传统汽车中ECU数量已增至50-70个(高端车型超100个),这种分布式架构导致算力浪费、通信总线增重和OTA升级困难。汽车芯片正推动架构从分布式向域集中式甚至中央计算式演进,通过集成化的域控制器(DCU)减少ECU数量,实现“降本增效”并支持整车OTA升级。

分布式架构的困境

在分布式E/E架构下,每个ECU只能完成特定功能,新增功能主要靠堆叠ECU数量。这带来三大问题:ECU算法只能处理指定数据,不同ECU关联性不强,存在算力浪费;新增传感器和ECU需部署大量通信总线,增加装配难度和车身重量;ECU来自不同供应商,无法统一编程和软件升级,无法实现整体OTA。

域集中式架构:集成化方案

业内采用博世划分方式,将汽车分为智能驾驶、智能座舱、车身、底盘和动力五域。每个域由**域控制器(DCU)**进行计算控制,DCU结构类似ECU但需更强处理器(高性能MCU或SoC)。例如,用一个集成中控、仪表、360环视等功能的DCU替代多个传统ECU,最大可为车企带来近38%的BOM成本节降。同时,算力从ECU+传感器方案中被剥离集中到DCU,ECU功能简化,软件开始独立于硬件,为域融合和OTA升级打下基础。

常见问题

分布式架构如何导致算力浪费?

ECU的算法只能处理指定数据,不同ECU之间关联性不强,资源协同性不高,存在一定程度的浪费。同时,每新增功能就需增加ECU,导致大量算力闲置。

域控制器如何减少ECU数量?

DCU通过集成多个传统ECU的功能(如中控、仪表、环视等),将算力集中处理,ECU被简化为仅承担最简单的执行控制功能,从而减少ECU数量并实现成本节降。

未来架构会如何演进?

从域集中式进一步走向中央计算式架构,即用一套高算力车载计算机承载所有功能与服务,实现整车OTA软件升级。从长期看,相当一部分车载MCU会被SoC取代,但中期内MCU仍会是主流控制芯片。

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