车载千兆以太网芯片正成为汽车电子电气架构集中化趋势下的关键增量环节,而CAN总线并未因此退出,而是与以太网形成明确分工。在域集中式架构中,不同域之间通过千兆以太网连接以解决实时性与传导问题,每个域与分管的子系统之间则继续通过控制器域网(CAN)及百兆以太网通信。 这一“主干+分支”的通信格局,为国产芯片厂商在以太网物理层、交换机等环节提供了明确的替代切入空间,同时CAN芯片市场的国产渗透也在持续推进,自主可控正沿着两条路径并行突破。

架构演进重塑车载通信需求

汽车电子电气架构正从分布式向域集中式乃至中央计算式演进。在传统的分布式架构中,车辆功能控制权分散在众多单一ECU(电子控制单元)手中,新增功能主要依赖堆叠ECU数量,由此带来资源协同性差、装配难度大、无法整体OTA升级等问题。

域集中式架构应运而生。业内普遍按功能属性将汽车分为智能驾驶域、智能座舱域、车身域、底盘域和动力域五大区域,每个域由域控制器DCU负责计算与控制。DCU的底层结构与ECU相似,但需要处理的数据量大增,对处理器算力要求更高,因此需采用性能更强的MCU或直接使用SoC芯片。 这一架构变化直接重塑了车内通信的带宽与实时性要求。

千兆以太网与CAN的分工格局

在域集中式架构下,车内通信形成了清晰的分层结构:不同域之间通过千兆以太网连接,解决实时性问题与传导问题;每个域与自己分管的子系统之间,则通过CAN以及百兆以太网连接通信。

这意味着千兆以太网承担的是域间主干网的角色,对芯片的带宽、可靠性、实时性提出了远高于传统车载总线的要求;而CAN总线则在域内子系统层面继续发挥低成本、高可靠的控制信号传输作用。两者并非替代关系,而是各司其职、长期并存。

国产替代的突破路径

从芯片环节看,千兆以太网相关芯片(如物理层芯片、交换机芯片等)对制程工艺和高速信号处理能力要求更高,过去主要由国际厂商主导,国产厂商当前正处于切入窗口期。而CAN芯片市场相对成熟,国产渗透率持续提升,已形成较为稳定的供应格局。

总体而言,车载通信芯片的自主可控呈现“成熟市场稳步替代、增量市场加速突破”的双轨态势:CAN芯片在既有存量中持续提高国产化比例,千兆以太网芯片则伴随域集中式架构的渗透,在新增量市场中争取一席之地。两者共同构成了汽车芯片自主可控的完整拼图。

常见问题

千兆以太网会完全取代CAN总线吗?

不会。在域集中式架构中,二者分工明确:千兆以太网用于域间主干连接,CAN用于域内子系统通信。CAN在低成本控制信号传输方面仍有不可替代的优势,两者将长期共存。

国产车载以太网芯片的替代机会主要在哪里?

主要在增量市场。随着域集中式架构普及,千兆以太网作为域间主干网的需求快速增长,对物理层芯片、交换机芯片等提出了更高要求,国产厂商正迎来切入窗口期。

车载MCU会被SoC完全替代吗?

不会在短期内发生。域控制器DCU需要更高算力的SoC或高性能MCU,会有部分MCU被SoC替代,但中期来看车载主控芯片总需求快速增长,MCU的需求量仍会继续增加。