月度收费模式要成立,前提是智能驾驶与智能座舱功能能通过OTA持续迭代,而支撑这种持续升级的底层,正是从MCU向高算力SoC迁移的汽车主控芯片。汽车芯片的技术路线演进方向,是从分布式架构下的MCU,走向域集中式乃至中央计算式架构下的高性能SoC;其竞争壁垒则集中在高算力芯片设计、集中式电子电气架构的软硬协同,以及可支撑整车OTA的体系能力上。
技术路线:从分布式MCU到集中式SoC
传统汽车采用分布式电子电气架构,各项功能的控制权分散在众多ECU手中,ECU的核心是MCU芯片。这种架构下,新增功能主要靠堆叠ECU数量,普通汽车ECU数量已达到50-70个,高端汽车超过100个。其局限也很明显:不同ECU关联性不强、资源协同性不高,且因ECU来自不同供应商,无法实现统一化编程和软件升级,也就没有办法实现整体OTA。
架构因此向域集中式演进。按博世的划分方式,汽车电子电气架构分为智能驾驶域、智能座舱域、车身域、底盘域和动力域五个区域。其中智能驾驶和智能座舱是车企价值的体现,可演绎为“月度收费”模式,因此车企和芯片厂家都会格外发力这两个赛道。每个域由域控制器DCU进行计算和控制,不同域之间通过千兆以太网连接。相比ECU,DCU需要处理的数据量大增,对处理器算力要求更高,需要用到性能更强的MCU,或直接使用SoC。
更长期的方向是中央计算式架构——用一套高算力的车载计算机承载各种形式、数量的功能及服务,并控制整车,也可以很好地实现整车OTA软件升级。总体来看,有相当一部分车载MCU会被SoC取代;但中期来看,由于汽车对主控芯片的总需求快速增长,MCU需求量仍会继续增加。
竞争壁垒在哪里
壁垒首先来自算力与架构能力。域控制器集成了前期诸多ECU功能,对芯片算力需求大幅提升,计算芯片需升级到高性能MCU或算力更高的SoC,这本身就是设计门槛。
壁垒也来自软硬协同与体系效率。DCU的出现使ECU逐渐标准化且数量减少,带来“降本”与“增效”,例如用集成中控、仪表、360环视及其他影音娱乐功能的DCU替代多个传统ECU方案,最大可为车企带来将近38%的BOM成本节降。同时软件开始独立于硬件,抽象层出现,为未来域融合打下基础——这意味着芯片厂商需要与车企、软件生态深度协同,而非单纯交付一颗芯片。
壁垒还来自对持续OTA的支撑能力。分布式架构下无法实现整体OTA,而集中式架构可以很好地实现整车OTA软件升级,这正是月度收费模式得以运转的技术前提。
| 架构阶段 | 控制权归属 | 核心芯片 | 对OTA的支撑 |
|---|---|---|---|
| 分布式 | 众多ECU | MCU | 无法实现整体OTA |
| 域集中式 | 域控制器DCU | 性能更强的MCU或SoC | 为整车升级奠定基础 |
| 中央计算式 | 车载中央计算机 | 高算力SoC | 可很好实现整车OTA |
常见问题
为什么月度收费模式会推动汽车芯片升级?
智能驾驶和智能座舱是车企价值的体现,可演绎为“月度收费”模式,这要求相关功能持续迭代。而持续迭代依赖整车OTA能力,分布式架构下ECU来自不同供应商、无法统一升级,因此需要向域集中式、中央计算式架构演进,主控芯片也随之从MCU升级为算力更高的SoC。
MCU会被SoC完全取代吗?
长期来看,有相当一部分车载MCU会被SoC取代,这是架构集中化的自然结果。但中期来看,汽车对主控芯片的总需求在快速增长,MCU芯片的需求量也会继续增加,两者并非简单的替代关系。
汽车芯片的竞争壁垒主要体现在哪些环节?
一是高算力芯片本身的设计能力,域控制器对算力的要求大幅提升;二是软硬协同与工具链生态,软件独立于硬件、抽象层出现后,芯片需与整车软件体系配合;三是对整车OTA升级的支撑能力,这直接决定了功能订阅模式能否落地。