量子點(Quantum Dots,簡稱 QDs)是尺寸僅為 2-10 納米的無機半導(dǎo)體納米晶體,核心特性是量子尺寸效應(yīng)—— 即通過改變晶體的直徑大小,可精準調(diào)控其發(fā)出的光的波長。
其在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用主要分為兩類,對應(yīng)不同的技術(shù)路徑:
-光致發(fā)光量子點(QD-LCD)
最主流的應(yīng)用形式,將量子點材料制成 “量子點膜” 或 “量子點玻璃”,放在傳統(tǒng) LCD 顯示屏的背光層與液晶面板之間。
工作原理:背光層發(fā)出的藍光照射量子點,量子點被激發(fā)后分別發(fā)出純紅光和純綠光,再與未被吸收的藍光混合,形成高純度的三原色光,最終通過液晶面板成像。
特點:無需改變 LCD 的基本結(jié)構(gòu),成本相對可控,是目前車載顯示中量子點技術(shù)的主要落地形式。
-電致發(fā)光量子點(QLED)
更先進的 “自發(fā)光” 技術(shù),無需背光層,直接通過電流驅(qū)動量子點發(fā)光(類似 OLED,但發(fā)光材料為量子點)。
工作原理:量子點作為發(fā)光層,通電后直接發(fā)出紅、綠、藍三色光,無需依賴背光和液晶分子的偏轉(zhuǎn)。
特點:色彩更純凈、響應(yīng)速度更快、功耗更低,但目前技術(shù)成熟度較低(尤其是大尺寸和長壽命穩(wěn)定性),車載領(lǐng)域仍處于研發(fā)或小范圍試點階段。
量子點技術(shù)在車載顯示應(yīng)用中的優(yōu)勢
車載顯示的使用場景遠比手機、電視苛刻——需面對強光直射(如正午陽光)、高低溫循環(huán)(-40℃~85℃)、振動沖擊,且需兼顧信息清晰易讀保障駕駛的安全和色彩真實保證較好的乘坐體驗。量子點技術(shù)恰好能針對性解決傳統(tǒng)車載顯示的痛點。
1. 廣色域高色準 + 高亮度強抗光:兼顧視覺體驗與駕駛安全
傳統(tǒng)車載 LCD 色域多為 70%-80% NTSC(或 60%-70% DCI-P3),色彩偏淡且強光下易泛白,而量子點技術(shù)通過發(fā)出 “窄帶寬”純?nèi)猓t光、綠光波長更集中),既能實現(xiàn) 95%-110% NTSC(或 90% 以上 DCI-P3)的廣色域,部分產(chǎn)品甚至突破 110% NTSC,讓導(dǎo)航標識、影音畫面、中控圖標更真實細膩,提升座艙高端感;同時其光轉(zhuǎn)化效率超 90%,配合 Mini-LED 背光可實現(xiàn) 1000-2000 尼特峰值亮度,疊加多分區(qū)控光提升對比度,即便正午陽光直射,駕駛者也能清晰讀取車速、導(dǎo)航等信息,無需低頭瞇眼,兼顧視覺體驗與駕駛安全。
2. 低功耗長壽命:適配車載高可靠性需求
車載顯示需長期通電且整車生命周期達 5-10 年,量子點技術(shù)在功耗與壽命上優(yōu)勢顯著:光轉(zhuǎn)化效率比傳統(tǒng)熒光粉高 30% 以上,相同亮度下 QD-LCD 背光功耗降低 20%-30%(如奔馳 MBUX 量子點系統(tǒng)功耗比傳統(tǒng)屏幕低 60%),減少電瓶電量消耗;且無機量子點材料穩(wěn)定性遠超有機 OLED,色彩衰減壽命超 6 萬小時(按每天使用 4 小時計算可用 40 年以上),耐高低溫、抗振動性能更強,完全適配車載惡劣環(huán)境與長期使用需求。
3. 高兼容性:適配車載顯示創(chuàng)新形態(tài)與合規(guī)要求
當前車載顯示向 “大尺寸、多屏融合、異形化” 發(fā)展,量子點技術(shù)兼容性極強,量子點膜 / 玻璃可制成柔性、曲面形態(tài),適配車載曲面中控屏,還能與 Mini-LED、Micro-LED 等技術(shù)結(jié)合,形成 “量子點 + Mini-LED” 的高效組合,滿足大尺寸、多屏融合、異形化等車載顯示創(chuàng)新需求,同時無鎘量子點材料可符合全球環(huán)保法規(guī),助力車企合規(guī)布局。如今,量子點技術(shù)已從高端車型向中端車型滲透,成為推動車載顯示高端化、提升智能座艙體驗的核心力量。
主要技術(shù)參與者
另眾多顯示面板企業(yè)以及集成商也在積極布局量子點技術(shù)在車載顯示方面的應(yīng)用,推出了一系列相關(guān)產(chǎn)品。
海微科技是專注于智能座艙類零部件設(shè)計、研發(fā)、制造和交付的創(chuàng)新型Tier1企業(yè)。其QD量子點膜Mini LED車載顯示屏創(chuàng)新性地將Mini LED技術(shù)與藍光COB光源及QD量子點膜技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)了110% NTSC以上的廣色域表現(xiàn)。
極氪 7X 攜手海微 HIWAY,率先在該車型上應(yīng)用了集成藍光 COB+QD 量子點膜技術(shù)的 16 寸 Mini LED 中控屏。該技術(shù)采用先進的量子點材料替代了傳統(tǒng)的熒光粉材料,顯著提升了顯示屏的色域范圍與色彩表現(xiàn)力,使極氪 7X 中控屏的色域達到了 110% NTSC 以上,遠超行業(yè)標準。同時,極氪 7X 搭載的是全球首款 16 英寸車規(guī)級量子點膜 Mini-LED 中控屏,同級唯一。
2023年,現(xiàn)代摩比斯(Hyundai Mobis)宣布開發(fā)出全球首款車載量子點和局部調(diào)光顯示器(Quantum Dot and Local Dimming Display,QL顯示器)。
哈曼作為汽車科技領(lǐng)域的知名企業(yè),推出了搭載三星Neo QLED技術(shù)的車載顯示屏產(chǎn)品。其Ready Display系列采用三星專利的無鎘量子點膜結(jié)合純藍光Mini LED技術(shù),并在局部調(diào)光算法的優(yōu)化下,實現(xiàn)了卓越的顯示效果與能耗控制的平衡。首款量產(chǎn)產(chǎn)品已應(yīng)用于塔塔汽車全新Harrier.ev電動SUV,具備1200尼特的峰值亮度和95% NTSC的寬色域表現(xiàn)。
京東方精電與哈曼在 2018 年開啟合作,雙方致力于在顯示方案上開展深入的合作共研,共同推動QLED(Quantum Dots Light Emitting Diode Display)及早地由消規(guī)轉(zhuǎn)為車規(guī)級應(yīng)用技術(shù)。QLED使用量子點技術(shù)來提高關(guān)鍵圖像的顯示質(zhì)量,類似于Mini LED的技術(shù)原理達到Local dimming實現(xiàn)區(qū)域調(diào)光,QLED顯示不再使用白色LED背光,而是在背光和LCD層之間放置一個量子點層,量子點層接收了LED背光發(fā)出的部分藍光,然后將其轉(zhuǎn)換為紅色和綠色,與普通的LED顯示相比,QLED色彩更加鮮艷、飽滿,提升顯示畫面的色域,使用LTPS的玻璃基板加QLED膜色域最高可達157%,對比度能夠達到百萬級,更重要的是能夠延長LED的使用壽命。京東方精電已與哈曼有著多個中大尺寸QLED項目,產(chǎn)品卓越的顯示效果也收到了市場端一致認可。
深天馬在車載量子點技術(shù)方面取得了顯著進展。其創(chuàng)新推出的量子點膜 + 藍光架構(gòu)的 Mini-LED 技術(shù),實現(xiàn)了更低的功耗、更高的色域(NTSC≥110%)、更優(yōu)的顯示畫面對比度和更友好的光暈設(shè)計,有效填補了車載量子點藍光 Mini LED 國內(nèi)商業(yè)化空白。深天馬已經(jīng)同車載客戶開展藍光架構(gòu)的 Mini-LED 技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用合作。
以及一些材料廠也有相關(guān)布局:
華引芯科技自主研發(fā)了耐高溫車載量子點膜Mini-LED背光產(chǎn)品。該技術(shù)已成功應(yīng)用于華星光電的車載中控屏方案,并已實現(xiàn)量產(chǎn)上市。其技術(shù)重點解決了量子點材料在車載高溫高濕環(huán)境下的可靠性問題。
激智科技作為光學(xué)膜材料供應(yīng)商,激智科技具備量子點薄膜的生產(chǎn)能力。其量子點膜產(chǎn)品可應(yīng)用于車載顯示屏領(lǐng)域,為下游顯示模組廠商提供核心光學(xué)材料。
未來展望
從當前落地情況來看,量子點車載顯示技術(shù)已在部分高端車型中實現(xiàn)應(yīng)用: 從當前落地情況來看,量子點車載顯示已在部分高端車型中實現(xiàn)應(yīng)用:奔馳部分車型,如EQS等,憑借搭載的量子點顯示屏,實現(xiàn)了高達95% DCI - P3的色域覆蓋,即便是在強光直射下,屏幕畫面依舊清晰銳利,同時功耗相較于傳統(tǒng)屏幕大幅降低了60%,為駕駛者帶來了出色的視覺體驗。其MBUX量子點顯示系統(tǒng)更是運用了前沿技術(shù),實現(xiàn)了200%的色域覆蓋與百萬比一的超高對比度,配合 “視覺焦點追蹤” 功能,通過微型攝像頭精準捕捉駕駛者眼球運動,將關(guān)鍵行車信息始終投射在駕駛者自然視線范圍內(nèi),極大提升了駕駛過程中的信息獲取便捷性與安全性。 極氪7X的16英寸中控屏采用車規(guī)級量子點膜Mini LED顯示屏,成為中端車型技術(shù)升級的代表;塔塔汽車全新Harrier.ev電動SUV則配備哈曼Neo QLED車載屏,將無鎘量子點技術(shù)與Mini LED結(jié)合,進一步拓展了應(yīng)用場景。 然而,量子點技術(shù)在車載顯示的規(guī)模化滲透仍面臨多重制約:一是成本門檻較高,量子點膜及其配套的Mini LED背光模組可能推高顯示產(chǎn)品的整體成本,對成本敏感的中低端車型構(gòu)成挑戰(zhàn)。二是技術(shù)成熟度有待提升,特別是電致發(fā)光QLED技術(shù)目前仍處于發(fā)展階段,光致發(fā)光方案則通常需要與背光技術(shù)結(jié)合。三是車規(guī)級適配挑戰(zhàn),量子點材料在車載環(huán)境下的長期可靠性(如耐高溫高濕、抗振動等)仍需經(jīng)過更廣泛的驗證,部分核心專利與供應(yīng)鏈資源也相對集中。 長遠來看,隨著顯示面板企業(yè)持續(xù)推動技術(shù)迭代、材料成本下降,以及車企對智能座艙體驗需求的升級,量子點技術(shù)有望逐步從高端車型向更廣泛的市場滲透,成為滿足車載顯示“廣色域+高可靠性”需求的重要技術(shù)路徑之一。 值得關(guān)注的是,行業(yè)對車載顯示前沿技術(shù)的探索已進入關(guān)鍵階段。隨著智能汽車競爭進入“座艙體驗”決勝階段,車載投影顯示技術(shù)正成為重塑人車交互體驗的核心驅(qū)動力。為探討Micro LED光效與可靠性突破、量子點廣色域顯示創(chuàng)新、光場顯示沉浸式體驗等前沿技術(shù),破解復(fù)雜光路設(shè)計、車規(guī)級可靠性測試、全鏈路降本等量產(chǎn)難題,推動從智能座艙交互、車外交接到AR-HUD安全娛樂等全景應(yīng)用創(chuàng)新,2025深圳國際車載投影顯示技術(shù)高峰論壇將于12月4日在深圳舉辦。本屆論壇將匯聚主機廠、零部件供應(yīng)商與技術(shù)企業(yè),共同繪制車載投影顯示的技術(shù)路線圖與商業(yè)化藍圖,助力產(chǎn)業(yè)駛向智能座艙新未來。





