深評：電子電氣架構將引領智能汽車變革

2010年起，隨著移動互聯網的普及和新銳車企特斯拉的崛起，汽車產業迎來重大的發展變革和歷史機遇。從目前趨勢來看，汽車的諸多層面都發生了巨大改變，既有傳統動力總成向電動化轉型，也有電子電氣架構的不斷進化。

2010年起，隨著移動互聯網的普及和新銳車企特斯拉的崛起，汽車產業迎來重大的發展變革和歷史機遇。從目前趨勢來看，汽車的諸多層面都發生了巨大改變，既有傳統動力總成向電動化轉型，也有電子電氣架構的不斷進化。

　今年，通用汽車不止一次在各個場合提到，“新一代電子電氣架構Global B將為未來汽車產品開發中的電氣化、主動安全、車載娛樂、智能互聯以及Super Cruise技術升級提供系統支持，并為通用推出真正的‘智能汽車’奠定基礎?！眲P迪拉克CT5是通用面向中國市場而推出的首款搭載該架構的車型。目前被全球主流汽車企業所重視的電子電氣架構，到底會給汽車帶來什么樣的顛覆性變革？

本期行業評論員——朱玉龍，在汽車電子和新能源汽車領域從事多年的技術工程師，曾在上汽通用、LEAR、捷新動力等知名整車/零部件企業就職，對汽車技術的革新和發展有深入理解，充滿探索熱情。

60s快速了解核心論點：
1、汽車電子電氣架構是由車企定義的一套整合方式。未來，所有車企都將打造一套智能化的、可演化的電子電氣架構，這將是決定產品個性化差異的核心技術。
2、汽車電子電氣架構未來的演變方向，是圍繞著更大區域內的計算平臺進行搭建。
3、隨著電子電氣架構的演變，車企和供應商之間的合作模式也將發生改變。車企會把更多本屬于供應商的軟件開發工作吸收到自己手中，全產業鏈的軟件整合能力成為競爭的決定性因素。

● 什么是電子電氣架構？車企為何要使勁“折騰”？

電子電氣架構（EEA，Electrical/Electronic Architecture）是由車企所定義的一套整合方式。該架構能把汽車中的各類傳感器、ECU（電子控制單元）、線束拓撲和電子電氣分配系統完美地整合在一起，完成運算、動力和能量的分配，實現整車的各項智能化功能。

“通用電子電氣架構展示”

大眾、寶馬、奔馳和沃爾沃等歐洲車企，已經開始基于新的車載高性能計算平臺（HPC）的汽車電子電氣架構開發工作。一方面是因為競爭對手特斯拉已經在很多方面采用了跳躍式的開發方式；另一方面是他們敏銳地覺察到，消費者對未來智能汽車的期待與智能手機有類似之處。傳統車企已經感受到，新技術發展給自身開發流程帶來的壓力，尤其是在面對“以快打慢”、講究體驗和迭代的互聯網巨頭時，這種競爭壓力更甚。

為順應消費者的訴求，整個汽車行業不得不快速地與數字世界進行融合。不管從研發、制造，還是服務等方面都處在數字化的演變中。車企將以用戶體驗來指導整車功能設計，并試圖把數字化拓展到車上，使得車輛成為數字生活的一部分。此外，車企還將借鑒“蘋果模式”來進行整車開發（蘋果有自己的用戶體驗/UX設計、封閉成熟的iOS系統，以及性能領先的處理芯片）。為實現這樣的目的，車企能做的首先是改變一臺汽車的電子電氣架構。

“博世劃分的電子電氣架構演進”

未來，軟件的功能和質量將決定汽車的產品體驗，汽車的差異性逐步由“軟件定義”，這也是智能家居、智能手機等產品共同具有的特征。凡是有雄心的車企都希望牢牢掌控決定產品個性化的核心技術，因此每個車企都會基于一個智能化的、可演化的電子電氣架構來打造汽車產品。

● 電子電氣架構的發展趨勢是什么樣的？

汽車電子電氣架構正朝著滿足用戶個人數字生活需求的方向演變，其核心邏輯是基于“MaaS”（出行即服務）的理念。那么，從過去到現在再到未來，汽車電子電氣架構都是如何進化的呢？

傳統的電子電氣架構是一種分布式方案，根據汽車功能劃分成不同的模塊，如動力總成、信息娛樂、底盤和車身等。如此，既可以把功能進行簡化，又方便在各個模塊中找到最優的供應商。此外，每個控制器的設計都基于特定的功能需求展開的，并通過CAN總線傳遞彼此間的信息，以此來實現整車的功能。

這種分布式方案最大的特點是功能劃分明確，可以通過預先的設計來嚴格明確界限，所有歷史工作的繼承性也很強。由于劃分后的每個模塊相對獨立，如果需要做出改變，那么選出一部分東西進行更新即可。然而，這種模式的缺點也很明顯，那就是容易導致模塊太多且可控性不強。

現如今，汽車電子電氣架構已經向集中式發展，并使用“域”劃分的方法，把從屬相關的部分盡可能地進行整合，以幾個大單元為單位打破模塊內的功能劃分。特別是通過系統和軟件層面的集成，把原有的硬件配置局限打破，域控制器成為一個領域內的主要計算和調度單位，可滿足整個領域的運算需求。

“域”方案的不足之處，主要是不同車型平臺對模塊的空間布置有物理限制?；谝粋€領域的劃分在車輛物理空間上未必是最優的分配，想要大規模推廣使用，不可避免會受到車型的約束。

汽車電子電氣架構未來的發展方向，是圍繞著更大區域內的計算平臺來進行搭建。車企可以把一個或若干個核心計算平臺作為基礎，在此之上構建一整套完整的軟件系統。為便于理解，我們可以將這種方式看成是手機主板。

“HPC在域控制器上有很大的演化空間”

可以看出，汽車電子電氣架構的演化主要是圍繞一個強有力的通信架構和整車級計算平臺這兩項內容而展開的。從計算平臺角度來看，整車企業做架構更新的第一步是重新審視哪些東西應該放在一起，哪些需要獨立分布，哪些需要頻繁升級更新。

目前多數車企比較認可的計算平臺方案主要分為三大部分：一、自動駕駛計算平臺，根據L3-L4級自動駕駛的不同需求來確定HPC的數量；二、車輛基礎計算平臺，原先車身控制、熱管理控制、通信控制等都是由各個分散的ECU來完成的，未來要通過基礎計算平臺來實現整車功能的總控制；三、信息和通信計算平臺，主要是滿足人車交互方面的需求，該平臺承擔著非常重要的信息安全工作。當電子電氣架構演變接近終局時，這三個基礎單元可能會被整合成為一個。

另外，關于車輛基礎計算平臺與信息和通信平臺之間的功能分配，不同的車企間也都有所差異。比如，有的車企就把這兩部分直接放在一起，整合成一個完整的HPC。

“Zone架構下最終演變成一個強有力的計算平臺”

此外，由以太網構成的主干網絡將成為計算平臺和傳統模塊之間的數據通道。海量數據通信需要依賴高穩定、大帶寬的網絡架構，以滿足控制系統的時延要求。

● 電子電氣架構演變帶來整車工程開發模式改變

在汽車電子電氣架構的演變趨勢下，如果車企轉型順利，未來的汽車行業會出現和手機行業一樣的現象，比如會有更多的車企發布操作系統、召開軟件開發者大會等。

“開發模式的轉變”

而“軟件定義汽車”，意味著整車開發模式將會變得更為簡化。車企會投入大量的人才從事軟件開發工作，并且也不再堅持以“V模式”和非常確定的組織形式來展開整車開發。

另一方面，供應商與車企間的合作模式也會發生變化。Tier 1不再是像以前一樣把軟件和硬件綁在一起，向車企提供一套完整的系統。因為，車企會在整車開發中擔任軟件整合的核心角色，并讓更多可控的第三方軟件供應商參與其中。

“汽車企業的軟件中心架構”成都

全產業鏈的核心技術整合能力將成為衡量一個車企是否真正成功的關鍵，而其中最重要的就是車企的汽車軟件中心的架構。從某種意義上說，部分原屬于Tier 1和Tier 2的軟件能力都會被車企的軟件中心所“吸收”。

從目前各大車企所發布的計劃來看，大眾汽車在這方面推進的最為迅速。一輛基于MQB平臺的傳統汽車上有近70個ECU，而大眾計劃將ECU數量削減到3-5個HPC。如果大眾掌握了這幾個核心的HPC，那么就能把軟件開發從外包模式轉向內部。這就意味著，原來依賴于200個供應商才能完成的軟件開發工作都回到了大眾自己手中。

小結：汽車電子電氣架構是車企轉型的第一步，隨著開發的不斷縱深，包括操作系統、軟件更新和生態建設等在未來3-5年會更加“繁榮”。同時也可以看出，電子電氣架構是一個階段性演進的產物，是隨著車企向前發展而不斷進化的。（文/汽車之家行業評論員 朱玉龍）