电子电气架构进化时：域控制器走上历史主舞台

  整车 OTA、无人驾驶、智能网联，这些是智能化的大方向，与之对应的是，当下的电子电气架构已经没办法承载这样的需求，新的变化已经在悄然发生：接下来，域控制器这个词将会不断的出现在大家面前。

  在汽车发展进程中，ECU 是一个很重要的东西，在现在的大部分汽车中，其被大范围的应用于车辆发动机、变速箱等各底层执行零部件中，起到决策功能，一台车上，会有 7、80 甚至是上百个 ECU，基于此的架构也就被称为分布式架构。

  而如此多的 ECU 带来的结果就是线束布置复杂、车重增加，整车成本很高，同时软硬件耦合度很深，一辆车上可能有数十家、上百家供应商去参加了，可能某些部分供应商还不是一家，这就导致产品验证周期延长，不利于做更多的软件集成开发甚至是自行功能定义等工作。

  So，在这种趋势下，DCU 就诞生了。首先要说的是，大家别神话这样的一个东西。域控制器相较于传统 ECU 并没有很大改变，更像是一种集成，将整车上百个 ECU「浓缩」到 5 个 DCU，目前主流思路是分为五个域：无人驾驶域、动力域、底盘域、座舱域和车身域。

  拿自动驾驶域控制器来说，一个很好的例子就是此前奥迪A8 的 zFAS 域控制器。上面就集成了很多芯片，其中 Mobileye 的 EyeQ3 负责识别，比如交通标识、行人检测、车道线识别等；英伟达的 Nvidia Tegra K1 用于图像处理；Altera Cyclone 来进行传感器数据预处理；英飞凌 Aurix 用于提供安全防护。这个域控制器在当时来说，能够说是非常先进，代表了传统企业的前沿甚至是最高水平。

  不过在彼时，域控制器极其昂贵，而 zFAS 也更像是奥迪进行技术验证的产物。但是现在，我们正真看到的一个趋势是：汽车架构真正迎来新的变革，正在由分布式向域集中式转变，行业即将迎来「域控制器」时代。

  在北京车展期间，奇瑞新能源发布了@LIFE 平台，基于这样的平台，发布了其新一代自主知识产权的电子架构技术，2020 年是其关键之年，@LIFE 平台将从传统 CAN 总线分布式电子架构，向域控制器+以太网+CAN 融合式电子架构转变。

  再进一步，我们也可以看到，车端智能化这边，奇瑞新能源这样写道：「与中兴通讯合作开发中国第一个基于国产芯片（地平线）」自主研发、量产级自动驾驶域控制器（支持 OTA 升级）。

  而在瑞虎 8 这款车型上，量产搭载了 Hypervisor 架构瑞萨 M3 座舱域控制器。显然，在变革这条路上，奇瑞动作很快，走的很激进。

  北京车展前夕，领克也正式发布其专属纯电架构，名曰「SEA 浩瀚」。在讲到架构方面，领克着重强调了其硬件软件化。已知的是，「SEA OS 整车智能开发系统，以从三域融合到中央集成的电子电气架构为基础，通过硬件软件化、软件算法、云计算以及应用场景，形成一套完整的开发系统。其核心芯片元器件，未来都将自主研发，目前已经实现的 API 接口超过 4000 个，可实现全场景、全生命周期的 FOTA。」

  而在这套架构之上，已经有超过 7 个品牌，总计超过 16 款新车型启动研发，布局不同的细分市场。吉利控股集团总裁、吉利汽车集团 CEO、总裁安聪慧表示「按照现有规划，2021 年开始，多款基于浩瀚架构的新车型将陆续投放市场。2021年将成为吉利的科技转型与智能电动汽车发展的全速之年。」

  今年 7 月，长城正式发布了柠檬平台，兼容多种动力形式（纯电、内燃机、混动、燃料电池），这个不是重点，重要的还是让我们看到了来自电子电气架构的蜕变，也走上了域集中式的道路，将电子电气架构分为四大域：影音域、驾驶辅助域、车身域、驾控域。

  而在新势力中，这种变化同样在进行中。今年 4 月，小鹏汽车在 P7 上下放了基于 NVIDIA DRIVETM AGX Xavier 的自动驾驶域控制器，目标自然是实现更强的自动驾驶能力，小鹏汽车后续车型也将继续搭载 NVIDIA 的 AI 自动驾驶计算平台；今年 9 月，类似的一幕再次上演，理想汽车、NVIDIA 及 德赛西威达成合作，理想将会在 2022 年推出的全尺寸增程式智能 SUV 上搭载基于 Orin 系统级芯片（算力 200TOPS）的自动驾驶域控制器。

  至于领头羊蔚来，内部肯定有相关的布局和规划，只是暂时未与人说罢了。除此之外，哪吒汽车也表示，未来将会采用全新电子电气架构，新的架构会以以太网为主干，分为四大域控制器：智能座舱域控制器、自动驾驶域控制器、动力域控制器以及 AI 域控制器。

  觉醒最早，同时也是最早开始这样做的是大众，刚刚说的 zFAS 域控制器就是大众奥迪搞的。为了加速电动化转型，大众发布了 MEB 纯电专属平台，ID3 作为首款量产纯电车型，将搭载名为 E3 的跨域融合式架构。

  2019 年 5 月，通用发布新一代电子电气架构，支持整车 OTA，数据传输速度 4.5 TB/小时，这比他们现行的 Global A 架构高 5 倍。同时，这套新的架构，也通过系统集成的方式减少了控制器的数量，具有更好的扩展性和更高的性能。已知更多的信息是，于两年后量产的通用凯迪拉克首款纯电 Liriq 将会采用供应商博世的座舱域控制器。

  顺着博世往下说。根据资料显示，在今年 4 月，博世已经获得首个本地座舱域控制项目，将在 2021 年第四季度实现量产；2022 年 Q1 首个全球座舱域控制器项目量产。

  今年 6 月，奔驰和英伟达达成合作，双方将会基于英伟达自动驾驶平台打造新的车载计算架构，共同开发 AI 和自动驾驶汽车应用，包括 SAE L2 级和 L3 级的功能以及自动泊车功能（最高可达 L4 级），并将新架构部署在下一代梅赛德斯-奔驰汽车上，时间节点定在2024 年。

  类似的案例不胜枚举，这里就不再多说，你能够明显感知到，不管是主机厂，还是供应商，大家都在往域控制器的方向来转。今年会是域控制器开始规模应用的元年。

  细心的朋友可能会发现，在我刚才说到的这些车企中，唯独没有提到的就是领先者特斯拉。当大家还在从分布式向集中式过渡，完成向多域的跨越，而特斯拉已经走到了下一步，跨域融合，不再根据功能划分各个域，而是以区域进行划分（自动驾驶及娱乐域控制模块 Autopilot & Infotainment Control Module、右车身控制器 BCM RH 和左车身控制器 BCM LH），领先同行一个身位。

  之前在和法雷奥中国 CTO 顾剑民聊的时候，他这样说道「特斯拉对于行业的最大贡献不是电动车、不是电池，不是电动化，而是架构，首推了集成式的架构，首推了 OTA，而在这个架构之上我们可以做很多东西。」我很认同这个观点。

  随着智能驾驶、智能网联的逐渐的渗透，对于汽车的算力、处理能力等各方面都提出了更高的要求。简单的，以我们的手机举一个例子，以前的照片可能只需要几十 KB 的空间，但是随着手机像素、照片分辨率越来越高，一张照片随随便便就上了几 MB，这就需要手机有更大内存，现在都是 64G、128G 起步，同时随着所需要处理的数据越来越多，对应的手机芯片的算力也越来越高。放在车上，也是一样的道理。

  此前一直沿用的分布式架构无法满足这种日益增长的需求，ECU 的算力不能协同，从而造成很大的浪费，同时分布式架构中的上百个 ECU 供应商各异，导致无法进行统一的维护升级，同时增加了软件开发难度。

  就以自动驾驶来说，随着传感器数量越来越多，数据处理和协同需求也会越来越高，同时这也是车载 ECU 数量增加的主要原因，此时就需要更强大的集中式架构替代分布式架构，这也是为什么理想、小鹏均采用域控制器的原因。

  除此之外，当然还有来自主机厂们降本增效方面的迫切需求。域控制器的出现，减少了布线，降低了整车成本，同时降低了软件开发难度，缩短了整车集成验证的周期。此外，带来了更好的空中软件更新（OTA）能力。

  借助着这一能力，主机厂们可以通过车联网络诊断车辆问题，直接通过远程 OTA 完成修复，对于主机厂来说，又是一个降低成本的好方法。同时，主机厂可以为用户带来更好的用户体验，通过 OTA 更新，带来整车性能、互联上的提升，在整个车辆生命周期内与车主保有良好互动。

  甚至于，可以基于此寻找新的变现渠道和机会。特斯拉已经这么做了，像此前的花钱提升加速、开启座椅加热功能、解锁 FSD 功能，都是类似的操作。重点是，特斯拉还因此赚钱了。而后来者奔驰也明确表示想要将 OTA 远程无线升级、订阅服务成为其布局重点。

  我们能清楚看到的是，域控制器的出现，也让主机厂、供应商们的关系出现了微妙的变化。汽车软硬件解耦的速度正在加速，软件的价值正在上升，主机厂们越来越重视软件研发能力，像大众、上汽等企业已经在着力打造自己的软件研发团队，要把最核心的东西攥在自己手上，原有的供应商格局被打破，行业规则正在重塑，主机厂们和供应商们的关系也进入新的调整期。

  在电子电气架构上，今年出现的这些新趋势性的东西已经足以让我兴奋，到了明年，我们将会看到慢慢的变多搭载域控制器的车型出现。基于这种域集中式架构，主机厂会想出什么新的玩法？和供应商们又会有怎样的合作新模式出现？我很期待。

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