01.

作為電動(dòng)化和智能化的底層載體,整車(chē)電子電氣E/E架構(gòu)的各域及融合程度,決定了一款車(chē)型電動(dòng)化和智能化的上限?

E/E架構(gòu)從分布式發(fā)展到域集中式,按照功能劃分為五大域:動(dòng)力域?車(chē)身域?底盤(pán)域?座艙域和智駕域?五域之間相互獨(dú)立,通過(guò)以太網(wǎng)和CANFA相連?

在功能域基礎(chǔ)上,為了增強(qiáng)軟硬件協(xié)同,降低成本,多個(gè)域融合,由跨域控制單元進(jìn)行控制?E/E架構(gòu)的終極形態(tài),是中央計(jì)算電子電氣架構(gòu),即開(kāi)發(fā)出算力更充足?算法更強(qiáng)大的中央計(jì)算平臺(tái),支持區(qū)域控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸?計(jì)算處理?此時(shí),整車(chē)零部件成本的下降將顯而易見(jiàn)?

主流主機(jī)廠致力于中央集成式E/E架構(gòu)的開(kāi)發(fā),但由于技術(shù)難點(diǎn),目前出現(xiàn)過(guò)渡階段的E/E架構(gòu),即融合功能域和位置域的跨域或中央集成式方案:(1)準(zhǔn)中央計(jì)算平臺(tái)(智駕?智艙)+區(qū)域控制器(車(chē)身?底盤(pán)?熱管理)+動(dòng)力總成(未多合一深度集成);(2)車(chē)控域+智駕域+智艙域+動(dòng)力總成,(3)動(dòng)力域(多合一深度集成)+車(chē)身域/車(chē)控域+座艙域/智駕域?

第一類(lèi)E/E架構(gòu)代表主機(jī)廠——特斯拉?小鵬?零跑?準(zhǔn)中央計(jì)算平臺(tái)負(fù)責(zé)信息娛樂(lè)系統(tǒng)?駕駛輔助系統(tǒng)和車(chē)內(nèi)通信連接,區(qū)域控制器分前?后?左或右域控,負(fù)責(zé)車(chē)身?底盤(pán)?熱管理?整車(chē)控制?電源分配等?三合一電驅(qū)系統(tǒng)?車(chē)載電源以及BMS等獨(dú)立布置,未展開(kāi)融合集成?由此可見(jiàn),上述主機(jī)廠以智能融合為主,動(dòng)力融合稍作滯后?

第二類(lèi)E/E架構(gòu)代表主機(jī)廠——蔚來(lái)?理想?吉利?長(zhǎng)城?上汽?廣汽?智駕域?智艙域分立而設(shè),車(chē)控域集成整車(chē)控制?車(chē)身?網(wǎng)關(guān)等ECU,主要負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)與能量的管理?與第一類(lèi)E/E架構(gòu)相似的是,動(dòng)力系統(tǒng)未深度集成?該類(lèi)主機(jī)廠的下一代E/E架構(gòu)規(guī)劃均為準(zhǔn)中央計(jì)算平臺(tái)+區(qū)域控制器,同樣側(cè)重智能相關(guān)的跨域融合?

理想汽車(chē)EEA架構(gòu)的迭代,目前為域控制器架構(gòu)

第三類(lèi)E/E架構(gòu)代表主機(jī)廠——比亞迪?長(zhǎng)安深藍(lán)?東風(fēng)納米?集成了MCU(電機(jī)控制單元)?VCU(整車(chē)控制器)?BMS(電池管理系統(tǒng))?OBC(車(chē)載充電器)?DCDC(直流轉(zhuǎn)換器)?PDU(高壓配電單元)?TMCU(熱管理)?PTC高壓驅(qū)動(dòng)等五到八個(gè)模塊的動(dòng)力域是該類(lèi)主機(jī)廠最重視的域控?另外比亞迪部署了區(qū)域控制器,負(fù)責(zé)車(chē)身相關(guān)ECU按照區(qū)域的集成,和智能域控制器,負(fù)責(zé)智能座艙?智駕的控制?智能域也是比亞迪近期發(fā)布的璇璣架構(gòu)的重點(diǎn),說(shuō)明它在動(dòng)力域之后將智能域的開(kāi)發(fā)提升了一個(gè)等級(jí)?長(zhǎng)安自研整車(chē)域控制器,以VCU 網(wǎng)關(guān)?以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)?Tbox 等七個(gè)控制模塊集成為主?

圖片來(lái)源:比亞迪

綜合各種E/E架構(gòu)方案?開(kāi)發(fā)側(cè)重點(diǎn),幾乎沒(méi)有能同時(shí)做好動(dòng)力域和中央計(jì)算平臺(tái)/智駕智艙域的主機(jī)廠?

方案未完全定型,域控?跨域融合?中央計(jì)算平臺(tái)的背后都不乏擁躉?隨著多年的摸索,主機(jī)廠逐漸摸清支持各種技術(shù)路線(xiàn)發(fā)展的硬軟件的壁壘高低,從而找到更契合自身的開(kāi)發(fā)和合作模式?

02.

為了突出“智能體驗(yàn)”重圍,占領(lǐng)用戶(hù)心智高地,主機(jī)廠普遍致力于開(kāi)發(fā)融合智駕域和智艙域的中央計(jì)算平臺(tái),推進(jìn)軟件定義汽車(chē)的落地?

自動(dòng)駕駛域和座艙域的控制更復(fù)雜,對(duì)大算力和算法要求較高,涉及的硬件和軟件壁壘更高?就目前主機(jī)廠EE架構(gòu)現(xiàn)狀來(lái)看,國(guó)內(nèi)智駕和智艙大多分立而設(shè)?其中智駕域控是目前主機(jī)廠關(guān)注和自研的焦點(diǎn)?因此,本文重點(diǎn)關(guān)注智駕域控的開(kāi)發(fā)和合作模式,將之分為三類(lèi):

1. 智駕全棧自研,Tier代工芯片/域控制器

2. 智駕自主設(shè)計(jì)控制器,自研部分算法,Tier提供硬件?底層軟件?或中間件等

3. 智駕全棧自控,Tier提供硬軟件一體產(chǎn)品

第一類(lèi)代表——特斯拉,以控制器100%自研為目標(biāo),均自主設(shè)計(jì)硬軟件,覆蓋智駕域控的計(jì)算芯片?控制器硬件及系統(tǒng)軟件?算法?這是全棧自研的開(kāi)發(fā)模式?

第二類(lèi)代表——零跑?蔚來(lái)?比亞迪?小鵬?理想?上汽?吉利?長(zhǎng)城?其中小鵬?理想?比亞迪等組建內(nèi)部團(tuán)隊(duì),自研部分算法,設(shè)計(jì)主板,外部供應(yīng)商完成域控硬件及底層軟件的生產(chǎn)?蔚來(lái)?吉利等正在自研芯片?上汽?吉利?長(zhǎng)城基于內(nèi)部研發(fā)團(tuán)隊(duì)孵化出一批科技公司,如上汽的零束科技,吉利的億咖通,長(zhǎng)城的毫末智行,獲得控制器硬軟件的開(kāi)發(fā)能力?除了這些科技公司,主機(jī)廠也會(huì)采用第三方供應(yīng)商的軟硬件一體方案?這是算法部分自研?硬軟件外購(gòu)為主的開(kāi)發(fā)模式?

第三類(lèi)代表——長(zhǎng)安?東風(fēng)?兩家企業(yè)都更多地強(qiáng)調(diào)“全棧可控”,構(gòu)建自主可控的全棧式智能化核心能力?這是全棧自控的開(kāi)發(fā)模式,通過(guò)與生態(tài)圈的合作伙伴共生共贏,為終端消費(fèi)者的體驗(yàn)服務(wù)?

由此,我們看到,車(chē)企核心目標(biāo)在于積累全棧know-how?把握核心技術(shù)?構(gòu)筑競(jìng)爭(zhēng)壁壘,確保供應(yīng)鏈的完整性和安全性,自研過(guò)程中仍有較多供應(yīng)商參與?

三類(lèi)合作模式都是在看主機(jī)廠需要什么?終端消費(fèi)者需要什么?供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)演變?yōu)橐灾鳈C(jī)廠為中心的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),芯片?算法?域控硬件等公司都坐在一張“圓桌”上,直接與主機(jī)廠對(duì)接?交付產(chǎn)品或方案?

圖片來(lái)源:NE時(shí)代

與動(dòng)力域相比,中央計(jì)算平臺(tái)的供應(yīng)鏈鏈條更長(zhǎng),“耦合者”的角色變得更為重要?

作為“耦合者”的企業(yè)既可能是芯片公司,也可能是軟件公司?域控公司?如英偉達(dá)?地平線(xiàn)等芯片公司靠芯片和工具鏈建立強(qiáng)大的生態(tài)護(hù)城河?德賽西威?金脈電子憑借豐富的芯片資源?硬件設(shè)計(jì)?工具鏈?底層軟件?中間件?系統(tǒng)集成全覆蓋的硬軟件能力,成為主機(jī)廠和Tier 1域控供應(yīng)商的合作伙伴?毫末?億咖通等最貼合主機(jī)廠,幫助主機(jī)廠加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵硬軟件供應(yīng)鏈的管理?

03.

根據(jù)NE時(shí)代的調(diào)研,動(dòng)力域的開(kāi)發(fā)和合作模式同樣可分以下三種:

(1)主機(jī)廠自研自制總成?電控子系統(tǒng),由供應(yīng)商少量提供PCBA

(2)主機(jī)廠自研自制總成,全部或部分外購(gòu)電控子系統(tǒng)及功率模塊?PCBA硬軟件

(3)主機(jī)廠主導(dǎo)設(shè)計(jì)或應(yīng)用,總成由供應(yīng)商制造

第一種開(kāi)發(fā)模式對(duì)主機(jī)廠垂直整合供應(yīng)鏈的完整度和產(chǎn)能規(guī)模要求更高?目前,比亞迪?東風(fēng)等實(shí)現(xiàn)對(duì)總成?電控的完全自研自制;蔚來(lái)自研自制MCU,對(duì)BMS則采取外購(gòu)系統(tǒng)和硬件代工軟件自研相結(jié)合的方案?

絕大比例的主機(jī)廠采取第二種開(kāi)發(fā)模式:自研自制總成,掌握應(yīng)用層算法,由供應(yīng)商提供部分比重的電控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)服務(wù)或工程服務(wù),或更上游的功率模塊?PCBA硬軟件?供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)更接近傳統(tǒng)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),主機(jī)廠的需求一級(jí)一級(jí)地向Tier 1?Tier 2……傳導(dǎo)?與傳統(tǒng)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)不同的是,Tier 1發(fā)生變化,由具有主機(jī)廠背景的公司接管?

圖片來(lái)源:NE時(shí)代

電驅(qū)系統(tǒng)?BMS?熱管理等都屬于定制化較強(qiáng)的產(chǎn)品?如何集成?集成程度有多深,是性能優(yōu)先還是成本優(yōu)先,都需要配合主機(jī)廠對(duì)車(chē)型的定位而展開(kāi)?主機(jī)廠只有親自參與到創(chuàng)新中,才能保證產(chǎn)品的領(lǐng)先性?

另一方面,動(dòng)力域?qū)λ懔退惴ㄒ笙鄬?duì)較低,主要涉及控制指令計(jì)算以及通訊資源,技術(shù)更成熟?相對(duì)簡(jiǎn)單?這使得主機(jī)廠有能力鋪設(shè)軟件團(tuán)隊(duì),探究多控制器的集成?

圖片來(lái)源:芝能智芯

前兩種開(kāi)發(fā)模式的重點(diǎn)都在于主機(jī)廠接管Tier 1的角色,導(dǎo)致第三方被迫或主動(dòng)轉(zhuǎn)移價(jià)值鏈位置?原第三方Tier 1開(kāi)始提供電機(jī)?電控等子系統(tǒng),Tier 2從電控供應(yīng)商轉(zhuǎn)變?yōu)楣β誓K供應(yīng)商?控制器PCBA硬軟件供應(yīng)商?

根據(jù)NE時(shí)代整理的數(shù)據(jù),多合一(集成部件超過(guò)三)配套中,比亞迪?深藍(lán)汽車(chē)?北汽新能源?上汽等接管多合一方案的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用?其中北汽?深藍(lán)都采用了第三方供應(yīng)商的多合一控制器,如中車(chē)電驅(qū)為深藍(lán)服務(wù),麥格米特為北汽代工?

留給第三方的多合一市場(chǎng)又分為兩種情況:1?LG生產(chǎn)的八合一電驅(qū)系統(tǒng),是上汽通用自研的奧特能多合一系統(tǒng);2?以成本為導(dǎo)向的中小型電動(dòng)汽車(chē)從降低BOM成本和管理成本的角度出發(fā),更傾向于由第三方提供打包方案?此時(shí)此刻,只有對(duì)域控加大投入的供應(yīng)商,才能承接住主機(jī)廠拋出的橄欖枝,為主機(jī)廠提供域控開(kāi)發(fā)和工程服務(wù)?

這對(duì)電控供應(yīng)商來(lái)說(shuō)是機(jī)會(huì),也是挑戰(zhàn)?

從三合一到多合一,集成的功能越多,復(fù)雜度會(huì)越高?現(xiàn)階段域控正從多主控芯片/多塊PCBA控制板設(shè)計(jì)走向多主控芯片/單塊PCBA板發(fā)展?隨著主控芯片算力?接口資源增加,發(fā)展為單主控芯片/單塊PCBA板的域控多合一?

面對(duì)主機(jī)廠從架構(gòu)級(jí)提出的功能需求,尤其是域控開(kāi)發(fā)從零開(kāi)始的主機(jī)廠,電控供應(yīng)商向下?lián)碛蟹?wù)經(jīng)驗(yàn),向上整合芯片等元器件供應(yīng)和軟件平臺(tái),深化上下游的技術(shù)?資源鏈接,幫助主機(jī)廠搭建簡(jiǎn)單易用的平臺(tái)化開(kāi)發(fā)環(huán)境?軟件分層?硬件模塊化設(shè)計(jì)及工程服務(wù),便于客戶(hù)自定義功能層及整車(chē)策略開(kāi)發(fā)?

04.

隨著E/E架構(gòu)繼續(xù)將跨域融合?中央集成演進(jìn),主機(jī)廠與供應(yīng)鏈都在探尋最適合電動(dòng)化和智能化的合作模式,在博弈中開(kāi)放,在開(kāi)放中創(chuàng)新?

博弈,是想要占據(jù)單車(chē)價(jià)值量最高的技術(shù)或產(chǎn)品,明確自身在整條供應(yīng)鏈中的定位?

開(kāi)放,是各有技術(shù)優(yōu)勢(shì),需要互補(bǔ),創(chuàng)造出具有差異化體驗(yàn)的整車(chē)?

英偉達(dá)?地平線(xiàn)?英飛凌等國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司與德賽西威等控制器硬軟件設(shè)計(jì)及工程公司相互選擇,擁抱合作,就尚未SOP的芯片和最新技術(shù)展開(kāi)探討,提前于市場(chǎng)完成對(duì)新技術(shù)?新需求?新趨勢(shì)的判斷,幫助主機(jī)廠進(jìn)行適配研發(fā)?誰(shuí)率先完成研制,獲得主機(jī)廠的認(rèn)可,就能在市場(chǎng)上打出“第一槍”?

最終,供應(yīng)鏈的博弈和合作,將極大程度地幫助主機(jī)廠緩解高頻創(chuàng)新焦慮?

幾乎每家主機(jī)廠都有著嚴(yán)重的高頻創(chuàng)新焦慮,在與多家主機(jī)廠交流后,NE時(shí)代如此發(fā)現(xiàn)?

摩爾時(shí)代,迭代速度加快,主機(jī)廠的研發(fā)周期從燃油車(chē)時(shí)代的4年左右縮減到新能源汽車(chē)時(shí)代的3年,又被造車(chē)新勢(shì)力拉到極限的12~18個(gè)月?快節(jié)奏的技術(shù)更新,讓用戶(hù)在“大件耐用消費(fèi)品”汽車(chē)上體驗(yàn)到“快消品”手機(jī)的更新速度?

在智駕和智艙領(lǐng)域,幾乎所有的智能電動(dòng)汽車(chē)都在給高通和英偉達(dá)打工?高通8155芯片?8295芯片,英偉達(dá)orin芯片?Thor芯片,相繼成為主機(jī)廠的智艙和智駕的頂流代名詞?

在高速NOA已實(shí)現(xiàn)規(guī)模落地后,城市NOA正式進(jìn)入群雄逐鹿的階段?從落地進(jìn)程上看,小鵬?阿維塔?蔚來(lái)?理想已在2023年落地,接著智己?比亞迪?極氪將在2024年落地?從開(kāi)放城市來(lái)看,華為計(jì)劃城市NOA年底全國(guó)覆蓋?小鵬則宣布年底將城市NOA擴(kuò)展至50座城市?理想的AD Max也計(jì)劃在年底“攻占”110城?蔚來(lái)也不甘示弱,有信心在年底前完成25萬(wàn)公里的路線(xiàn)驗(yàn)證,城市NOA遍布200座城市?

小鵬汽車(chē),國(guó)內(nèi)車(chē)企電子電氣架構(gòu)的領(lǐng)先主機(jī)廠,2018年到2022年完成E/E架構(gòu)的三次迭代,從XEEA 1.0的分布式走到XEEA 2.0的域控再升級(jí)為XEEA 3.0的中央超算+區(qū)域控制的硬件架構(gòu),正在自研4.0,將實(shí)現(xiàn)one box one board,一塊板上集成所有系統(tǒng),預(yù)計(jì)成本會(huì)降低40%,性能會(huì)提高50%?

諸如芯片選型?NOA落地?E/E架構(gòu)迭代的火拼比比皆是,極度考驗(yàn)主機(jī)廠及供應(yīng)鏈的創(chuàng)新能力?不可否認(rèn)的是,“創(chuàng)新焦慮”帶來(lái)智能電動(dòng)汽車(chē)變革的新動(dòng)力?

智能電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)演進(jìn)和變革如火如荼,新技術(shù)?新產(chǎn)品?新業(yè)態(tài)?新模式不斷涌現(xiàn)?電動(dòng)智能化能走多遠(yuǎn),或許取決于上下游能否跨鏈條地撬動(dòng)更多內(nèi)外部資源?

內(nèi)容信息來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),僅供參考,如有侵權(quán),聯(lián)系刪帖?