1）硬件架构升级。升级路径表现为分布式（模块化→集成化）、域集中（域控制集中→跨域融合）、中央集中式（车载电脑→车-云计算）。好处在于减少算力设计总需求；数据统一交互，实现整车功能协同；缩短线束，降低故障率，减轻质量。

  前言：芯片股继续涨，眼下的逻辑据说是芯片股的业绩是上半年最好的，但实际上本质还是缺芯引发的，昨天也和大家说了，就扩产这个事情来说，根本上来说是个败笔，要想完全解决这个问题，还是要从技术层面来解决，而今天收到的一份材料上来看，华为的思路似乎是不错的选择，和大家分享。

  汽车电子电气架构（又称 E/E 架构）是指整车电子电气系统的总布置方案，即将汽车里的各类传感器、处理器、线束连接、电子电气分配系统和软硬件整合在一起，以实现整车的功能、运算、动力及能量的分配。电子电气架构的关键变化主要体现在硬件架构、软件架构、通信架构三个方面。

  传统分布式 ECU 在汽车电气化、智能化时代因为驾驶辅助功能快速的提升，面临着巨大的挑战。

  2）大量的嵌入式OS 及应用代码由不同的 Tier 1（一级供应商） 提供，语言和编程风格迥异，导致难以统一维护和 OTA升级；

  实际汽车也是一点点发展起来的，最初的汽车就是驾驶，之后才开发了各类功能，于是乎也就多了提供各种功能的芯片，但他们都是独立的，而不是统一的，结果就是越来越臃肿，这也是为啥MCU的需求越来越多的原因，因为汽车的功能越来越多；但是未来的智能汽车，还是这么去设计的话，显然已经不合适了，也就是上面提到的三大类问题，要解决这一个问题就要从架构上开刀，而华为正是这么做的。

  1）硬件架构升级。升级路径表现为分布式（模块化→集成化）、域集中（域控制集中→跨域融合）、中央集中式（车载电脑→车-云计算）。好处在于：提升算力利用率，减少算力设计总需求；数据统一交互，实现整车功能协同；缩短线束，降低故障率，减轻质量。

  2）软件架构升级。通过 AutoSAR 等软件架构提供标准的接口定义，模块化设计，促使软硬件解耦分层，实现软硬件设计分离；Classic AutoSAR 架构逐步向 Classic AutoSAR 和 Adaptive AutoSAR 混合式架构。好处在于：可实现软件/固件 OTA 升级、软件架构的软实时、操作系统可移植；采集数据信息多功能应用，有实际效果的减少硬件需求量，真正的完成软件定义汽车。

  3）通信架构升级。车载网络骨干由 LIN/CAN 总线向以太网方向发展。好处在于：满足高速传输、高通量、低延迟等性能需求，同时也可减少安装、测试成本。

  基于以上三点，目前率先完成整合改变的是特斯拉，特斯拉在无人驾驶域控制器和智能座舱域控制器集成的基础上，率先进行区域控制器集成，将车身控制器划分为左、前、右三部分，节点就近接入，并集成部分 ECU 功能，但控制器之间仍然采用传统汽车CAN/LIN 总线进行连接。而好处是，大家会发现特斯拉似乎对缺芯并不是很紧张，这就是架构的优势，我在接下来的内容中会谈到这种优势。

  以ICT技术为基础，建立以一个架构（CCA）、五大智能系统（智能驾驶/智能座舱/智能电动/智能车云/智能网联）、全套智能化部件（智慧屏+AR-HUD+集成式热管理+感知铁三角等）组成的全栈式解决方案。和传统E/E架构相比，优势体现在：

  1）以太环网+VIU区域控制器构建车内通信架构。整车网络架构设置3-5个VIU（车辆接口装置），相应的传感器、执行器甚至部分ECU就近接入，实现电源供给、电子保险丝、I/O口隔离等功能。VIU之间通过高速以太网的环形网络进行连接，确保整车网络高效率和高可靠。

  2）基础通信架构+三大域控制器，构建CCA架构。在整车通信架构之上，设置智能座舱域控制器CDC、智能驾驶域控制器MDC和整车控制器VDC，共同完成娱乐、无人驾驶、整车及底盘域的控制。

  3）整车软件框架VehicleStack，跨操作系统实现面向服务SOA架构。在CCA架构基础之上，定义VehicleStack（整车级软件框架），采用面向服务的SOA架构，可以在一定程度上完成不同的域控制器之间交互。

  通过上图，我们最直观的感受就是原先纷杂繁复的各种芯片模组不见了，变成了三大模块，仅此一项，肉眼可见的就是芯片数量少了，这是实打实的解决缺芯潮的办法，用量下来才是关键。

  微控制器在传统的车辆中为分布式架构，每增加一个功能要增加一个 ECU（汽车控制器）。目前汽车平均采用约 25 个ECU，但是高端型号ECU 数量已超越 100 个。下图是大众汽车的ECU单元分布图。

  从上图不难发现，小到车门的控制，都需要一颗单独的芯片，难怪说大众缺芯，这种传统造车思路，芯片怎么可能够？更不要说增加了芯片之间协同的难度了。那么新的架构下，又出现了怎么样的变化呢？

  PS：汽车控制器是实现整车功能控制的关键器件，一般由MCU、电源芯片、通信芯片、输入处理电路、输出处理电路等构成，通过对各类传感器信号、开关信号和控制信号的处理，来对阀、电机、泵、开关等执行机构进行控制。

  不同于以往的分布式电子电气架构， “软件定义汽车”时代，整车硬件架构向以太网+SOA 架构升级，大算力+软件快速迭代需求推动分布式 ECU 向域控制器集成。在中央控制计算单元出现之前，整车控制单元被划分为无人驾驶域控制器/智能座舱域控制器/车身域控制器以及底盘域控制器等。

  这段话可能不太好理解，我给大家打个比方，实际就是以前是汽车每个部分是单兵作战，现在是团队作战，一个团队负责一个模块，未来是集团军作战，司令部控制一切，大家负责执行，显然效率会慢慢的高，而对芯片的需求也从追求数量变成追求质量了。

  事实上，从华为测算的结果来看，一台30 万左右的车型，采用CCA架构后可以节省差不多 26%的 ECU 数量（38-28 个），线 公斤左右。

  所以从发展的眼光来看，电动智能化趋势下，域控制器的需求明显增长。值得一的是，有研究表明，过去那种以MCU为主的局面会被以MLCC为主的局面取代，有数据统计显示，每辆传统汽车平均需要3000颗MLCC，混动车型需要约5000颗，纯电动车特斯拉的MLCC需求每辆车大于1万颗，未来高端电动车更有望超过2万颗。

  综上所述，全新电子电器架构下汽车控制器主要分为自动驾驶/智能座舱/车身域/底盘域四大域控制器，以及底盘执行机构+智能执行器几大类别，如下表所示。

  域控制器的渗透速度首先取决于整车电气架构的更新速度，其次取决于 L2.5 以上高级别自动驾驶功能和智能座舱功能的需求。根据统计，主流主机厂未来 1-2 年新一代电子电气架构均计划落地，未来控制器市场有望随着智能化功能渗透率提升+电动智能车渗透率提升增加。根据东吴证券的测算，域控制器市场规模在 2025/2030 年有望达到1087/2307 亿元。

  整车的智能化升级，带来整车电子系统成本占比不断提升，像智能车灯、智能底盘等方面的价值也会大幅提升。

  受益于车灯功能的不断提升，从卤素大灯-氙气大灯-集成式 LED 大灯-矩阵式LED 大灯-激光大灯-像素大灯，功能愈加复杂，控制器要求慢慢的升高。

  最初底盘领域的汽车电子产品仅有纵向控制 ABS 防抱死系统，后续升级成为纵向及横向控制车身动态稳定系统ESC，随着自动驾驶功能的普及，执行层所需要的线控制动以及线控转向功能持续升级。

  汽车动力源从发动机向新能源转化的过程中，发动机附件所需要的动力源缺失，机械式水泵、空调压缩机等零部件，需要升级成为电动水泵、电动压缩机来继续实现。

  综上所述，全新电子电器架构下汽车控制器大致上可以分为无人驾驶/智能座舱/车身域/底盘域四大域控制器，以及底盘执行机构+智能执行器几大类别，如下表所示。

  华为入局智能汽车行业，全新 CCA 架构变革引领智能车电子电气架构变革方向，有望带来国产域控制器崛起。相关标的：

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