未來2-3年主機廠將集中升級電子電氣架構(EEA),加速域控制器引入
未來2-3年電子電氣架構升級是主要方向,這也將加速域控制器的引入。汽車電子電氣架構升級主要體現在軟件架構、硬件架構、通信架構三個方面,軟件架構逐步實現分層解耦,硬件從分布式向域控制/中央集中式發展,車載網絡骨干由LIN/CAN總線向以太網方向發展。
目前來看,預計大部分主機廠仍會使用混合域的EEA架構,即部分功能域集中化,形成“分布式ECU+域控制器“的過渡方案,最后形成"super controller(中央超級計算機)+ zonal control unit(區控制器)"的架構,這一EEA演進過程可能長達5-10年。
從主機廠規劃看,自動駕駛域、智能座艙域、中央控制域或成為三大主要增量域。
自動駕駛域控制器四類玩家間的競爭格局
隨著汽車E/E架構從分布式向域集中式演化,汽車整車廠和汽車電子供應商的供應關系正發生深刻變革,汽車電子供應商數量將逐漸減少,域控制器供應商的地位將愈發重要,也吸引了越來越多的廠商涉足這一領域。
我們將自動駕駛域控制器的玩家大致分為四類:Global Tier1(系統集成商)、Local Tier1(系統集成商)、自動駕駛域控軟件平臺廠商、以及OEM廠商。
01
OEM主機廠
長期來看,集中式E/E架構下ECU數量將減少,功能弱化,主導權可能從供應商向主機廠轉移,如特斯拉自研中央計算機CCM+區域車身控制器,E/E架構至少領先傳統OEM廠商5年。國內初創企業,如蔚來、小鵬、威馬、理想、上汽智己等,也已實現或宣布將自研自動駕駛域控制器,以掌握未來軟件定義汽車下底層的硬件自主權,實現更加強大的OTA升級能力。
以小鵬汽車為例,小鵬計劃自研的XPU自動駕駛智能控制單元實現4合1,將行車和泊車的智能控制集成,打破之前4個域之間的交互壁壘,實現更深度的域融合。
雖然越來越多的頭部車企開始組建自己的軟件研發團隊,著手自主開發域控制器硬件以及相應的配套軟件,但也幾乎不可能全部自研,仍將依賴供應商提供硬件設計制造,以及更標準化的“中間件”,尤其從單域到跨域(車身域、座艙域、自動駕駛域),復雜度更是指數級上升,跨域(多域融合)高性能計算軟件平臺的重要性也將愈發凸顯,映馳科技、東軟睿馳、TTTech等域控軟件平臺的價值將逐漸顯現。
02
Global Tier1(系統集成商)
在未來汽車E/E架構當中,尤其進入到中央計算單元+區控制器階段,軟硬件徹底解耦,硬件外設化,整車廠面臨真正的挑戰在于軟件架構,傳統的汽車供應商體系會受到巨大沖擊,軟件供應商的價值將進一步凸顯,將出現一些域控軟件的巨頭企業。
為應對這一趨勢變化,Global Tier1巨頭也在積極搭建獨立的軟件平臺產品以應對競爭,2021年CES采埃孚發布其最新的中間件產品,博世2020年也發布了開源自動駕駛中間件iceoryx(冰羚),同時紛紛組建規模龐大的軟件研發團隊加快轉型步伐。
采埃孚開發的中間件計劃于2024年開始搭載在量產車輛上,這一開放式的軟件平臺是車輛的計算運行系統及其軟件應用之間的“橋梁”;同時,采埃孚將建立一個全球軟件中心,以應對未來軟件需求所帶來的挑戰。
03
自動駕駛域控軟件供應商
專注于自動駕駛軟件平臺開發的新進廠商格外值得關注,軟件出身的域控平臺供應商具備向傳統Tier1發起挑戰的可能性,以奧迪zFAS域控軟件供應商TTTech為例,全球搭載TTTech域控軟件平臺“MotionWise”的控制器累計已有25個以上車型SOP量產。在國內,TTTech與上汽集團合資成立了創時智駕,已為上汽成員企業配套量產iECU自動駕駛域控制器產品。
國內企業,映馳科技、東軟睿馳、未動科技、紐勱科技等也紛紛推出域控軟件平臺產品,以搶占市場先機。域控軟件平臺(中間件)(介于汽車操作系統和軟件應用程序之間),主要作用是將計算機硬件從軟件應用程序中抽象出來,同時也作為應用程序間通信的橋梁,隨著通信架構由“面向信號”向“面向服務”轉變,域控中間件價值將愈發凸顯。
域控中間件為整車廠和Tier 2之間搭了一個橋梁,即所謂Tier 1.5,即上連整車廠和Tier 1的軟件,下連Tier 2的硬件。新的開發模式,將推動軟件供應商成為汽車行業中的重要角色。域控中間件對軟件水平要求很高,越來越多的初創軟件廠商開始介入這一市場,將對以硬件見長的 Tier1 發起挑戰。
04
Local Tier1(系統集成商)
我們可以看到,越來越多的Local Tier1自研域控制器,構建軟硬件一體的自動駕駛全棧解決方案,在華為的MDC計算平臺硬件上,運行著創新研發的智能駕駛操作系統AOS、VOS和MDC Core,并配套提供完善的開發工具鏈,合作伙伴可以基于MDC開發算法和應用,形成產業生態圈。華為MDC810計算平臺已在北汽極狐阿爾法S華為HI版上實現量產。
為吉利、長安、奇瑞、寶能等配套的國產ADAS供應商福瑞泰克也已著手域控制器的研發,致力于為成本敏感的大規模量產乘用車提供全棧解決方案。福瑞泰克基于成熟的L2系統,設計了模塊化、可裁剪、可擴展的軟硬件一體化技術架構,高起點開發并推出了面向量產的自動駕駛域控解決方案,其中包括ADC20、ADC25、ADC30域控制器,為主機廠提供靈活配置的自動駕駛系統。
德賽西威為小鵬P7提供自動駕駛域控制器IPU03,其2020年出貨量超過一萬臺,已實現規模化量產,同時基于英偉達ORIN計算平臺的IPU04也處于研發中,計劃2022年在理想汽車上裝車量產。作為英偉達全球六大合作伙伴之一,德賽西威已占據了核心卡位優勢。
此外,諸如宏景智駕、小馬智行、智行者、經緯恒潤、英博超算等也紛紛布局自動駕駛域控制器,一方面為自身的系統集成方案配套,另一方面積極開拓OEM主機廠客戶,為客戶提供軟硬一體的解決方案,比如宏景智駕已與江淮汽車形成深度合作并組建合資公司“域馳智能”,英博超算則為奇瑞新能源提供了L2.99自動駕駛域控制器。
智能座艙域,融合越來越多的ADAS功能將成為趨勢
最終,智能汽車將成為一部移動的超級計算機兼數據中心,并將誕生新的Wintel。未來高級自動駕駛汽車時代的核心技術將是計算平臺、操作系統和應用軟件,預計2030年以后,隨著自動駕駛技術路線的逐漸成熟,自動駕駛高性能芯片將與座艙主控芯片進一步向中央計算芯片融合,從而通過集成進一步提升運算效率并降低成本。
在這一趨勢下,座艙電子企業無論是Tier1還是軟件廠商,都在謀求將越來越多的的ADAS功能融入座艙域中(典型的比如自主泊車、DMS,未來還希望進一步融入更高級的L1/L2級ADAS功能),并提升智能座艙域的功能安全等級。
與智能駕駛域控制器類似,智能座艙領域也涌現出大量的域控軟件供應商,成立僅兩年多的軟件基礎設施供應商鎂佳科技近期宣布完成超1億美元融資,并已落地合創007、理想汽車等OEM主機廠座艙平臺訂單,資本已開始重視這一市場的廣闊前景。
從OEM主機廠的角度來看,自研座艙域控制器的迫切性可能不如自動駕駛那么明顯,主要在于座艙功能在短中期內都難以成為消費定制付費的選擇,尋求第三方軟件合作伙伴或是潛在選項,并積極探索實現軟硬件解耦,實現更好的客戶體驗同時降低成本,在這一大背景下,中科創達、鎂佳科技等企業已順勢崛起。
域控制器整體市場規模前景,未來5年滲透率將大幅度提升
從中國來看,現階段行業正大規模力推L2+自動駕駛汽車量產落地,甚至無限接近于L3的L2++或L2.9級自動駕駛也正快速落地,現階段主要受特斯拉Model系列、蔚來ES系列、小鵬P7等車型拉動。按照佐思汽研測算,預計到2025年,中國乘用車ADAS/AD域控制器年出貨量將達到356.5萬套,乘用車前裝自動駕駛域控制器滲透率將達14.7%。
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原文標題:域控制器研究:自動駕駛域控的四類玩家和座艙域控的三類玩家
文章出處:【微信號:zuosiqiche,微信公眾號:佐思汽車研究】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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