在汽車電子技術的快速發(fā)展中,電子電氣架構的演進成為了一個不可忽視的關鍵領域。這一進程不僅深刻影響著汽車制造的成本與效率,還預示著汽車行業(yè)未來的智能化方向。
電子電氣架構的演變大致可以劃分為分布式、域集中式、中央集中式三大階段,每個大階段又細分為兩個小階段,共計六個階段:模塊化、整合、集中、融合、車載中央計算、車云計算。這一路線圖清晰地描繪了汽車電子電氣架構從分散到集中的發(fā)展趨勢。
回溯歷史,十幾年前,車載MCU的算力有限,每個功能都對應一個獨立的ECU,電子電氣架構處于模塊化階段。隨著MCU算力的提升,多個獨立ECU的功能開始被集成到少數(shù)高算力MCU中,電子電氣架構進入了整合集成階段。
近年來,高算力MCU和SoC的出現(xiàn),進一步推動了功能域內(nèi)ECU的合并,形成了功能域控制器和標準化的基礎ECU,電子電氣架構邁入了集中化階段。隨后,功能域控制器中的功能開始被打散到區(qū)域控制器中,實現(xiàn)了域融合。
最終,一個集中化的中央計算平臺加上2-4個區(qū)域控制器,標志著電子電氣架構進入了車載中央計算階段。而隨著更高速率、更可靠的移動通信技術以及支持端云一體計算的操作系統(tǒng)的出現(xiàn),云計算開始接管部分車端計算,電子電氣架構正邁向車云計算階段。
車企們之所以積極擁抱先進的電子電氣架構,主要是看中了其降本增效的顯著優(yōu)勢。以特斯拉為例,從Model S的功能域集中架構到Model 3的域融合架構,再到CyberTruck的車載中央計算架構,線束長度從3千米降低到500米,極大地簡化了整車制造。
先進電子電氣架構還能減少ECU的數(shù)量,提升軟件升級效率。例如,小鵬汽車從分布式架構升級為域控架構后,將30多個ECU控制器整合到4個域控制器中,實現(xiàn)了顯著的降本增效。
然而,在電子電氣架構的賽道上,并非所有車企都能輕松前行。傳統(tǒng)車企由于依賴成熟的供應鏈,在演進到先進電子電氣架構時面臨諸多挑戰(zhàn)。而新勢力車企則受限于芯片等底層支撐技術的缺乏,難以快速推進電子電氣架構的演進。
盡管如此,仍有部分車企在電子電氣架構的演進中取得了顯著成果。特斯拉憑借其領先的域集中式架構和跨域融合架構,成為了行業(yè)的佼佼者。而其他車企也在積極尋求突破,等待自研大算力中央計算芯片等關鍵技術的成熟,以期在電子電氣架構的賽道上迎頭趕上。