染料液晶,正在走向智能座舱的“核心光控材料”

:车载调光玻璃,进入“高端座舱的必选材料”

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来源:先进材料快讯

作者:材小编

本周,蔚来发布全新旗舰车型 ES9。在一长串“行政级”“旗舰级”配置中,一个并不张扬、却极具产业信号意义的细节被很多人忽略了——二、三排侧窗首次大规模采用阵列式染料液晶調光玻璃响应时间低至 17 ms,并实现了分区控制与深黑态隐私效果。

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这一配置并非单点炫技,而是一个明确的信号:

车载调光玻璃,正在从“天幕遮阳件”升级为“座舱光环境的主动材料系统”。

一、染料液晶调光的材料本质

从已公开的信息看,ES9 所采用的并非传统 PDLC 或 EC 路线,而是基于染料液晶(DLC / LC)技术的阵列式调光方案,由福耀玻璃负责总成,京东方提供核心液晶膜层与驱动技术。

与此前天幕类调光玻璃相比,ES9 的方案有三个典型特征:

毫秒级响应:从通透到隐私切换低于 20 ms,远快于 EC 的分钟级、秒级响应;

• 中性黑态 + 高均一性:避免 PDLC 常见的“白雾态”和中心扩散问题;

• 分区调光能力:支持局部遮挡(如“猫眼模式”),与座舱场景深度耦合。

这使得调光玻璃不再只是“防晒玻璃”,而是开始承担隐私管理、光线塑形、空间情绪控制等功能。

从材料机理上看,染料液晶调光并非新概念——它源自显示领域的二向色性染料 + 液晶分子协同取向控制。

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将具有二向色性的染料液晶,注入两层分别镀有透明导电氧化物的玻璃或塑料基材之间,形成液晶调光功能层,通过施加交流电压(<24V),即可调整液晶旋转角度以控制窗户的光通量,实现对玻璃透光率的精细控制。

BOE官网:www.boe.com

但过去十年,真正制约其车载化的并不是原理,而是三点:

1. 染料耐候性不足(高温、紫外老化)

2. 大尺寸一致性与驱动稳定性不足

3. 车规级寿命与良率挑战

这一局面在近两年发生了实质性变化。据悉,京东方在 2022–2024 年间联合材料厂商德国默克进一步提升了染料耐候性与宽温(−20℃~85℃)的能力,其产品相继通过 ISO 10677 等车规测试,并在极氪 009 光辉版、红旗 H9、以及最新的蔚来 ES9 上量产搭载。

染料液晶,终于从“能用”走到了“敢上旗舰车”。

二、主流车载调光技术解析与对比

目前主流的调光技术有4类,先进材料快讯在这里总结下他们的技术原理,优缺点,成本发展趋势,并展望其在天幕与侧窗上的未来应用前景。

1️⃣ PDLC:性价比路线,还会长期存在

原理:将液晶微滴分散在聚合物基体中,通过电场控制液晶取向实现调光。

  1. 成本最低、产业链最成熟;
  2. 主要用于 中低端全景天幕、改款车型选配;
  3. 核心短板是雾度高、不可连续调光。
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图片来源:海优威·墨影瞬光™液晶调光膜

典型应用案例:

海优新材的PDCLC(聚合物分散染料液晶)"墨影瞬光"系列已成功应用于智己L6(天幕全系标配)、仰望U8L(侧窗全系标配)等高端新能源车型

2️⃣ EC(电致变色):节能导向,但不适合“即时交互”

理:通过电化学反应引发材料颜色变化,如氧化钨等材料。

  1. 能耗低、断电记忆友好;
  2. 响应时间仍在 数十秒到分钟级;
  3. 更适合 天幕、前挡节能管理,而非隐私侧窗。
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图片来源: 光羿科技

典型应用案例:

1. 奥迪E5 Sportback搭载EC智能调光天幕

2. 小米YU7 MAX标配调光天幕,采用新一代黑色电致变色产品,具备更宽广的调光范围和更深的暗态表現

3️⃣ SPD:性能强但成本与电压门槛高

理:通过电场控制悬浮粒子排列,形成透光或遮光状态。

  1. 调光范围大、隔热性能强;

  2. 高成本 + 110V 驱动,注定小众;

  3. 长期存在于 超豪华与航空级场景。

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典型应用案例:极氪001载SPD天幕,紫外线阻隔率高达99.8%,有效减少车内温升,降低空调能耗

4️⃣ 染料液晶(LC / DLC):正在占据“高端侧窗 + 行政座舱”

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原理:通过电场驱动液晶分子排列,结合染料分子实现透光率调节。

  1. 毫秒级响应、深黑态表现;

  2. 支持分区、联动、AI 控制;

  3. 成本虽高,但体验差异显著。

典型应用案例:2022年,京东方产品在极氪009光辉版上实现量产

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从市场格局来看,PDLC与EC将在中短期内保持天幕市场的主导地位,SPD继续服务于豪华细分市场,而染料液晶有望凭借色彩优势在商务车和高端轿车领域快速扩展。随着中国新能源车型的快速跟进,

调光技术正从高端向主流市场渗透,未来几年内将有更多车型搭载智能调光玻璃。

三、高端侧窗调光领域,染料液晶几乎是唯一可行解

LC(染料液晶)调光不会先“革命天幕”,而是必然先“吃掉侧窗”,因为它解决的核心价值是“隐私 + 即时交互”,而不是“防晒 + 节能”。

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未来高端车型“侧窗隐私+光控”,染料液晶几乎是唯一可行解。

为什么做出这一判断?先进材料快讯主要是基于以下几点考量。

1. 需求端,侧窗要的是「立刻黑」,天幕要的是「慢慢暗」。侧窗的本质需求只有一个:隐私,需要“瞬间变化”,而且是“明确态切换”(可看 / 不可看)。而天幕的核心诉求是:防晒,隔热,长时间维持合适透光率,这是一个缓慢、连续、能耗导向的问题,而不是交互问题。染料液晶的物理特性,对侧窗是刚需,对天幕是性能过剩。

2. 材料端,染料液晶的单位成本和制造难度在侧窗相对中性,在天幕会被几何级放大。一块天幕玻璃的面积是侧窗的6-10倍,光学的均一性要求更高,复杂的曲率,带来更为高昂的成本。

3. 用户体验端,LC在侧窗领域,“咔——黑了”,

用户 1 秒钟就能理解其独特价值。

而LC 在天幕的体验,很难被直接感受,需要参数、测试去说服消费者。所以整车厂更愿意在侧窗推广染料液晶技术。

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真正的分水岭不在于技术先进,而在于“谁能率先替代原有方案”。

LC 在天幕只能“竞争”,而不是“替代”。但在侧窗可以做到“全面替代”。

四、从“调光”到“AI 懂光”

近期,

小鹏 GX 与福耀

联合发布的 AI 调光隐私玻璃,几乎在同一时间点与 ES9 形成呼应:同样基于 LC 染料液晶技术,但强调光照感知 + AI 场景预测。

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这背后反映的是一个更深层的变化:调光玻璃正在从材料件,转向“受控光学系统”。

未来竞争的关键,先进材料快讯认为将集中在如下这四个维度:

1. 材料革新:开发耐高温、长寿命的新型液晶材料,突破性能瓶颈,同步降低材料成本;

2. 智能交互:结合AI与传感器,实现车窗光线自适应调节,提升用户体验与能源管理效率;

3. 成本下降:

▒ 规模化生产:预计2025-2030年,全球车载调光材料市场规模复合增长率超25%,推动单位成本下降15%-20%;

▒ 技术迭代:如PDLC层压工艺升级、EC固态电解质应用等,进一步压缩制造成本;

▒ 政策支持:新能源车补贴与智能汽车产业扶持政策加速技术商业化。

4. 多模态融合:单一车窗集成调光、显示、隔热等功能,打造“智能玻璃生态”,通过功能集成降低综合BOM成本。

也正因如此,调光玻璃的产业话语权,正在从“玻璃厂”向显示面板厂(京东方/天马微电子等) + Tier1 系统集成商转移。

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五、总 结

如果用一句话总结蔚来 ES9 带来的信号,那就是:车载调光玻璃,已经从“工程可选项”,进入“高端座舱的必选材料”。而在所有技术路线中,染料液晶恰好处在一个关键窗口期:性能已经跑通;成本仍高,但愿意为体验买单的车型开始接受;上游材料、膜层、驱动仍在快速演进。

先进材料快讯认为,随着更多玩家的进入,产业逐渐成熟和规模化,成本将不再是一个问题。如何赋予同质化产品更多的差异化价值,又是各家正在思考的问题了。

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文章来源:先进材料快讯

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