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域控制器增量可观 未来将向中央集中式演进
时间:2021-06-22 15:06:32

当下,汽车行业正在被重塑,尤其是中国市场,正在引领和加速电动化、智能化等变革。特斯拉Model系列、蔚来ES系列、小鹏P7等智能车型成为消费者追捧的对象。不过,在实现自动驾驶的路上,由于整车电子控制单元ECU数量的大幅增长,汽车域控制器(DCU)应运而生。根据行业人士的说法,所谓“域”,就是根据不同需求,将汽车电子电气架构系统划分为若干大的功能块,每个功能块的内部系统架构以域控制器为主导搭建。

为抢占自动驾驶新赛道,取代目前分布式电子电气架构系统的域控制器正在“崛起”。

■正在从分布式到域控制器 未来将向中央集中式演进

记者了解到,目前行业内对整车域控制器的划分还没有明确的定义。比如特斯拉的域控制器分为辅助驾驶及娱乐控制模块、右车身控制器、左车身控制器和前车身控制器;有些则划分为辅助驾驶/自动驾驶域控制器、智能座舱域控制器、车身控制域控制器、动力总成域控制器、连接域控制器五部分。中国汽车工业咨询委员会委员陈光祖告诉记者,“对于域控制器的划分,这个界限不是那么分明。要依据实际情况,不同车型根据不同需求来决定如何构建。”

新能源汽车独立研究者曹广平告诉记者,目前随着车辆电动化、网联化、智能化技术的发展,整车域控制器的发展也在发生变化,不过分类大同小异。具体来看,动力总成域随车辆动力系统的技术路线而改变,比如纯电动、混合动力的动力总成不同,各自域控制器的特点也不相同。智能驾驶域按照自动级别而有所不同,比如辅助驾驶的域控制器相对分散,自动驾驶的域控制器相对集中并且冗余备份灵活。

在陈光祖看来,汽车“域”还处于初期应用阶段,是分布式电控架构,主要表现为应用电控技术,改进汽车现有模块化产品,如应用ADAS技术等。下一步是形成跨域集中化电控架构。再向前发展,将转向跨域化的“中央域电控架构”,那时将放弃传统汽车上的ECU。

“未来的各域控制器集中向智能驾驶系统靠拢。不过,人类接手驾驶也需要域控制器配合。这样的结合是个长期阶段,并且与智能AI控制深度结合。”曹广平提到。目前,电子电控架构从分布式向域控制器阶段演进,之后再向中央集中式演进已经成为行业共识。

记者了解到,现在已经有供应商注意到了这个问题,在提供解决方案时采用了更加灵活的方式。根据今年安波福给智能汽车架构提供的解决方案,整车厂可以选择应用其中一个、两个、或者全部三个性能。安波福官方表示,整车厂不需要三套不同版本的解决方案,而是可以拥有一套完整、综合的解决方案。在目前的整车客户项目中,安波福首先会研究整车客户们现有的架构,然后拟定一个优化方案,帮助整车客户减少汽车模块数,降低布局复杂度,并优化软件线束。

■解决方案层出不穷 国际自主齐发力

据悉,未来2~3年电子电气架构升级是主要方向,这也将加速域控制器的引入。根据行业机构的预测,预计大部分主机厂仍会使用混合域的EEA架构,即部分功能域集中化,形成“分布式ECU+域控制器“的过渡方案,最后形成"中央超级计算机+区控制器"的架构,并且这一EEA演进过程可能长达5~10年。在这样的背景下,域控制器供应商的地位将愈发重要,吸引了越来越多的厂商涉足这一领域。

域控制器是实现自动驾驶的关键。有专家说,域控制器硬件上连接摄像头、激光雷达等传感器,还有车联网OBU、导航IMU等模块,以及车辆线控单元。其主要的作用是负责对传感器感知到的环境信息进行融合、识别和分类处理,结合地图定位对车辆行驶进行路径规划和决策,从而实现对汽车的精确控制和自动驾驶。

可以看到,在今年的上海车展上,各方供应商都拿出了域控制器的解决方案。比如采埃孚的采睿星为“软件定义汽车”及全新电子电气架构需求而设计,具有人工智能的高性能计算机能为域、区域或中央控制器提供服务,适用于任何车型并支持L2到L5所有等级的自主或自动驾驶,新一代采睿星将于2024年量产。安波福新一代的ADAS平台完全兼容行业新兴的区域控制架构,有助于整车厂商开发可远程迭代升级的新功能、新服务,并进而开创新的业务模式。

不过,面对正在“崛起”的域控制器新增量市场,自主企业也正在奋力奔跑。ADAYO华阳开发的具备高集成度和扩展性的座舱域控制器在上海车展也已经正式亮相。目前,德赛西威首款自动驾驶域控制器产品IPU03已经量产并搭载在小鹏P7上,基于Xavier芯片和QNX Safety OS,算力高达每秒30万亿次(30TOPS),实现了国内自主品牌零部件企业真正意义上的域控制器量产。

6月10日,英博超算(南京)科技有限公司发布了三款国产自主知识产权智能驾驶域控制器产品—“悟空一号”、“悟空二号”、“悟空三号”,成功实现了前装量产智能驾驶的国产解决方案。据悉,“悟空一号”是国内第一家实现量产的拥有自主知识产权的L2+智能驾驶多合一域控制器,“悟空二号”则是国内首款基于完全自主知识产权的软件以及核心芯片处理器的高级别智能驾驶域控制器。

记者了解到,随着自动驾驶的发展,市场对域控制器需求增长会更快。自主企业也在积极改变拓展业务范围,据悉,航盛电子的业务正在逐步拓展到座舱域控制器、智能驾驶域控制器等领域。

■域控制器增量可观 企业要重视“基础研究”

按照相关机构的测算,预计到2025年,中国乘用车ADAS/AD域控制器年出货量将达到356.5万套,乘用车前装自动驾驶域控制器渗透率将达14.7%。目前,座舱域控制器在行业内被讨论的比较火热。通过座舱域控制器,能够整合信息娱乐、液晶仪表、HUD及部分ADAS应用,让座舱内的功能充分集成,赋予用户更好的驾乘体验。在行业人士看来,比较“时髦”的座舱域控制器,能够给客户带来最直观的感受和改变,因此比较火热。而在车身、底盘和动力总成等车身表面看不到的地方,其更重要且难度也更大,企业更应该提前布局。

上海拿森汽车电子有限公司总经理陶喆告诉记者,域控制器的研发,技术门槛高且有难点。底盘域控制器糅合汽车六个自由度的控制,而现阶段制动和转向能做好的本土公司就不多。“域控制器时代会很有意思,门槛越来越高,玩家越来越少。需要懂的知识和技术非常多,才能支撑我们有能力开发这么先进和高级的产品。拿森本身有制动和转向技术,这是底盘里面非常重要的两个环节。所以,我们有更好的技术把相关因素揉进来,把六个自由度协同起来。” 陶喆说。

日前,全国政协经济委员会副主任、工业和信息化部原部长苗圩在接受采访时也提到,随着智能网联汽车的发展,的确有一些重大的产品和技术创新问题需要关注,其中之一便提到了计算平台。他指出,随着域控制器集中控制成为发展趋势,车载的智能计算基础平台正受到国内外相关企业和研究机构的高度关注,软硬件协同平台日益成为未来产业竞争的新焦点。“现在做的事情能够决定未来的走向。企业要注重基础研究,提前布局。不要只关注终端技术,要在看不见的软件平台上多下功夫。”陈光祖说。(赵琼)

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