传统汽车采用分布式电子电气架构,ECU数量已达到50-70个,高端车型甚至超过100个。这种堆叠ECU的方式带来了算法孤立、资源浪费、装配困难以及无法实现整车OTA升级等核心矛盾。当前,汽车芯片技术正从分散的ECU向域控架构演进,通过域控制器集成算力,打破通信与计算瓶颈,实现集中化控制。

分布式架构的局限性

在传统分布式架构中,每个ECU只能完成特定功能,不同ECU之间的关联性不强,资源协同性不高,存在一定程度的浪费。同时,新增传感器和ECU需要在车体内部署大量通信总线,大大增加了装配难度和车身重量。此外,由于ECU分别来自不同供应商,开发人员无法实现统一化编程和软件升级,也就无法实现整体OTA。

域控架构的优势

域集中式架构按功能将汽车分为智能驾驶域、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,不同域之间通过千兆以太网连接。DCU的底层结构与ECU相似,但需要处理的数据量大增,对算力要求更高,因此需要性能更强的MCU或直接使用SoC芯片。随着DCU的出现,ECU将逐渐标准化且数量减少,直接带来“降本”和“增效”。例如,用一个集成了中控、仪表、360环视及其他影音娱乐功能的DCU,替代多个传统ECU方案,最大可为车企带来将近38%的BOM成本节降。

芯片技术转型与壁垒

从MCU向SoC转型是域控架构的关键。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,计算芯片相应需要升级到高性能MCU或算力更高的SoC芯片。从长期来看,有相当一部分车载MCU会被SoC取代。不过,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。

常见问题

域控制器与ECU的核心区别是什么?

域控制器需要处理的数据量远大于ECU,对处理器算力要求更高,因此通常使用性能更强的MCU或直接采用SoC芯片。同时,域控制器能集成多个ECU的功能,实现算力共享和通信带宽提升。

汽车五域具体指哪些?

目前业内一般采用博世的划分方式,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体现的重点赛道。

域控架构能否实现整车OTA?

可以。域控架构下软件开始独立于硬件,抽象层出现,为整车OTA升级打下基础。未来中央计算式架构将能用一套高算力车载计算机承载任何功能及服务,实现整车OTA软件升级。

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