汽车芯片电子电气架构正从分布式向域集中式演进,主控权随之从分散的ECU(核心为MCU)向一颗或几颗SoC让渡。短期至中期,MCU仍是车载主流控制芯片且需求量继续增长;长期来看,相当一部分车载MCU将被SoC取代,供需节奏由此呈现“中期增长、长期替代”的切换特征。
架构演进:从“堆ECU”到“域集中”
传统分布式架构下,每新增一项功能就至少增加一个ECU,目前普通汽车上的ECU数量已达50-70个,高端汽车更是超过100个。这种堆叠方式带来资源协同性差、装配难度大、无法实现整体OTA等问题。
域集中式架构应运而生。业内普遍按功能将汽车划分为五个域:智能驾驶域、智能座舱域、车身域、底盘域和动力域。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。DCU的底层结构与ECU相似,但由于数据处理量大增,对算力要求更高,需要用到性能更强的MCU,或直接使用SoC。
供需节奏:中期增长,长期替代
域控制器的引入直接带来“降本增效”。例如,用一个集成中控、仪表、360环视及其他影音娱乐功能的DCU,替代多个来自不同供应商的传统ECU方案,最大可为车企带来将近38%的BOM成本节降。同时,传统ECU+传感器方案中的算力被剥离并集中到DCU,ECU功能被简化,往往只承担执行层面的控制功能。
从供需节奏看,至少三年内,MCU仍会是车载主流控制芯片,且随着汽车智能化程度提高,单车MCU数量仍会继续增长。但从长期看,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,因此有相当一部分车载MCU会被SoC取代。
| 维度 | 中期 | 长期 |
|---|---|---|
| MCU需求 | 仍增长,仍为主流 | 部分被SoC替代 |
| SoC需求 | 随域控制器渗透而提升 | 成为高算力主控主力 |
| 架构阶段 | 域集中式 | 向中央计算式演进 |
常见问题
汽车五域具体指什么?
业内一般采用博世的划分方式,按功能属性将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未来车企价值的重要体现,车企和芯片厂家会格外发力这两个赛道。
域控制器DCU和ECU在硬件结构上有何区别?
DCU的底层结构与ECU相似,都包括核心处理器芯片、输入/输出接口以及各种电路三部分。区别在于DCU需要处理的数据量大幅增加,对处理器算力要求更高,因此需要用到性能更强的MCU或直接使用SoC,同时接口也会更多。
MCU会被SoC完全替代吗?
不会完全替代。从长期看,有相当一部分车载MCU会被SoC取代,但至少在三年内,MCU仍会是车载主流控制芯片。同时,随着汽车智能化程度不断提高,单车MCU的数量仍然会继续增长,部分独立功能仍依靠ECU实现。