智能汽车E/E架构研究：特斯拉遥遥领先，传统车企发力猛追

佐思汽研发布《2019-2020 智能汽车计算平台与系统架构研究报告》。

随着汽车新四化发展，传统分布式E/E 架构受到挑战：EV的三电系统，增加了汽车 E/E 架构的复杂程度；智能座舱、自动驾驶等功能，需要融合更多传感器数据，对OTA、算力和车辆安全等提出更多挑战。因此，未来汽车需要更高算力的ECU协同以及可拓展性的架构设计，域集中电子电气架构、车辆集中电子电气架构等对现有分布式架构的替代作用将逐渐显现，车企和Tier1争相进行前瞻布局。

丰田电子电气架构开发部总经理Nishikawa总结的电子电气架构演进路线为：简单LAN→分层LAN→中央网关+域LAN→计算平台（包括在线云）→计算平台++（包括在线云、线下云）。

来源：丰田

博世则将汽车电子电气架构演变路径分为6个阶段：从简单到复杂依次为模块化、集成化、集中化、域融合、车载电脑和车-云计算。

来源：博世，佐思产研

E/E架构方面，特斯拉发展最为领先，其新一代集中式 E/E 架构达到车载中央电脑和区域控制器阶段，配合自研的操作系统，可实现整车OTA。相对传统车企，特斯拉领先五年以上。

近日，由于存在自动泊车系统功能缺陷，现代公司决定召回1.2万余辆2020款索纳塔车型。这是传统车企最郁闷的地方。在传统架构上添加越来越多的智能化网联化功能，由于软件复杂永远都有BUG，只会导致更多的客户不满甚至召回。只有在全新E/E 架构下实现整车OTA，才能最终解决召回难题。

因此，大众、奥迪、通用、丰田等车企都在加快部署全新E/E架构，量产时间大概在2021-2025年。大众 ID.3将搭载名为E³的 E/E 架构，并将出现跨域中心控制器，实现域融合架构；通用新一代 E/E 架构 Global B，将搭载在全新凯迪拉克 CT5上；丰田则将采用Central & Zone的 E/E 架构。

国内车企，如比亚迪、合众汽车、奇点等都在采用新一代E/E架构。

以特斯拉最新电子电气架构为例，其搭载车型Model3的E/E架构包括三大块：

• 一是自动驾驶及娱乐控制模块，接管所有辅助驾驶相关的传感器，例如摄像头、毫米波雷达等。

• 二是右车身控制器BCM RH，集成了自动驶入驶出、热管理、扭矩控制等，以及用于泊车的超声波雷达。

• 三是左车身控制器BCM LH，负责内部灯光及进入部分。

丰田在未来电子电气架构中，则将采取Central& Zone的 E/E方案。

丰田Central & Zone 架构

来源：丰田，佐思

从Tier1来看，安波福、华为、大陆、博世等Tier1 正在加紧部署新一代电子电气构架：

• 安波福已于2020年1月正式发布全新智能汽车架构SVA，计划2022年实现半智能汽车架构（PARTIAL SVA）、2025年实现全智能汽车架构（FULL  SVA）。

• 华为提出基于计算和通信的CC架构，由分布式网络和三大域控制器构成。

• 大陆、博世等也提出了未来E/E构架方案，正在积极推进。

以安波福SVA电子电气架构为例，其由三大部分构成：

• 动力数据中心（PDC）：一个“通用扩展坞”和区整合器；

• 统一供电和数据主干网：模块化且可自动化的简化线束技术/设计；通过双环拓扑结构实现冗余网络；

• 中央计算集群：通用计算平台，带有标准化接口和互联网安全网关。

图：安波福智能汽车架构SVA示意图

来源：安波福

总体来看，域集中E/E架构是未来几年的主流，其核心技术主要包括网关、域控制器、车载以太网等。

域控制器可将汽车电子各部分功能划分成几个领域，如动力传动域、车身电子域、辅助驾驶域等等，然后利用处理能力强大的多核CPU/GPU芯片，相对集中地控制域内原本归属各个ECU的大部分功能，以此来取代传统的分布式架构。目前Tier1对域控制器的布局主要集中在智能座舱域和自动驾驶域。

车载以太网的出现，是为了满足ADAS 系统、高清车载娱乐系统、车联网系统、云服务及大数据等新兴技术在车辆应用上的高带宽要求，以此部分甚至完全取代CAN、LIN、FlexRay、LVDS等传统车载网络。布局车载以太网的供应商主要有NXP、罗森伯格、Broadcom、Marvell、东芝、TE Connectivity等。

汽车网关作为整车网络的数据交互枢纽，可将CAN、LIN、MOST、FlexRay 等网络数据在不同网络中进行路由。布局网关的Tier1以国外的半导体大厂和传统汽车供应商为主，如NXP、英飞凌、瑞萨电子、意法半导体、大陆集团、博世、德州仪器、英特尔等；国内布局企业有经纬恒润、致远电子、联合汽车电子等。

博世和丰田对E/E架构趋势分析中，将车+云计算架构归结为最高阶段。目前对时延要求不高的座舱域应用（如听歌，语音识别等）都已经实现了云端计算+本地计算的结合。自动驾驶域也将是这个趋势，但是会更复杂，将是车端计算+云端计算+边缘计算的结合。

车端计算+云端计算+边缘计算的结合，需要车路协同技术和智慧道路基础设施的支持。车路协同将率先在国内落地，华为的CC（计算+通信）架构可能是更适合车路协同应用的新一代E/E架构。

来源：华为

《2019-2020 智能汽车计算平台与系统架构研究报告》目录

01

汽车电子电气架构基本介绍

1.1 汽车电子电气架构简介

1.1.1 汽车电子电气架构的定义

1.1.2 传统分布式的ECU架构面临挑战

1.2 汽车电子电气架构变革趋势

1.2.1 汽车电子电气架构演进趋势

1.2.2 采用全新电子电气架构的智能汽车发展趋势

1.2.3 计算平台和能力

................................................

1.2.8 流程方法和工具的改变

1.3域控制器简介

1.3.1 域控制器的定义

1.3.2 典型的五大域控制器

1.3.3 为什么要用域控制器

1.3.4 域控制器的主要作用一览

1.3.5 域控制器与汽车网关

1.3.6 域控制器的发展趋势

1.3.7 域控制器生态

1.3.8 高性能SoC处理器与域控制器

1.4 车载网络介绍

1.4.1 车载网络技术概览

1.4.2 车载以太网简介

1.4.3 车载以太网优势（1）

1.4.4 车载以太网优势（2）

1.4.5 车载以太网优势（3）

1.4.6 车载以太网协议

1.4.7 车载以太网标准现状

1.4.8 车载以太网发展趋势

1.5 汽车网关介绍

1.5.1 汽车网关定义

1.5.2 汽车网关的作用

1.5.3 汽车网关核心技术

1.5.4 汽车网关发展趋势（1）

1.5.5 汽车网关发展趋势（2）

1.5.6 下一代汽车网络架构与网关

02

车企的电子电气架构

2.1 车企的电子电气架构概览

2.2 特斯拉Model 3的E/E架构

2.3 大众E³架构

2.4 通用Global B 架构

2.5 丰田Central & Zone架构

2.6 奥迪A8的E/E架构

2.7 宝马下一代E/E架构

2.8 沃尔沃SPA架构

2.9 比亚迪E/E架构

2.10 奇点iS6的E/E架构

...........................................

03

Tier1的电子电气架构

3.1 Tier1的电子电气架构概览

3.2 安波福SVA

3.3大陆的domain架构

3.4NXP E/E架构

3.5 博世E/E架构

3.6 华为「CC」架构

3.7 伟世通的Super Core

04

网关相关厂商

4.1 英飞凌

4.1.1 英飞凌中央网关芯片

4.1.2 英飞凌中央网关解决方案

4.1.3 英飞凌HSM和TPM

4.1.4 英飞凌OPTIGA 可信平台模块

4.1.5 英飞凌中央网关产品

4.2 恩智浦

4.2.1 恩智浦中央网关芯片

4.2.2 恩智浦未来汽车中央网关/车内网络架构

4.2.3 恩智浦汽车网关解决方案

4.2.4 恩智浦下一代以太网交换机芯片

4.3 瑞萨电子

4.3.1 瑞萨电子现有的中央网关技术解决方案

4.3.2 瑞萨电子新的网关技术解决方案

4.3.3 瑞萨汽车网关控制单元

4.3.4  瑞萨汽车E/E网络架构解决方案

4.3.5 瑞萨高速汽车网关及域控制器

4.3.6 瑞萨工业以太网通信IC

4.4 ST意法半导体

4.4.1 ST的安全网关方案

4.4.2 ST的安全网关方案二

4.4.3 ST的Stellar

4.5 大陆集团

4.5.1 大陆汽车网关

4.5.2 大陆商用车 E/E 网关

4.5.3 大陆商用车 E / E 架构

4.6 博世

4.6.1博世中央网关产品

4.6.2 博世中央网关发展历程

4.7 德州仪器

4.7.1 TI汽车CAN网关和多功能网关

4.7.2 TI汽车智能网关

4.7.3 TI智能远程信息处理网关

4.8 FEV

4.8.1 FEV 电子汽车解决方案

4.8.2 FEV汽车网关产品

4.9 经纬恒润

4.9.1经纬恒润介绍

4.9.2 经纬恒润网关控制器产品

4.10 致远电子

4.10.1 致远电子介绍

4.10.2 致远电子车载以太网网关解决方案

4.11 联合汽车电子

4.11.1 联合汽车电子介绍

4.11.2 联合汽车电子互联网关控制模块

4.11.3 联合汽车电子互联网关技术特征（1）

4.11.4 联合汽车电子互联网关技术特征（2）

05

车载以太网相关厂商

5.1 NXP

5.1.1 NXP 车载以太网技术

5.1.2 NXP车载以太网产品

5.1.3 NXP车载以太网交换机系列

5.1.4 NXP车载100BASE-T1 PHY收发器系列

5.1.5 与Argus合作

5.2 罗森伯格

5.2.1 罗森伯格车载以太网产品

5.2.2 罗森伯格汽车模块化以太网连接

5.3 博通

5.3.1 博通公司介绍

5.3.2 博通车载以太网产品

5.4 Marvell

5.4.1 Marvell公司介绍

5.4.2 Marvell车载以太网产品

5.5 东芝

5.5.1 东芝公司介绍

5.5.2 东芝车载以太网产品

5.6 TE

5.6.1 TE公司介绍

5.6.2 TE车载以太网产品

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订购联系人:  廖棪 13718845418（同微信）   佐思汽研 18600021096（同微信）

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