汽车芯片架构正从分布式向域集中式、乃至中央计算式演进,主控权随之从分散的 ECU(核心是 MCU)向域控制器 DCU 集中。这一过程中,DCU 需要性能更强的 MCU 或直接使用 SoC,部分车载 MCU 会被 SoC 取代;但中期看,汽车对主控芯片总需求快速增长,MCU 需求量仍会继续增加,供需节奏呈现 SoC 渗透率提升与 MCU 存量替代并行的阶梯式切换。

架构演进:从“堆 ECU”到“域集中”

传统分布式架构下,汽车功能靠堆叠 ECU 数量实现,每新增一项功能至少增加一个 ECU。根据 OFweek 电子工程网的数据,目前普通汽车上的 ECU 数量已达 50-70 个,高端汽车超过 100 个。这种模式带来资源协同性差、装配难度大、无法整体 OTA 等问题。

业内普遍采用博世的划分方式,将汽车电子电气架构按功能分为智能驾驶域、智能座舱域、车身域、底盘域和动力域五个区域。每个域由域控制器 DCU 进行计算和控制。DCU 底层结构与 ECU 相似,但需要处理的数据量大幅增加,对算力要求更高,因此需要性能更强的 MCU,或直接使用 SoC。

供需节奏:替代与增量并行

DCU 的出现使 ECU 逐渐标准化且数量减少,传统 ECU 方案中的算力被剥离并集中到 DCU 中,ECU 功能被简化为执行层面的控制。从长期看,有相当一部分车载 MCU 会被 SoC 取代。

但中期而言,MCU 仍会是车载主流控制芯片。随着汽车智能化程度不断提高,单车 MCU 数量仍会继续增长,因为汽车对主控芯片的总需求在快速增加。供需节奏并非简单的“MCU 减少、SoC 增加”,而是 SoC 渗透率逐步提升与 MCU 存量替代、增量需求并行。

维度分布式架构域集中式架构
控制权分散在众多 ECU向 DCU 集中
核心芯片普通 MCU高性能 MCU 或 SoC
芯片数量靠堆叠 ECUECU 减少,算力集中

常见问题

DCU 和 ECU 在硬件结构上有什么区别?

DCU 的底层结构与 ECU 相似,都包含核心处理器芯片、输入/输出接口及各种电路。区别在于 DCU 需要处理的数据量更大,对算力要求更高,因此处理器芯片要升级为性能更强的 MCU 或 SoC,接口也会更多。

SoC 会完全取代 MCU 吗?

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,且随着汽车智能化程度提高,单车 MCU 数量仍会继续增长,两者将长期并存。

域集中式架构对车企有什么价值?

DCU 的出现可使 ECU 标准化并减少数量,直接带来“降本”和“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,替代多个传统 ECU 方案,最大可为车企带来将近 38% 的 BOM 成本节降。

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