域控制器是汽車電子電氣架構(gòu)集成化過程中的產(chǎn)物。智能化功能的日漸增加使得汽車電子架構(gòu)必將邁向中央集成，特斯拉引領(lǐng)此變革，其它車企正進(jìn)行整車電子架構(gòu)的快速迭代，整車架構(gòu)演進(jìn)與多核異構(gòu)大算力芯片催生域控制器這一黃金賽道。

1.整車電子電氣架構(gòu)向中央集中邁進(jìn)

伴隨汽車的智能化快速演進(jìn)，汽車產(chǎn)品呈現(xiàn)顯著的集成化發(fā)展趨勢。

?機(jī)械硬件集成化包括底盤、動力系統(tǒng)、熱管理的集成化，各車企的車輛平臺將逐漸減少，做減法。

?電子硬件集成化少量高性能計算單元代替大量ECU，減少線束與ECU數(shù)量，逐步解耦軟件與硬件，以承載日益復(fù)雜的車輛軟件模型。

?軟件集成化隨著電子電氣架構(gòu)由分布式向集中式演進(jìn)，汽車軟件由分離的嵌入式變?yōu)榻怦畹姆謱邮?。?fù)雜度大幅增加，軟件自研與外包均將大幅增長，軟件將成為整車差異的主要決定因素。

圖1智能車之工具屬性與情感屬性的分離發(fā)展

域控制器是汽車電子電氣架構(gòu)集成化過程中的產(chǎn)物，因此，域控制器發(fā)展的前提是整車電子電氣架構(gòu)邁向中央集成。

汽車電子電氣架構(gòu)把汽車中的各類傳感器、ECU（電子控制單元）、線束拓?fù)浜碗娮与姎夥峙湎到y(tǒng)整合在一起完成運(yùn)算、動力和能量的分配，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整車的各項(xiàng)功能。

如果將汽車比作人體，汽車的機(jī)械結(jié)構(gòu)相當(dāng)于人的骨骼，動力、轉(zhuǎn)向相當(dāng)于人的四肢，電子電氣架構(gòu)則相當(dāng)于人的神經(jīng)系統(tǒng)和大腦，是汽車實(shí)現(xiàn)信息交互和復(fù)雜操作的關(guān)鍵。如果沒有先進(jìn)的電子電氣架構(gòu)做支撐，再多表面智能功能的搭載也無法支持車輛的持續(xù)更新和持續(xù)領(lǐng)先，更無法帶來車輛成本降低和生產(chǎn)研發(fā)的高效。

當(dāng)前汽車電子電氣架構(gòu)正從分布式走向中央計算，這個過程就如同從“諸侯割據(jù)”走向“天下歸一”，由于多重歷史包袱的存在，剛開始控制權(quán)收攏于多個權(quán)力中心（即域控制器DCU），同時也還存在若干地方政權(quán)（同時保留若干分布式模塊但最終將走到中央集權(quán)（跨域融合成高性能計算中心HPC），地方只負(fù)責(zé)執(zhí)行統(tǒng)一的政令。伴隨電子架構(gòu)集成化的還有軟件分層解耦，如同一個政府組織有中央政府、省級、縣級，各級變動互不影響，可分層迭代。同時汽車的通信架構(gòu)也進(jìn)行升級，如同修建覆蓋全國的高速公路網(wǎng)。

1.1 整車電子電氣架構(gòu)為何必須要走向中央集成

隨著整車電子電氣產(chǎn)品應(yīng)用的增加，單車ECU數(shù)量激增，分布式電子電氣架構(gòu)由于算力分散、布線復(fù)雜、軟硬件耦合深、通信帶寬瓶頸等缺點(diǎn)而無法適應(yīng)汽車智能化的進(jìn)一步發(fā)展，正向中央計算邁進(jìn)。

圖2分布式的電子電氣架構(gòu)難以適應(yīng)智能化發(fā)展趨勢

表1分布式與域控制器集中式電子電氣架構(gòu)的優(yōu)劣對比

汽車電子電氣架構(gòu)的升級主要體現(xiàn)在硬件架構(gòu)、軟件架構(gòu)、通信架構(gòu)三方面：

?硬件架構(gòu)從分布式向域控制中央集中式方向發(fā)展。汽車將以少量高性能計算單元替代大量ECU，為日益復(fù)雜的汽車軟件提供算力基礎(chǔ)。

?軟件架構(gòu)從軟硬件高度耦合向分層解耦方向發(fā)展。軟硬件解耦軟件分層解耦，使得汽車軟件可經(jīng)OTA實(shí)現(xiàn)快速迭代。

?通信架構(gòu)由LIN/CAN總線向以太網(wǎng)方向發(fā)展，大帶寬通信架構(gòu)以適應(yīng)車輛日益激增的數(shù)據(jù)量和低時延要求。

表2 汽車電子電氣架構(gòu)升級帶來四大升級趨勢

圖3 跨域融合下的電子硬件集中化

圖4 從分布式到域控，車輛軟件架構(gòu)變遷

1.2 特斯拉引領(lǐng)電子電氣架構(gòu)變革，自主品牌正處加速迭代期

電子電氣架構(gòu)演進(jìn)路徑：分布式架構(gòu)——功能域——跨域融合——中央計算平臺。

Model3開啟電子架構(gòu)全面變革，實(shí)現(xiàn)了中央集中式架構(gòu)的雛形，基于此特斯拉實(shí)現(xiàn)了輔助駕駛軟硬件高度垂直整合，保有車輛亦可實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的常用常新和持續(xù)領(lǐng)先。傳統(tǒng)車企電子架構(gòu)仍多處功能域早期，呈“分布式ECU+域控制器”的過渡形態(tài)，向“中央計算單元區(qū)域控制器”邁進(jìn)的過程可能將耗時3-10年。2022年內(nèi)小鵬將于G9落地的新一代架構(gòu)以及長城汽車將落地的第四代架構(gòu)GEEP4.0邁向跨域融合。到2024/2025年“中央計算區(qū)域控制器”將開始落地。

圖5 車輛電子電氣架構(gòu)演進(jìn)趨勢

圖6 車輛電子電氣架構(gòu)升級路線圖

圖7 主要車企電子電氣架構(gòu)演進(jìn)節(jié)奏

2017年特斯拉推出的Model 3突破了功能域的框架，實(shí)現(xiàn)了中央計算區(qū)域控制器框架，通過搭建異域融合架構(gòu)自主軟件平臺，不僅實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車，還有效降低整車成本，提高效率。

特斯拉三代車的電子電氣架構(gòu)演進(jìn)背后的實(shí)質(zhì)是不斷把車輛功能從供應(yīng)商手中拿回來自主開發(fā)的過程。Model 3的自動駕駛模塊、娛樂控制模塊、其它區(qū)域控制器、熱管理均為自主設(shè)計開發(fā)。通過三款車型的演進(jìn)，特斯拉的新型電子電氣架構(gòu)不僅實(shí)現(xiàn)了ECU數(shù)量的大幅減少、線束大幅縮短，更打破了汽車產(chǎn)業(yè)舊有的零部件供應(yīng)體系（即軟硬件深度耦合打包出售給主機(jī)廠，主機(jī)廠議價能力差，后續(xù)功能調(diào)整困難），真正實(shí)現(xiàn)了軟件定義汽車，特斯拉的OTA可以改變制動距離、開通座椅加熱，提供個性化的用戶體驗(yàn)，由于突破了功能域，特斯拉的域控制器橫跨車身、座艙、底盤及動力域，這使得車輛的功能迭代更為靈活，用戶可以體驗(yàn)到車是常用常新的，與之形成鮮明對比的是，大部分傳統(tǒng)車廠的OTA僅限于車載信息娛樂等功能。

圖8 特斯拉電子電氣架構(gòu)演進(jìn)歷史

2021年Munro&Associates工程公司比較了特斯拉Model Y、福特Mach E和大眾ID.4電氣架構(gòu)之間的差異。特斯拉Model Y集成度明顯更高，其ECU數(shù)量是ID4的一半，福特和大眾還保留了較多的現(xiàn)成的分布式ECU。特斯拉從Model3開始車輛的低壓電氣部分不采用任何保險絲盒繼電器。表3大眾ID4、Model Y、福特Mach E電子電氣架構(gòu)對比

其它車企也正處架構(gòu)的快速迭代期，整體看，自主品牌迭代速度較快，多代架構(gòu)同步開發(fā)，此過程伴隨高研發(fā)投入、軟件人才擴(kuò)張，研發(fā)組織變革、整零關(guān)系重塑等，車企從過去的硬件集成者到軟件集成者硬件集成者，將軟件從過去供應(yīng)商的“黑盒”中提取出來收歸融合于自身的過程是全新和曲折的歷程，通過幾輪迭代，電子電氣架構(gòu)邁向中央計算是必然趨勢，未來車輛軟件所有權(quán)將主要屬于車企，車企將把控汽車進(jìn)化的命脈，由此基于智能車衍生的利潤池將大幅拓寬。

圖9 電子架構(gòu)演進(jìn)，汽車價值鏈重構(gòu)

中央集中式的電子電器架構(gòu)將車輛的控制程序集中在中央計算平臺中?？蓪?shí)現(xiàn)：

1）算力按需靈活分配。通過虛擬化按照實(shí)際需求分配算力給不同的操作系統(tǒng)。依據(jù)面向服務(wù)的架構(gòu)分解功能，并根據(jù)需求調(diào)用、組合程序。當(dāng)需要定義汽車新的功能時，可以通過原子程序的“拼接”實(shí)現(xiàn)新的功能。

2）硬件可插拔，算力可拓展。當(dāng)不存在新功能對應(yīng)的原子程序時，可以通過增加硬件、導(dǎo)入新的原子程序，從而實(shí)現(xiàn)新功能。當(dāng)?shù)讓铀懔Σ蛔銜r，由于虛擬化的優(yōu)勢可以更換更高算力的芯片。比如2022年極氪001、蔚來為保有車主更換車機(jī)域控制器以提供更好座艙體驗(yàn)。

3）軟件、硬件均可OTA，使得汽車的功能的邊界可以不斷拓展。現(xiàn)階段以特斯拉為首的頭部智能車企可實(shí)現(xiàn)動力域、底盤域的升級，并可以通過部分功能的組合實(shí)現(xiàn)新功能，但距離SOA架構(gòu)依然有很長的路要走。由分布式走向域控的過程中，原來的汽車Teir1供應(yīng)商的“黑盒”供貨模式受沖擊，但同時傳統(tǒng)車企軟件能力也較弱，難以覆蓋所有軟件的開發(fā)，需要借助外部力量補(bǔ)強(qiáng)，這給域控制器供應(yīng)商、科技企業(yè)、軟件公司巨大的機(jī)遇。

2.車輛電子架構(gòu)演進(jìn)，域控制器價值凸顯

電子電氣架構(gòu)演進(jìn)歷程中，主機(jī)廠和供應(yīng)鏈的地位、合作模式在不斷動態(tài)變化。

在分布式架構(gòu)階段：主機(jī)廠為硬件集成者，Tier1把上游的Tier2（嵌入式軟件、芯片）打包后提供給主機(jī)廠。

在功能域架構(gòu)階段類似功能合并，軟件逐步從過去的黑盒中分離，主機(jī)廠選擇直接與原來的Tier1/2合作，在應(yīng)用軟件層可能選擇合作也可能選擇自研。主機(jī)廠根據(jù)能力不同對域控制器的軟硬件部分參與程度不一。對于自研程度深的主機(jī)廠，域控制器供應(yīng)商相當(dāng)于純代工角色，對于自研程度淺的主機(jī)廠來說，域控制器供應(yīng)商相當(dāng)于全方位的“保姆”角色，可以實(shí)現(xiàn)“交鑰匙”式服務(wù)。

進(jìn)入中央計算區(qū)域控制階段以后，大部分ECU消失，各傳感器執(zhí)行器被中央計算單元支配，原屬于Tier1的大部分策略層的軟件由主機(jī)廠主導(dǎo)，主機(jī)廠對軟件中的高價值模塊的介入程度漸深，因此主機(jī)廠必須要有專業(yè)的軟件團(tuán)隊，以集成自研與外包軟件，軟件所有權(quán)主要屬于汽車制造商。

隨著電子架構(gòu)集中化，域控制器的功能集成度、算力需求、軟硬件復(fù)雜度、通信需求將呈指數(shù)級增長。

圖10整車電子架構(gòu)將在相當(dāng)長時間處功能域階段，域控制器價值凸顯

2.1 域控制器的分類

博世、大陸等傳統(tǒng)Teir1按照功能將車輛劃分為五域：動力域、底盤域、信息娛樂域、自動駕駛域和車身域。在這種劃分方式下Teir1可直接整合自身所專注的業(yè)務(wù)單元，OEM依然可以借助原有供應(yīng)商的力量實(shí)現(xiàn)“軟件定義汽車”的目標(biāo)，產(chǎn)業(yè)鏈整合難度較低，組織結(jié)構(gòu)變化阻力較小。

動力域、底盤域、車身域帶有較深的傳統(tǒng)整零關(guān)系烙印。動力域控制器負(fù)責(zé)三電系統(tǒng)的控制，包括三合一系統(tǒng)、BMS和整車控制器（VCU）。底盤域控制器包括剎車、轉(zhuǎn)向、安全氣囊、減震等功能，由于涉及安全要求，且要求響應(yīng)速度快，低延遲，目前依然以ECU控制為主。底盤與動力域由于涉及供應(yīng)商較多，且安全性要求高，車企較難實(shí)現(xiàn)動力域與底盤域的集成。車身域控制器主要為車身電子部分（雨刮車窗車鑰匙）），車身域?qū)⒙氏扰c座艙域?qū)崿F(xiàn)融合。

智能座艙域與智能駕駛域是現(xiàn)階段承載整車個性化智能體驗(yàn)的關(guān)鍵所在，最能體現(xiàn)品牌差異化，對傳統(tǒng)供應(yīng)鏈依賴度小，是現(xiàn)階段迭代最快的域，座艙域和自動駕駛域需要處理大量數(shù)據(jù)，對算力要求較高，而動力總成域、底盤域、車身域，這類域控制器主要涉及控制指令計算以及通訊資源，算力要求相對更低。

無論是新勢力還是傳統(tǒng)OEM，受限于技術(shù)水平均未能在五域均搭載域控制器，一般是優(yōu)先在智能駕駛與智能座艙域打造域控制器，力求打造更容易被消費(fèi)者感知到的差異化。智能駕駛域控制器整合的功能多，對安全、時延等要求高，復(fù)雜度較高，價值量較大，是目前大部分車企最為關(guān)注的功能域。

頭部主機(jī)廠公布的下一代電子電氣架構(gòu)，將實(shí)現(xiàn)車輛功能域的進(jìn)一步集成：五域（自動駕駛域、動力域、底盤域、座艙域、車身域）逐步向集成度更高的“三域”（自動駕駛域、智能座艙域、車控域、若干網(wǎng)關(guān)）邁進(jìn)，即：除智駕域、座艙域外將底盤、動力傳動以及車身三大功能域直接整合成一個整車控制域。

圖11 域控制器演進(jìn)路徑：從經(jīng)典五域——三域——整車中央計算平臺

表4整車五大功能域控制器特點(diǎn)

圖12 當(dāng)前車企優(yōu)先部署用戶感知度高的智能駕駛域、智能座艙域

單車價值量方面，不含傳感器的高算力自動駕駛域控制器均價約10000元，目前是價值量空間最大的域。動力域控制器單車價值量在6000-10000元之間座艙域和底盤域控制器的單車價值量均位于2000-3000元之間車身域控制器的價值量在1000元以內(nèi)。

無論是座艙域還是智駕域，目前滲透率都較低，域控制器尚處于發(fā)展的初級階段。據(jù)高工智能汽車，2022年上半年搭載座艙域控制器（部分不帶儀表）為33.95萬臺，智能座艙解決方案仍較為碎片化，集成度有待進(jìn)一步提升，作為目前主流的座艙域控大算力芯片，估計2021年高通8155芯片出貨量約10萬片左右，這進(jìn)一步說明了真正意義上的座艙域控制器尚處于萌芽階段。2021年乘用車自動駕駛域控制器年出貨量約53萬臺，但其中搭載行泊一體域控制器上險量僅為37.34萬輛，未來幾年隨著大算力芯片的成本下降及整車先行品牌的示范效應(yīng)雙重驅(qū)動下，智駕域及座艙域控制器將快速滲透，預(yù)計2025年智能座艙智能駕駛域控制器滲透率為21%/19%，搭載量為559萬套/498萬套。

據(jù)麥肯錫預(yù)測，全球域控制器市場規(guī)模在2025/2030年有望達(dá)1280/1560億美元，其中自動駕駛智能座艙域控制器2025/2030年市場規(guī)模有望達(dá)520/710億美元。表5 域控制器市場空間預(yù)測

2.2 域控制器產(chǎn)業(yè)鏈

域控制器是指由主控芯片、操作系統(tǒng)和中間件、應(yīng)用算法軟件等軟硬件有機(jī)組成的系統(tǒng)。

主控芯片是域控制器核心，域控制器中的主控芯片為走向集成“CPU+XPU”的異構(gòu)式（SoC+XPU包括GPU/FPGA/ASIC等），即在一顆芯片上集成CPU、DSP、ISP、ASIC、GPU、FPGA以支撐各種場景的硬件加速需求。

軟件操作系統(tǒng)及中間件采用復(fù)雜的嵌入式操作系統(tǒng)。包含系統(tǒng)內(nèi)核、基礎(chǔ)軟件及中間件，負(fù)責(zé)對硬件資源合理調(diào)配，以保障各項(xiàng)智能化功能有序進(jìn)行。應(yīng)用算法是基于OS之上獨(dú)立開發(fā)的軟件程序，是主機(jī)廠未來打造品牌差異化的焦點(diǎn)所在。

圖13 域控制器產(chǎn)業(yè)鏈

圖14 德賽西威基于Orin-X的域控制器電路板

圖15 自動駕駛域控制器軟件構(gòu)成

圖16 自動駕駛域控制器軟件開發(fā)模式變革

域控制器商業(yè)模式

相較于傳統(tǒng)ECU，域控制器的硬件、軟件復(fù)雜度大幅上升。由于域控制器尚處于發(fā)展初期，有些主機(jī)廠對大算力域控制器有較強(qiáng)烈的參與訴求，自研模塊較多，也有一些主機(jī)廠更在意快速部署并量產(chǎn)上市，對時效性關(guān)注度高，對自研模塊訴求相對較弱，因此主機(jī)廠與域控制器TIER1之間出現(xiàn)各式各樣的合作模式，域控制器TIER1可以提供交鑰匙方案，也可以作為純粹的代工廠存在。

主機(jī)廠對域控制器的大量差異化需求，以及域控制器的軟硬件模塊復(fù)雜度大幅提升（操作系統(tǒng)各異、算力選擇、基于不同整車電子電氣架構(gòu)導(dǎo)致的域控制器上集成的功能各異，比如智能駕駛域控制器集成網(wǎng)關(guān)，VCU控制、BCM車身控制、或IMU、GPS定位模塊、V2X模塊），對于域控制器TIER1來說，需要針對這些差異化訴求提供完整平臺化設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行差異化定制的更改。因此掌握域控制器全棧能力成域控制器TIER1競爭焦點(diǎn)。

域控制器TIER1與主機(jī)廠的幾種合作模式：

√硬件代工

√硬件+底層軟件

√硬件+底層軟件+中間件

√硬件+底層軟件+中間件+部分應(yīng)用算法

√硬件+底層軟件+中間件+全部應(yīng)用算法（全棧交付）

域控制器TIER1的壁壘

域控制器集成了過去由多個ECU分別實(shí)現(xiàn)的多項(xiàng)功能，處理更大量的數(shù)據(jù)，軟硬件復(fù)雜度較ECU大幅上升。硬件方面，包含的電子元件數(shù)量遠(yuǎn)超傳統(tǒng)車的ECU，因此功能安全設(shè)計的難度大幅增加，乘用車的空間約束使得域控制器須在尺寸和電磁兼容、散熱之間取得平衡，以避免域控制器內(nèi)部凝水或過熱問題。物料大幅增加也考驗(yàn)域控制器Tier1的供應(yīng)鏈掌控能力。域控制器的軟件復(fù)雜度上升、涵蓋多個操作系統(tǒng)，對Tier1的系統(tǒng)集成能力要求大幅提升，供應(yīng)鏈管理難度大幅提高。

此外，由于域控制器集成了多個功能，且主機(jī)廠對時效性要求更高，開發(fā)周期壓縮，供應(yīng)商需要在主機(jī)廠駐廠辦公，隨著項(xiàng)目數(shù)量增加，對Tier1的人員規(guī)模有更高要求。

當(dāng)前域控制器供應(yīng)商的核心競爭力包括：

√能否提供全棧解決方案。

√快速應(yīng)對主機(jī)廠的差異化需求，提供多樣合作模式。

√量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、工程能力以保障產(chǎn)品順利交付。

√跨域能力。三五年內(nèi)跨域融合將漸成趨勢，挑戰(zhàn)tier1應(yīng)對行業(yè)新趨勢的能力。

隨著電子電氣架構(gòu)走向跨域融合（車身域底盤域動力域、艙泊一體、行泊一體、艙駕一體），具備“硬件底層軟件中間件系統(tǒng)集成”的軟硬件全棧技術(shù)能力的供應(yīng)商有望獲得更大市場份額。

圖17 域控制器量產(chǎn)的關(guān)鍵能力

3.域控制器核心：大算力主控芯片

域控制器的核心是SOC芯片智能化快速發(fā)展之前，沒有專門的自動駕駛芯片，相關(guān)的功能由ABS、ESP的ECU負(fù)責(zé)，或者由整車控制器進(jìn)行決策，車企一般不直接介入芯片選擇，智能化使得汽車算力集中，主控芯片算力需求提升，自動駕駛芯片需要滿足更高安全等級，每增加一個自動駕駛等級，算力需求就要增加一個數(shù)量級。

3.1 域控制器研發(fā)，芯片選型先行

域控制器TIER1是作為SOC芯片廠家與車企之間的關(guān)鍵連接點(diǎn)。

一個典型的域控制器的開發(fā)流程：車企根據(jù)自己的品牌及產(chǎn)品規(guī)劃確定好SOC芯片，然后制作電路板并將電路板端口點(diǎn)亮、通信調(diào)通，經(jīng)過A樣、B樣、C樣的測試，再去做面向量產(chǎn)的域控制器。A樣測試會基于這個電路板去做一些物理性能、電氣性能，包括一些車規(guī)穩(wěn)定性、安全性等最基礎(chǔ)的驗(yàn)證，周期基本為46個月。通過測試之后，開始啟動B樣，B樣主要是在這個平臺上把車廠自研的或第三方提供的算法下載下來，放到這個平臺上去跑算法的性能，該周期約46個月。然后轉(zhuǎn)向C樣，第一是為面向量產(chǎn)做準(zhǔn)備，第二就是把B樣中存在的各種各樣的問題進(jìn)行解決，包括算法優(yōu)化、整個系統(tǒng)軟件的穩(wěn)定性、效率以及成本的控制，都會在C樣階段做優(yōu)化和權(quán)衡。C樣做完后進(jìn)行域控制器的正式生產(chǎn)。

SOC芯片在智能車產(chǎn)業(yè)鏈的地位顯著提升SOC芯片決定了該域控制器能提供的最大性能，確定域控制器的SOC芯片一般在域控制器量產(chǎn)前的1.52年。由于主控芯片是為了兩年之后的車輛應(yīng)用做準(zhǔn)備，因此各大算力芯片廠家的產(chǎn)品路線圖也代表了它們對未來幾年智能車發(fā)展趨勢的判斷。

大算力芯片相當(dāng)于一個舞臺，在部署各項(xiàng)智能功能之前，先要準(zhǔn)備好舞臺，同時舞臺的搭建方也會提前預(yù)測未來幾年臺上表演的節(jié)目的復(fù)雜度、演員的規(guī)模等可能的應(yīng)用場景，提前做好準(zhǔn)備。

隨著汽車智能化需求的快速增長，車載大算力SOC芯片正在加快迭代速度，智能車的芯片成本占比也將大幅提升。英特爾CEO 2021年曾預(yù)測：到2025/2030年，芯片將占高端汽車物料成本12%/20%+（2019年為4%），最大增量來自輔助駕駛。

據(jù)UBS拆解，Model 3芯片成本約1516美金，約占全部BOM成本的6%，各個部分芯片成本排序?yàn)椋弘婒?qū)動ADAS＞娛樂系統(tǒng)與電源分配＞車身控制。

圖18 自動駕駛對芯片算力的要求呈指數(shù)級上升

圖19 智能車電子電氣架構(gòu)演進(jìn)對車載芯片種類及其算力的要求

智能車數(shù)據(jù)量隨著單車傳感器數(shù)量增加及精度提升而飆升，AI芯片替代過去的CPU，同時結(jié)合高性能MCU組成中央計算加區(qū)域控制器的架構(gòu)。中央計算架構(gòu)能將全車芯片用量和種類降低至少10倍以上，單顆芯片的功能集成度和性能比原來提高兩個數(shù)量級以上，極大增強(qiáng)了芯片的通用性，提升芯片復(fù)用率。電子電氣架構(gòu)集成度領(lǐng)先的車企能承載更多更快的智能化功能，擁有更靈活的芯片供應(yīng)鏈管理能力。

圖20 SOC芯片取代大量ECU在智能車產(chǎn)業(yè)鏈地位大幅提升

AI芯片在電子架構(gòu)邁向中央計算的過程中處于智能車產(chǎn)業(yè)鏈核心地位。

車企在選擇大算力芯片平臺時，不僅僅只是為了滿足一款車的需求，而是會同時覆蓋多個不同的車型，這要求大算力平臺具備足夠的靈活性和可拓展性，在軟件層面能提供配套的工具鏈、軟件棧等。

整車品牌會根據(jù)車型定位決定要實(shí)現(xiàn)哪些智能化的功能，結(jié)合各家AI芯片企業(yè)的特點(diǎn)（評價維度：算力、成本、功耗、易開發(fā)性、同構(gòu)性芯片平臺對其它系統(tǒng)的兼容性）及該芯片企業(yè)的產(chǎn)品路線圖確定選擇何種主控芯片，基于該主控芯片打造域控制器。

AI芯片企業(yè)強(qiáng)調(diào)提供“全家桶”的能力，強(qiáng)調(diào)開放，自由拓展、可高度定制。大算力芯片銷售時一般搭載了調(diào)試完成的操作系統(tǒng)，并提供參考設(shè)計算法給客戶，銷售形式趨近于手機(jī)芯片模式。比如吉利和Mobileye的合作，后者首次負(fù)責(zé)完整解決方案堆棧，包括硬件和軟件，驅(qū)動策略和控制，并提供后續(xù)軟件更新服務(wù)。

圖21 AI芯片企業(yè)在智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈中角色的變化

圖22 AI芯片企業(yè)擁有開放靈活的商業(yè)模式，迎合各類客戶需求

3.2 大算力芯片格局較為清晰

自動駕駛方面，國外廠家主要是英偉達(dá)的Mobileye、德州儀器、英偉達(dá)和高通這四家。國內(nèi)有華為，創(chuàng)業(yè)公司地平線、黑芝麻、芯馳科技、寒武紀(jì)、芯擎科技等。根據(jù)高工智能汽車，2022年15月我國乘用車前裝標(biāo)配智能駕駛域控制器芯片排序?yàn)椋禾厮估⒌仄骄€（J2）、Mobileye（EyeQ4/Q5）、英偉達(dá)（Xavier/Orin），依次為24.19/8.41/4.63/3.57萬顆，德州儀器/華為MDC剛剛起量。

Mobileye主力芯片是EyeQ4 ADAS市占率高，此前為黑盒方案，基于視覺方案對芯片的利用率較高。

德州儀器：TDA4芯片，算力不高，但芯片的優(yōu)化、成熟度與開發(fā)度非常好，為彌補(bǔ)單片算力不高的缺點(diǎn)，推出雙芯片的方案，還會加額外的處理單元來進(jìn)行優(yōu)化。

英偉達(dá)自動駕駛芯片成國內(nèi)車企高端車主流選擇，英偉達(dá)2019年推出Xavier，可以實(shí)現(xiàn)L2+甚至L3的功能，成熟度高，國內(nèi)德賽西威是和英偉達(dá)綁定非常深的Tier1。

Mobileye市場份額下滑明顯，TDA4很成熟，但大概率只適配于L2級別，L2+/L3以上的市場，英偉達(dá)目前處于幾乎壟斷的地位。

高通的座艙芯片在我國中高端車中占有較高份額，入場做輔助駕駛稍晚，目前客戶有長城、寶馬、大眾。雖然當(dāng)前英偉達(dá)憑借完善的工具鏈和豐富的算子庫取得暫時領(lǐng)先地位，但高通自動駕駛芯片或在2024/2025年獲得份額的大幅提升，主要原因是高通的自動駕駛芯片和Mobileye、華為以及國內(nèi)的主控芯片創(chuàng)業(yè)公司走的是ASIC路線，功耗與利用率優(yōu)于英偉達(dá)的GPU方案。

圖23 主流自動駕駛芯片及其域控制器平臺（單位：AI算力TOPS）表6 典型智能駕駛主控芯片及其搭載情況（單位：AI算力TOPSW，美元）

表7典型智能座艙主控芯片及其搭載情況

3.3 典型芯片產(chǎn)品路線圖指向大算力與高融合

高通

高通8155芯片已占據(jù)中高端車座艙主控芯片80%份額。2021年高通向汽車制造商銷售的芯片金額達(dá)到了10億美元（累計訂單接近130億美元），主要來自車聯(lián)網(wǎng)和信息娛樂系統(tǒng)。該公司預(yù)計，未來五年內(nèi)，汽車年收入將攀升至35億美元。

高通智能汽車數(shù)字解決方案包含：

√驍龍車云服務(wù)平臺

√驍龍車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)平臺。

√驍龍智能座艙平臺。高通芯片是目前汽車智能座艙芯片的主力軍?；诟咄ㄗ撔酒吞摂M化軟件解決方案，打造多顯示屏、多攝像頭、頂級音頻、視頻和多媒體體驗(yàn)。

√驍龍自動駕駛平臺?；诟咄ㄖ悄荞{駛芯片平臺并結(jié)合Arriver視覺感知軟件棧以實(shí)現(xiàn)L2+/L3級別自動駕駛。

2020年1月高通發(fā)布自動駕駛解決方案Snapdragon Ride，2021年1月高通與維寧爾合作，提供包含預(yù)集成和預(yù)驗(yàn)證Arriver視覺感知和駕駛策略軟件棧的系統(tǒng)級芯片，之后高通買下Arriver業(yè)務(wù)部門。

Snapdragon Ride視覺系統(tǒng)集成了專用高性能高通自動駕駛芯片和Arriver視覺感知軟件棧，支持多個攝像頭。軟件開發(fā)套件采用模塊化設(shè)計，為主機(jī)廠提供擴(kuò)展靈活性，車企和Tier1可使用高通的完整堆?；?qū)⒁曈X堆棧與其他供應(yīng)商開發(fā)的驅(qū)動策略堆棧集成，可集成其它組件，如地圖眾包、駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)（DMS）、泊車系統(tǒng)、蜂窩車聯(lián)網(wǎng)（C-V2X）技術(shù)和定位模組。主機(jī)廠可以在其產(chǎn)品線中選擇采用驍龍數(shù)字底盤所涵蓋的任一平臺或全部平臺，并通過云端的持續(xù)升級為其產(chǎn)品提供高度定制化體驗(yàn)。

英偉達(dá)

英偉達(dá)在GTC 2022大會上宣布隨著Drive Orin平臺投產(chǎn)，英偉達(dá)積壓訂單已高達(dá)110億美元，超過25家車企已采用了英偉達(dá)Drive Orin SoC作為其自動駕駛的基礎(chǔ)。針對自動駕駛，英偉達(dá)有端到端的全棧式解決方案NVIDIA DRIVE，當(dāng)前車企對英偉達(dá)這種全套解決方案有迫切需求。

Drive Hyperion 8含兩枚Drive Orin組成的計算芯片，傳感器組合為12顆外部攝像頭、9個毫米波雷達(dá)，以及1個激光雷達(dá)；此外還支持3個車內(nèi)攝像頭，用于駕駛員監(jiān)測。

圖24 英偉達(dá)智能駕駛解決方案Drive Hyperion 8

圖25 英偉達(dá)智能駕駛解決方案路線圖

圖26 英偉達(dá)智能駕駛主控芯片AI算力

隨著電子電氣架構(gòu)演進(jìn)，分布式輔助駕駛被智能駕駛域控制器取代，分布式座艙被座艙域控制器取代，再下一步，座艙域和智駕域?qū)⒆呦蛉诤?。目前AI芯片巨頭的客戶拓展情況、產(chǎn)品路線圖情況均指向這一融合趨勢。

英偉達(dá)從自動駕駛開始拓展客戶，逐步涉及座艙應(yīng)用。高通則從智能座艙開始逐步拓展至智能駕駛。國內(nèi)如地平線、芯擎科技也基本是按照這個趨勢在做產(chǎn)品規(guī)劃和客戶拓展。

圖27 高通與英偉達(dá)在智能座艙和智能駕駛領(lǐng)域的主機(jī)廠客戶

圖28 頭部座艙智駕芯片均邁向跨域融合的應(yīng)用

圖29 億咖通/芯擎科技產(chǎn)品路線圖：信息娛樂平臺—數(shù)字座艙平臺—整車計算平臺

圖30 地平線產(chǎn)品路線圖

圖31 智能汽車計算平臺的演進(jìn)

04.智能駕駛域控制器：行泊一體將進(jìn)入快速滲透期

智能化快速發(fā)展之前，沒有專門的自動駕駛芯片，相關(guān)的功能由ABS、ESP的ECU負(fù)責(zé)，或者由整車控制器進(jìn)行決策，但隨著車輛輔助駕駛能力的提升，傳感器數(shù)量及精度提高，自動駕駛向著從低速到高速，從封閉到開放的持續(xù)演進(jìn)，分布式架構(gòu)的輔助駕駛系統(tǒng)無法支持進(jìn)一步向上演進(jìn)的需要，集中式架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)感知共享、算力共享、電源共享等，軟件統(tǒng)一架構(gòu)，支持功能不斷進(jìn)化迭代，使得“機(jī)器司機(jī)”自學(xué)習(xí)、自成長。

4.1 智能駕駛域控制器發(fā)展歷史

2016年奧迪發(fā)布的A8搭載的zFAS取代了ECU相互分離的分布式的輔助駕駛系統(tǒng)，率先實(shí)現(xiàn)輔助駕駛功能的集成式控制。供應(yīng)商主要是：德爾福提供硬件集成，即作為該域控制器Tier1。采用3顆SoC+MCU方案，奧地利軟件公司TTTech負(fù)責(zé)作為中間件供應(yīng)商，Mobileye提供EyeQ3芯片及對應(yīng)的軟件方案奧迪自研部分上層應(yīng)用算法。

圖32 奧迪A8自動駕駛域控制器zFAS

zFAS采用Multi SOC的架構(gòu)，內(nèi)置4顆處理器：Aurix TC297 MCU、Mobileye EyeQ3視覺處理器、Nvidia Tegra K1 VCM和Altera CycloeV FPGA。MobileyeEyeQ3負(fù)責(zé)攝像頭圖像處理，內(nèi)置感知算法，用于識別交通信號、行人監(jiān)測、碰撞報警，車道線識別、光線探測。英偉達(dá)TegraK1負(fù)責(zé)圖像融合計算，如駕駛員監(jiān)測、360全景攝像頭的圖像處理。Altera Cyclone負(fù)責(zé)目標(biāo)融合、地圖融合、停車輔助、預(yù)剎車燈。英飛凌的AurixTC297負(fù)責(zé)通信處理。

2017年7月特斯拉MODEL3正式交付，特斯拉經(jīng)過三代車型的迭代，率先實(shí)現(xiàn)整車電子電氣架構(gòu)變革，尤其是在輔助駕駛上快速進(jìn)化并于2019年基本完成了軟硬件垂直整合，自動駕駛域控制器軟硬件均自制。

特斯拉自動駕駛解決方案演進(jìn)路徑及其特點(diǎn)：

√傳感器方案—夠用即可，不堆料。且不根據(jù)車型檔次取舍傳感器數(shù)量。

√電子零部件集成化—如攝像頭COMS圖像傳感器子零部件模塊通用化，攝像頭數(shù)據(jù)發(fā)至域控制器進(jìn)行處理。

√自動駕駛芯片發(fā)展路徑為：軟硬件均外購（采購Mobileye）—硬件外購軟件自研（芯片采購自英偉達(dá)）—軟硬件均自制。

特斯拉2013年啟動Autopilot項(xiàng)目，2014年發(fā)布APHW1.0，使用了1顆Mobileye的芯片和1顆英偉達(dá)Tegra芯片、1個EQ3攝像頭、1個博世的毫米波雷達(dá)和12個中程超聲波雷達(dá)。2016年與Mobileye結(jié)束合作，開始與英偉達(dá)展開合作，基于英偉達(dá)DrivePX2進(jìn)行開發(fā)，搭載了1顆Tegra Parker芯片，2016年底推出了APHW2.0，使用了8個攝像頭、1個毫米波雷達(dá)和12個遠(yuǎn)程超聲波雷達(dá)。2017年推出了APHW2.5，搭載了2顆Tegra Parker芯片，毫米波雷達(dá)供應(yīng)商從博世變成了大陸。2019年推出了AP HW3.0，搭載了2顆自研的FSD芯片。目前正在開發(fā)的AP HW4.0有望于2022年發(fā)布。表8 特斯拉自動駕駛芯片解決方案演進(jìn)路徑

圖33 特斯拉自動駕駛傳感器方案演進(jìn)

圖34 特斯拉自動駕駛域控制器FSD

在中國市場，小鵬汽車P7開智駕域控先河，基于英偉達(dá)Xavier芯片，自動駕駛算法為小鵬自研，德賽西威為TIER1提供域控制器底層軟硬件。

此后，基于英偉達(dá)、高通、德州儀器TDA4、高通、Mobileye、華為、地平線等大算力芯片的自動駕駛域控制器陸續(xù)定點(diǎn)并量產(chǎn)交付。

理想汽車L9搭載了基于英偉達(dá)ORIN計算平臺的德賽西威IPU04。上汽第三代榮威RX5基于3顆地平線征程3芯片組成的AI算力平臺，實(shí)現(xiàn)了NGP（Navigation Guided Pilot）功能和全場景無憂自動泊車功能，地平線征程5為集成自動駕駛和智能交互于一體的全場景整車智能中央計算芯片估計于4Q22在量產(chǎn)整車上SOP，目前宣布的客戶有一汽紅旗、比亞迪、上汽集團(tuán)等。表9主要自動駕駛主控芯片廠家及域控制器供應(yīng)商

4.2 發(fā)展空間行泊一體域控制器處爆發(fā)前夜

2020年底中國汽車工程學(xué)會發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》認(rèn)為2025年，HA級智能網(wǎng)聯(lián)汽車開始進(jìn)入市場，2030年實(shí)現(xiàn)HA級智能網(wǎng)聯(lián)汽車在高速公路廣泛應(yīng)用，在部分城市道路規(guī)模化應(yīng)用；2035年HA、FA級智能網(wǎng)聯(lián)車輛具備與其它交通參與者間的網(wǎng)聯(lián)協(xié)同決策與控制能力，各類網(wǎng)聯(lián)式高度自動駕駛車輛廣泛運(yùn)行于中國廣大地區(qū)。

圖35 我國自動駕駛技術(shù)發(fā)展里程碑推進(jìn)藍(lán)圖

2021年我國L2級自動駕駛系統(tǒng)在全口徑乘用車市場搭載率已達(dá)22.2%，在新能源汽車市場達(dá)到38%。但多為分布式方案，即每個輔助駕駛功能對應(yīng)一個ECU如泊車控制器、全景環(huán)視控制器、攝像頭一體機(jī)等，形成一個個ADAS孤島，現(xiàn)階段分布式方案雖成本更低，但沒有自學(xué)習(xí)和自生長屬性，數(shù)據(jù)不能得到高效回傳并利用。從360環(huán)視開始到低速泊車，輔助駕駛功能的集成化程度逐步提高，泊車相關(guān)功能集成于泊車控制單元，行車相關(guān)輔助駕駛功能集成到行車控制單元。隨著行車功能從最簡單的單車道到復(fù)雜的城市場景，泊車功能從最簡單的泊車輔助到全自動代客泊車，使得雙方的軟硬件產(chǎn)生了交集從而走向了行泊一體方案。

行泊一體域控制器覆蓋更多駕駛場景，共享智能硬件（主控芯片及傳感設(shè)備），進(jìn)行多傳感器融合簡化I/O接口、減少線束僅需開發(fā)一套底層基礎(chǔ)軟件及中間件，大幅提高域控制器開發(fā)效率并節(jié)省開發(fā)成本，更重要的是為輔助駕駛能力的持續(xù)升級提供前提，將逐步成為智能車標(biāo)配。

據(jù)高工智能汽車，2021年中國乘用車前裝標(biāo)配搭載行車域控制器（含行泊一體）上險量為52.8萬輛（+102%），搭載行泊一體域控制器上險量為37.34萬輛（+159%）。2022年15月新車搭載L2級智能（輔助）駕駛的上險179萬輛（+47%），其中搭載智能駕駛域控制器的為23.72萬輛，隨著規(guī)模增加，成本逐步降低，高階智能駕駛功能可逐步由高端車型向經(jīng)濟(jì)型車滲透。預(yù)計2025年自動駕駛域控制器出貨量將接近500萬套。

圖36 安波福智能駕駛套餐售價及價格構(gòu)成

根據(jù)安波福2018年資料顯示，包含傳感器在內(nèi)的各等級輔助駕駛套件成本為2000至30000元不等，其中主控芯片成本占比約50%-60%。為應(yīng)對不同價格帶車型搭載需求，智能駕駛域控制器將呈現(xiàn)輕量級域控制器與高算力域控制器齊頭并進(jìn)的發(fā)展趨勢。輕量級行泊一體方案支持高速領(lǐng)航與自動記憶泊車等功能，適用于1020萬左右的經(jīng)濟(jì)型乘用車，較基于英偉達(dá)Xavier芯片的高算力方案或有30%-50%的成本優(yōu)勢。高算力域控制器多基于英偉達(dá)ORIN、地平線J5、華為昇騰610、EyeQ6、高通Ride8540+9000等高算力芯片，支持激光雷達(dá)及800萬像素攝像頭等多個高精傳感器，支持全場景智能駕駛，適用于30萬元以上的高端車。表10 中低算力智能駕駛域控制器和大算力智能駕駛域控制器區(qū)別

表11 典型行泊一體域控制器（單位：TOPS）

表12 各行泊一體域控制器的功能實(shí)現(xiàn)

4.3 市場格局本土供應(yīng)商有先發(fā)優(yōu)勢

中國的駕駛場景較為復(fù)雜多樣，對行車輔助和泊車輔助均有需求。從大算力主控芯片的定點(diǎn)情況看，本土汽車品牌，尤其是造車新勢力及傳統(tǒng)車企的高端純電車品牌在域控制器的搭載速度上明顯領(lǐng)先于合資車企，進(jìn)而培育出成長速度更高的本土域控制器供應(yīng)商。

ADAS供應(yīng)商以國外廠商為主，域控制器屬于全新賽道，在造車新勢力的搭載需求驅(qū)動下，本土TIER1取得先發(fā)優(yōu)勢，從產(chǎn)能、工藝、交付穩(wěn)定性角度看，德賽西威、東軟睿馳、經(jīng)緯恒潤等域控制器廠商屬于國內(nèi)第一梯隊。現(xiàn)階段規(guī)模較大的主機(jī)廠一般選擇多個智能駕駛域控制器供應(yīng)商對應(yīng)不同價格帶的整車產(chǎn)品。如前文芯片部分所述，主機(jī)廠一般先確定主控芯片，再選擇對應(yīng)的域控制器Tier1。在大算力的域控制器上會選擇自研一些關(guān)鍵模塊。

智駕域控器市場格局：

Global Tier1：博世、大陸、安波福、電裝、采埃孚、麥格納、偉世通。優(yōu)勢是在傳統(tǒng)ADAS領(lǐng)域?qū)嵙?qiáng)，具備合資整車客戶優(yōu)勢、供應(yīng)鏈優(yōu)勢，缺點(diǎn)是在目前快速搭載域控制器的自主品牌上份額暫時不高，可能錯失域控制器賽道先機(jī)。本土Tier1：德賽西威、經(jīng)緯恒潤、華為MDC、諾博科技、宏景智駕、福瑞泰克、創(chuàng)時智駕等。高工智能汽車2022年6月發(fā)布的行泊一體方案（本土）供應(yīng)商市場競爭力TOP10榜單為德賽西威、百度、華為、福瑞泰克、易航智能、智駕科技、知行科技、魔視智能、智華科技、海康汽車。主機(jī)廠自研。這方面以造車新勢力為代表，自研的好處是能快速打磨人無我有的智能駕駛體驗(yàn)并持續(xù)靈活迭代，對后續(xù)功能升級把控度高，缺點(diǎn)是前期資源投入高，消費(fèi)者體驗(yàn)效果有待觀察。比如特斯拉、蔚來均采取自動駕駛域控制器全自研模式，域控制器由代工廠生產(chǎn)制造。其它新勢力與傳統(tǒng)車企頭部廠家自研程度亦較深。比如小鵬汽車、長城汽車的毫末智行諾博科技，吉利旗下的科技獨(dú)角獸企業(yè)億咖通等。

以軟件切入，實(shí)現(xiàn)通用和模塊化平臺。軟硬解耦趨勢下域控制器開發(fā)可以軟件先行?？缬蛉诤宪浖?fù)雜程度呈指數(shù)級上升，東軟睿馳、TTTech域控軟件平臺價值凸顯。TTTech是中間件典型代表，其為客戶提供MotionWise軟件集，包含了工具和中間件，與上汽的聯(lián)創(chuàng)汽車電子合資成立創(chuàng)時智駕，創(chuàng)時智駕為上汽自主品牌提供自動駕駛域控制器。東軟睿馳、映馳科技、誠邁科技、鎂佳科技、中科創(chuàng)達(dá)等企業(yè)都側(cè)重于從軟件切入域控制器供應(yīng)鏈。

圖37 自動駕駛域控制器供應(yīng)格局表13 部分智能新車智能駕駛域控制器搭載情況 （單位：TOPS）

典型本土域控制器供應(yīng)商

1、華為MDC（Mobile Data Center）平臺

面向自動駕駛，華為提供兩種模式：

一種是Huawei Inside模式，提供包含智能駕駛應(yīng)用軟件、計算平臺以及傳感器在內(nèi)的智能駕駛?cè)珬＝鉀Q方案。

另一種是平臺模式，即提供MDC智能駕駛計算平臺，主要包括基于昇騰SoC的硬件、自動駕駛操作系統(tǒng)AOS和車控操作系統(tǒng)VOS，以及AutoSAR中間件，平臺模式相較于Huawei Inside模式，不包含傳感器、執(zhí)行器、智能駕駛算法。

華為MDC定位于智能駕駛計算平臺，可以實(shí)現(xiàn)L2-L5的平滑演進(jìn)。華為MDC采用“統(tǒng)一硬件架構(gòu)、一套平臺軟件，系列化產(chǎn)品”的產(chǎn)品研發(fā)規(guī)劃，集“平臺硬件、平臺軟件、配套工具鏈”為一體，責(zé)任界面清晰高效，平臺長期平滑演進(jìn)，華為MDC通過“平臺化標(biāo)準(zhǔn)化”的開放發(fā)展戰(zhàn)略，可實(shí)現(xiàn)智能駕駛解決方案中的“硬件可替換，軟件可升級，傳感器即插即用”。在2021年底的華為智能汽車解決方案生態(tài)論壇上，華為MDC宣布獲得6個乘用車定點(diǎn)合同11個商用車合同。

華為MDC810已搭載于北汽極狐阿爾法SHI版。華為MDC實(shí)現(xiàn)了硬件工程、軟件工程、安全工程全方位的量產(chǎn)突破完成包括電磁、防塵、鹽霧、溫巡、防水、負(fù)荷、抗振、跌落等200多項(xiàng)嚴(yán)苛測試，經(jīng)過夏測、冬測經(jīng)受了嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)。建立獨(dú)立生產(chǎn)線，通過自動化生產(chǎn)與人工檢視的方式嚴(yán)把生產(chǎn)制造質(zhì)量關(guān)。

搭載華為MDC的阿維塔11、長城沙龍機(jī)甲龍、合眾哪吒S、廣汽埃安AIONLX PLUS大概率將在2022年內(nèi)實(shí)現(xiàn)交付比亞迪高端品牌車、奇瑞高端品牌車、廣汽AH8將于2023-2024實(shí)現(xiàn)SOP。表14 當(dāng)前華為MDC 產(chǎn)品型號

圖38 華為MDC致力于為產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)伙伴提供技術(shù)平臺

圖39華為MDC硬件架構(gòu)、軟件架構(gòu)

2、德賽西威從“域控”到“中央計算”

德賽西威自2016年開始布局智能駕駛，智能駕駛產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；崴?，新產(chǎn)品、新技術(shù)加速迭代落地，2021年，公司智能駕駛業(yè)務(wù)銷售額同比接近翻番為14億，智能駕駛產(chǎn)品獲得年化銷售額超過40億元的新項(xiàng)目訂單，該項(xiàng)業(yè)務(wù)成為公司的第二增長曲線。

英偉達(dá)自動駕駛主控芯片算力水平行業(yè)領(lǐng)先，德賽西威為英偉達(dá)在全球范圍內(nèi)6家Tier1合作伙伴中唯一一家中國公司。公司在自動駕駛領(lǐng)域已形成自研算法傳感器域控制器軟硬件的全棧解決方案，其中硬件包括域控制器、傳感器等，軟件方面則集中在ADAS算法領(lǐng)域開展自研。

公司已有四代自動駕駛域控制器產(chǎn)品：

IPU01/IPU02/IPU03/IPU04，其余硬件設(shè)備還包括毫米波雷達(dá)、TBOX、V2X等；算法包括360環(huán)視、泊車輔助APA、AVP等。

IPU02智能駕駛域控制器（基于TDA4方案）主打輕量級（高性比價比）智能駕駛平臺，實(shí)現(xiàn)高低速自動駕駛輔助功能融合，公開信息顯示，IPU02方案已進(jìn)入吉利、上汽、長城、廣汽、通用以及造車新勢力等車企配套體系項(xiàng)目落地高峰或在2023年。

IPU03、IPU04域控制器分別配套小鵬汽車、理想汽車，分別搭載了英偉達(dá)Xavier芯片、Orin芯片，均滿足車規(guī)級要求。IPU03已經(jīng)在小鵬P7、P5上量產(chǎn)。IPU04定點(diǎn)車企除理想汽車、小鵬汽車外，還包括多家主流傳統(tǒng)車企通過不到一年的軟硬件研發(fā)，系統(tǒng)測試和批量試產(chǎn)，于2022年內(nèi)開啟陸續(xù)量產(chǎn)。新項(xiàng)目的規(guī)模化量產(chǎn)將成為公司智能駕駛業(yè)務(wù)快速增長的另一支柱。

據(jù)德賽西威李樂樂在汽車之心的訪談表示，目前德賽西威已下線的IPU04主要為搭載單片AI算力254TOPS的OrinX的版本。后續(xù)基于英偉達(dá)110TOPS Orin芯片的版本也很快會推出。在定價策略上算力110TOPS的Orin主打高性價比它的售價與Xavier相比有一定優(yōu)勢。而算力254TOPS的OrinX售價要高于Xavier但差不多在同一水平線。

在開發(fā)速度上，基于英偉達(dá)Xavier開發(fā)IPU03，德賽西威用了兩年時間IPU04開發(fā)大幅縮短。IPU04與車企的合作方式更多元IPU03的合作模式是德賽西威提供底層軟硬件、小鵬進(jìn)行全棧算法的自研開發(fā)IPU04既可以僅提供單純的硬件和底層軟件，也可以提供全棧的解決方案，也有部分軟件模塊的服務(wù)，有更高的開放性和靈活性。表15 德賽西威自動駕駛域控制器產(chǎn)品及其功能

圖40 德賽西威自動駕駛域控制器產(chǎn)品推進(jìn)路線圖

從“域控”到“中央計算”，德賽西威也實(shí)現(xiàn)了跨越式技術(shù)落地，2022年4月29日已正式發(fā)布業(yè)內(nèi)首款可量產(chǎn)車載智能中央計算平臺ICP Aurora。平臺硬件搭載主流大算力芯片，該平臺總算力可達(dá)2000TOPS以上，軟件集成智能座艙、智能駕駛、網(wǎng)聯(lián)服務(wù)等在內(nèi)的核心功能域，實(shí)現(xiàn)了跨域融合，滿足未來E/E架構(gòu)在高計算性能、高功能安全性、硬件持續(xù)升級能力等多層級需求。

公司宣布2024年將量產(chǎn)這一超高算力汽車智能中央計算平臺，面向L4級以上自動駕駛規(guī)?；瘧?yīng)用，基于硬件虛擬化、算力大幅提升和人工智能技術(shù)，將座艙多屏獨(dú)立顯示輸出及艙內(nèi)感知操控、自動駕駛、網(wǎng)關(guān)、VCU以及車身控制等融合在中央計算平臺，打造真正意義上的汽車中央計算架構(gòu)并量產(chǎn)，新的中央計算架構(gòu)也可帶來整車更優(yōu)成本控制，同時大幅提升汽車智能化水平。

圖41 德賽西威中央計算平臺 Aurora

3、經(jīng)緯恒潤：覆蓋多類功能域

經(jīng)緯恒潤的汽車電子業(yè)務(wù)覆蓋智能駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)、車身與舒適域、底盤控制、新能源和動力系統(tǒng)等，此外公司還提供研發(fā)服務(wù)、解決方案等。智能駕駛電子產(chǎn)品包括先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）、智能駕駛域控制器（ADCU）、車載高性能計算平臺（HPC）、毫米波雷達(dá)（RADAR）、車載攝像頭（CAM）、高精定位模塊（LMU）、駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）和自動泊車輔助系統(tǒng)控制器（APA）等。

20萬元及以下價位新車不管是ADAS還是L2級搭載率都處于相對低位，同時，作為主機(jī)廠在這個價位區(qū)間主打性價比，對于方案成本以及開發(fā)效率要求更高，經(jīng)緯恒潤依托Mobileye打造的ADAS產(chǎn)品成熟度高，價格便宜，有望隨著L2級輔助駕駛功能的普及而持續(xù)受益。

除Mobileye外，公司新一代車載高性能計算平臺HPC選用的是TI的TDA4以及英飛凌的TC397兩款芯片。公司在2021年與黑芝麻簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將就自動駕駛（包括域控制器、泊車等）、智能座艙產(chǎn)品以及相關(guān)應(yīng)用開展全面的技術(shù)和商務(wù)合作。此外公司未來將基于英偉達(dá)Orin芯片推出其智能駕駛解決方案。

針對L2+/L3輔助駕駛場景，公司智能駕駛域控制器（ADCU）配套量產(chǎn)紅旗EHS9公司智能駕駛域控制器基于MobileyeEyeQ4，針對L2、L3級別的自動駕駛需求設(shè)計，支持?jǐn)z像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、高精地圖及駕駛員監(jiān)控等信息接入，除可以實(shí)現(xiàn)ADAS產(chǎn)品相關(guān)功能外，還可實(shí)現(xiàn)包括駕駛員確認(rèn)換道、高速駕駛輔助、交通擁堵自動駕駛、高速路自動駕駛等高級別的自動駕駛功能。2020年公司自主研發(fā)的智能駕駛域控制器（ADCU）量產(chǎn)配套一汽紅旗EHS9車型。

針對更高級別輔助駕駛，公司的車載高性能計算平臺（HPC）已實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)。公司從2019年即啟動自研HPC產(chǎn)品研發(fā)，至今已推出兩代產(chǎn)品，新一代HPC產(chǎn)品選用TI TDA4及Infineon TC397兩款高性能芯片，支持?jǐn)z像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、高精地圖及駕駛員監(jiān)控等信息接入，為用戶提供定制化的系統(tǒng)級高級別智能駕駛解決方案?？蓪?shí)現(xiàn)自動主動換道、自動輔助導(dǎo)航駕駛駕駛等高級別自動駕駛功能，目前公司HPC產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)贏徹科技、寶能汽車的定點(diǎn)。

圖42 經(jīng)緯恒潤ADAS系列產(chǎn)品及智能駕駛域控制器產(chǎn)品

4、福瑞泰克域控制器進(jìn)入量產(chǎn)快車道

福瑞泰克成立于2016年，創(chuàng)始人曾在吉利集團(tuán)、奇瑞等主機(jī)廠工作多年。公司是本土全棧式智能駕駛解決方案和產(chǎn)品供應(yīng)商，產(chǎn)品涵蓋ADAS智能駕駛域控制器，還包括相應(yīng)的軟件算法、集成測試能力。2021年公司交付ADAS產(chǎn)品超過40萬套，2022年福瑞泰克高階自動駕駛項(xiàng)目已駛?cè)肓慨a(chǎn)快車道。公司客戶主要有一汽紅旗、吉利、領(lǐng)克、長安、奇瑞等。

福瑞泰克作為本土TIER1具備幾點(diǎn)優(yōu)勢：1）具備全棧自研能力。2）靈活的商業(yè)模式（可以交鑰匙，也可以與產(chǎn)業(yè)鏈伙伴深度互補(bǔ)）。3輔助駕駛能力覆蓋全面，靈活滿足各種需求。4）更重視基于本土SOC芯片進(jìn)行域控制器的開發(fā)。

面向可量產(chǎn)的ADAS及自動駕駛場景，福瑞泰克ADAS解決方案包括1V、1V1R以及1V3R；而基于自主研發(fā)的ADC域控制器為軟件載體平臺的福瑞泰克高階自動駕駛解決方案兼具高效靈活及性價比，既可以支持行泊一體，也可以支持更強(qiáng)大的高性能L2.9行車功能。融合方案利用硬件預(yù)埋、數(shù)據(jù)的不斷優(yōu)化和OTA，實(shí)現(xiàn)功能和性能持續(xù)成長，系統(tǒng)控制更擬人化。

集成行車域控制器、泊車域控制器和DMS控制器配合高精度地圖和定位、后視相機(jī)的ADC20域控制器平臺將于2022年下半年面向乘用車客戶進(jìn)行規(guī)模化量產(chǎn)交付。福瑞泰克基于一汽紅旗阩旗（R.Flag）技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略和FEEA3.0電子電氣架構(gòu)，使用最新的ADC30域控制器平臺”，搭載360度冗余感知的傳感器組合，為一汽紅旗面向SOA服務(wù)定制國內(nèi)領(lǐng)先的L3級高階自動駕駛解決方案獲得成功定點(diǎn)，并將于2023年在一汽紅旗全新車型上實(shí)現(xiàn)全面量產(chǎn)，未來ADC30平臺軟硬件產(chǎn)品和服務(wù)將運(yùn)用到更多紅旗車型。

圖43 福瑞泰克智能駕駛解決方案

5、創(chuàng)時智駕：智駕域控制器產(chǎn)品覆蓋全面

創(chuàng)時智駕成立于2018年，由上汽旗下的聯(lián)創(chuàng)汽車電子有限公司與奧地利TTTech Auto AG合資成立。奧地利TTTech即是奧迪自動駕駛域控制器的中間件供應(yīng)商。創(chuàng)時智駕從事智能駕駛域控制器與云管端一體化艙駕融合HPC的研發(fā)與創(chuàng)新，是本土量產(chǎn)智能駕駛域控制器較早的tier1。

創(chuàng)時智駕經(jīng)過近四年的發(fā)展，智能駕駛域控制器的產(chǎn)品規(guī)劃全面豐富。2019年3月實(shí)現(xiàn)智駕域控制器iECU1.0的整車項(xiàng)目量產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)最后一公里泊車功能。2019年底公司通過TUV南德認(rèn)證，獲得國內(nèi)首張智能駕駛域控制器全生命周期流程功能安全ASILD證書。2020年啟動基于德州儀器的TDA4的泊車控制器量產(chǎn)項(xiàng)目、基于Xavier的域控制器量產(chǎn)項(xiàng)目和基于地平線J2的智能攝像頭量產(chǎn)項(xiàng)目，2021年公司啟動基于英偉達(dá)OrinX的域控制器開發(fā)工作，同時也完成了首個搭載德州儀器TDA4VM SoC的泊車控制器的量產(chǎn)開發(fā)。創(chuàng)時也與國內(nèi)領(lǐng)先車企合作開發(fā)艙駕融合高性域控制器，實(shí)現(xiàn)智駕與座艙域功能融合，可以支持更多、更豐富的艙駕一體的功能。

從開發(fā)效率角度看，創(chuàng)時秉承平臺化的開發(fā)思路，提供三層平臺化的解決方案：硬件平臺、軟件平臺和基于統(tǒng)一可復(fù)用的標(biāo)準(zhǔn)客戶應(yīng)用接口。標(biāo)準(zhǔn)接口為客戶應(yīng)用軟件的高速迭代開發(fā)提供了基礎(chǔ)。平臺軟件讓應(yīng)用和底層硬件隔離，能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用層高速迭代開發(fā)，為主機(jī)廠提供更多差異化競爭優(yōu)勢。標(biāo)準(zhǔn)接口支持主機(jī)廠功能重用，降低功能開發(fā)成本。

圖44 創(chuàng)時智駕發(fā)展歷程

圖45 創(chuàng)時智駕域控制器產(chǎn)品，主控芯片包括地平線、德州儀器、英偉達(dá)

圖46 創(chuàng)時智駕域控制器配套上汽旗下車型

6、中科創(chuàng)達(dá)：成立暢行智駕，研發(fā)基于高通芯片的智駕域控制器

公司是國內(nèi)重要的操作系統(tǒng)供應(yīng)商，在智能手機(jī)、汽車和物聯(lián)網(wǎng)等賽道都有著較強(qiáng)的競爭力。中科創(chuàng)達(dá)自2013年起深耕汽車軟件市場，在智能汽車操作系統(tǒng)、3D引擎、機(jī)器視覺、語音及音頻、自動化測試等方面積累了豐富的產(chǎn)品和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，可廣泛應(yīng)用于智能座艙、智能泊車、智能駕駛等領(lǐng)域。目前，全球范圍內(nèi)已有超過100家客戶，數(shù)千萬輛汽車采用了中科創(chuàng)達(dá)提供的智能網(wǎng)聯(lián)汽車解決方案。2021年公司智能汽車收入占比達(dá)30%左右。

憑借著公司在車載底層軟件的較為深厚的技術(shù)積累，公司正加快在域控制器方向的部署。2021年11月，中科創(chuàng)達(dá)成立了暢行智駕，中科創(chuàng)達(dá)旗下子公司暢行智駕基于在操作系統(tǒng)及實(shí)時中間件領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，可為全球客戶提供行業(yè)領(lǐng)先的自動駕駛域控產(chǎn)品和開放的智能汽車HPC（高性能計算）軟硬件平臺。作為中科創(chuàng)達(dá)重要的合作伙伴，高通也于2022年7月份投資了暢行智駕。暢行智駕未來將參與智駕域控硬件設(shè)計、開發(fā)，目前已經(jīng)推出基于高通8540芯片的首款自動駕駛域控制器產(chǎn)品，主打L2++級市場。此外，暢行智駕還將在2024年推出基于高通QC8650平臺打造的中算力智駕域控產(chǎn)品以及基于QC8795平臺打造的首款高性能計算平臺產(chǎn)品，并于2025年前完成多平臺、全覆蓋的產(chǎn)品布局。

7、東軟睿馳：踐行域控開發(fā)“軟件先行”，掘金域控制器軟件價值

東軟睿馳汽車技術(shù)有限公司依托于東軟集團(tuán)，東軟集團(tuán)長期從事汽車電子業(yè)務(wù)，由于看好未來智能車的軟件附加值將大幅提升，于2015年整合集團(tuán)內(nèi)相關(guān)技術(shù)創(chuàng)建了一家面向未來汽車產(chǎn)業(yè)變革的創(chuàng)業(yè)公司，即東軟睿馳。公司主要提供基礎(chǔ)軟件、通用域控制器、行泊一體的自動駕駛域控和輔助駕駛技術(shù)等。

圖47 軟硬解耦，硬件標(biāo)準(zhǔn)化，智能車軟件價值占比大幅上升

東軟睿馳基礎(chǔ)軟件平臺產(chǎn)品

汽車內(nèi)的軟件和計算架構(gòu)正在正在發(fā)生革命性的變化，車企對于軟件復(fù)用，迭代演化，快速應(yīng)對市場，快速實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新方面的訴求也愈發(fā)強(qiáng)烈。東軟睿馳在創(chuàng)建之初就成立了基礎(chǔ)軟件團(tuán)隊，參與AutoSAR組織，不斷將發(fā)展中積累的對新興軟件平臺和工具的認(rèn)識總結(jié)提煉，融合到自己的基礎(chǔ)軟件平臺產(chǎn)品NeuSAR之中。NeuSAR兼容最新版AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)，支持傳統(tǒng)的ECU開發(fā)，同時又對基于域控制器和新E/E架構(gòu)的軟件開發(fā)提供豐富的基礎(chǔ)軟件、中間件和開發(fā)工具，廣泛應(yīng)用在新一代架構(gòu)下的自動駕駛、智能駕駛、底盤動力、車身控制等域控制系統(tǒng)，為下一代智能汽車實(shí)現(xiàn)更多個性化、智能化的應(yīng)用提供底層軟件支撐。

目前各OEM的域控制器硬件平臺基本趨于一致，而各個域控制器上的軟件架構(gòu)也都在采用面向服務(wù)的SOA架構(gòu)，SOA的架構(gòu)需要比較復(fù)雜的軟件分層架構(gòu)支持，東軟睿馳提供的NeuSAR aCore/cCore產(chǎn)品作為SOA架構(gòu)下的基礎(chǔ)軟件中間件，可以為用戶基于此中間件快速構(gòu)建自己的應(yīng)用開發(fā)平臺，搭建應(yīng)用生態(tài)體系做支撐，基于東軟睿提供的成熟的中間件和工具鏈，用戶可以高效關(guān)注在應(yīng)用層的開發(fā)，快速構(gòu)筑差異化的應(yīng)用層開發(fā)能力。

圖48 NeuSAR產(chǎn)品特性

東軟睿馳通用域控制器

具備豐富的接口協(xié)議、高算力硬件平臺，可支持網(wǎng)關(guān)、車身域、動力域等獨(dú)立控制器或融合控制器的應(yīng)用。幫助整車企業(yè)實(shí)現(xiàn)原型的快速開發(fā)，顯著降低研發(fā)成本投入，提高功能開發(fā)效率。東軟睿馳總經(jīng)理曹斌表示，之所以提出標(biāo)準(zhǔn)化的域控制器，就是希望車企在開展域控制器的部署開發(fā)和實(shí)驗(yàn)時，很多工程化的工作能夠集成或者直接使用標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。

圖49 東軟睿馳通用域控制器

東軟睿馳自動駕駛行泊一體域控制器

搭配TI TDA4，通過泊車與行車功能的集成以及傳感器的共用，可實(shí)現(xiàn)L2+的增強(qiáng)感知能力，提高安全性和用戶體驗(yàn)。基于SOA的軟件架構(gòu)，通過預(yù)置的基礎(chǔ)軟件和自動駕駛專用中間件，支持OTA升級，并面向開發(fā)者提供配套豐富的“開發(fā)者友好型”工具，相比傳統(tǒng)1V1R+APA的技術(shù)方案成本節(jié)省20%~30%。軟件方面，全系標(biāo)配東軟睿馳自主開發(fā)的兼容AUTOSAR最新標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品NeuSAR以及相關(guān)開發(fā)工具，搭載東軟睿馳自動駕駛SOA開放架構(gòu)。軟件架構(gòu)支持L0-L4級別自動駕駛功能需求，通過自動駕駛專用中間件以及NeuSAR基礎(chǔ)軟件，可實(shí)現(xiàn)軟硬件的高效解耦，從而實(shí)現(xiàn)上層應(yīng)用的可復(fù)用、可配置、可拓展的靈活部署機(jī)制。同時，產(chǎn)品設(shè)計并搭載了專用的信息安全組件和功能安全機(jī)制，支持功能的自我進(jìn)化和迭代。

當(dāng)前智駕域相較于其它域控制器，軟硬件復(fù)雜度高，價值空間大。域控制器屬于剛剛起步的全新產(chǎn)品，同時各車企期待快速落地域控制器，加上目前傳統(tǒng)車企多品牌并存，多套電子電氣架構(gòu)并存，在這種復(fù)雜的背景下，本土域控制器TIER1面臨巨大行業(yè)機(jī)遇。輔助駕駛階段，博世等國際TIER1走在前列并占據(jù)絕大部分市場份額，當(dāng)前，行泊一體智駕域控制器帶有較強(qiáng)本土需求色彩，本土TIER1已取得先發(fā)優(yōu)勢，相較而言海外競爭對手動作較慢。全棧服務(wù)能力、工程能力、供應(yīng)鏈管理能力、量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、跨域融合能力將成為域控制器TIER1的關(guān)鍵壁壘所在。

05 座艙域控制器 ：一芯多屏 快速滲透

智能座艙是人們體驗(yàn)并感受汽車智能化的首要窗口，是車輛與用戶最直接的交互媒介。隨著科技的不斷迭代進(jìn)步，智能座艙的發(fā)展趨勢愈發(fā)接近于智能手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品，包括導(dǎo)航、音樂、小程序等軟件應(yīng)用生態(tài)，也如手機(jī)生態(tài)一般更加注重用戶體驗(yàn)，更長遠(yuǎn)地看，汽車座艙交互方式將擁有其獨(dú)特性，較手機(jī)會更接近于人與人的自然交互形式。

汽車座艙經(jīng)歷的幾個階段為：車載收音機(jī)中控導(dǎo)航（中控屏集成倒車影像、導(dǎo)航功能、影音娛樂等）、數(shù)字座艙（汽車聯(lián)網(wǎng)，從云端獲取數(shù)字化服務(wù)）、智能座艙（全液晶儀表，語音識別，手勢識別，高級輔助駕駛系統(tǒng)，ARHUD，全息投影技術(shù)的一芯多屏的智能座艙開始出現(xiàn)）。以智能化汽車為載體，以車內(nèi)車外感知為基礎(chǔ)，語音、觸屏、情緒識別、手勢識別、人臉識別、位置定位等融合而成的多模態(tài)交互技術(shù)將成為智能座艙發(fā)展趨勢。

理想L9座艙標(biāo)配兩顆高通驍龍8155芯片5屏交互。除屏幕外L9支持三維空間交互模式，擁有3DToF傳感器和6顆陣列式麥克風(fēng)，可通過手勢、語音與車輛進(jìn)行交互。首創(chuàng)7.3.4全景聲音響布局，由全車21個揚(yáng)聲器組成，包含7組揚(yáng)聲器的全車環(huán)繞、3個重低音單元的低音矩陣、4個頂部揚(yáng)聲器最大功率達(dá)2160W。

5.1 座艙域控制器處發(fā)展初期，將快速替代分布式方案

當(dāng)前汽車座艙正處于智能化的初級階段。2000年之前為機(jī)械時代，機(jī)械式儀表盤及簡單的音頻播放設(shè)備提供簡單的數(shù)據(jù)顯示及娛樂功能，人機(jī)交互主要靠物理按鈕。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展座艙內(nèi)的電子產(chǎn)品逐步增加，提供給駕駛者的信息增加，2015年之后液晶屏逐步替代傳統(tǒng)中控，抬頭顯、流媒體后視鏡逐步增加，人機(jī)交互從物理按鈕逐步轉(zhuǎn)向觸屏，語音控制等方式，智能化程度有所提升，但座艙電子主要是分布式離散控制，解決方案比較碎片化，由于高級別輔助駕駛的應(yīng)用，以及座艙主控芯片性能提升，一芯多屏、多屏互融逐步登上舞臺。

以智能座艙作為切入點(diǎn)提升用戶體驗(yàn)成為企業(yè)制勝關(guān)鍵，智能座艙以更智能化和個性化的用戶體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)座艙與人、車、路的智能交互。表16 汽車座艙從電子座艙邁向第三生活空間

在座艙域控制器出現(xiàn)前，由多個分布式ECU來實(shí)現(xiàn)包括乘員監(jiān)控、中控娛樂、抬頭顯、儀表等多項(xiàng)功能。座艙域控制器可以整合過去艙內(nèi)離散的各項(xiàng)功能，如信息娛樂、后座娛樂、數(shù)字儀表、人機(jī)交互甚至部分輔助駕駛功能。硬件上，智能座艙由一顆大算力主控芯片支持，一般有兩個以上操作系統(tǒng)，3塊以上屏幕，支持5個以上攝像頭（DMS/OMS/360環(huán)視行車記錄儀），這些都集中到一個控制器上。軟件上實(shí)現(xiàn)軟硬解耦，軟件可以獨(dú)立于硬件存在并且可以持續(xù)升級。

2021年度中國市場交付乘用車搭載信息娛樂的占比已經(jīng)超過80%，其中NXP、TI、全志、杰發(fā)等傳統(tǒng)低算力芯片占比超過50%。中高端車主流座艙芯片高通8155芯片2021年在中國的出貨量大致為10萬片，據(jù)高工智能汽車統(tǒng)計，2022年1-6月搭載座艙域控制器（部分不帶儀表）為34萬輛，座艙域控制器尚處于剛剛起步的階段，我們預(yù)測2025年座艙域控制器將達(dá)559萬套。據(jù)IHS Markit Automotive預(yù)測到2030年中國智能座艙市場規(guī)模將超過1600億元人民幣。

圖51 座艙域控制器在一塊SOC芯片中整合座艙內(nèi)離散的電子控制單元

圖52 分布式座艙與域控制器式座艙的區(qū)別

座艙域控制器將多個功能模塊合并到一個功能強(qiáng)大的控制單元中，以高算力支持多屏流轉(zhuǎn)，多模交互，多功能集成的車內(nèi)交互場景，為座艙域智能化提供高速穩(wěn)定的平臺。不僅提升座艙域算力的使用效率；也方便車企部署更具整體性的解決方案，智能座艙底層系統(tǒng)的運(yùn)行速度將大幅提升。提升信號傳輸速度，多屏聯(lián)動下各電子設(shè)備數(shù)據(jù)交互頻繁，芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸速率是芯片間數(shù)據(jù)傳輸速率的十萬倍左右。

采用智能座艙域控制器將成主流，主流車型逐步增加顯示屏和攝像頭配置以實(shí)現(xiàn)更多功能，相較于使用獨(dú)立控制器產(chǎn)品，采用座艙域控制器的成本優(yōu)勢會越來越明顯（博世認(rèn)為，到2025年主流車型將配置7屏10攝像頭，使用域控制器方案將比分布式方案節(jié)省成本35%），此外域控制器方案可使得OTA潛力更大，升級也更便捷，提升用戶體驗(yàn)。

圖53 座艙顯示屏和攝像頭日漸增加，座艙與控制器相較于分布式方案的成本優(yōu)勢愈加明顯

圖54 智能座艙系統(tǒng)域控制器主要構(gòu)成

圖55 座艙域控制器擁有豐富外設(shè)接口，支持多操作系統(tǒng)滿足安全與娛樂需求

5.2 座艙域控制器供應(yīng)格局

目前智能座艙域控制器參與方主要是三類：傳統(tǒng)整車企業(yè)、零部件供應(yīng)商與科技公司。整車企業(yè)與科技公司多專注于應(yīng)用軟件或后臺軟件的開發(fā)，一般缺乏嵌入式軟件、功能安全開發(fā)及大規(guī)模交付能力，智能座艙Tier1憑借強(qiáng)大的系統(tǒng)集成能力和嵌入式軟件開發(fā)能力成為不可或缺的關(guān)鍵參與方。

目前能支撐智能座艙全部應(yīng)用場景的高算力芯片可選項(xiàng)不多，而且由于對硬件預(yù)埋的需求，頭部整車企業(yè)一般選擇主流高端大算力芯片，這使得座艙域控制器Tier1門檻變高。

全球Tier1有偉世通、博世、大陸、弗吉亞歌樂、安波福、三星哈曼。本土tier1有德賽西威、諾博科技（長城汽車子公司）、博泰車聯(lián)（東風(fēng)汽車投資）等。

偉世通于2018年在歐洲與戴姆勒公司合作推出了業(yè)界首個基于Linux的Smart Core系統(tǒng)。安卓系統(tǒng)作為車載信息娛樂系統(tǒng)的操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，促使該公司開發(fā)了第二代系統(tǒng)。2020年發(fā)布了第三代Smart Core座艙域控制器，并在2021年在吉利汽車集團(tuán)的星越L旗艦SUV以及印度馬恒達(dá)公司的XUV700上推出。2022年偉世通推出了第四代Smart Core座艙域控制器，該域控制器核心為三星的Exynos Auto v9芯片。目前偉世通與10家整車廠開展了Smart Core業(yè)務(wù)。國內(nèi)方面，長城汽車于2021年首搭基于高通8155的座艙域控制器，博世作為Tier2，車聯(lián)天下作為Tier1。

座艙域控制器之代表企業(yè)：

博世+車聯(lián)天下

車聯(lián)天下成立于2014年，此前主營車機(jī)/TBOX產(chǎn)品，2018年至2020年進(jìn)入全面轉(zhuǎn)型期，將主營業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)座艙電子全面切換為座艙域控制器，目前股東方有威孚高科、博世、聞泰科技等。

車聯(lián)天下與博世合作緊密，其基于高通8155的座艙域控制器配套長城汽車、奇瑞、吉利汽車、廣汽乘用車及埃安、比亞迪等頭部自主車企。車聯(lián)天下作為Tier1，負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理、應(yīng)用層軟件開發(fā)、生產(chǎn)組裝與產(chǎn)品交付、質(zhì)量控制與售后服務(wù)博世作為Tier2，負(fù)責(zé)平臺化、標(biāo)準(zhǔn)化的部分，實(shí)現(xiàn)資源與技術(shù)共享。

車聯(lián)天下作為域控制器Tier1的優(yōu)勢在于：背靠巨擎博世，與其緊密合作。先發(fā)優(yōu)勢基于高通8155芯片的座艙域控制器在2021年4月就配套長城汽車。全棧能力大規(guī)模量產(chǎn)能力與博世的優(yōu)勢互補(bǔ)使得車聯(lián)天下具備全棧技術(shù)能力，一期域控制生產(chǎn)線可達(dá)90萬臺，且已啟動二期項(xiàng)目建設(shè)。

圖56 車聯(lián)天下智能座艙系統(tǒng)域控制器產(chǎn)品規(guī)劃

圖57 車聯(lián)天下與博世在智能座艙系統(tǒng)域控制器產(chǎn)品上的合作模式

諾博科技

諾博科技成立于2019年，主要有智能座艙、智能車控、智能駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)四大產(chǎn)品線，主要聚焦的是硬件、底層軟件的開發(fā)，未來將以域控制器為核心提供一系列的系統(tǒng)級解決方案。

2021年首款座艙域控制器產(chǎn)品量產(chǎn)下線，搭載于長城汽車哈弗車型。諾博科技自2019年成立以來，自主研發(fā)了可量產(chǎn)的一系列智能座艙電子產(chǎn)品包括高端座艙域控制器IN9.0、中端座艙域控制器IN7.0、OLED曲面高清超薄顯示屏、InCell顯示屏、全液晶儀表盤等產(chǎn)品。

諾博科技認(rèn)為未來的座艙是由汽車電子系統(tǒng)主導(dǎo)，聯(lián)合控制內(nèi)外飾、座椅的一體化座艙，是硬件、軟件和生態(tài)共同定義的。因此諾博科技在成立之初就制定了以域控制器為核心，整合內(nèi)外飾、座椅端技術(shù)，打造智能座艙產(chǎn)品群的智能座艙產(chǎn)品戰(zhàn)略，致力于為客戶提供智能座艙全棧解決方案。

諾博IN9.0座艙域控制器首發(fā)前裝搭載長城汽車哈弗品牌預(yù)計到2022-2023年，諾博科技將推出基于高性能芯片平臺的IN NEXT座艙域控制器，最大可以支持12塊屏幕，并且可以支持多路超高清攝像頭輸入、AR實(shí)景導(dǎo)航等功能。到2025年左右，諾博科技將推出IN Future座艙域控制器，采用多核異構(gòu)計算平臺，能夠支持高級人機(jī)互動技術(shù)、集成3D全息影像等功能。

隨著自動駕駛技術(shù)發(fā)展速度越來越快，智能座艙作為智能汽車的重要一環(huán)，重要性也會越發(fā)明顯。未來智能座艙將不斷向著智能移動空間這一終極階段邁進(jìn)。諾博科技將圍繞智能座艙這一業(yè)務(wù)主線，開拓智能車控、智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛領(lǐng)域等其他產(chǎn)品線，駕駛域控制器、車身域控制器、雷達(dá)等相關(guān)產(chǎn)品也有望在2022年年內(nèi)逐步落地。

在自動駕駛方面，諾博科技與毫末智行合作開發(fā)自動駕駛產(chǎn)品，毫末智行負(fù)責(zé)應(yīng)用軟件和算法開發(fā)，而諾博科技則負(fù)責(zé)硬件和底層開發(fā)。2022年內(nèi)諾博科技的IDC3.0自動駕駛域控制器有望于長城汽車WEY品牌上量產(chǎn)上市，基于高通5nm技術(shù)的8540平臺+9000平臺，單板算力達(dá)360TOPS，可持續(xù)升級到1440TOPS，支持L3/4級自動駕駛功能。

域控制器是汽車電子電氣架構(gòu)集成化過程中的產(chǎn)物。智能化功能的日漸增加使得汽車電子架構(gòu)必將邁向中央集成，整車電子電氣架構(gòu)演進(jìn)與多核異構(gòu)大算力芯片催生域控制器這一黃金賽道。隨車輛電子架構(gòu)集成度越來越高，域控制器的功能集成度、算力需求、軟硬件復(fù)雜度將呈指數(shù)級增長。座艙域與智駕域凸顯品牌差異度，是當(dāng)前車企率先部署的域，2021年行泊一體域控制器不到40萬套，1H22座艙域控制器搭載量約34萬臺，我們預(yù)計2025年智駕域座艙域搭載量為559/498萬套。據(jù)麥肯錫預(yù)測，全球域控制器市場規(guī)模在2025/2030年有望達(dá)1280/1560億美元，其中自動駕駛智能座艙域控制器2025/2030年市場規(guī)模有望達(dá)520/710億美元。

域控制器以其日趨復(fù)雜的軟硬集成度抬高Tier1壁壘，整車快速部署意愿強(qiáng)烈及定制化訴求使得本土Tier1具備相對優(yōu)勢，交鑰匙與純代工等各類商業(yè)模式并存。全棧解決方案提供能力、工程能力、域控量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、跨域融合能力構(gòu)筑成域控制器Tier1的護(hù)城河。審核編輯j：郭婷