电子电气架构从分布式向域集中式演进,正推动汽车芯片市场从“数量堆叠”转向“价值升级”:域控制器(DCU)替代多个ECU可带来近38%的BOM成本节降,但单车计算芯片的算力要求和单颗价值量同步提升,叠加单车MCU数量在中短期内仍继续增长,汽车芯片市场规模将持续扩容。

汽车电子电气架构正经历从分布式向域集中式、乃至中央计算式的演进。在传统分布式架构下,汽车功能的增加主要靠堆叠ECU数量,普通汽车上的ECU数量已达50-70个,高端车型更是超过100个。这种模式虽然带动了芯片用量的增长,却也带来了资源协同性差、装配难度大、无法实现整车OTA等问题。域集中式架构的出现,正是为了解决这些痛点。

架构演进重塑芯片需求结构

域集中式架构按照功能属性将汽车划分为智能驾驶域、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的结构与ECU相似,但需要处理的数据量大幅增加,对处理器算力要求更高,因此需要性能更强的MCU或直接使用SoC芯片。

这一转变直接推动了两方面的市场扩容:一方面,DCU替代多个ECU虽然减少了ECU数量,但计算芯片升级为高性能MCU或SoC,单颗芯片价值量显著提升;另一方面,随着汽车智能化程度不断提高,单车MCU的数量在中短期内仍会继续增长。两者叠加,使汽车芯片市场的扩容逻辑从“数量驱动”转向“价值驱动”。

成本节降与价值提升并行

域控制器的引入带来了可量化的成本效益。官方资料显示,用一个集成了中控、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。

然而,成本节降并不意味着芯片市场缩水。DCU对算力的高要求,使得计算芯片需要升级到高性能MCU或算力更高的SoC,这部分高价值芯片的占比将持续增加。从长期来看,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,需求总量仍在增长。

常见问题

域集中式架构下,ECU会被完全取消吗?

不会完全取消。DCU出现后,ECU将逐渐标准化且数量减少,传统功能导向的ECU+传感器方案中的算力会被剥离并集中到DCU里,ECU功能被简化,往往只承担最简单的执行层面控制功能,一些独立功能仍依靠ECU实现。

汽车芯片市场扩容的主要驱动力是什么?

驱动力来自两个方面:一是单车芯片用量增长,智能化程度提升使单车MCU数量在中短期内继续增加;二是单颗芯片价值量提升,DCU对算力要求更高,带动高性能MCU和SoC等高价值芯片占比上升。

中央计算式架构何时会成为主流?

中央计算式架构是更长期的发展方向,即用一套高算力的车载计算机承载任何形式、数量的功能及服务并控制整车。目前各大主机厂已认识到控制集中化趋势,虽然对控制区域的划分方案不同,但架构向集中式控制的方向一致。