主流的HUD技术主要分为C-HUD、W-HUD和AR-HUD三种类型。C-HUD的投影形式是通过一块半透明树脂进行成像，投影范围较小，内容较少且比较简单，存在镜片和玻璃色差，目前已经逐步退出市场。W-HUD是通过光学投影的原理，将行车信息投影在挡风玻璃上，投影范围较大，内容较多，图像更加清晰。AR-HUD增强了汽车投影与现实路况的互动性，融合实景和车载功能，将虚拟导航信息叠加到实际行驶道路上，直接高效地获取道路信息，投影质量高，研发难度较大。
发展历程
HUD最早是用于军用战斗机上的显示系统，战斗机飞行员不必低头就能在风窗上看到所需的重要信息，保证了飞行的安全性。1988年，通用汽车首次在其发布的新车上使用了HUD抬头显示器，这款叫做“Oldsmobile Cutlass Supreme Indy 500 Pace Car”也成为了世界上首款使用HUD的汽车。尽管最初的汽车HUD显示信息有限且颜色单一，但这种技术还是令当时的人们惊叹不已。然而，受光学技术发展和自身成本的限制，HUD技术在之后的20多年时间里一直发展缓慢;直到近年来，AR技术的发展和W-HUD显示效果、成本的改善才让HUD技术重新引起大众的关注，HUD在技术的推动下迎来了快速发展期。
汽车的智能化和网联化成为了未来汽车行业发展的趋势，汽车的许多零部件都在朝着智能化方向发展。国家也在积极推动汽车智能化技术发展，2020年以来，工信部等部门发布了多项推动汽车智能化发展的政策，在2021年底发布的《关于促进道路交通自动驾驶技术发展和应用的指导意见》中，融合感知、车路信息交互、智能路侧系统等技术作为未来智能交通发展的重点被提及。车载HUD作为汽车智能化的一个重要方式，将在未来乘上我国汽车智能化发展的东风，助力智能交通体系的建设。
随着汽车智能化的发展，HUD逐渐成为高级辅助驾驶系统（ADAS）和无人驾驶领域的热门应用。HUD在汽车上使用越来越普遍。车载HUD的应用减少了因低头查看信息而导致交通事故的可能，缩短了驾驶盲区时间，可以有效提升行车的安全性，并且提高汽车驾驶的科技体验感。
HUD作为中控屏、仪表盘之外的第三块视觉显示屏，近年来整体发展态势良好，根据中国汽车工业信息网的数据，2021年中国HUD功能装备率达到约6.8%，高于手势控制、后排多媒体和后排液晶屏等座舱功能装备率。
中国主流合资、自主品牌均已开始装配HUD。其中蔚来HUD装配率最高，达到了52%，其次是宝马，HUD装配率接近40%，其他品牌装配率均在20%以下。自主品牌中，吉利、长城HUD装配率接近，均在10%以下。
HUD市场需求规模逐年上涨。根据数据统计，在全球市场，2019年全球乘用车前装HUD市场空间约为84.60亿元，预计2025年上升至447.36亿元，年复合增长率为31.99%。在中国市场，2019年中国乘用车前装HUD市场规模约为5.44亿元，预计2025年上升至196.83亿元，年复合增长率约为81.86%。
HUD市场中，C-HUD由于成像效果较差、显示内容少等原因已经基本退出市场，AR-HUD由于成本较高，技术还不成熟等原因尚未量产落地，W-HUD在技术方面比较成熟、显示效果较好、价格适中，已经成为我国HUD市场的主流产品。根据高工智能汽车研究院的数据，2021年前三季度，我国HUD市场中，W-HUD方案占比超过90%。
HUD的主要设计原理是离轴三反射镜光学系统，即图形显示器（PGU）产生图像——小反射镜折转光路——大反射镜反射放大——风挡玻璃反射进入人眼成像。随着市场需求追求更长VID（即虚像距离，指图像到眼睛的距离）和更大FOV（即视场角度，指人眼可观察到到部分的边缘与人眼瞳孔中心连线的夹角），第二级大反射镜需要做的很大，导致加工难度成倍增加。
HUD反射镜公司采用塑料注塑成形方法生产，注塑工艺生产加工环节收缩率高、尺寸稳定性差，对企业设备、技术及工艺要求极高，而大镜片在制造过程中对容差的要求更加严格。
HUD主要由影像源（包括芯片）、光学镜面（包括LED光源）等组成，其中影像源占据HUD总成本的50%，影像源作为最核心板块技术大多都被国际企业掌握，显示技术方面国内也仅在LCD技术相对成熟，其他显示技术仍处于发展期，技术尚未完全成熟，导致国内整体HUD企业议价能力较弱，国际上有德州仪器与爱普生具备自主生产的能力，国内相关企业正在迎头赶上，如华为、光峰、华阳等企业均在成像方案有所突破。
HUD所用投影光源技术发展情况
随着HUD投影技术解析度提高，更多的路况和导航信息也可以被HUD投影，因此，增强现实AR的概念也被套用在了HUD上，“AR-HUD”也应运而生。
今年6月，被理想汽车CEO李想称为“500万以下最好的车”的理想L9正式发布。比起“传统的”新能源汽车，搭载了五块屏幕的理想L9被戏谑为“一车全是屏幕”。理想L9五块屏幕的其中的一块，便是来自FUTURUS未来黑科技公司提供的AR-HUD套件。该公司提供的AR-HUD，其PGU采用的仍是较为传统的TFT技术。
关于TFT技术，舜宇光学子公司舜宇车载光学总经理裘文伟曾经在公开场合表示，虽然此前90%以上的HUD采用的是TFT的技术，但因TFT成像原理仍然是背光成像，覆盖的液晶会挡住一部分光源，所以亮度不够。此外TFT对工作温度要求较高，且HUD靠近发动机，极端高温环境下较难提高流明水平，而AR-HUD对亮度和解析度都有相当高的要求。
目前，HUD市场主要看好两种反射成像技术路线，分别为德州仪器（TI）主导的DLP路线，以及华为华阳瞄准的LCoS路线。
投影领域最大的两个竞争路线是DLP路线和LCoS路线。LCoS技术其实在一九九几年就已经出现了，开始主要应用在背投电视上，但在最主要的投影的运用上一度落于DLP的下风，只是在一些高端领域还保有一些份额，所以这几年声量不大。DLP路线在亮度上有优势，在同等能耗下LCoS的亮度略低，这种亮度差距在投影和背投电视上的会很明显地影响消费者的选择，但是在解析度，特别是1080P以上，LCoS有优势。
与LCoS百家争鸣的状态不同，DLP路线自诞生以来，仍被美国德州仪器公司完全独占。DLP光阀是TI（德州仪器）全自主研发的。但在给客户供货的时候，德州仪器都只允许对方购买他们的‘黑盒子’。这个黑盒子是不能拆解的，不能自定义光机，当前没什么人研发DLP，德州仪器是一家独大的状态。“黑盒子”这个提法，似乎也成为了行业人士对德州仪器DLP组件的昵称。
随着智能化电子时代的到来，全球芯片需求大增，加上疫情影响物流，芯片短缺大潮扑面而来。另一方面，已经垄断高性能投影仪光阀市场的德州仪器DLP光阀不断被应用于更多的场景之中，“断供潮”导致下游应用端企业时不时出现缺货困境。业内人士看来，主动放弃沿用多年的DLP技术投影仪，改投LCoS怀抱，本质上还是由于DLP的全球性缺货所导致的。
车载HUD在能耗指标上的敏感并不高，LCoS的反射投影模式允许其可以无太多顾忌的提升流明。所以相比家用商用投影仪设备，车载HUD在于LCoS技术应用上似乎更为合理。
虽然DLP断供导致投影光阀出现缺口，2021年大部分的投影光阀缺口都被更传统的LED路线所填补。在这中间，LCoS路线并未在DLP断供大潮下打出翻身仗，主要还是因为LCoS产业链的玩家本身便不多。
2020年，慧新辰称其自主研发的中国首颗LCoS芯片即将进入量产。此后，饱受DLP光阀供应烦扰的极米科技创始人钟波公开表示，一直在关注慧新辰的LCoS芯片，公司也正在对其LCoS芯片进行测试。
慧新辰与中国首个LCoS公司长江力伟颇有姻缘，后者2011年开辟首个LCOS生产线，但因市场需求不济于2017年申请破产。2018年，慧新辰以低至300万元的价格将长江力伟生产线纳入麾下，成为了LCoS第一股。据报道，此后晨鑫科技披露慧新辰与极米科技签订协议，双方约定光机产品研发样品验收合格后一年内，极米科技向深圳慧新辰采购数量不低于100万/年的LCoS芯片。然而至今极米科技的产品仍然以DLP路线为主，公开资料也无法查实两者合作的后续结果。此后，晨鑫科技经营情况急转直下，因游戏业务拖累，晨鑫科技近年持续大额亏损，芯片业务虽然盈利，但收入规模和利润能力尚不足以支撑公司发展。今年4月，由于再次出现大幅亏损，晨鑫科技被正式确定退市。
对于华阳集团和华为来说，车载HUD确实给了LCoS的未来一个新的可能。然而在光明前景中仍有阴影，LCoS产业链玩家稀缺，市场认知不足的问题，仍然是其发展的障碍。LCOS的蛋糕还没做大，市场没有充分被挖掘之前，仍然希望更多的玩家能够进入这条领域。
AR-HUD成未来趋势
AR技术的发展让车载HUD提升到了一个新的境界。结合车身的传感器，AR引擎可以对车辆周边的环境进行实时的建模和渲染，在更大的屏幕范围中为驾驶员提供必要的路面信息，如车道转换、高速出口，甚至还可以和车内的娱乐系统结合，进一步拓展到社交、购物等功能。行车整体安全性的提升也是AR HUD最重要的使命之一。当人们在看导航时，如果路上发生了突发的情况，人的大脑需要2秒钟来反应。在使用了AR HUD后实际上就没有了这个时间差，因为所有的信息都是呈现在同一块屏幕上的。
AR对于光学的要求非常高。尽管不像AR眼镜那样需要将复杂的光学结构集成到小型的一体机中，但同样需要软件+硬件结合的AR HUD，在光路设计、建模算法、设备体积、信息筛选等方面也并不容易。
HUD与座舱的深度融合是未来的发展趋势，是座舱电子解决方案和ADAS整体解决方案的重要组成部分。与W-HUD以及C-HUD相比，AR-HUD在显示信息内容、人机交互性和可视化等方面均有较大的优势，随着AR技术的发展和AR-HUD成本的下降，AR-HUD将会成为未来HUD行业的主流产品。
