汽車智能表面研究：“塑膠材料+觸控方案”成為主流，智能表面模型銷量同比飆升105.1%

在本報(bào)告中，智能表面是指使用在車外或機(jī)艙內(nèi)部，并通過電子傳感器與各種內(nèi)飾材料（包括但不限于皮革、織物、木材、玻璃、塑料、天然纖維、金屬等）集成的內(nèi)飾技術(shù)。它可以被 “功能化” （用于裝飾或發(fā)出命令），并在激活時(shí)產(chǎn)生光和熱，或發(fā)出命令、聲音等。

智能表面模型銷量同比增長(zhǎng) 105.1%

2024 年，汽車智能表面的采用速度非?？欤瑵B透率不斷上升：2023 年 1 月至 9 月，配備智能表面的車型銷量達(dá)到 256,000 臺(tái)。2024 年 1 月至 9 月，配備智能表面的車型銷量攀升至 525,000 輛，按類似價(jià)值計(jì)算飆升 105.1%，滲透率為 3.4%。從安裝位置來看，智能表面主要集中在方向盤、中控臺(tái)、車門、儀表板功能區(qū)等，提供傳感/溫控/照明功能。

2024 年 1 月至 9 月，智能表面車型中，智能表面應(yīng)用最多的是中控臺(tái)，銷量高達(dá) 234,000 臺(tái);將智能表面應(yīng)用于車門、天花板和方向盤的銷量同比增長(zhǎng)迅速，銷量分別達(dá)到 111,000 輛、21,000 輛和 75,000 輛。

其中：中控臺(tái)采用智能表面內(nèi)飾，集信息顯示、空調(diào)等多種功能于一體，將原本繁瑣的按鍵轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的觸控界面，從而使中控臺(tái)外觀更加簡(jiǎn)潔、優(yōu)雅、現(xiàn)代;在門內(nèi)飾板上，智能曲面設(shè)計(jì)通過觸摸實(shí)現(xiàn)門鎖控制、車窗控制等功能的集成作，并支持在未激活時(shí)隱藏相關(guān)功能，提升門內(nèi)飾的觀賞價(jià)值;方向盤上的智能表面允許控制多種功能，例如音量調(diào)節(jié)和駕駛模式切換，使駕駛員更容易作。

凱美瑞：2024 凱美瑞在中控臺(tái)采用靜電觸控和圖案透明面板，支持空調(diào)溫度、風(fēng)向、玻璃加熱等功能的觸控。

別克：別克 GL8/GL8 NEV 的前門配備了采用新融合工藝的 Smart Touch 光感應(yīng)面板。未激活時(shí)，它會(huì)融入室內(nèi)風(fēng)格。激活后，它允許座椅位置調(diào)整和門鎖定/解鎖。

成本控制是智能表面量產(chǎn)的關(guān)鍵

到 2024 年，汽車智能表面的滲透率仍低于 5%。進(jìn)一步擴(kuò)大大規(guī)模生產(chǎn)的關(guān)鍵是解決工藝和成本問題。其中，智能表面的成本主要由材料、工藝和維護(hù)組成。

材料成本

除了電子元件外，智能表面裝飾材料主要包括塑料、金屬、木飾面、半透明皮革和織物。2024 年最常見的材料是塑料。相關(guān)智能表面模型更喜歡使用 “plastic material” 和 “touch solution” 的組合。預(yù)計(jì)這種解決方案在 2024-2025 年期間仍將占上風(fēng)。

工藝成本

智能表面生產(chǎn)工藝路線多條，包括 IMD（包括 IML/IMR）、IME 和 OMD。在實(shí)際應(yīng)用中，制造商會(huì)根據(jù)成本和效果來選擇工藝路線。與 2023 年相比，2024 年智能表面供應(yīng)鏈制造商的數(shù)量進(jìn)一步增加，IME 工藝被更大規(guī)模地使用。與 IML/IMR 等路線相比，IME 可以在成本高的情況下實(shí)現(xiàn)更輕的重量和更復(fù)雜的工藝。

對(duì)于供應(yīng)商來說，開發(fā)新的智能表面材料比改變結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更難，因此供應(yīng)商傾向于改變智能表面配件的結(jié)構(gòu)并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，例如：通過模塊化設(shè)計(jì)，智能表面組件可以在有限的空間內(nèi)集成到不同的內(nèi)部模塊中，降低安裝和維護(hù)成本;在觸控芯片的選擇上，采用集成度更高的芯片設(shè)計(jì)，以減少電路體積和能耗;在延遲方面，采用更高靈敏度的電容式觸控傳感器，提高智能表面對(duì)用戶作的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性;在通信方面，為了實(shí)現(xiàn)與車輛整體電子系統(tǒng)的無縫連接，采用了更快、更穩(wěn)定的 CAN – FD 協(xié)議。

智能曲面設(shè)計(jì)如何改善客戶體驗(yàn)？

2024 年，智能表面最常見的交互方式是觸摸，它比傳統(tǒng)按鈕更容易作，可以有效避免誤作。以 Awinic 的智能表面解決方案為例，其觸控疊加的壓感按鍵設(shè)計(jì)可有效減少誤觸發(fā)，觸覺反饋效果也能還原傳統(tǒng)微動(dòng)開關(guān)的觸控效果，讓用戶在作時(shí)獲得清晰的反饋，提高作的準(zhǔn)確性和舒適度。

對(duì)于智能表面設(shè)計(jì)，消費(fèi)者更關(guān)注三個(gè)方面：增強(qiáng)科技感、優(yōu)化空間利用和美學(xué)、個(gè)性化定制。

增強(qiáng)科技

感汽車智能表面充分滿足客戶對(duì)科技感的追求，酷炫的觸控交互模式和未來感的顯示效果：

在觸摸感應(yīng)方面，采用電容式觸摸技術(shù)構(gòu)建高靈敏度的觸摸感應(yīng)矩陣。無論是輕觸、滑動(dòng)還是多點(diǎn)觸控手勢(shì)，都能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確快速的響應(yīng)。響應(yīng)時(shí)間可低至幾毫秒，有效避免了作延遲帶來的不良體驗(yàn)。

在觸控反饋方面，內(nèi)置精密觸覺反饋裝置，如線性諧振制動(dòng)器或偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量馬達(dá)，可根據(jù)觸控作產(chǎn)生合適的振動(dòng)反饋。例如，在選擇菜單時(shí)，會(huì)產(chǎn)生輕柔而短暫的振動(dòng);在確認(rèn)重要作時(shí)，會(huì)給出稍強(qiáng)且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的震動(dòng)提示，從而模擬按鈕的真實(shí)觸感，增強(qiáng)作的直觀性和確認(rèn)性。

在顯示方面，Micro LED 或 OLED 技術(shù)用于在直觀的圖形界面中呈現(xiàn)功能徽標(biāo)。

2024 年 3 月，安通林推出了 NEXUS，這是一種配備觸摸智能表面的門板概念。除了視覺照明外，它還使用內(nèi)部自適應(yīng)熱表面技術(shù)提供加熱功能。同時(shí)，它支持 3D 全息圖駕駛輔助系統(tǒng)的電子后視鏡功能，在需要時(shí)提供有關(guān)車外道路的不同信息。

優(yōu)化空間利用率和美觀性

傳統(tǒng)按鍵的復(fù)雜布局容易使駕駛艙看起來雜亂無章，而智能表面則可以通過集成設(shè)計(jì)減少物理按鍵的數(shù)量，例如，利用系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）和多芯片模塊（MCM）等電子集成技術(shù)，將原本分散的微控制器單元（MCU）、觸控芯片、顯示驅(qū)動(dòng)IC和各種傳感器等電子元件高度集成成一個(gè)緊湊的模塊， 有效減少電子元件占用的物理空間，為優(yōu)化其他座艙元件的布局創(chuàng)造有利條件。

2024 年相關(guān)車型的智能表面均支持未激活時(shí)的隱形觸控功能，使整體座艙更加簡(jiǎn)潔大方，在有限的空間內(nèi)營(yíng)造出寬敞、舒適、美觀的視覺體驗(yàn)。例如，在智能 Surface 中控臺(tái)上，原本用于控制空調(diào)系統(tǒng)、音響系統(tǒng)、車窗升降和駕駛模式切換的多個(gè)物理按鈕被集成到一個(gè)或多個(gè)簡(jiǎn)單的觸摸區(qū)域中。通過在顯示界面上呈現(xiàn)直觀的功能圖標(biāo)和作提示，將使乘員更容易完成各種復(fù)雜的作。

2024 年 4 月，馬瑞利推出了一款全新的隱形智能表面產(chǎn)品，該產(chǎn)品采用了“無屏座艙”的設(shè)計(jì)理念。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)為副駕駛座椅，并在半透明表面裝飾下安裝一個(gè)屏幕，表面覆蓋著薄膜材料，表面覆蓋著小孔。激活后，燈或 LED/OLED 會(huì)亮起，光線會(huì)穿過小孔顯示控制界面;未喚醒時(shí)，它將融入內(nèi)部表面。

個(gè)性化

不同的消費(fèi)者對(duì)汽車內(nèi)飾有不同的偏好。可以通過工藝方案設(shè)計(jì)智能表面，實(shí)現(xiàn)不同的功能布局和展示效果，滿足消費(fèi)者的個(gè)性化需求。例如，消費(fèi)者可以根據(jù)自己的喜好設(shè)置中控臺(tái)智能界面的主題顏色、顯示內(nèi)容等。

2024 年 4 月，常熟市汽車飾件推出了一款車門環(huán)境燈，該燈從上到下由木紋 LED、半透明 PU 皮革和半透明織物組成。這三個(gè)都允許用戶稍后自定義照明。其中，木紋 LED 使乘員能夠通過嵌入式感應(yīng)振動(dòng)機(jī)構(gòu)定制虛擬觸控功能。