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域控架构正在加速上车 | 《2022智能汽车域控制器产业报告》发布

盖世汽车 2022-07-26 08:14

自博世提出电子电气架构发展趋势、特斯拉在Model 3上量产中央计算单元和区域控制器方案以来，为适应软件定义汽车时代OTA远程更新升级。当前，整个产业的电子电气架构正在加速向域控架构方向发展，基于功能划分的经典五域域控架构正在快速上车。

在此背景下，盖世汽车研究院通过长期跟踪产业发展趋势和进展，总结形成域控制器产业报告一份，希望能够行业中的您带来些许收获和思考。

本报告主要聚焦经典五域的产业进展以及域控制器未来发展趋势开展分析，得到的核心观点有：

自动驾驶域

由于自动驾驶域控制器产品价值高，行业在自动驾驶领域的竞争已趋于白热化阶段，共形成传统外资Tier 1、本土Tier 1、互联网科技与软件公司、整车企业四大阵营，且四大阵营通过不同的开发策略已实现产品量产，据统计2022年L2级自动驾驶域控制器累计出货量已达到24万套，宏景智驾、德赛西威等本土Tier1市占率相对靠前；行泊一体因能进一步共用环境感知传感器、降本增效而得到快速发展，目前德赛西威、福瑞泰克等本土多家Tier1已推出了多款行泊一体域控产品，未来两到三年内行泊一体域控制器有望迎来规模化上车；

智能座舱域

伴随着座舱智能化、科技化带来的体验升级，一芯多屏以及融合辅助驾驶功能的座舱域控制器正加速落地，据统计2022年智能座舱域控制器累计出货量达到47万套，以德赛西威为代表的国内Tier1正在崛起；

车身域控制器

除了集成车身控制单元以及车身电子元器件之外，进一步融合对实时性要求不高的相关功能是发展方向，目前恒润、东风和比亚迪的车身域控制器方案均集成了空调控制等功能；

底盘域控制器

在高阶自动驾驶的推动下，通过线控底盘来实现车辆横向、纵向以及垂直方向的安全执行是发展方向，但底盘悬架、制动和转向等系统仍被巨头垄断，给底盘域控制器开发形成较高技术壁垒，目前国内仅蔚来、科博达、华夏龙晖以及拿森等几家企业有相应产品推出；

动力域控制器

目前主要是集成新能源汽车大三电和小三电以及整车控制器等系统控制功能，VCU+BMS+“XCU”是当前动力域的主流集成方案；

SoC高性能域控芯片

在域控架构下，我国即将上市的中高端车型的自动驾驶域和智能座舱域均开始搭载高性能SoC芯片，提高产品竞争力；

未来趋势

①以功能区分的域控制器也存在天然的“算力资源浪费”和“性能偏科”，而域融合架构方案和基于区域控制器和中央计算机方案能进一步降低线束数量和性能整合，有效降低物料成本和提高集中化需求，是下阶段域控制器的发展方向；

②围绕域融合和中央集成发展趋势，许多车企均计划在未来几年内加速推出“中央集成+区域控制器”电子电气架构，进一步对整车的控制功能单元进行深度集成和融合，同时围绕高价值的自动驾驶和智能座舱域控制器，以新势力为代表的多家主机厂正在加速供应链核心环节的自主布局；

③基于新四化和E/E架构发展趋势，预计到2025年国内域控制器的产值将超过800亿。

报告共分为三个部分

第一部分是发展背景，包含域控制器的优势分析、域控制器方案和产业链以及商业模式等；

第二部分是应用进展，重点围绕自驾域、座舱域、车身域、底盘域和动力域的经典五域架构进行产业进展研究；

第三部分是未来趋势展望，主要包括整车电子电气架构发展方向、主机厂的布局策略以及域控未来市场规模预测等分析。

随着汽车新四化的快速发展，整车控制器数量和软件代码数量均大幅增加，同时通过OTA技术升级保障用户常用常新的体验也有成为标配的趋势。过去传统分布式E/E架构由于存在数据传输慢、协同性差、线束装配成本高和OTA升级面临技术难题等缺陷已不再适应新趋势下的需求，而以功能划分的域架构具备软硬解耦、高算力、高传输速率以及实时更新等技术优势，不仅能够解决当前分布式架构的瓶颈，还能够进一步融合拓展，满足更多、更快、更安全的产业新需求。

在域控方案上，目前，无论是车企还是tier1零部件企业还是以功能为基本边界进行域控制器的开发，通过集成对应专业领域的相关功能，产业界已然形成了“自驾域、座舱域、车身、底盘和动力”经典五域架构，但目前由于底盘域和动力域等关键核心功能还是被国外垄断，发展相对较慢，“自驾域、座舱域以及车身域“三域架构率先开始落地，如华为和大众MEB平台当前均采用三域架构布局。

由于每个域集成的功能存在较大差异，如动力域主要集成大小三电等控制模块；底盘域主要集成悬挂、制动、转向以及安全气囊等控制模块；车身域主要集成车身电子元器件；自驾域主要集成外界环境感知传感器及定位模块；座舱域主要集成中控、仪表、HUD、娱乐系统等。因而，每个功能域其实在开发过程中对芯片算法、功能安全以及成本等多方面均存在不同的需求，如对于自动驾驶、座舱域控制器而言，芯片性能、操作系统及算法要求较高，两者的单车价值高；而动力域、底盘域、自动驾驶域功能因涉及出行安全，对功能安全验证级别要求高等。

那么域控制器到底是什么呢？

我们理解的域控制器其实与传统ECU在硬件组成上基本相同，都包含芯片、电源、主板、I/O接口等，但是域控制器相较于ECU，最大差别在于是能够实现软硬解耦，通过高算力芯片、系统软件进行功能模块集成，减少整车ECU的数量，因而域控制器常被视为汽车运算决策中心，是驱动智能汽车软硬件功能耦合的核心系统，其多功能模块的实现主要依赖于主控芯片强大的算力及并行处理能力，以及软件操作系统、中间件和应用算法等软件架构与硬件性能的有机结合。

从整个产业链来看，目前域控制器上游核心玩家是SoC芯片和软件架构开发等供应商，在自动驾驶和座舱SoC芯片方面，主要还是以国外的企业为主，国内华为、地平线、黑芝麻、芯驰科技开始发力，未来有望加速在产品端的推广应用；而在域控制器集成开发供应商来看，目前高附加值的座舱域和自驾域是国内外大多数企业布局的核心，其中自驾域约有50家企业，座舱域也约有25家企业，而对于底盘域、车身域和动力域因涉及的控制功能多，且许多控制单元被国外所垄断，因而当前来看布局相对较少。

从域控制商业化落地方式来看，目前围绕域控制器产业的各主要参与方，共形成了五种开发模式。如第一种模式是以特斯拉为代表的主机厂直接采购芯片并设计域控制器方案，由广达、和硕等代工厂进行域控制开发的模式，目前国内的蔚来汽车ET7的自动驾驶域控制器开发也采用该模式推进；第二种模式是Tier1供应商为主机厂提供域控制器生产，典型的代表为德赛西威+英伟达+小鹏；第三种模式是Tier1.5主攻域控基础软件平台，以软件连接产业链上下进行开发，如TTTech联合上汽成立创时智驾进行域控制器开发；第四种模式是Tier0.5则源于主机厂全栈自研的诉求，与主机厂深度绑定开发，如宏景智驾与江淮汽车合资成立域驰智能；德赛西威与富奥股份、一汽集团合资成立富赛汽车电子；第五种模式是系统集成商委托ODM/OEM代工域控制器，如百度ACU由伟创力负责代工生产等。虽然产业存在不同的商业化落地方式，但从目前来看以Tier1供应商为主机厂提供域控制器方案相对领先。

下面以国内tier1德赛西威为代表，重点分析其在自动驾驶域控制器和智能座舱域控制器的发展情况。

德赛西威作为一家深耕座舱电子业务超30年的企业，其座舱相关产品（车载信息娱乐系统、车载控制器、驾驶信息系统等）收入占比超过90%。随着自动驾驶的兴起，德赛西威抓住发展机遇，于2016年公司成立智能驾驶事业部，实现从座舱向自动驾驶领域的扩张。经过几年的发展和积累，目前德赛西威已同时具有自动驾驶域控制器和智能座舱域控制器量产经验且完成多代产品的迭代，同时具备适配域控制器芯片、电子元器件和操作系统等软硬件开发能力，在国内域控制器领域处于领先地位。

在自驾域方面，德赛西威主要针对低速泊车和L1-L4自动驾驶高速行车两大场景，已形成了完整的域控制器产品线布局，包含IPU01、IPU02、IPU03等行泊一体方案以及即将要量产的基于英伟达Orin的IPU04平台，以多样化的产品矩阵来满足不同用户的需求。目前其四代域控制器产品累计出货量已达数百万台，同时面向未来跨域融合和中央计算架构的发展，公司提前布局了IPU 04Pro和IPU05等两款高性能域控制器，其中IPU 04 Pro预计将于2023年量产，预计将采用英伟达OrinX+8295+S32G的芯片驾驶，实现AI算力1000-2000Tops，支持智能驾驶、智能座舱、车身以及网关的深度融合。

在智能座舱领域，德赛西威在2018年就率先量产了其首款域控制器，截至目前共推出了5款产品，产品线布局完整。另外，面对一芯多屏的发展趋势，德赛西威已完成了硬件隔离（Hardware Partition）和虚拟机监视器（Hypervisor）两种技术布局。其中，硬件隔离（Hardware Partition）应用于德赛西威2022年推出的国产定制座舱平台，该平台采用芯驰科技X9SP芯片，支撑国产方案的定制开发；虚拟机监视器（Hypervisor）是德赛西威从2019年开始和 BlackBerry 合作推出一机双屏虚拟智能座舱域控制器，目前该域控制器方案能够兼容瑞萨和高通旗下多款芯片，已应用于奇瑞、广汽、理想等旗下车型，同时基于Hypervisor架构，德赛正在进行全新域控制器的开发，该域控制器将搭载高通第四代座舱芯片8295，已获得某项目定点，能够实现多模融合并集成驾驶辅助功能。