汽車電子電氣架構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)是什么?
作為一個(gè)科技愛(ài)好者,最熱愛(ài)的是智能硬件、智能汽車、虛擬現(xiàn)實(shí)。寫(xiě)這個(gè)系列,是為了梳理這幾年的所學(xué)、所思、所想,從而形成一個(gè)完整的知識(shí)體系,供大家參考。將講述關(guān)于產(chǎn)品、技術(shù)、商業(yè)在汽車領(lǐng)域的現(xiàn)狀與未來(lái)。
在《電子電氣架構(gòu)在說(shuō)什么?》中,我們明白了電子電氣架構(gòu)的價(jià)值,那么今天汽車電子電氣架構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)是怎么樣的?
01 汽車電子電器架構(gòu)的發(fā)展構(gòu)想
博世(頂級(jí)供應(yīng)商):未來(lái)汽車電子電氣架構(gòu)趨勢(shì)
這是一張只要講電子電氣架構(gòu)就會(huì)看到的圖片,也是一張很難得到清晰版本的圖片。
雖然不清晰,但是我們?nèi)匀缓苊黠@能看明白,在博世的EE架構(gòu)演進(jìn)規(guī)劃中最核心的思想就是ECU從分布到集中。下圖對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行了更詳細(xì)的說(shuō)明。
整個(gè)過(guò)程被分為三個(gè)大的步驟,分布式架構(gòu)、跨域集中架構(gòu)、車載電腦集中架構(gòu),六個(gè)階段模塊化,集成化,中央域化,跨域融合,車載中央電腦,車載云計(jì)算,逐步完成功能整合、多個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)內(nèi)整合、中央網(wǎng)關(guān)協(xié)調(diào)通信、跨域功能整合,進(jìn)一步通過(guò)中央域控制器進(jìn)行降本,最后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò),建立虛擬域,通過(guò)車載中央電腦甚至云計(jì)算,完成復(fù)雜功能的整合。
寶馬(高端汽車企業(yè)):分層電子電氣架構(gòu)
寶馬創(chuàng)建了分層的電子電氣架構(gòu)模型,但這圖在描述的是一個(gè)靜止的狀態(tài),可以在任何一層與博世的想法進(jìn)行適配。汽車電子會(huì)包含各種各樣的電子控制單元(ECU)、傳感器(Sensor)、執(zhí)行器(Actuator)。商品化標(biāo)準(zhǔn)化的ECU從原有的傳感器與執(zhí)行器中抽象剝離、ECU根據(jù)需求進(jìn)行一進(jìn)抽象,直接中央計(jì)算平臺(tái)。
華為(跨界企業(yè)):從EE到CC的“計(jì)算+通信”架構(gòu)
華為的電子電氣架構(gòu)大概等同于博世所說(shuō)的跨域集中架構(gòu)。
恩智浦(芯片提供商):如何支持電子電氣架構(gòu)
恩智浦(NXP)想象中的電子電氣架構(gòu)大概等同類似于華為,域內(nèi)融合,域間高速通信的能力。
特斯拉model3:域/域區(qū)混合電子電氣架構(gòu)
特斯拉的電子電器架構(gòu)與大多數(shù)的車企有所不同,首先功能分布上采用了區(qū)域的方式,將原有的車身與便利系統(tǒng)、底盤與安全系統(tǒng)和部分動(dòng)力系統(tǒng)的功能,根據(jù)空間、布線等需求,拆分到了左車身控制模塊(BCM_LH)和右車身控制模塊(BCM_RH)。在中央計(jì)算模塊(CCM)上整合了自動(dòng)駕與娛樂(lè)模塊。
02 不同電子電器架構(gòu)的共同之處
今天汽車行業(yè)各種角色對(duì)電子架構(gòu)的理解整體方向是一致的,是算力向中央集中,向云端集中,簡(jiǎn)化底層硬件、解耦軟硬件。
提供傳感器、執(zhí)行器產(chǎn)品的Tier1是最先受到?jīng)_擊,Tier1 除了盡一步優(yōu)化原有產(chǎn)品之外,必尋找新的利潤(rùn)點(diǎn)。為此,Tier1必須升級(jí)自身的系統(tǒng)能力,向上層ECU、DCU探索。原有的復(fù)雜ECU提供商,比如車機(jī)產(chǎn)品的供應(yīng)商,需要考慮更大范圍的娛樂(lè)域控制器產(chǎn)品。
今天的電子電氣架構(gòu)仍然滿足低端車型的需求,而車企對(duì)Tier1技術(shù)能力的依賴短期無(wú)法解決,電子電氣架構(gòu)的升級(jí)是一個(gè)持續(xù)的,漸近的過(guò)程。
在整個(gè)電子電氣演進(jìn)過(guò)程中,面臨的機(jī)會(huì)有軟硬兩個(gè)方向。
03 硬件產(chǎn)品的方向
- 傳感器與執(zhí)行器,該方向走向標(biāo)準(zhǔn)化,低成本,非定制化產(chǎn)品。如果不是選擇的方向沒(méi)有技術(shù)門檻,則無(wú)需要過(guò)多關(guān)注。比如固態(tài)激光雷達(dá)、柔性屏等;
- ECU,該方向走向集中化,大多數(shù)會(huì)消失,軟件集成在DCU,但漸進(jìn)工過(guò)程中,特定功能的ECU依然會(huì)存在。比如TBOX(通信單元),考慮到該多個(gè)域?qū)W(wǎng)絡(luò)的依賴,該產(chǎn)品可能會(huì)與中央網(wǎng)關(guān)集成。但是考慮到4G、5G、V2X、ETC、智能天線等的發(fā)展,該產(chǎn)品更大的可能是獨(dú)立與其它模塊。
- DCU(域控制器)方向,應(yīng)該是多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)人接觸的最多的汽車產(chǎn)品方向,最為主要的會(huì)有娛樂(lè)域控制器、自動(dòng)駕駛域控制器。思考這兩類產(chǎn)品時(shí),要從原有的單ECU的視角跳出來(lái),從更全局的角度看待。同時(shí)也需要考慮不同的域之間的通信,以及帶來(lái)的新的用戶場(chǎng)景與體驗(yàn)。
- CGW(中央網(wǎng)關(guān)),在漸進(jìn)的過(guò)程中必然會(huì)出現(xiàn)區(qū)域性網(wǎng)關(guān),以及中央網(wǎng)關(guān),同時(shí)區(qū)域性網(wǎng)關(guān)有可能與域控制器進(jìn)行整合。
- CCU(中央計(jì)算單元),可能會(huì)先出現(xiàn)在車身底盤動(dòng)力域的整合方向上。
04 軟硬件分離帶來(lái)的產(chǎn)品機(jī)會(huì)
電子電氣架構(gòu)的發(fā)展讓汽車電子的軟硬件分離有了可能。
關(guān)于軟件定義汽車涉及到的內(nèi)容請(qǐng)參考:
《軟件究竟如何定義汽車?【一】》
《軟件究竟如何定義汽車?【二】》
該部分內(nèi)容由leo_huang_授權(quán),他的文字潔簡(jiǎn)明了,非常適合快速的理解這個(gè)行業(yè)。軟硬件的分離,為互聯(lián)網(wǎng)公司幫助汽車企業(yè)解決軟件問(wèn)題帶來(lái)了巨大的機(jī)會(huì)。除了原有的嵌入式軟件、算法軟件、自動(dòng)駕駛軟件等的開(kāi)發(fā),汽車企業(yè)需要更多的操作系統(tǒng)、中間件等的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì),為微軟、東軟、華為、阿里、百度、騰訊。OTA、以太網(wǎng)、SOA、ROS、Autosar、Hypervisor都有機(jī)會(huì)成為產(chǎn)品的切入點(diǎn)。
考慮到OTA等需求,汽車企業(yè)面臨著自身開(kāi)發(fā)能力的提升,自身開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的建設(shè),類似的團(tuán)隊(duì)有吉利的億咖通、長(zhǎng)城的仙豆、奇瑞的雄獅、長(zhǎng)安的梧桐。
擴(kuò)展閱讀:
看leo_huang_授權(quán)的兩篇文章,就感覺(jué)找到了志同道合的人。他的文字潔簡(jiǎn)明了,非常適合快速的理解這個(gè)行業(yè)。
參考更多的車企的電子電器的資源:
- 特斯拉E/E架構(gòu):https://www.oktesla.cn/2019/12/35326.html
- 通用汽車E/E架構(gòu):https://auto-time.36kr.com/p/382708123041799
- 比亞迪E/E架構(gòu):https://chejiahao.autohome.com.cn/info/4648740
- 華為E/E架構(gòu):https://www.ofweek.com/auto/2019-10/ART-70110-11000-30414053.html
- 豐田E/E架構(gòu):http://www.eeaconference.com/news/651155/
- 寶馬分層E/E架構(gòu):http://news.eeworld.com.cn/qcdz/ic473785.html
- 博世E/E架構(gòu):https://youyou-tech.com/2019/10/11/%E4%BB%8E%E7%89%B9%E6%96%AF%E6%8B%89Model3%E7%9C%8B%E6%95%B4%E8%BD%A6%E7%94%B5%E5%AD%90%E7%94%B5%E6%B0%94%E6%9E%B6%E6%9E%84%E7%9A%84/
作者:updatedb;公眾號(hào):強(qiáng)哥的面包屑? /??MyCrumbs。
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