E/E架构与计算平台行业研究：车企E/E架构演进的三个阶段

佐思汽研发布了《2021年智能汽车E/E架构和计算平台行业研究报告》。

  域集中架构将逐渐向准中央和中央计算架构演进全新的整车E/E架构演进可分为三个阶段，演进过程可能长达十年：

（1）域集中架构阶段

目前车企主要集中在域集中架构阶段，如大众的E3架构、长城GEEP3.0架构、比亚迪的E平台3.0架构、吉利的SEA架构、小鹏的EE 2.0架构等都是典型的域集中架构。

集中化E/E架构是汽车电子电气架构发展的必然方向，从已经实现量产的车型看，现阶段主要是域集中式EEA，经典的五大域控分别是动力域，底盘域，车身域，智驾域，座舱域。但是受技术门槛、多样化配置梯度、消费习惯等因素的限制，完全实现标准域架构和中央架构存在一定困难，“分布式ECU+域控制器” 的域混合架构会是短期内的一种常态。

目前大众、宝马、吉利极氪、华为、伟世通等的电子电气架构采用三域EEA方案，主要包括智能驾驶域、智能座舱域、车辆控制器域。

大众：已经从MQB分布式电子电气架构升级到MEB（E3）域集中电子电气架构，E3架构包括车辆控制（ICAS1）、智能驾驶（ICAS2）、智能座舱（ICAS3）等3个域控制器，不具备整合能力的底盘、安全气囊等模块挂在ICAS1下。目前，ICAS1和ICAS3已经开发完成，并在ID.3、ID.4等车型上搭载，ICAS2尚未开发完成。

在软件架构方面，E3架构采用面向服务的架构，使用CP和AP服务中间件来实现SOA通信；在通信架构方面，E3的骨干网采用以太网。

大众E3电子电气架构

来源：大众

华为：在CC架构上推出了智能座舱（CDC）、整车控制（VDC）、智能驾驶（MDC）三大域控平台，并推出了相关的开放平台和操作系统，如自动驾驶操作系统 AOS、鸿蒙智能座舱操作系统 HOS 和车控操作系统 VOS。

在通信架构方面，CC架构设置了3-5个VIU（车辆接口装置），所有执行器和传感器接入分布式网关，并组成环网，在单个环网故障的情况下其他三个环网仍然可以保持运作，有效提升了安全性。

华为汽车电子电气架构

来源：华为

（2）准中央计算架构阶段

接下来，中央计算平台+区域控制器的准中央架构是车企下一步的发力方向，通过SOA将不同域控进行算力共享，达到类似一个中央计算平台的作用，如长城即将在2022年推出的GEEP 4.0架构、一汽红旗在2021年发布的FEEA3.0架构（2023年量产）都属于准中央架构。

特斯拉的EEA架构发展最为领先，至少领先传统车企5年左右，Model 3 的电子电气架构已经标志着特斯拉进入准中央架构阶段，包括中央计算模块(CCM)、左车身控制模块(BCMLH)和右车身控制模块(BCMRH)三大控制模块，基本实现中央集中式架构的雏形，自研的Linux操作系统，可实现整车FOTA，通过以太网骨干网络通信。

特斯拉的准中央E/E架构已带来了线束革命，Model S/Model X整车线束的长度是3公里，Model 3整车线束的长度缩短到了1.5公里，Model Y进一步缩短到1公里左右，特斯拉最终的计划是将线束长度缩短至100米。

Model 3电子电气架构

来源：特斯拉

（3）中央计算架构阶段

从发展趋势看，汽车E/E架构最终会向中央计算架构演进，将功能逻辑集中到1个中央控制器。从主机厂的规划看，长城计划在2024年推出中央计算架构GEEP 5.0，长安也计划在2025年完成中央域架构的开发。

汽车电子电气架构演进方向

来源：天际汽车

未来3-5年，OEM车企将重点研发和布局准中央架构

从传统车企的E/E架构方案看，目前国内外大部分主机厂已经从分布式架构演进到域集中架构，并纷纷将准中央架构作为未来3-5年的研发和布局的重点。准中央和中央集中式架构可以有效减少控制器和线束的数量，促使汽车的软硬件进一步解耦，成本持续下降，为了跟上整车技术升级的节奏，OEM加快布局准中央架构，引入SOA架构、布局中央计算平台等成为重点发力方向。

部分OEM新一代电子电气架构特点

来源：佐思汽研《2021年智能汽车E/E架构和计算平台行业研究报告》

长城：自主开发了GEEP电子电气架构，目前演进到第三代GEEP 3.0，属于域控架构，包含4个域控制器，软硬件进行集中整合，应用软件自主开发，已成功应用到全系车型。目前长城正在积极研发第四代电子电气架构和第五代电子电气架构。

长城第四代电子电气架构属于中央计算平台+区域控制器架构，包括三个大型计算平台，即中央计算、智能座舱、选配高级自动驾驶平台。其中中央计算平台整合车身、网关、空调、EV、动力底盘、ADAS功能，属于跨域融合，计划在2022年推出。而第五代电子电气架构则是将整车软件高度集中在一个中央大脑，实现100%SOA，计划2024年面世。

长城电子电气架构演进路线

来源：佐思汽研《2021年智能汽车E/E架构和计算平台行业研究报告》

一汽红旗：自主研发的FEEA2.0电子电气架构属于域控架构，包含新能源整车控制器、L3/L4自动驾驶控制器、中央网关控制器这三大域控制器，已在E-HS9上实现量产。2021年4月发布新一代电子电气架构FEEA3.0，属于中央计算平台+区域控制器的准中央架构，控制器数量和线束总长度能够减少50%以上，并且引入了SOA，计划2023年搭载在红旗EV-Concept上。

新E/E架构下的变革趋势

随着汽车电子电气架构逐渐往中央架构发展，算力集中化、软件服务化、传感器、执行器外设化趋势明显，产业链格局被重塑、商业模式发生明显变化。

（1）重塑供应链体系

在传统的分布式电子电气架构下，控制器的硬件和算法由Tier 1提供，OEM在不同的供应商之间进行协调，协作过程十分低效。

而在新的电子电气架构下，OEM具备主导权，根据自己建立的软硬件平台，直接向供应商提出需求，Tier 1不再占主导地位，市场也衍生出了新型的Tier 0.5供应商，提供自动驾驶的算法、软件。

E/E架构的变革-重塑供应链体系

来源：佐思汽研《2021年智能汽车E/E架构和计算平台行业研究报告》

（2）传统“交钥匙”模式向“全栈式”开发模式转变

主机厂主导软件平台开发（集成哪些功能、供应商选择等），实现更深层次的开发，随着自动驾驶技术的发展，主机厂更偏向于进行“全栈式”开发：逐渐全面掌握电子电气架构、操作系统、核心算法、云端大数据、芯片等能力，围绕智能场景与消费者体验，提供可持续迭代的产品体验及服务。

（3）商业模式创新，整车OTA完成商业模式闭环

此外，随着电子电气架构的演进，整车OTA快速发展，汽车销售模式随之发生改变，车厂由一次性产品的提供者变为产品提供+全生命周期的服务提供者。围绕智能场景与消费者体验，提供可持续迭代的产品体验及服务；以特斯拉为代表的新造车势力通过软件更新实现车辆迭代升级。

主机厂除了整车销售收入，后续还可以通过OTA功能实现软件升级付费收入，这方面做得最成功的当属特斯拉，软件升级付费收入累计已经突破12亿美元。

E/E架构的变革-重塑商业模式

来源：佐思汽研《2021年智能汽车E/E架构和计算平台行业研究报告》

佐思汽研《2021年智能汽车E/E架构和计算平台行业研究报告》主要研究内容如下：

• 汽车电子电气架构的概述、技术演进趋势、变革趋势、市场规模等研究；

• 主要OEM厂商（新兴造车品牌、自主品牌、国外品牌）的电子电气架构现状及演进趋势等研究；

• 主要Tier 1企业的电子电气架构发展现状及规划等研究；

• 电子电气架构中的主要架构（包括计算架构、软件架构、通信架构、电源管理架构等）的主要发展现状、主要厂商的解决方案、在新电子电气架构下的演进方向。

《2021年智能汽车E/E架构和计算平台行业研究报告》目录

共260页

01

汽车电子电气架构基本介绍

1.1 汽车电子电气架构概述

1.1.1 汽车电子电气架构升级的背景

1.1.2 汽车电子电气架构升级的四个维度

1.1.3 硬件架构升级：分布式向域控制/中央集中式发展

1.1.4 硬件架构升级：域集中式EEA

1.1.5 硬件架构升级：三域电子电气架构

1.1.6 硬件架构升级：电控硬件架构升级

1.1.7 硬件架构升级：计算集中式+区控制器

1.1.8 硬件架构升级：中央集中式电子电气架构

1.1.9 硬件架构升级：车载中央计算机

1.1.10 软件架构升级：（1）

1.1.11 软件架构升级：（2）

1.1.12 软件架构升级：（3）

1.1.13 通信架构升级：整车主干网络向以太网演进

1.1.14 通信架构升级：电控通信接口趋势

1.1.15 电源架构升级

1.2 汽车电子电气架构演进趋势

1.2.1 智能网联汽车EEA主要需求汇总

1.2.2 智能网联汽车EEA技术分类总结

1.2.3 汽车电子电气架构发展趋势

1.2.4 未来十年的汽车E/E架构演变趋势

1.2.5 OEM与Tier1推动E/E架构变革的动力

1.2.6 传统分布式架构下OEM与Tier 1的合作模式

1.2.7 域控架构下OEM与Tier 1的合作模式（1）

1.2.8 域控架构下OEM与Tier 1的合作模式（2）

1.3 E/E架构变革趋势

1.3.1 E/E架构的变革：计算集中化

1.3.2 E/E架构的变革：软件服务化

1.3.3 E/E架构的变革：传感器、执行器外设化

1.3.4 E/E架构的变革：开发组织敏捷化

1.3.5 E/E架构的变革：合作模式深度化

1.3.6 E/E架构的变革：重塑供应链体系

1.3.7 E/E架构的变革：开发模式的转变

1.3.8 E/E架构的变革：商业模式创新

1.4 市场规模

1.4.1 新E/E架构下主要组件的单车价值

1.4.2 E/E架构总体市场规模

02

OEM的电子电气架构规划

2.1 OEM电子电气架构对比

2.1.1 车企的EE架构路线（1）

2.1.2 车企的EE架构路线（2）

2.1.3 车企的EE架构路线（3）

2.1.4 车企的EE架构路线（4）

2.1.5 主要OEM电子电气架构特点（1）

2.1.6 主要OEM电子电气架构特点（2）

2.1.7 主要OEM电子电气架构特点（3）

2.1.8 主要OEM电子电气架构特点（4）

2.1.9 2025年之前主机厂主要集中在域混状态

2.2 新兴造车企业电子电气架构

2.2.1 特斯拉电子电气架构演进（1）

2.2.2 特斯拉电子电气架构演进（2）

2.2.3 特斯拉Model 3电子电气架构

2.2.4 Model 3电子电气架构特征（1）

2.2.5 Model 3电子电气架构特征（2）

2.2.6 特斯拉Model X电子电气架构

2.2.7 特斯拉Model S电子电气架构

2.2.8 小鹏电子电气架构（1）

2.2.9 小鹏电子电气架构（2）

2.2.10 蔚来电子电气架构

2.2.11 华人运通HOA架构

2.2.12 合众汽车哪吒U的E/E架构

2.2.13 天际汽车电子电气架构

2.3 自主品牌电子电气架构

2.3.1 长安电子电气架构演进路线

2.3.2 长城电子电气架构演进路线

2.3.3 长城第四代电子电气架构

2.3.4 广汽电子电气架构演进路线

2.3.5 吉利（领克）SEA架构

2.3.6 沃尔沃的Zonal架构

2.3.7 比亚迪E/E架构

2.3.8 比亚迪e平台 3.0电子电气架构

2.3.9 比亚迪E/E架构

2.3.10 上汽（智己汽车）电子电气架构

2.3.11 一汽红旗电子电气架构

2.4 国外及合资品牌电子电气架构

2.4.1 大众电子电气架构演进

2.4.2 大众MEB平台

2.4.3 大众MEB平台「E³」架构（1）

2.4.4 大众MEB平台「E³」架构（2）

2.4.5 大众MEB平台「E³」架构：软件架构（1）

2.4.6 大众MEB平台「E³」架构：软件架构（2）

2.4.7 大众MEB平台「E³」架构：硬件架构

2.4.8 大众ID.4电子电气架构

2.4.9 大众ID.4网络架构

2.4.10 宝马电子电气架构演进

2.4.11 宝马下一代E/E架构（1）

2.4.12 宝马下一代E/E架构（2）

2.4.13 丰田Zonal架构（1）

2.4.14 丰田Zonal架构（2）

2.4.15 MAN商用车的新EEA架构（1）

2.4.16 MAN商用车的新EEA架构（2）

2.4.17 通用电子电气架构演进

2.4.18 通用VIP电子电气架构

03

Tier 1的电子电气架构规划

3.1 Tier 1 EE架构对比

3.2 新电子电气架构下Tier 1布局：自动驾驶域

3.3 新电子电气架构下Tier 1布局：智能座舱域

3.4 华为EE架构

3.4.1 华为智能网联汽车整车架构

3.4.2 华为“计算+通信”的智能汽车CC架构（1）

3.4.3 华为“计算+通信”的智能汽车CC架构（2）

3.4.4 CCA架构+ Vehicle Stack跨域集成架构（1）

3.4.5 CCA架构+ Vehicle Stack跨域集成架构（2）

3.4.6 CCA架构+ Vehicle Stack跨域集成架构的价值

3.4.7 CCA架构优势（1）

3.4.8 CCA架构优势（2）

3.4.9 CCA架构优势（3）

3.4.10 基于CC架构，推出MDC+CDC+VDC 三大域控平台

3.5 伟世通EE架构

3.5.1 伟世通电子电气架构技术演进

3.5.2 伟世通EEA架构规划：三域架构和Zone控制器

3.5.3 伟世通EEA架构规划：Supper Core和Zone的功能分配

3.5.4 伟世通EEA架构规划：Zonal架构的挑战

3.6 博世EE架构

3.6.1 博世的Zonal架构概念

3.6.2 博世EEA架构：下一代汽车架构演进和分工逻辑

3.6.3 博世EEA架构：车载中央计算机（VCC）和SOA架构

3.7 安波福EE架构

3.7.1 安波福电子电气架构演进

3.7.2 安波福智能汽车架构设计（SVATM ）

3.7.3 安波福SVA拓扑结构

3.7.4 安波福计划2022年量产区域控制器解决方案

3.7.5 安波福面向自动驾驶的卫星架构平台

3.8 大陆EE架构

3.8.1 大陆电子电气架构演进

3.8.2 大陆面向SOA架构的域控制器开发理念（1）

3.8.3 大陆面向SOA架构的域控制器开发理念（2）

3.8.4 大陆商用车 E / E 架构

3.9 联合汽车电子EE架构

3.9.1 联合电子未来汽车电子电气架构

3.9.2 联合汽车电子新EEA下的SOA架构应用

3.10 经纬恒润

3.10.1 经纬恒润电子电气架构开发服务

3.10.2 经纬恒润汽车电子电气总线网络设计

3.10.3 经纬恒润Adaptive AUTOSAR解决方案

3.10.4 经纬恒润AP软件组件架构

04

计算架构及技术解决方案

4.1 域控制器硬件设计趋势

4.1.1 域控硬件关键技术

4.1.2 域控制器架构特征

4.1.3 域控制器架构优点

4.1.4 域控制器软硬件开发需求分析

4.1.5 域控制器软硬件开发需求分析 (1)：硬件架构

4.1.6 域控制器软硬件开发需求分析 (2)：软件架构

4.1.7 域控制器软硬件开发需求分析 (3)：接口

4.1.8 域控硬件设计挑战-PI电源完整性

4.1.9 域控硬件设计挑战-SI信号完整性

4.1.10 域控硬件设计挑战-EMC

4.1.11 域控硬件设计挑战-功耗及散热

4.1.12 域控硬件设计挑战-设计寿命

4.1.13 域控硬件设计挑战-测试及验证

4.1.14 域控硬件设计挑战-工艺需求提升

4.2 自动驾驶域控制器

4.2.1 ADAS/AD控制器与自动驾驶等级的关系

4.2.2 L3-L4级域集中式系统方案

4.2.3 自动驾驶域控制器发展趋势

4.2.4 自动驾驶域控制器的竞争格局

4.2.5 智能驾驶正在掀起一场算力竞赛

4.2.6 计算平台算力预埋，OTA持续升级软件

4.3 智能座舱域控制器

4.3.1 智能座舱发展趋势

4.3.2 下一代智能座舱系统框架

4.3.3 智能座舱域控制器的竞争格局

4.3.4 座舱域控制芯片发展趋势

4.3.5 未来座舱处理器发展趋势：算力高、可扩展、AI智能

4.4 新E/E架构下的跨域融合硬件解决方案

4.4.1 博世跨域融合方案：座舱域融控产品

4.4.2 博世跨域融合方案：座舱域融控产品

4.4.3 博世成立智能驾驶与控制事业部实现跨域融合

4.4.4 大陆集团跨域融合方案：HPC架构中的车载服务器（ICAS1）

4.4.5 哈曼跨域融合方案：智能座舱预集成ADAS功能

4.4.6 中科创达跨域融合方案

05

软件架构及技术解决方案

5.1 智能汽车软件架构和开发模式

5.1.1 智能汽车软件架构包括虚拟机、系统内核、中间件、功能软件、应用程序

5.1.2 智能汽车软件分层式架构

5.1.3 智能汽车软件核心范畴（1）：总体架构

5.1.4 智能汽车软件核心范畴（2）：动力与底盘控制器

5.1.5 智能汽车软件核心范畴（3）：车身控制器

5.1.6 智能汽车软件核心范畴（4）：中央计算单元

5.1.7 智能汽车软件核心范畴（5）：软硬件设计目标

5.1.8 整车软件架构和异构SoC芯片协同

5.1.9 未来汽车软件架构演进趋势

5.1.10 智能汽车软件会逐步走向平台+生态模式

5.1.11 智能汽车软件商业模式变革

5.1.12  整车厂向C端收取软件授权和OTA更新服务费以完成商业模式闭环

5.2 新E/E架构下的SOA软件解决方案

5.2.1 SOA基础软件架构

5.2.2 SOA软件架构的特点

5.2.3 SOA通信方式转变：从CAN通讯到ETHERNET通讯

5.2.4 中央计算EEA下的SOA架构设计

5.2.5 OEM主机厂SOA软件的部署案例

5.2.6 华为整车级基础软件和SOA服务化框架

5.2.7 东软睿驰面向SOA的软件框架

5.2.8 经纬恒润AP预研应用实践

5.2.9 上汽零束软件SOA平台架构

5.2.10 上汽零束软件SOA软件开发者平台上市时间表

5.2.11 大陆面向SOA架构的域控制器开发理念（1）

5.2.12 大陆面向SOA架构的域控制器开发理念（2）

5.2.13 博世车载中央计算（VCC）SOA软件架构

5.2.14 诚迈科技SOA技术架构

5.2.15 诚迈科技SOA商业模式

5.2.16 映驰科技支持SOA的多域融合软件平台

5.2.17 OEM和Tier 1的SOA软件平台量产进展总结（1）

5.2.18 OEM和Tier 1的SOA软件平台量产进展总结（2）

5.2.19 OEM和Tier 1的SOA软件平台量产进展总结（3）

5.2.20 OEM和Tier 1的SOA软件平台进展总结（4）

06

通信架构及技术解决方案

6.1 通信架构发展趋势

6.1.1 现有的车载网络(IVNs)应用

6.1.2 汽车主干网络将转向汽车以太网

6.1.3 汽车电子电气的总线架构发展阶段

6.1.4 下一代集中式汽车电子电气网络架构将分为三层

6.1.5 下一代汽车网络架构与网关拓扑分类：域集中式、中央集中式、混合式

6.1.6 SOA架构趋势下通信架构的变化趋势

6.2 以太网发展趋势

6.2.1 车载以太网发展的三个阶段

6.2.2 从控制域架构到Zonal架构，10G+车载以太网进程可能比想象中更快

6.2.3 高度自动驾驶需要10G+的互联带宽

6.2.4 除多千兆位汽车以太网，10M 低成本车载以太网的应用同样值得关注

6.2.5 汽车以太网的发展：EVBA和TSN时间敏感网络

6.2.6 L4级无人驾驶系统的核心：TSN以太交换机和802.1CB协议

6.2.7 关于以太网和MIPI/LVDS的竞争，未来互补可能大于竞争

6.2.8 汽车以太网的推进思路

6.3 智能网关模块发展趋势

6.3.1 汽车网关模块系统架构和供应链

6.3.2 分布式网关、中央网关和以太网网关拓扑演进趋势

6.3.2 中央网关将改变汽车架构

6.3.3 网关控制器扮演未来E/E架构中车载数据服务器的角色

6.3.4 新的电子电气架构将采用面向服务的网关

6.3.5 全新服务型网关控制器算力性能将有十倍以上的提升

6.3.6 未来SOA架构（即Zonal）的汽车网关

6.3.7 汽车网关的Gateway SoC控制芯片和通信协议

6.3.8 创新的下一代网关系统需支持各种高速 I / O（比如说PCIe 交换机）

6.3.9 五款主要的智能网关芯片参数对比

6.4 新E/E架构下的通信架构解决方案

6.4.1 Aquantia描绘的未来车载网络

6.4.2 博通对未来汽车骨干网预测

6.4.3 瑞萨对未来汽车架构的设想

6.4.4 乘用车智能配电Tier1解决方案供应商

6.4.5 德州仪器DRA829V车辆计算网关平台

6.4.6 德州仪器新一代 Jacinto DRA821 处理器用于Zonal EEA网关

6.4.7 恩智浦网关处理器发展路线图

07

电源管理架构及技术解决方案

7.1 自动驾驶的供电网络

7.1.1 自动驾驶车辆的供电网络系统

7.1.2 双电源系统及控制策略设计

7.1.3 车辆双电源系统的工作模式及主要诊断策略

7.2 智能配电E-fuse的应用

7.2.1 保险丝盒的发展过程

7.2.2 现阶段主流保险丝盒主流产品

7.2.3 Efuse电子熔丝智能配电产品

7.2.4 智能MOSFET取代传统的保险丝和机械式继电器

7.2.5 MOSFET智能电气盒的产品特点和优势

7.2.6 MOSFET智能电气盒的布置位置

7.2.7 MOSFET智能电气盒的三个发展阶段

7.2.8 车辆智能电源管理形态演进三个阶段

7.3 新E/E架构下智能电源管理解决方案

7.3.1 Model S—Model X — Model 3的电气架构进阶

7.3.2 Model 3 的中央计算模块

7.3.3 特斯拉Model 3控制器节点电源分配

7.3.4 特斯拉Model3 前车身控制模块FBCM

7.3.5 特斯拉前车身控制器Body Controller Front

7.3.6 特斯拉左车身控制器Body Controller Left

7.3.7 特斯拉右车身控制器Body Controller Right

7.3.8 特斯拉Model3车身控制器技术特征总结

7.3.9 沃尔沃SPA2架构区控制架构配电策略

7.3.10 伟世通Zonal（区控制）E/E架构的分级配电策略

7.3.11 伟世通Zonal（区控制）E/E架构车辆分区智能电力分配

7.3.12 安波福SMART FUSE智能配电和区域控制器（1）

7.3.13 安波福SMART FUSE智能配电和区域控制器（2）

7.3.14乘用车智能配电Tier1解决方案供应商

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