成到玻璃上，可以實現(xiàn) 接收信號、提供倒車影像、防水、防塵和加熱等功能，又節(jié)省了車內空間。

3D 曲面玻璃成車載面板新趨勢

現(xiàn)階段，以特斯拉為首的眾多車企掀起了車載大屏的潮流，但汽車屏幕的變化遠不 只是由小變大、由少變多。為了讓汽車內飾氛圍上有更大的提升，部分汽車廠商在 功能的基礎上追求設計的美感，開始擁抱 3D 曲面玻璃屏。3D 蓋板玻璃對于汽車中控屏的設計更顯人性化，擺脫過去車載千篇一律的方方正正，整體給人感覺非常呆板，沉悶。而 3D 蓋板玻璃是可以進行彎曲設計，整體上對于汽車內飾氛圍設計感上有了大大的提升，科技感十足。如今的汽車作為人們智能化生活與辦公的大終 端，讓各大顯示模組廠商在內飾上更側重于凸顯黑科技感，因此也帶動了大尺寸 和 3D玻璃蓋板的走勢。3D曲面玻璃表面在車載中控屏實現(xiàn)了三維表面的無縫銜接，這樣就提高了設計與功能整合自由度，可根據客戶需求進行調整。設計與功能相結合，為內飾設計人員提供了各種功能和形式。3D 玻璃成形工藝使各類開關和操作元件任意設計。

從市場來看，由于成本和技術因素，汽車 3D 曲面玻璃大部分尚處于概念階段，但有些企業(yè)已經開始逐步落地，比如康寧玻璃。2019 年 7 月，康寧首個大尺寸車規(guī)級內飾玻璃工廠在中國正式投產。“康寧大猩猩”玻璃材質所具備的高韌性和高強度特點，讓車規(guī)級超大尺寸曲面蓋板從概念走進現(xiàn)實。據康寧汽車玻璃事業(yè)部亞洲區(qū)商務總監(jiān)王劍波介紹，做成高精度的曲面屏技術難點很高，表面需要很多涂層技術。 而傳統(tǒng)的熱彎曲工藝成本很高，康寧為此研發(fā)出一種冷彎曲技術，只需要在常溫中加工，極大地降低了生產加工難度以及成本。理想ONE 成為首批使用該玻璃的車型，車型上可以看到康寧冷彎 3D 技術的使用。

國際主流玻璃企業(yè)新技術布局（詳見報告原文）

汽車玻璃市場：全球寡頭壟斷，中國福耀獨大

目前，全球汽車玻璃行業(yè)集中度較高，呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。根據全球玻璃龍頭企業(yè)2018 年汽車玻璃業(yè)務營收測算，2018 年國際前五大生產商市場份額約 90%，其中旭硝子和福耀玻璃的市場占有率均超過 20%，板硝子、圣戈班緊隨其后，信義玻璃的市場份額則相對較小，僅為 4%。

中國方面，本土企業(yè)主導國內 OEM 市場，福耀玻璃在中國市場上一家獨大，市場占有率接近 70%，其次旭硝子占據約 10%的市場份額，信義玻璃、板硝子和圣戈班分別占據 5-10%的市場份額。

疫情之下行業(yè)有損失，兼并重組將成為行業(yè)的發(fā)展趨勢

2020 年新冠爆發(fā)，疫情之下，全球產業(yè)鏈共振的蝴蝶效應在汽車產業(yè)鏈表現(xiàn)更為明顯。受中國汽車零部件供應商產能不足等影響，現(xiàn)代、豐田、菲亞特克萊斯勒、 日產多家大型汽車企業(yè)均表示，部分生產線被迫停產或者暫時停產若干天。此前， 全球最大汽車玻璃生產商、福耀集團董事長曹德旺接受新京報采訪時表示，受疫情影響，公司國際訂單受影響明顯。中國汽車工業(yè)協(xié)會對 212 家零部件企業(yè)進行的調查數(shù)據顯示，受疫情影響，零部件企業(yè)營業(yè)收入損失最高的達到 20 億元人民幣，營收損失在 2000 萬元到 5000 萬元的企業(yè)占比為 16%。

疫情背景下，原材料價格上漲、市場需求放緩等因素使得重資產的汽車玻璃行業(yè)的生存環(huán)境不容樂觀，國內外汽車玻璃行業(yè)競爭形勢更加激烈。未來進一步兼并重組將成為行業(yè)的發(fā)展趨勢。

福耀玻璃：持續(xù)高研發(fā)投入，拓展“一片玻璃”邊界

圣戈班：全球汽車玻璃創(chuàng)新之源

旭硝子：發(fā)力曲面玻璃和 5G 玻璃天線

板硝子：自動化、電氣化及共享出行

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（報告觀點屬于原作者，僅供參考。報告來源：國信證券）

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