今天小編分享的科技經驗：為什麼有頭有臉的車企都在研發電子電氣架構？，歡迎閱讀。
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文｜節點 AUTO，作者｜天玑
" 燃油車的智能化水平無法和新能源汽車相比 "，這是很多人對燃油車的印象。燃油車在智能化上确實有過一些 " 黑歷史 "，大眾在給 ID 系列在進行 OTA 更新時，曾經需要車主把車開到 4S 店刷更新包。
其實 OTA，乃至行業熱度比較高的智能座艙、智能駕駛，都只是汽車的功能之一，它們都需要一個共同的基礎，那就是電子電氣架構。如果一輛車的智能化水平不高，那它使用的電子電氣架構一定有很大的優化空間，這讓它成為了車企的競争焦點，頭部車企都發布了面向新時代的電子電氣架構。
在未來的汽車市場中，如果有車企沒有發力電子電氣架構，那一定會被其他車企甩在身後。
電子電氣架構為什麼重要？
" 汽車就是四個輪子加一個沙發 "，當李書福帶着這個想法殺進汽車行業時，得到了很多人的調侃。這個說法雖然不嚴謹，但也有道理，它能讓行業外的人更容易理解汽車，我們就用類比法回答一下汽車的電子電氣架構為什麼重要。
如果将汽車比作人體，汽車的機械結構相當于人的骨骼，動力、轉向相當于人的四肢，而電子電氣架構就相當于神經系統。如果一個人沒有了神經系統，那就是一具 " 行屍走肉 "，放到汽車上，那就是一輛純機械車。
因此，一輛汽車如果想擺脫原始狀态，就必須在電子電氣架構上下功夫，其中有兩方面考慮。
首先，随着電氣和信息時代的到來，汽車身上的相關零部件越來越多，原來的電子電氣結構，已經沒辦法控制日漸復雜的電子電氣系統了，而市場的趨勢又擺在那裡，所以車企不得不開發新的電子電氣架構。
比如，原本的汽車只是交通工具。在 1910 年左右，揚聲器和收音機上車，這讓汽車多具備了電子產品屬性。1980 年左右，随着半導體行業的火熱發展，ECU、MCU 上車，汽車的電子產品屬性變得越來越重。進入 21 世紀，移動通信技術開始上車，汽車上的電子產品屬性不僅變重了，結構也更復雜了。
目前的大部分汽車，特别是燃油車，使用的電子電氣架構都是分布式架構，每一個 ECU（電子控制單元）單獨控制一個功能，如果功能增多，ECU 的數量也會跟着增多。而在傳統的汽車供應鏈中，不同的 ECU 來自不同供應商，這些供應商在嵌入式軟體和底層代碼上也不同，這導致新增的 ECU 沒法實現兼容。如果車企想增加新功能，只能重新找供應商下單，重新開發，效率偏低。
随着汽車網聯化對車載通信提出了更高的要求，傳統的 FlexRay、LIN 和 CAN 低速總線無法提供高帶寬通信能力，無法實時完成數據的傳輸和處理。以語音控制為例，随着用戶下達指令，如果不能實時處理，體驗可想而知。
如果汽車沒有智能化的趨勢，繼續使用分布式架構還可以滿足市場需求，但時代變了。" 沒有對比就沒有傷害 "，過去的常規操作如今已經成了劣勢。
其次，随着汽車上的電子產品屬性越來越重，讓消費者對這方面需求度不斷提高。
這兩點互為因果，都對汽車的電子能力提出了更高的要求。如果車企業不在這個方向上 " 卷 "，就會逐漸脫離市場。
電子電氣架構往哪裡 " 卷 "？
分布式架構和集中式架構的主要區别在于控制邏輯發生了變化，整體可看做 " 中央不斷集權 " 的過程。
以車載 MCU 為例，它是一種嵌入式系統中常見的芯片，主要用于控制和執行嵌入式設備的操作，是汽車中不可缺少的芯片。在分布式架構中，一輛車需要需要 70－300 顆 MCU（微控制單元）和 4－8 顆 SoC，而網域架構只需要 40－60 顆 MCU，中央計算平台則需要 10－20 顆高性能 MCU 和 2－4 顆 SoC。
從 MCU 領網域來看，集中式架構需要的零部件數量少，SOC 逐步取代了 MCU。在 2022 年，MCU 市場巨頭之一的英飛凌，因為產能問題大幅提高了產品售價，讓好多車企吃了苦頭。如果車企能把集中式架構應用到旗下產品中，對 MCU 的依賴就能少一些。
集中式架構的好處不僅是能通過減少零部件數量來降低成本，還能讓汽車對各個功能板塊的控制效率大幅提升。
以新勢力的宣傳重點 OTA（空中下載技術）為例。汽車 OTA 分為 SOTA（軟體 OTA）和 FOTA（固件 OTA）兩種方式，大部分車企只能做 SOTA，原因就是分布式電子電氣架構無法支撐 FOTA。
在汽車做 OTA 之前，我們接觸到的 OTA 是智能手機，蘋果的 iOS 和安卓廠商定制的 OS 每年都會有多次 OTA，而這些 OTA 只涉及軟體部分，無法改變硬體的性能。而汽車的 OTA 卻可以改變硬體的性能，特斯拉曾經通過 OTA 提升過續航裡程、增加過電池容量。
基于集中式架構，特斯拉的 OTA 可以做到軟硬體解耦（在軟體開發過程中，對軟體和硬體的分離），特斯拉因此能通過 OTA 讓軟硬體換新，這一點是汽車行業，乃至科技行業發展歷史上的一個關鍵轉捩點。同時，這也是電子電氣架構 " 卷 " 的方向。在這方面，業内的判斷比較一致，無論是車企、咨詢機構還是 ICT 大廠，都認為過渡階段可以使用網域架構，最終形态會是 " 中央計算平台 + 網域架構 " 的組合。
電子電氣架構的變化，不僅影響了車企研發產品的效率，還會重新劃分汽車供應鏈的格局。随着汽車電子架構邁向 " 中央計算平台 + 網域架構 " 組合的時代，汽車的軟硬解耦一方面減少了對 ECU 等零部件的需求，另一方面為車企提供了掌握更多供應鏈話語權的機會。這其中有一個變量是軟體在電子電氣架構中的價值越來越高，而汽車行業的傳統供應商不擅長軟體，車企會選擇在部分領網域（高價值、差異化）上自研，這就會削弱傳統供應商的存在感。
大眾汽車為了解決軟體問題，專門組建了 CARIAD，CARIAD 的業務規劃就體現了車企可以在軟體方面能拿到的話語權。CARIAD 的業務規劃主要涵蓋四塊内容：電子電氣架構 E ³ 架構、VW.OS （大眾汽車作業系統）、VW.AC ( 大眾汽車雲 ) 和關鍵應用。再加上高階輔助駕駛的算法和三電系統的，新能源汽車的核心部分，都有可能被車企自研。
車企走到哪一步了？
目前，新勢力和其他車企都在開發新一代電子電氣架構，研發方向與前面提到的一致，但進度不同。新勢力的進展比較快。比如零跑研發了 " 四葉草 " 中央集成式電子電氣架構，它是中央計算平台 + 網域架構的組合，可以做到用一顆 SOC 芯片打造中央超算（如高通 8295），融合座艙網域、智駕網域、動力網域、車身網域。
在這套架構下，整車線束可以做到
長城汽車的進展也比較快，其在 2020 年開發了 GEEP3.0（長城的第三代電子電氣架構），這是一個網域架構，包含車身控制、動力底盤、智能座艙和智能駕駛，已應用于長城汽車全系車型。
2021 年，長城發布了 GEEP 4.0，4.0 支持固件 OTA 和整車所有 ECU OTA 功能。長城還在開發 GEEP 5.0，5.0 将是 " 中央計算平台 + 網域架構 " 組合，将實現 100%SOA（面向服務的架構）化，完成整車标準化軟體平台的搭建，預計 2024 年會有車型落地。
華為則提出了智能網聯車的架構要從傳統電子電氣架構，走向計算與通信架構的觀點，并推出了 CCA 架構。這個架構也屬于中央計算平台 + 網域架構的組合，包括自動駕駛網域、座艙網域和整車和底盤網域。
在消費者的感知中，電子電氣架構給汽車帶來的改變是 " 這車更智能了 "，智能座艙和高階輔助駕駛是兩個經常被提到的功能。
在這兩方面，進展較快的還是新勢力，其中華為的布局最為深入。在高階輔助駕駛上，新勢力大部分選擇自研算法，而華為擁有系統性能力。比如，新勢力的智能駕駛計算平台多數都選擇了英偉達的產品，而華為打造了 MDC 平台。從體驗上來看，華為的智能駕駛計算平台，性能不輸英偉達的同類產品。這也是電子電氣架構進入新時代後，中國企業能捕捉到的新機會。
