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智能座艙、智能駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)的發(fā)展將會(huì)促使新功能的不斷增加。同時(shí)，對(duì)高算力和大帶寬數(shù)據(jù)傳輸的需求也會(huì)越來越迫切，再加上“軟件定義汽車”的理念驅(qū)動(dòng)，共同推動(dòng)著整車EE架構(gòu)的升級(jí)和變革；目前各車企已經(jīng)逐步開始從獨(dú)立功能的分布式架構(gòu)，走向功能集成的域控制架構(gòu)，并將最終走向中央計(jì)算+區(qū)域控制的中央集中式架構(gòu)。
一、特斯拉的“準(zhǔn)中央集中式架構(gòu)”引領(lǐng)了潮流
1. 分布式架構(gòu)VS中央集中式架構(gòu)
1）在分布式架構(gòu)下，軟硬件緊密耦合，OEM對(duì)于供應(yīng)商比較依賴，在合作的過程中，主要只是提供一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(比如通訊信息-XX信號(hào)，通訊形式-CAN/LIN等)給到Tier1，并且每個(gè)系統(tǒng)由不同的供應(yīng)商提供，導(dǎo)致OEM的整車軟件成為由很多獨(dú)立的、不兼容的軟件系統(tǒng)組成的混合體。如果主機(jī)廠想進(jìn)行功能變更或者增加新的功能，需要和不同供應(yīng)商去談，因此受供應(yīng)商掣肘十分明顯。
其次，隨著ECU越來越多，車內(nèi)的線束也會(huì)越來越長，不僅增加了車重和整車成本，同時(shí)也給整車布置及裝配帶來了很大的困擾。并且，各個(gè)ECU之間的計(jì)算能力無法協(xié)同，產(chǎn)生較大的算力浪費(fèi)。
2）在中央計(jì)算+區(qū)域架構(gòu)下，算力逐漸向中央集中，先是由多個(gè)ECU合并成一個(gè)域控制器，慢慢的多個(gè)域控制器會(huì)繼續(xù)融合，最終會(huì)形成1個(gè)中央計(jì)算平臺(tái)+N個(gè)區(qū)域控制器的終極布局。此時(shí)，ECU數(shù)量會(huì)大大縮減，不僅降低了整車ECU的應(yīng)用成本和控制器之間的布線成本,也有利于整車的輕量化設(shè)計(jì)。
其次，傳感器、執(zhí)行器就近接入到附近的區(qū)域控制器中，能夠更好的實(shí)現(xiàn)硬件的擴(kuò)展。同時(shí)，區(qū)域控制器的結(jié)構(gòu)形式也更易于管理，容易實(shí)現(xiàn)線束的自動(dòng)化組裝。
2. 特斯拉的“準(zhǔn)中央集中式架構(gòu)”到底是怎樣的？
2019年，特斯拉已經(jīng)在Model3上實(shí)現(xiàn)了中央計(jì)算+區(qū)域控制器的EE架構(gòu)方案，引領(lǐng)了潮流，那么特斯拉的這種架構(gòu)究竟有哪些優(yōu)勢(shì)呢？
特斯拉Model3的車電子電氣架構(gòu)分為四大部分：CCM(中央計(jì)算模塊)、BCM FH（前車身控制模塊）、BCM LH(左車身控制模塊)、BCM RH(右車身控制模塊)。其中CCM(中央計(jì)算模塊)由三個(gè)模塊組合而成：信息娛樂系統(tǒng)(IVI)，駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和車內(nèi)外通信系統(tǒng)。
1）前車身控制模塊：負(fù)責(zé)整車電源分配，車輛前艙用電器的邏輯控制和驅(qū)動(dòng)；
2）左車身控制模塊：負(fù)責(zé)左側(cè)用電器的配電，左側(cè)用電器的邏輯控制和驅(qū)動(dòng)，包括左車身便利性控制以及轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等底盤控制等；
3）右車身控制模塊：負(fù)責(zé)右側(cè)用電器的配電，右側(cè)和背部用電器的邏輯控制和驅(qū)動(dòng)，包括右車身便利性控制、動(dòng)力系統(tǒng)、空調(diào)等。
特斯拉EE架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)：
1）智能駕駛模塊的硬件部分采用了自研的FSD芯片；對(duì)于軟件部分，操作系統(tǒng)基于開源Linux進(jìn)行定制化裁剪，同時(shí)自研中間件。實(shí)現(xiàn)了軟硬件自主可控，這樣既有利于加快車型功能的的迭代更新速度，又大大降低了整車開發(fā)成本。
2）軟件架構(gòu)層面，采用了SOA架構(gòu)思想，便于SOTA的部署以及云端數(shù)據(jù)的收集和分析。
特斯拉電子電氣架構(gòu)的先進(jìn)性是毋庸置疑的，它的中央計(jì)算模塊-CCM將智能駕駛模塊、影音娛樂模塊以及車內(nèi)外網(wǎng)聯(lián)模塊集成在一起，并共用一套液冷系統(tǒng)。基本上實(shí)現(xiàn)了中央集中式架構(gòu)的雛形，但并不是嚴(yán)格意義上的中央集中式架構(gòu)，業(yè)內(nèi)把這種類型稱之為“準(zhǔn)中央集中式架構(gòu)”。
因此，即便是特斯拉，它距離真正的中央集中式架構(gòu)也是還有一段路要走?；诋?dāng)時(shí)技術(shù)成熟度和成本考慮：
1）通訊架構(gòu)依然較為傳統(tǒng)，以CAN總線為主，控制仍分布在MCU上，且MCU基礎(chǔ)軟件統(tǒng)一采用FREE RTOS；
2）中央計(jì)算模塊CCM屬于分離式：只是形式上將影音娛樂的MCU、智能駕駛的FSD以及車內(nèi)外外網(wǎng)聯(lián)模塊集成在了一個(gè)板子上，但是每個(gè)模塊依然是獨(dú)立運(yùn)行各自的操作系統(tǒng)，并獨(dú)立完成各自的任務(wù)。
即使如此，特斯拉依然是中央計(jì)算+區(qū)域控制架構(gòu)最先進(jìn)理念的踐行者，引發(fā)了業(yè)界其他同行的學(xué)習(xí)和追趕。
二、國內(nèi)特斯拉EE架構(gòu)的“追趕者”
在智能化和軟件定義汽車時(shí)代，誰能掌握EE架構(gòu)和軟件的主導(dǎo)權(quán)，誰就能占據(jù)智能汽車市場(chǎng)的制高點(diǎn)。因此，國內(nèi)主流整車企業(yè)也都在積極進(jìn)行相關(guān)布局，“準(zhǔn)中央集中式”架構(gòu)方案的量產(chǎn)車型集中在2022-2023年左右推出。
但是，各家OEM規(guī)劃的中央集中式架構(gòu)形式上并不是太統(tǒng)一。比如，上汽零束的整車計(jì)算平臺(tái)采用兩個(gè)HPC高性能計(jì)算單元；廣汽或者長城的方案采用中央計(jì)算平臺(tái)、智能駕駛域和智能座艙域三大計(jì)算平臺(tái)。但總體上來講，研發(fā)設(shè)計(jì)理念大同小異：硬件上采用中央計(jì)算+區(qū)域控制的架構(gòu)方案，軟件上采用SOA軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)理念。
1. 上汽零束 - 銀河全棧3.0方案
硬件平臺(tái)方面：由兩個(gè)HPC高性能計(jì)算單元HPC1和HPC2以及四個(gè)區(qū)域控制器（ZONE）構(gòu)成。兩個(gè)高性能計(jì)算單元作為整車的計(jì)算中心，用于實(shí)現(xiàn)智能座艙、智能駕駛以及智能駕駛?cè)哂鄠浞莸裙δ埽?個(gè)區(qū)域控制器用于實(shí)現(xiàn)各自不同區(qū)域的相關(guān)功能。
銀河全棧3.0硬件平臺(tái)（圖片來源:上汽零束宣講資料）
備注：
1）2021年8月，上汽零束與芯馳科技達(dá)成戰(zhàn)略合作，將基于零束銀河全棧3.0架構(gòu)，共同制定芯片及整車電子電氣架構(gòu)的發(fā)展路線圖；同時(shí)，雙方將圍繞芯片級(jí)底層軟件操作系統(tǒng)、虛擬化平臺(tái)技術(shù)，共同探討、聯(lián)合開發(fā)適用全棧3.0的狹義操作系統(tǒng)；
2）2021年9月，上汽零束宣布與創(chuàng)時(shí)科技聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)基于“零束銀河全棧3.0”的云管端一體化艙駕融合HPC。
軟件平臺(tái)方面：采用云管端SOA一體化軟件平臺(tái)
1）軟件平臺(tái)與硬件芯片以及操作系統(tǒng)解耦，即使不同EE架構(gòu)平臺(tái)的芯片類型和操作系統(tǒng)不一樣，軟件平臺(tái)依然可以平移過來復(fù)用。比如零束的1.0架構(gòu)平臺(tái)和3.0架構(gòu)平臺(tái)，雖然底層硬件和操作系統(tǒng)不一樣，但依然采用的是同一個(gè)軟件平臺(tái)。
2）在應(yīng)用層，通過中間件和SOA原子服務(wù)層，使得向上能夠提供統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的API接口，能夠讓應(yīng)用層開發(fā)更輕松，復(fù)用性更高。同時(shí)，再加上軟件平臺(tái)SDK，可以讓OEM、供應(yīng)商、第三方開發(fā)者和用戶都可以加入到應(yīng)用開發(fā)中來，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用生態(tài)共創(chuàng)。
銀河全棧3.0軟件平臺(tái)（圖片來源:上汽零束宣講資料）
2. 廣汽埃安 - 星靈架構(gòu)
1）硬件平臺(tái)方面：星靈架構(gòu)由數(shù)字鏡像云 、3個(gè)核心單元模塊和4個(gè)區(qū)域控制器（左/右/前/后）構(gòu)成。其中，3個(gè)核心計(jì)算機(jī)模塊包括中央運(yùn)算單元、智駕域控制模塊和座艙域控制模塊；中央運(yùn)算單元涵蓋了新能源控制模塊和車身控制模塊，負(fù)責(zé)控制車輛行駛、制動(dòng)和車輛設(shè)備等功能。
中央運(yùn)算單元搭載NXP S32G399網(wǎng)關(guān)計(jì)算芯片，由8個(gè)A核+4個(gè)M核構(gòu)成，并且內(nèi)置LLCE+PFE加速引擎，通信延遲≤20μs；
座艙域控制模塊搭載高通8155/8295芯片，7nm制程，具備105K DMIPS算力，支持3D人物形象渲染、人臉識(shí)別、AR-HUD等功能；
- 智駕域控制模塊搭載華為昇騰610高性能芯片，7nm制程，支持200~400TOPS的算力拓展，ISP的圖像處理能力可達(dá)2.4GPix/s，能夠應(yīng)對(duì)高速、城市等復(fù)雜道路情況。
星靈架構(gòu)硬件平臺(tái)（圖片來源:廣汽埃安宣講資料）
2）軟件平臺(tái)方面：采用了分層設(shè)計(jì)的SOA軟件架構(gòu)
基礎(chǔ)中間層采用原子服務(wù)封裝和標(biāo)準(zhǔn)化接口；
專用中間層采用增強(qiáng)型組合服務(wù)，可獨(dú)立執(zhí)行；
APP軟件層是與底層解耦的獨(dú)立組件，可直接調(diào)用服務(wù)。
該軟件架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了組件服務(wù)化、原子化和標(biāo)準(zhǔn)化，軟硬件解耦，提升OTA能力和速度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)硬件的即插即用——增加新的應(yīng)用模塊即可實(shí)現(xiàn)新的場(chǎng)景。
星靈架構(gòu)軟件平臺(tái)（圖片來源:廣汽埃安宣講資料）
3. 長城汽車- GEEP4.0架構(gòu)
1）硬件平臺(tái)方面：GEEP4.0架構(gòu)由中央計(jì)算平臺(tái)（CCU）、智能座艙模塊（HUT）、智能駕駛模塊（ICU），以及3個(gè)區(qū)域控制器（VIU_L 、VIU_R以及VIU_F）組成。
中央計(jì)算單元CCU的主要職責(zé)是把輔助自動(dòng)駕駛、動(dòng)力、底盤、車身、空調(diào)、車身狀態(tài)以及模式管理等各個(gè)域的功能做集中的處理，在高階自動(dòng)駕駛配置下，CCU可以作為L3域控制器的備份，實(shí)現(xiàn)最低風(fēng)險(xiǎn)條件。
3個(gè)區(qū)域控制器：是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的控制單元，按照車身域進(jìn)行劃分、部署和開發(fā)，分別布置在左邊、右邊和前邊，負(fù)責(zé)將周邊的一些MCU就行整合，也就是將ECU、電源、控制器、輸入/輸出做一個(gè)整合。目前三個(gè)VIU的大部分軟件算法已經(jīng)上移到CCU中，由長城軟件團(tuán)隊(duì)開發(fā)，VIU僅僅保留了很少一部分邏輯，更多是承擔(dān)驅(qū)動(dòng)I/O的作用。
GEEP4.0硬件平臺(tái)（圖片來源:長城汽車技術(shù)分享沙龍宣講資料）
2）軟件平臺(tái)方面
應(yīng)用軟件層面，將大數(shù)據(jù)、云診斷、信息安全等軟件系統(tǒng)融合，實(shí)現(xiàn)功能集成；
在不同核部署不同域的軟件 - MCU核采用CP Autosar，在多個(gè)MCU核分別部署不同域電控軟件；HPC核采用Linux OS和AP Autosar中間件；
通過在不同的核部署不同域的軟件，在橫向打通了多域之間的融合，在縱向打通了底層硬件、操作系統(tǒng)(CP autosar、Linux OS)、中間件（AP autosar）、協(xié)議棧以及應(yīng)用軟件之間的通訊；
- 支持FOTA，規(guī)劃部分舒適性功能將支持SOA。
GEEP4.0軟件平臺(tái)（圖片來源:長城汽車技術(shù)分享沙龍宣講資料）
4. 小鵬X-EEA3.0
2021年11月，小鵬汽車在廣州車展上發(fā)布了小鵬G9，計(jì)劃于2022年上市；該車采用小鵬全新的X-EEA 3.0架構(gòu)。目前小鵬官方關(guān)尚未透露過多具體的技術(shù)細(xì)節(jié)，筆者整理了以下幾點(diǎn)信息供大家參考：
硬件架構(gòu)：中央超算 + 區(qū)域控制；
軟件平臺(tái)架構(gòu)分為三層：系統(tǒng)軟件平臺(tái)、基礎(chǔ)軟件平臺(tái)和智能應(yīng)用平臺(tái)；
通信架構(gòu)：采用千兆以太網(wǎng)通信；
數(shù)據(jù)架構(gòu)：實(shí)現(xiàn)無感OTA - 域控制器均將內(nèi)存進(jìn)行分區(qū)隔離控制，一個(gè)區(qū)用于升級(jí)，一個(gè)區(qū)用于車輛正常運(yùn)行；因此即使當(dāng)車輛正常行駛的時(shí)候，依然可以同時(shí)進(jìn)行新功能的OTA升級(jí)；
電力架構(gòu)：用電設(shè)備供電可控，根據(jù)用戶場(chǎng)景進(jìn)行智能化精準(zhǔn)配電，減少不必要的電力浪費(fèi)，讓電力得到最優(yōu)化的利用。
三、EE架構(gòu)升級(jí)變革帶來的影響
1. 供應(yīng)鏈體系的重塑
在傳統(tǒng)分布式架構(gòu)下，軟件與ECU高度耦合。OEM對(duì)Tier1有較強(qiáng)的依賴關(guān)系，Tier1占據(jù)主導(dǎo)地位，軟硬件以打包的方式直接供給OEM。產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)比較簡(jiǎn)單，上游是軟件產(chǎn)品供應(yīng)商/芯片供應(yīng)商（Tier2），中游是零部件集成商（Tier1），下游便是整車集成廠（OEM）。 隨著電子電氣架構(gòu)的升級(jí)變革，硬件逐漸的標(biāo)準(zhǔn)化，軟件從硬件中剝離出來，軟件和硬件實(shí)現(xiàn)解耦，使得由軟件來定義汽車成為了現(xiàn)實(shí)。因此，OEM對(duì)掌握軟件定義汽車的能力變得更加的強(qiáng)烈，他們希望能夠逐漸的從Tier1手中奪回期盼已久的“主導(dǎo)權(quán)”。 為此，有進(jìn)取心的OEM開始組建軟件團(tuán)隊(duì)提升自己的軟件研發(fā)能力，但畢竟還是有很長一段的路要走。在這樣的背景下，一些人看到了車企對(duì)“自研可控”合作模式的強(qiáng)烈需求，于是出現(xiàn)了新的物種 — Tier1.5，向上可以支持OEM產(chǎn)品的自定義，向下可集成和整合Tier2的資源，以期能夠在這場(chǎng)“主導(dǎo)權(quán)”爭(zhēng)奪戰(zhàn)中分一杯羹。
與此同時(shí)，傳統(tǒng)Tier1為了維護(hù)自己的主導(dǎo)權(quán)地位，也紛紛開始進(jìn)行垂直整合，打造軟硬件全棧的研發(fā)能力，由零部件供應(yīng)商向系統(tǒng)方案解決商轉(zhuǎn)型，即由Tier1提升至Tier0.5 - 不僅可以為OEM提供軟硬一體化的產(chǎn)品，還可提供從前期技術(shù)研發(fā)到后期數(shù)據(jù)共享等環(huán)節(jié)的全流程服務(wù)，希望能夠繼續(xù)保持和OEM之間的“親密”關(guān)系。
2. 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局的改變
當(dāng)前進(jìn)行先進(jìn)EE架構(gòu)研發(fā)的企業(yè)大致可以分為三類：整車企業(yè)、Tier1和科技公司。整車企業(yè)掌握中央集中式EE架構(gòu)核心技術(shù)和部件主導(dǎo)權(quán)的動(dòng)機(jī)比較強(qiáng)烈，因?yàn)樗麄円呀?jīng)看到了這種主導(dǎo)權(quán)給特斯拉帶來的好處。但短期內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)這些技術(shù)和部件全部自研的整車企業(yè)仍是少數(shù)。大多數(shù)整車企業(yè)仍將依賴 Tier1 、科技公司以及其他供應(yīng)商共同去完成。
整車電子電氣架構(gòu)的開發(fā)工程復(fù)雜且技術(shù)鏈路長，只有產(chǎn)業(yè)鏈上的玩家在各個(gè)環(huán)節(jié)能夠相互協(xié)作，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，并能夠形成合力，起到1+1大于2的效果。這樣才能幫助整車企業(yè)更快地完成架構(gòu)的升級(jí)換代。
對(duì)于OEM而言，會(huì)依據(jù)自身實(shí)際情況選擇適合自己的合作方式：
1）對(duì)于研發(fā)能力較強(qiáng)的頭部車企，比如特斯拉，在芯片、操作系統(tǒng)、中間件、域控制器系統(tǒng)集成等關(guān)鍵核心領(lǐng)域都會(huì)選擇自研，而對(duì)于一些硬件的生產(chǎn)會(huì)選擇外包。
其次，自動(dòng)駕駛感知算法相對(duì)比較復(fù)雜，即使是一些頭部車企，在感知算法方面也會(huì)選擇與業(yè)內(nèi)實(shí)力較強(qiáng)的軟件公司進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)。在這個(gè)過程中，他們多半也會(huì)偷師學(xué)藝，逐漸提升自己的感知算法能力，最終向全棧自研的目標(biāo)靠攏。
2）對(duì)于軟件研發(fā)能力相對(duì)較弱的車企，則需要分清楚什么是共性的，什么是個(gè)性的?？紤]到自身的研發(fā)實(shí)力及成本的壓力，共性部分只能選擇戰(zhàn)略性地放棄，交給合適的供應(yīng)商來幫助其完成開發(fā)；對(duì)于個(gè)性的部分，則需要盡自己最大的努力去做好差異化，打造出自己的品牌力。例如域控制器或者中央計(jì)算平臺(tái)，就需要通過有全棧研發(fā)能力Tier1或者軟件公司來幫助其逐步分層打開，然后自己在應(yīng)用層做個(gè)性化和差異化的開發(fā)。
目前，主機(jī)廠的需求是個(gè)性化和多元化的，大都傾向于根據(jù)自己的需求要求供應(yīng)商進(jìn)行定制化開發(fā)。同時(shí)，OEM也在竭力提升自身的軟件開發(fā)能力；從長期來看，對(duì)于Tier1和打算去做Tier1的科技公司而言，域控制器或中央計(jì)算平臺(tái)的部分軟件功能的開發(fā)權(quán)被主機(jī)廠“收回”已是大勢(shì)所趨。因此，Tier1和科技公司也在極力打造軟硬件的全棧技術(shù)研發(fā)能力，以避免淪為OEM的“硬件代工廠”。
3. EE架構(gòu)的向上突破帶來的新機(jī)遇
在智能駕駛進(jìn)入下半場(chǎng)競(jìng)賽的關(guān)鍵時(shí)期，OEM開始升級(jí)自己的電子電氣架構(gòu)，以應(yīng)對(duì)汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展。在這個(gè)關(guān)鍵的時(shí)間窗口，誰能夠幫助OEM率先實(shí)現(xiàn)硬件模塊化的快速替換和迭代升級(jí)，以及軟件模塊的可移植和最大化重用，誰便能獲得主機(jī)廠的青睞，便能率先在新的市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟。
所謂時(shí)勢(shì)造英雄，那么哪些類型比較容易出現(xiàn)“新風(fēng)口”上的“英雄”呢？筆者判斷會(huì)有以下幾種類型：
1）大算力AI芯片公司 - 電子電氣架構(gòu)向域集中和中央域控快速發(fā)展，對(duì)主機(jī)廠來說，對(duì)高性能大算力計(jì)算平臺(tái)的選擇是當(dāng)務(wù)之急。因此大算力芯片的供應(yīng)商將迎來不斷增長的市場(chǎng)空間。尤其是國內(nèi)最近成長起來的一些芯片公司 —— 開放的系統(tǒng)方案，對(duì)本地化場(chǎng)景的理解能力，以及良好的工程配套服務(wù)能力是其當(dāng)前的優(yōu)勢(shì)所在。
2）域控制器集成商 - 隨著整車電子電氣架構(gòu)的升級(jí)，推動(dòng)了域控制器滲透率的提升，域控制器這一新興的市場(chǎng)未來會(huì)有很大的增長空間。具備可靠的產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)還能夠幫OEM大大節(jié)省成本和縮短開發(fā)周期的域控制器集成商，將會(huì)迎來發(fā)展的契機(jī)。
3）基礎(chǔ)軟件平臺(tái)供應(yīng)商 - 對(duì)于軟件勢(shì)力稍弱的OEM，對(duì)于基礎(chǔ)的軟件平臺(tái)這種共性的部分，沒有必要進(jìn)行重復(fù)開發(fā)，因?yàn)樗遣粫?huì)被消費(fèi)者感知到的東西。因此可以選擇把這部分交給合適的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)供應(yīng)商去做，這樣既可以降低自己的開發(fā)難度和開發(fā)成本，同時(shí)還能夠把自身的人力和財(cái)力用于關(guān)鍵的個(gè)性化開發(fā)部分；有利于縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，并盡快將其推向市場(chǎng)。
四、實(shí)現(xiàn)中央計(jì)算+區(qū)域控制架構(gòu)的挑戰(zhàn)是什么？
1. 底層“芯片”基礎(chǔ)決定上層“架構(gòu)”高度
高階自動(dòng)駕駛對(duì)算力的需求越來越高，搭載制程更先進(jìn)、性能更強(qiáng)悍的芯片已經(jīng)成為架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)所要考慮的首要問題，因?yàn)樗?jì)劃采用芯片的量產(chǎn)時(shí)間會(huì)影響到架構(gòu)方案的落地時(shí)間。
在設(shè)計(jì)中央計(jì)算+區(qū)域架構(gòu)的時(shí)候，中央計(jì)算平臺(tái)需要同時(shí)滿足各域的需求和特性，為此需要算力更強(qiáng)的芯片以及各種操作系統(tǒng)的組合，最大的挑戰(zhàn)就是選取可用的芯片。但目前尚未有量產(chǎn)的芯片能夠同時(shí)滿足幾大功能域的要求，因此多數(shù)主機(jī)廠的還是采用多個(gè)芯片拼湊的方案：
1）車控系統(tǒng)：一般采用MCU，運(yùn)行成熟的Classic AUTOSAR基礎(chǔ)軟件，實(shí)時(shí)性和安全等級(jí)要求高，但是算力和存儲(chǔ)有限。
2）智能座艙和智能駕駛域，需要高性能、大算力的SoC芯片，并且還需要運(yùn)行復(fù)雜的操作系統(tǒng)，并輔以中間件。
其次，現(xiàn)在入局車載領(lǐng)域的大算力、高性能芯片的玩家越來越多，同時(shí)芯片的迭代速度也越來越快，如果每次更換芯片都需要對(duì)整個(gè)技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)，將會(huì)嚴(yán)重影響新產(chǎn)品的開發(fā)速度。因此，中央計(jì)算平臺(tái)需要具有較好的拓展性，既需要擁有統(tǒng)一的傳感器及外設(shè)接口，還需要具備良好的芯片兼容性。
2. 軟件能力和軟件團(tuán)隊(duì)建設(shè)
軟件能力 - 目前主流功能域架構(gòu)可劃分為五個(gè)域：車身域、底盤域、動(dòng)力域、智能座艙域、自動(dòng)駕駛域。在向中央集中式架構(gòu)發(fā)展的過程中，必然要做跨域融合，比如把車身域、底盤域以及動(dòng)力域整合為一個(gè)整車控制域，以后的終極目標(biāo)是所有功能域全部集成到一個(gè)中央大腦上來。在這樣的發(fā)展過程中，不僅需要自建大量的軟件功能服務(wù)能力；與此同時(shí)，更需要強(qiáng)大的軟件能力去應(yīng)對(duì)底層的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、AUTOSAR以及其他關(guān)鍵軟件模塊之間的系統(tǒng)協(xié)同。
軟件能力的另外一個(gè)體現(xiàn)，就是OTA，尤其是FOTA，需要OEM具備強(qiáng)大的軟件開發(fā)能力，能夠開發(fā)底層執(zhí)行件的控制軟件，才能夠真正實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車的功能或者性能。
2018年美國《消費(fèi)者報(bào)告》雜志指出，Model3在高速行駛狀態(tài)下緊急剎車方面存在嚴(yán)重問題。當(dāng)Model3以60英里/小時(shí)行駛時(shí)，其制動(dòng)距離約為46.3米，高于同級(jí)別其它車型。為解決此問題，Model 3 通過遠(yuǎn)程推送固件升級(jí)。最終的結(jié)果是通過OTA，Model3的緊急剎車距離縮短了大約6.1米。
Model 3 制動(dòng)系統(tǒng)的硬件采用的是博世的iBooster，但底層的電控軟件是特斯拉自研的，因此才能通過OTA升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)剎車踏板特性的調(diào)節(jié)，即通過調(diào)整剎車響應(yīng)曲線來實(shí)現(xiàn)整個(gè)剎車過程中的制動(dòng)力最優(yōu)化的分配，從而縮短了剎車距離。
軟件團(tuán)隊(duì)建設(shè) - OEM若要實(shí)現(xiàn)真正的軟件定義汽車，即車輛的絕大多數(shù)功能和性能都由自己來定義，那么對(duì)其自身的研發(fā)能力，特別是軟件的研發(fā)能力，都將是一個(gè)比較大的考驗(yàn)?，F(xiàn)在有實(shí)力的OEM都在大規(guī)模的組建軟件研發(fā)團(tuán)隊(duì)，軟件開發(fā)人員在人才市場(chǎng)上已經(jīng)明顯供不應(yīng)求了。甚至出現(xiàn)了即使舍得用高薪和期權(quán)去“引誘”，也難以“套”到合適人才的尷尬局面。同時(shí)，軟件團(tuán)隊(duì)的管理和協(xié)調(diào)也比較復(fù)雜，這也是傳統(tǒng)OEM需要重新進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)的地方。
3. 組織體系的問題
傳統(tǒng)OEM具備多年逐步搭建和完善起來的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、產(chǎn)品體系以及供應(yīng)鏈體系。但是，在進(jìn)行整車EE架構(gòu)變革的時(shí)候需要考慮和顧忌的東西會(huì)更多，比如，原來生產(chǎn)線的可復(fù)用性問題，架構(gòu)對(duì)龐大產(chǎn)品線的兼容性問題，以及全球各地的供應(yīng)鏈問題等等。
中央集中式架構(gòu)的一大特點(diǎn)是算力向中央集中，這樣的話，肯定會(huì)砍掉很多ECU。如果車上有大量ECU被砍掉，對(duì)于依賴這些部件的員工以及與之相關(guān)供應(yīng)商來說，這是生死攸關(guān)的事情。如果他們無法在內(nèi)部和外部做好調(diào)整，那么新的架構(gòu)就很難快速地被推進(jìn)和實(shí)施。
從某種程度上講，傳統(tǒng)OEM憑借多年積攢起來的供應(yīng)鏈以及產(chǎn)品體系優(yōu)勢(shì)等，現(xiàn)在卻成了一把“雙刃劍”，開始阻礙他們進(jìn)行架構(gòu)的創(chuàng)新。因此，他們?cè)谶M(jìn)行架構(gòu)改革的時(shí)候根本不太可能“一刀切”，全盤推倒以前的方案，全部轉(zhuǎn)換到新的E/E架構(gòu)上來，只能利用現(xiàn)有資源分階段地向前過渡和演進(jìn)，并逐步提升自身的軟件研發(fā)能力和改變自身的研發(fā)組織架構(gòu)去適應(yīng)新的研發(fā)流程。
而造車新勢(shì)力則沒有這方面顧慮，完全可以從零開始。雖然沒有像傳統(tǒng)OEM積累那么多的過往資源，同時(shí)它也沒有之前的歷史包袱，完全可以毫無顧忌大膽地去做新的嘗試。
因此，從這一層面上講，傳統(tǒng)OEM龐大的組織體系的確拖了他們的后腿。
參考資料：
