汽車域控制器行業(yè)深度報(bào)告行業(yè)蔚然成風(fēng)國(guó)內(nèi)Tier1迎黃金增量_第1頁
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汽車域控制器行業(yè)深度報(bào)告:行業(yè)蔚然成風(fēng),國(guó)內(nèi)Tier1迎黃金增量1、域控制器:汽車電子電氣架構(gòu)由分布向集中的產(chǎn)物1.1域控制器:滿足電子電氣架構(gòu)集成化需求近年來,隨著汽車智能化進(jìn)程的不斷推進(jìn),汽車呈現(xiàn)顯著的功能集成化趨勢(shì)。相比于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的燃油車,新能源汽車在車輛結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)、操控難度上都更容易向智能化發(fā)展。為滿足當(dāng)前汽車電子電氣架構(gòu)從分布式向集中式進(jìn)行集成的需求,域控制器應(yīng)運(yùn)而生。傳統(tǒng)汽車的分布式電子電氣架構(gòu)過于復(fù)雜且難以快速迭代升級(jí)。傳統(tǒng)汽車的電子電氣架構(gòu)一般采用分布式,其控制中樞由電子控制單元ECU通過CAN總線和LIN總線連接,在傳感器、電源及通信芯片、執(zhí)行器等零部件的配合下,實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車狀態(tài)與功能的操控。每個(gè)控制系統(tǒng)采用單獨(dú)的ECU,不同的電控系統(tǒng)功能保持獨(dú)立性,每增加一個(gè)功能就需要增加一個(gè)ECU,因此傳統(tǒng)汽車智能功能的增加和升級(jí)主要依賴于ECU和傳感器數(shù)量的累加。隨著整車電子電氣產(chǎn)品應(yīng)用的增加,單車ECU數(shù)量激增,分布式電子電氣架構(gòu)由于算力分散、布線復(fù)雜、軟硬件耦合深、通信帶寬瓶頸等缺點(diǎn)而無法適應(yīng)汽車智能化的進(jìn)一步發(fā)展,正向域集中式架構(gòu)邁進(jìn)。域和域控制器推動(dòng)汽車電子電氣架構(gòu)由分布式到集中式發(fā)展,并能在電動(dòng)智能時(shí)代實(shí)現(xiàn)功能快速升級(jí)。在電子化和智能化發(fā)展的需要下,傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)逐漸進(jìn)化為域集中式架構(gòu),“域”和“域控制器”產(chǎn)生。域控制器最早由博世、大陸、德爾福等Tier1廠商提出,通過利用處理能力更強(qiáng)的多核CPU/GPU芯片,引入以太網(wǎng)并將分散的ECU集成為運(yùn)算能力更強(qiáng)的域控制器來相對(duì)集中地控制每個(gè)域,從而解決分布式架構(gòu)存在的成本、算力等局限性。域集中式架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)主要包括:

1)域集中式架構(gòu)可以節(jié)約成本、降低裝配難度。在分布式架構(gòu)中,隨著ECU數(shù)量增加產(chǎn)生的大量?jī)?nèi)部通信需求,導(dǎo)致線束成本增加并加大裝配難度;而域集中式架構(gòu)將傳感與處理分開,傳感器和ECU不再一對(duì)一,管理更便捷,有效減少了ECU和線束的數(shù)量,從而降低硬件成本和人工安裝成本,同時(shí)更有利于部件布局。2)域集中式架構(gòu)可以提高通信效率,實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦,便于整車OTA升級(jí)。分布式架構(gòu)中,來自不同供應(yīng)商的ECU的軟件開發(fā)框架和底層代碼不同,導(dǎo)致冗余,并提高維護(hù)和OTA統(tǒng)一升級(jí)難度;而域集中式架構(gòu)做到對(duì)各ECU進(jìn)行統(tǒng)一管理與信息交互,統(tǒng)一軟件底層開發(fā)框架,從而便于未來的OTA升級(jí)和拓展功能的實(shí)現(xiàn)。3)域集中式架構(gòu)能進(jìn)一步集中算力,減少冗余。分布式架構(gòu)中的各個(gè)ECU之間算力無法協(xié)同,相互冗余,產(chǎn)生極大浪費(fèi)。而域控制架構(gòu)將原本分散的ECU進(jìn)行算力集中,統(tǒng)一處理數(shù)據(jù),減少算力冗余,更能滿足高階自動(dòng)駕駛對(duì)于算力的高要求。1.2五大功能域劃分:動(dòng)力域、底盤域、智能座艙域、自動(dòng)駕駛域、車身域基于功能集中分區(qū),博世等傳統(tǒng)Tier1將汽車電子控制系統(tǒng)分為動(dòng)力域(安全)、底盤域

(車輛運(yùn)動(dòng))、座艙域(娛樂信息)、自動(dòng)駕駛域(駕駛輔助)和車身域(車身電子)五域。動(dòng)力域用于動(dòng)力總成的優(yōu)化與控制,同時(shí)兼具電氣智能故障診斷、智能節(jié)電、總線通信等功能。動(dòng)力域控制器是一種智能化的動(dòng)力總成管理單元,借助CAN/FLEXRAY實(shí)現(xiàn)變速器管理,引整管理電池監(jiān)控交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)。其優(yōu)勢(shì)在于為多種動(dòng)力系統(tǒng)單元(內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)、電池、變速箱)計(jì)算和分配扭矩、通過預(yù)判駕駛策略實(shí)現(xiàn)CO2減排、通信網(wǎng)關(guān)等,主要用于動(dòng)力總成的優(yōu)化與控制,同時(shí)兼具電氣智能故障診斷、智能節(jié)電、總線通信等功能。底盤域?qū)⒓烧囍苿?dòng)、轉(zhuǎn)向、懸架等車輛橫向、縱向、垂向相關(guān)的控制功能,實(shí)現(xiàn)一體化控制。傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)把發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪,可以分為機(jī)械式、液力式和電力等;行駛系統(tǒng)把汽車各個(gè)部分連成一個(gè)整體并對(duì)全車起支承作用;轉(zhuǎn)向系統(tǒng)保證汽車能按駕駛員的意愿進(jìn)行直線或轉(zhuǎn)向行駛;制動(dòng)系統(tǒng)迫使路面在汽車車輪上施加一定的與汽車行駛方向相反的外力,對(duì)汽車進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng),其功能是減速停車、駐車制動(dòng)。底盤域可在傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)中集成多種功能,較為常見的有空氣彈簧的控制、懸架阻尼器的控制、后輪轉(zhuǎn)向功能、電子穩(wěn)定桿功能、轉(zhuǎn)向柱位置控制功能等。若提前預(yù)留足夠的算力,底盤域?qū)⒓烧囍苿?dòng)、轉(zhuǎn)向、懸架等車輛橫向、縱向、垂向相關(guān)的控制功能,實(shí)現(xiàn)一體化控制。實(shí)現(xiàn)底盤域的功能,需要實(shí)現(xiàn)底盤域驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向算法的集成。智能座艙域?qū)UD(抬頭顯示)、儀表、車載信息娛樂等座艙電子集成,實(shí)現(xiàn)“一芯多屏”。智能座艙的構(gòu)成部件主要包括全液晶儀表、大屏中控系統(tǒng)、車載信息娛樂系統(tǒng)、抬頭顯示系統(tǒng)、流媒體后視鏡等,座艙域控制器通過以太網(wǎng)/MOST/CAN,實(shí)現(xiàn)抬頭顯示、儀表盤、導(dǎo)航等部件的融合,不僅具有傳統(tǒng)座艙電子部件,還進(jìn)一步整合智能駕駛ADAS系統(tǒng)和車聯(lián)網(wǎng)V2X系統(tǒng),從而進(jìn)一步優(yōu)化智能駕駛、車載互聯(lián)、信息娛樂等功能。智能座艙域可以實(shí)現(xiàn)“獨(dú)立感知”和“交互方式升級(jí)”。一方面,車輛具有“感知”人的能力。另一方面,車內(nèi)交互方式從僅有“物理按鍵交互”升級(jí)至“觸屏交互”、“語音交互”、“手勢(shì)交互”并存的狀態(tài),體驗(yàn)感更好。自動(dòng)駕駛域能夠使車輛具備多傳感器融合、定位、路徑規(guī)劃、決策控制、圖像識(shí)別、高速通訊、數(shù)據(jù)處理的能力。自動(dòng)駕駛域通常需要外接多個(gè)攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等等車載傳感器來感知周圍環(huán)境,通過傳感器數(shù)據(jù)處理及多傳感器信息融合,以及適當(dāng)?shù)墓ぷ髂P椭贫ㄏ鄳?yīng)的策略,進(jìn)行決策與規(guī)劃。域控制器的輸入為各項(xiàng)傳感器的數(shù)據(jù),所進(jìn)行的算法處理涵蓋了感知、決策、控制三個(gè)層面,最終將輸出傳送至執(zhí)行機(jī)構(gòu),進(jìn)行車輛的橫縱向控制。自動(dòng)駕駛域所集成的功能基本不涉及機(jī)械部件,且與座艙域交互密切,并和智能座艙域一樣需要處理大量數(shù)據(jù),對(duì)算力要求較高,因此需要匹配核心運(yùn)算力強(qiáng)的芯片,來滿足自動(dòng)駕駛的算力需求,簡(jiǎn)化設(shè)備,大大提高系統(tǒng)的集成度。車身域?qū)⒓蓚鹘y(tǒng)BCM功能和空調(diào)風(fēng)門控制、胎壓監(jiān)測(cè)、PEPS、網(wǎng)關(guān)等功能,未來率先與智能座艙域融合。傳統(tǒng)的車身控制器(BCM)功能主要包括內(nèi)/外部車燈、雨刮、車窗、車門、電子轉(zhuǎn)向鎖等的控制,通過CAN/LIN與各個(gè)小節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊,節(jié)點(diǎn)較多,線束設(shè)計(jì)、軟件控制邏輯均較復(fù)雜。而車身域控制器對(duì)車身節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了功能和零部件的集成,對(duì)于各個(gè)車身電子進(jìn)行集中控制,對(duì)采集到的信息進(jìn)行統(tǒng)一的分析和處理,效率更高;技術(shù)上,車身域控制器要求傳統(tǒng)BCM開發(fā)經(jīng)驗(yàn)、硬件集成能力、軟件架構(gòu)能力、芯片保供能力,未來將集成網(wǎng)關(guān)以及一些低等級(jí)ADAS功能,并率先與智能座艙域?qū)崿F(xiàn)融合。其中,智能座艙域、自動(dòng)駕駛域是現(xiàn)階段承載整車個(gè)性化智能體驗(yàn)的關(guān)鍵所在,也是目前車企的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)和布局重點(diǎn)。這兩個(gè)域最能在整車端體現(xiàn)品牌的智能化差異,同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)功能系統(tǒng)供應(yīng)鏈依賴度小;在現(xiàn)階段迭代最快,其功能開發(fā)和實(shí)現(xiàn)需要涉及大量AI運(yùn)算,因此對(duì)芯片所提供算力、操作系統(tǒng)底層算法要求很高;而其他域控制器涉及整車安全的部件較多,因此對(duì)功能安全等級(jí)要求更高,對(duì)芯片算力要求和功能智能化程度相對(duì)較低。從供應(yīng)端來看,在汽車整體分布式架構(gòu)集中化的進(jìn)程中,由中控系統(tǒng)升級(jí)而來的智能座艙域與新興的自動(dòng)駕駛域的供應(yīng)體系較為完整;而其他域則是對(duì)傳統(tǒng)功能系統(tǒng)的進(jìn)一步集成,涉及的供應(yīng)商繁多,更容易產(chǎn)生利益沖突,且隨著電子模組件實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)后的降價(jià)趨勢(shì),未來價(jià)值增量有限。未來,底盤域、動(dòng)力域、車身域有望進(jìn)一步集成,按照車身區(qū)域進(jìn)行“區(qū)域域”集成,向車輛集中式架構(gòu)進(jìn)一步發(fā)展。1.3域控制器產(chǎn)業(yè)鏈:主控芯片和控制器總成是關(guān)鍵1.3.1域控制器的結(jié)構(gòu):由硬件和軟件構(gòu)成,其中芯片是關(guān)鍵環(huán)節(jié)從結(jié)構(gòu)上來看,域控制器主要由硬件(主控芯片和元器件等)和軟件(底層基礎(chǔ)軟件、中間件以及上層應(yīng)用算法)構(gòu)成,其功能的實(shí)現(xiàn)主要來自于主控芯片、軟件操作系統(tǒng)及中間件、應(yīng)用算法軟件等多層次軟硬件之間的有機(jī)結(jié)合。1)域控制器硬件主要包括主控芯片、PCB板、電阻電容等無源元器件、射頻元器件、支架、散熱組件、密封性金屬外殼等部分,其中主控芯片是核心部件。目前來看,對(duì)算力要求較高的智能座艙域和自動(dòng)駕駛域所使用的主控芯片普遍由提供控車功能的MCU芯片和包括中央處理器CPU、圖像處理器GPU、音頻處理器DSP、深度學(xué)習(xí)加速單元NPU、圖像信號(hào)處理器ISP、應(yīng)用型專用集成芯片ASIC、半定制電路芯片F(xiàn)PGA等部件的SoC芯片來共同提供所需算力,以支撐各種場(chǎng)景下的硬件加速需求。而底盤域、車身域、動(dòng)力域由于相對(duì)較低的算力要求和成本考量,其主控芯片仍然多為較為傳統(tǒng)的MCU芯片。預(yù)計(jì)主控芯片的未來趨勢(shì)會(huì)走向單獨(dú)使用更高算力的SoC芯片。2)軟件主要包括底層操作系統(tǒng)、中間件和開發(fā)框架、上層應(yīng)用軟件層。底層操作系統(tǒng)包括基礎(chǔ)汽車操作系統(tǒng)、定制操作系統(tǒng)、虛擬機(jī)、系統(tǒng)內(nèi)核等。中間層和開發(fā)框架包括APAutoSar、SOA等,處于底層操作系統(tǒng)與上層應(yīng)用軟件之間,為應(yīng)用軟件功能實(shí)現(xiàn)層屏蔽掉特定處理器和底層操作系統(tǒng)相關(guān)的細(xì)節(jié),并實(shí)現(xiàn)與車輛網(wǎng)絡(luò)、電源等系統(tǒng)交互所需的基礎(chǔ)服務(wù)。上層應(yīng)用軟件層包括智能座艙HMI、ADAS/AD算法、網(wǎng)聯(lián)算法、云平臺(tái)等,實(shí)際實(shí)現(xiàn)對(duì)于車輛的控制與各種智能化功能。其中,預(yù)計(jì)底層操作系統(tǒng)將是眾多Tier1的發(fā)力重點(diǎn),而上層應(yīng)用軟件層、中間層將是是各整車廠重點(diǎn)研發(fā)打造差異化的領(lǐng)域。1.3.2域控制器產(chǎn)業(yè)鏈:上游芯片軟件供應(yīng)商、中游域控制器總成廠商、下游主機(jī)廠上游硬件、軟件供應(yīng)商:硬件部分,最核心的主控芯片包括SoC芯片和MCU芯片,其中SoC芯片的主要供應(yīng)商包括海外的Mobileye、高通、英偉達(dá)等廠商和國(guó)內(nèi)的地平線、黑芝麻、華為等廠商,MCU芯片的主要供應(yīng)商包括恩智浦、英飛凌、瑞薩等傳統(tǒng)MCU芯片巨頭;軟件部分,底層操作系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)主要供應(yīng)商包括國(guó)汽智控、華為、百度斑馬智行等,中間層的主要供應(yīng)商包括EB、Vector、TATA、Mentor、ETAS、KPIT等傳統(tǒng)供應(yīng)商和TTTech、未動(dòng)科技、紐勱科技、中科創(chuàng)達(dá)、東軟瑞馳、映馳科技等國(guó)內(nèi)新興供應(yīng)商。中游域控總成廠商:主要是國(guó)內(nèi)外Tier1。國(guó)外Tier1供應(yīng)商主要包括博世、偉世通、德爾福、大陸、采埃孚等國(guó)際巨頭,國(guó)內(nèi)Tier1供應(yīng)商包括德賽西威、科博達(dá)、華陽集團(tuán)、均勝電子、經(jīng)緯恒潤(rùn)等。下游整車廠:主要包括蔚來、理想、小鵬等國(guó)內(nèi)新勢(shì)力車企以及大眾、上汽、比亞迪、長(zhǎng)安、廣汽等國(guó)內(nèi)外老牌傳統(tǒng)車企。2.主流車企加速布局域控制器,目前主要采取與Tier1廠商共同合作的開發(fā)模式2.1域控制器發(fā)展趨勢(shì):從分布式到域集中式,再到車輛集中式博世將電子電氣架構(gòu)演進(jìn)分為三大階段、六小階段,分類標(biāo)準(zhǔn)受到業(yè)界認(rèn)可。其中三大階段分別是分布式電子電氣架構(gòu)、域集中式電子電氣架構(gòu)和車輛集中式電子電氣架構(gòu),六小階段分別是模塊化階段、集成化階段、區(qū)域集中化階段、域融合階段、車載電腦+區(qū)域控制器階段和車-云計(jì)算階段。根據(jù)國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心與中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟對(duì)2022年度汽車技術(shù)趨勢(shì)研究結(jié)果顯示,當(dāng)前汽車行業(yè)的整車電子電氣架構(gòu)正處于從分布式電子電氣架構(gòu)向域集中電子電氣架構(gòu)過渡的階段,中央域控制器+車云協(xié)同計(jì)算將成為整車電子電氣架構(gòu)的長(zhǎng)期發(fā)展方向。目前,主流量產(chǎn)車型基本遵循博世E/E架構(gòu)路線,由分布式向域集中式過渡,推進(jìn)

“功能域”控制器集成。主流車企量產(chǎn)車型正在從分布式架構(gòu)向“功能域”集中架構(gòu)演進(jìn),實(shí)現(xiàn)博世五域中全部或部分域的集成,例如大眾MEB平臺(tái)。新勢(shì)力車企和部分傳統(tǒng)車企已經(jīng)實(shí)現(xiàn)域集中式架構(gòu)車型的搭載和量產(chǎn)。新勢(shì)力、頭部自主率先進(jìn)入域集中電子電氣架構(gòu)階段,合資、外資車企陸續(xù)發(fā)展出域集中架構(gòu)車輛。特斯拉最新搭載在Model3上的電子電氣架構(gòu)主要包括中央計(jì)算模塊CCM、前/左/右車身控制器BCM。中央計(jì)算模塊CCM將駕駛輔助模塊、信息娛樂模塊以及車內(nèi)外通信系統(tǒng)集成在一起,基本上實(shí)現(xiàn)了中央集中式架構(gòu)的雛形。其中:前車身控制模塊負(fù)責(zé)整車電源分配和邏輯控制,包括為MCU、AutopilotECU、ESP、左右BCM等控制器供電,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)液位檢測(cè)、電池溫度檢測(cè)、環(huán)境溫度檢測(cè)、冷卻液溫度等檢測(cè)功能,高低音喇叭驅(qū)動(dòng)、前部大燈的驅(qū)動(dòng)控制、前風(fēng)擋加熱驅(qū)動(dòng)、前備箱燈光及鎖的控制等驅(qū)動(dòng)控制功能,冷凝器風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)、電池冷卻泵驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力冷卻泵驅(qū)動(dòng)、TXV膨脹閥控制、Chiller膨脹閥控制等部分空調(diào)控制功能。左車身控制模塊負(fù)責(zé)左側(cè)控制器配電和左側(cè)邏輯控制,包括左側(cè)車窗、門鎖、車門、方向盤電動(dòng)調(diào)節(jié)控制、駕駛員座椅控制、左側(cè)后視鏡控制、左后燈光、左側(cè)EPB電機(jī)控制以及空調(diào)的鼓風(fēng)機(jī)口控制等;右車身控制模塊負(fù)責(zé)右側(cè)用電器的電源分配、邏輯控制和信號(hào)轉(zhuǎn)接,包括右側(cè)車窗、門鎖、座椅、安全帶卡扣檢測(cè)、空調(diào)控制、右側(cè)外后視鏡、內(nèi)后視鏡防眩目、右后尾燈、后備箱蓋外部燈光、后備箱鎖、后除霜、PTC加熱以及右側(cè)EPB等功能的控制,并集成了自動(dòng)泊車輔助APA功能。未來,車輛電子電氣架構(gòu)將向車輛集中式電子電氣架構(gòu)進(jìn)一步發(fā)展。相對(duì)于域集中式電子電氣架構(gòu),車輛集中式集成化程度進(jìn)一步提升,將幾個(gè)域融合為一體,各域控制器也將逐漸融合為一體成為中央計(jì)算平臺(tái)“整車大腦”。預(yù)計(jì)底盤域、動(dòng)力域、車身域的決策層會(huì)與智能座艙域、自動(dòng)駕駛域進(jìn)行融合,成為中央計(jì)算平臺(tái),而感知層、執(zhí)行層將成為區(qū)域控制器,分布在車身的不同區(qū)域。新勢(shì)力車企和頭部自主車企也進(jìn)行了未來車輛集中式架構(gòu)的研發(fā)和布局。蔚來正在研發(fā)的下一代整車集中式電子電氣架構(gòu)包括中央計(jì)算平臺(tái)、區(qū)域控制器,將搭載在下一代車型上;小鵬2021年發(fā)布的X-EEA3.0電子電氣架構(gòu)采用中央超算+區(qū)域控制的硬件架構(gòu),已搭載在G9車型上;理想LEEA3.0架構(gòu)為中央計(jì)算平臺(tái)+區(qū)域控制架構(gòu),并且會(huì)加入800V快充技術(shù),將搭載在明年上市的純電新車上;長(zhǎng)城汽車第五代電子電氣架構(gòu)GEEP5.0已經(jīng)啟動(dòng)研發(fā)將實(shí)現(xiàn)全車只有一個(gè)大腦,100%SOA化,全面完成整車標(biāo)準(zhǔn)化軟件平臺(tái)的搭建,并將于2024年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品落地;廣汽埃安星靈架構(gòu)包括中央運(yùn)算單元、信息娛樂控制器、自動(dòng)駕駛控制器和前后左右4個(gè)區(qū)域控制器,配以高速以太網(wǎng)、5G、信息安全和功能安全等技術(shù),組成可高效支撐純電、混動(dòng)車型的車云一體化集中計(jì)算式電子電氣架構(gòu),預(yù)計(jì)將于2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。預(yù)計(jì)到2025年,汽車行業(yè)整車電子電氣架構(gòu)將進(jìn)入比較高的放量期,加速進(jìn)入域集中電子電氣架構(gòu)階段,各車企搭載域集中式架構(gòu)的車型將開始大批放量,域控制器市場(chǎng)空間將加速增長(zhǎng)。2.2域控制器競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn):芯片方案和量產(chǎn)能力2.2.1SoC芯片是域控制器上游的關(guān)鍵環(huán)節(jié)芯片作為域控制器的核心“大腦”,為域控制器產(chǎn)品的差異化提供了最大空間,SoC芯片是未來發(fā)展趨勢(shì),是域控制器總成產(chǎn)品上游的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前自動(dòng)駕駛域和智能座艙域等對(duì)算力要求較高的域普遍采用SoC芯片加MCU芯片的形式。SoC提供相應(yīng)算力,MCU芯片提供相應(yīng)的控車功能。而底盤域以及動(dòng)力域等對(duì)AI算力要求較低但對(duì)安全性要求較高的域,其主控芯片仍然多為較傳統(tǒng)的MCU芯片。隨著汽車智能化需求的快速增長(zhǎng),車載大算力SoC芯片正在加快迭代速度,智能車的芯片成本占比也將大幅提升。英特爾

CEOPatGelsinger在2021年發(fā)表主題演講時(shí)曾預(yù)測(cè):到2030年,芯片將占高端汽車物料成本(BOM)的20%以上,比2019年的4%增長(zhǎng)5倍;而2025年將占12%。而SOC芯片決定了域控制器能提供的最大性能,因此高算力的SoC芯片是域控制器總成產(chǎn)品上游的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在這種趨勢(shì)下,已經(jīng)與高算力芯片廠家實(shí)現(xiàn)深度綁定的域控制器總成廠家和提供適配多種芯片方案的域控制器總成廠家將更好地在未來競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。目前已與芯片廠家實(shí)現(xiàn)深度合作和綁定的域控制器總成廠家包括:經(jīng)緯恒潤(rùn)與Mobileye在ADAS領(lǐng)域深度綁定,是Mobileye中國(guó)區(qū)的重要合作伙伴;中科創(chuàng)達(dá)與高通綁定,高通于今年7月投資中科創(chuàng)達(dá)子公司暢行智駕,主要設(shè)計(jì)自動(dòng)駕駛技術(shù)、智駕域控硬件的設(shè)計(jì)、開發(fā),目前已經(jīng)推出基于高通8540芯片的首款自動(dòng)駕駛域控制器產(chǎn)品,還將在2024年推出基于高通QC8650平臺(tái)打造的中算力智駕域控產(chǎn)品以及基于QC8795平臺(tái)打造的首款高性能計(jì)算平臺(tái)產(chǎn)品,并于2025年前完成多平臺(tái)、全覆蓋的產(chǎn)品布局;德賽西威在智能座艙領(lǐng)域與高通合作,在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域綁定英偉達(dá),是英偉達(dá)國(guó)內(nèi)首家也是目前唯一的供應(yīng)商,雙方與小鵬汽車、理想汽車相繼達(dá)成戰(zhàn)略合作,開發(fā)并量產(chǎn)IPU03、IPU04域控制器。致力于為客戶提供多種芯片方案的域控制器總成廠家包括:均勝電子智能座艙方案在硬件上支持各種主流芯片,在軟件上支持Hypervisor虛擬隔離技術(shù)、各種中間件和開發(fā)工具,并支持多種操作系統(tǒng)以及車企定制化需求的軟件開發(fā),滿足嚴(yán)苛的功能與可靠性測(cè)試要求;經(jīng)緯恒潤(rùn)行泊一體域控制器解決方案采用AutosarAP/CP標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu),支持QNX/Linux系統(tǒng)和多感知芯片方案,為客戶提供國(guó)際化、國(guó)產(chǎn)化多種配置組合;東軟睿馳于今年5月發(fā)布基于恩智浦

S32G芯片的NeuSARDS首款快速開發(fā)原型,還將提供面向TITDA4系列及芯馳G9系列的快速開發(fā)原型,未來還將支持更多主流芯片。2.2.2量產(chǎn)能力是域控制器總成的重要競(jìng)爭(zhēng)壁壘實(shí)現(xiàn)域控制器的量產(chǎn),需要克服技術(shù)壁壘和時(shí)間壁壘。其中技術(shù)壁壘包括與固定芯片廠商的長(zhǎng)期合作能力、系統(tǒng)集成能力、產(chǎn)品開發(fā)能力、安全研發(fā)體系、滿足高時(shí)效交付要求的研發(fā)能力以及戰(zhàn)略供應(yīng)鏈搭建,從而實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng),有效控制量產(chǎn)產(chǎn)品的成本和良品率。時(shí)間壁壘包括研發(fā)人員培養(yǎng),對(duì)高時(shí)效交付體系的提前布局,對(duì)研發(fā)成功后的域控制器在上市前進(jìn)行性能、安全性測(cè)試、路測(cè)、仿真測(cè)試、問題解決優(yōu)化等重要環(huán)節(jié)的測(cè)試。因此,對(duì)于域控制器總成廠家來說,研發(fā)出相關(guān)域控制器后要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的量產(chǎn),還需要克服技術(shù)壁壘和時(shí)間壁壘。預(yù)計(jì)量產(chǎn)產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性和技術(shù)成熟度也是整車廠與域控總成廠家合作時(shí)考慮的重要因素。2.3域控制器的主流合作模式:整車廠和Tier1廠商合作開發(fā)目前主流域控制器設(shè)計(jì)生產(chǎn)主要包括以下三類整車廠參與程度由高到低的合作模式:1)整車廠自研域控制器,硬件委托Tier1代工:這一模式首先由特斯拉引入,而后被

蔚來、小鵬等造車新勢(shì)力采用。整車廠掌握上層應(yīng)用軟件算法、中間層、底層操作系統(tǒng)的開發(fā),并深度參與且主導(dǎo)域控制器的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì),甚至實(shí)現(xiàn)主控芯片的自研;

Tier1主要負(fù)責(zé)制造硬件代工,后續(xù)也開始介入域控底層基礎(chǔ)軟件、BSP驅(qū)動(dòng)等軟件工程環(huán)節(jié)。在這種合作模式中,整車廠技術(shù)實(shí)力強(qiáng)、體量大,有進(jìn)行自研的技術(shù)基礎(chǔ)和資金投入,在域控制器制造過程中話語權(quán)更強(qiáng)。整車廠中,特斯拉成功實(shí)現(xiàn)自研,蔚來、小鵬加速布局,長(zhǎng)城汽車自研進(jìn)度領(lǐng)先。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)方案和各域控制器、上層軟件和芯片的全棧自研。國(guó)內(nèi)整車廠中,蔚來已經(jīng)發(fā)布全棧自研的ICC底盤域控制器,并已組建團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)其他域控;小鵬已經(jīng)組建團(tuán)隊(duì)進(jìn)行各域深度研發(fā);

長(zhǎng)城汽車依托其旗下毫末智行、仙豆智能、諾博科技等子公司,自主研發(fā)智能駕駛解決方案、智慧線控底盤、智能座艙等相關(guān)技術(shù)。2)Tier1和整車廠合作生產(chǎn)域控制器:整車廠掌握上層應(yīng)用、中間層軟件開發(fā)權(quán)限與域控硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)等核心技術(shù),Tier1負(fù)責(zé)域控制器硬件生產(chǎn)、底層軟件適配以及芯片方案整合。也有可能有芯片廠商參與合作,提供芯片、開發(fā)軟件棧和原型設(shè)計(jì)包。這一模式是當(dāng)下最普遍的合作模式。相較于國(guó)外Tier1廠商,國(guó)內(nèi)Tier1更有機(jī)會(huì)在這種模式中實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先。在與整車廠合作開發(fā)域控制器的過程中,整車廠掌握域控制器核心技術(shù)和合作主導(dǎo)權(quán),海外Tier1供應(yīng)商很難同意讓渡部分主導(dǎo)權(quán),而國(guó)內(nèi)Tier1在開發(fā)配合度、響應(yīng)速度上都優(yōu)于外資Tier1,預(yù)計(jì)將成為整車廠的優(yōu)先選擇。例如,德賽西威和英偉達(dá)分別與小鵬汽車、理想汽車簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同研發(fā)IPU03和IPU04域控制器,均勝電子與華為深入合作研發(fā)智能座艙域控制器等。3)整車廠全棧外包給Tier1:Tier1為整車廠提供包括硬件、底層軟件、中間件、部分應(yīng)用算法的整套解決方案,整車廠只進(jìn)行簡(jiǎn)單上層功能開發(fā)。在這種合作模式中,整車廠技術(shù)實(shí)力較弱,域控制器設(shè)計(jì)和開發(fā)的核心技術(shù)仍掌握在Tier1手中,雖然能快速實(shí)現(xiàn)域控制器上車搭載,但無法進(jìn)行后續(xù)的自定義功能升級(jí)和調(diào)整,整車廠自主性較差。從中期維度看,域控制器的主流合作模式將還是由整車廠和Tier1廠商共同研發(fā)完成,實(shí)力較強(qiáng)的國(guó)內(nèi)Tier1廠商將更有可能抓住域控制器市場(chǎng)空間全面增長(zhǎng)機(jī)遇;長(zhǎng)期來看,整車廠自研域控制器是趨勢(shì),有實(shí)力的整車廠出于軟件定義汽車和后續(xù)OTA升級(jí)等需求,更傾向于實(shí)現(xiàn)域控制器自研。3.域控制器行業(yè)將迎全面增長(zhǎng),優(yōu)秀國(guó)內(nèi)Tier1廠商將受益3.1.智能座艙域控制器:直觀體現(xiàn)車型智能化水平,滲透率將持續(xù)上升當(dāng)前,智能座艙域是全球眾多車企的發(fā)力重點(diǎn),也將重點(diǎn)體現(xiàn)未來車企產(chǎn)品智能化水平的核心差異。從低階的按鍵轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠A的數(shù)字液晶儀表顯示、一芯多屏、HUD(抬頭顯示系統(tǒng))、流媒體后視鏡,從滿足基礎(chǔ)需求的按鍵式操作,演變到現(xiàn)在的電子甚至體態(tài)式操作,智能座艙正在快速演進(jìn)。據(jù)IHS數(shù)據(jù)顯示,國(guó)內(nèi)消費(fèi)者購車的關(guān)鍵因素中,座艙智能科技水平是僅次于安全配置的第二大關(guān)鍵因素,重要程度超過動(dòng)力、價(jià)格、能耗等因素。根據(jù)GGII的報(bào)告,目前雙屏交互、智能語音、車聯(lián)網(wǎng)、OTA,是目前市場(chǎng)主流智能座艙的基本配置。當(dāng)前,基于語音、觸覺、手勢(shì)、視線追蹤等多模交互技術(shù)開始進(jìn)入新車前裝量產(chǎn)的標(biāo)配序列,中國(guó)智能座艙市場(chǎng)加速進(jìn)入2.0時(shí)代。隨著1.0時(shí)代由按鍵、觸摸屏簡(jiǎn)單組合的功能座艙退出歷史舞臺(tái),進(jìn)入2.0時(shí)代的國(guó)內(nèi)主流座艙主要使用大尺寸中控液晶屏、全液晶儀表等多屏設(shè)計(jì),進(jìn)一步集成SOTA、智能信息娛樂系統(tǒng)、HUD抬頭顯示、多屏交互等功能,進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)智能交互時(shí)代。隨著一芯多屏、5G車聯(lián)網(wǎng)、OTA、語音識(shí)別等各類功能的加速滲透,未來智能座艙域控將向3.0時(shí)代發(fā)展,進(jìn)一步整合V2X車聯(lián)網(wǎng)、ADAS高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng),進(jìn)一步提高智能化水平,有望實(shí)現(xiàn)駕艙融合。智能座艙域控制器對(duì)算力有持續(xù)的需要,但目前仍未大幅超越現(xiàn)有消費(fèi)電子類功能。根據(jù)羅蘭貝格預(yù)測(cè),短期內(nèi)高端手機(jī)芯片的算力仍可滿足下一代座艙性能需求,SoC芯片將成為未來智能座艙主控芯片主流。隨著車內(nèi)場(chǎng)景的不斷豐富,軟件/操作系統(tǒng)的優(yōu)化對(duì)于算力仍有持續(xù)的需要。長(zhǎng)期來看,座艙功能對(duì)芯片算力的需求將超越消費(fèi)電子,且安全要求也隨著域融合而提升,預(yù)計(jì)為座艙專門開發(fā)芯片將取代消費(fèi)電子芯片在車內(nèi)的應(yīng)用。多核SoC將成為未來智能座艙主控芯片的主流,豐富生態(tài)的中控大屏、“一芯多屏”系統(tǒng)、AR-HUD等多屏場(chǎng)景需求,以及執(zhí)行語音識(shí)別、車輛控制等操作都需要多核SoC芯片進(jìn)行支持。低算力座艙芯片格局較為分散,除NXP、瑞薩、德州儀器等傳統(tǒng)車載SoC廠商外,高通、英特爾、英偉達(dá)、華為、AMD、聯(lián)發(fā)科等消費(fèi)電子領(lǐng)域芯片廠商也在積極進(jìn)駐。國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)如杰發(fā)科技、芯馳科技、瑞芯微、地平線、芯擎科技等也通過自主造芯之路加入混戰(zhàn),重塑汽車芯片產(chǎn)業(yè)格局。高通在高端座艙芯片中市占率領(lǐng)先,高通驍龍8155芯片已占據(jù)中高端車座艙主控芯片大部分市場(chǎng)份額。2022財(cái)年高通向汽車制造商銷售的芯片金額由2021財(cái)年的9.75億美元上升到了13億美元,累計(jì)訂單達(dá)到300億美元,主要得益于汽車行業(yè)對(duì)驍龍芯片的廣泛使用。自2021年11月以來,高通汽車業(yè)務(wù)的收入增長(zhǎng)預(yù)測(cè)上調(diào)至2026財(cái)年超過40億美元,2031財(cái)年超過90億美元。高通在國(guó)內(nèi)與諾博科技、德賽西威、中科創(chuàng)達(dá)、華陽集團(tuán)、均勝電子、東軟集團(tuán)等Tier1座艙域控廠商均有合作,旗下驍龍8155芯片系列已經(jīng)于長(zhǎng)城WEY(摩卡、拿鐵)、蔚來(ET7、ES8、ES6、EC6)、哪吒U、小鵬P5、理想L9、威馬W6、廣汽埃安LX、吉利星越L、智己L7、極氪001等車型上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車。按照高工智能汽車研究院的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),2022年上半年,基于高通平臺(tái)的座艙域控制器在中國(guó)乘用車市場(chǎng)的前裝標(biāo)配搭載上車達(dá)到19.29萬臺(tái)。高通驍龍8155芯片于2019年1月發(fā)布,是當(dāng)時(shí)全球首個(gè)7nm及以下制程的汽車芯片不同于上一代高通820A芯片從手機(jī)端移植而來,僅僅簡(jiǎn)單做了性能平衡,8155芯片相比手機(jī)端使用的驍龍8155芯片,針對(duì)性的調(diào)整了GPU和CPU,并更著重考慮車機(jī)的多屏幕和多程序使用。8155芯片在820A芯片基礎(chǔ)上算力的增加,可以支持最多6個(gè)攝像頭,連接4塊2K屏幕或者3塊4K屏幕,支持Wi-Fi6,支持5G,支持藍(lán)牙5.0。目前高通8155芯片的定價(jià)在40美元左右,但由于缺芯背景,采購成交價(jià)大約在250美元左右,約人民幣1600元。高通

8295芯片是高通第四代第4代驍龍汽車數(shù)字座艙平臺(tái),和高通8155和高通8195存在代差。高通8295芯片是5nm制程芯片,旨在提供卓越車內(nèi)用戶體驗(yàn)以及安全性、舒適性和可靠性,為汽車行業(yè)數(shù)字座艙解決方案樹立全新標(biāo)桿。8295芯片將在集度汽車2023年量產(chǎn)車型上實(shí)現(xiàn)首度搭載。隨著座艙域控制器集成功能逐漸變多和對(duì)智能化的需求上升,MCU芯片、高端手機(jī)芯片的占比預(yù)計(jì)將逐步降低,未來使用車規(guī)級(jí)座艙AI芯片將成為主導(dǎo)。高通已經(jīng)開發(fā)出多款車規(guī)級(jí)AI芯片,在現(xiàn)有芯片的算力、制程和量產(chǎn)能力等方面都占據(jù)主導(dǎo)地位。未來高通有望憑借豐富的產(chǎn)品線、先發(fā)優(yōu)勢(shì)及消費(fèi)電子領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)保持頭部地位。而目前國(guó)內(nèi)廠商中,地平線推出的征程2車規(guī)級(jí)AI芯片、華為推出的麒麟990A車機(jī)芯片不管是在算力和與智能座艙的匹配度上都占據(jù)一定優(yōu)勢(shì),未來面對(duì)可能再次到來的“缺芯”危機(jī),華為、地平線等國(guó)產(chǎn)芯片廠商也有望通過技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品線實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代,進(jìn)一步擴(kuò)大市占率。目前智能座艙域控制器參與方主要包括整車廠、域控制器總成廠商與軟件開發(fā)公司。其中,整車廠與軟件開發(fā)公司多專注于軟件與算法的開發(fā),一般缺乏芯片適配與大規(guī)模量產(chǎn)能力。正因如此,國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)Tier1憑借與芯片廠商的深度綁定和大規(guī)模落地量產(chǎn)能力成為不可或缺的關(guān)鍵參與方。國(guó)內(nèi)Tier1中,德賽西威與高通深度綁定,實(shí)現(xiàn)多款高性能座艙域控制器的量產(chǎn)并搭載大量車型,處于行業(yè)領(lǐng)先地位;均勝電子、華陽集團(tuán)也與國(guó)內(nèi)外芯片廠商合作,實(shí)現(xiàn)域控制器量產(chǎn)和車型搭載,具備一定競(jìng)爭(zhēng)力。海外Tier1企業(yè)在智能座艙域布局較早。其中偉世通從2012年就已開始研發(fā)座艙域控制器。并在2018年推出了全球第一款量產(chǎn)座艙域控制器,目前已獲得吉利領(lǐng)克、東風(fēng)、廣汽等車企的訂單;博世聯(lián)手車聯(lián)天下,拿下了廣汽傳祺、廣汽埃安、奇瑞汽車、吉利汽車、長(zhǎng)安汽車等多家車企的8155座艙域控訂單,2021年在長(zhǎng)城汽車上完成了全球首款單芯片雙系統(tǒng)多端設(shè)備的智能座艙域控制器的開發(fā)及量產(chǎn)下線。3.2.自動(dòng)駕駛域控制器:行業(yè)帶動(dòng)眾多廠商迎來增長(zhǎng)國(guó)家工信部發(fā)布的《汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)》文件將自動(dòng)駕駛系統(tǒng)分為L(zhǎng)0-L5共6個(gè)等級(jí),當(dāng)前市場(chǎng)規(guī)模量產(chǎn)的新能源與傳統(tǒng)燃油車型)仍為L(zhǎng)2+級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。L3級(jí)為有條件自動(dòng)駕駛,在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)激活的情況下,車輛可完成設(shè)計(jì)運(yùn)行條件內(nèi)的全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù),在不滿足設(shè)計(jì)運(yùn)行條件時(shí),會(huì)向駕駛員發(fā)出接管請(qǐng)求;L4級(jí)為高度自動(dòng)駕駛,在不滿足設(shè)計(jì)運(yùn)行條件或接管無效的情況下,執(zhí)行動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管并自動(dòng)達(dá)到最小風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài);L5級(jí)為完全自動(dòng)駕駛,無設(shè)計(jì)運(yùn)行條件限制,激活后執(zhí)行全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。目前,政府出臺(tái)多項(xiàng)規(guī)范、支持自動(dòng)駕駛落地的政策,加速推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車市場(chǎng)的法治化進(jìn)程,為自動(dòng)駕駛行業(yè)實(shí)現(xiàn)未來增量提供政策支持。全球圖形處理芯片、自動(dòng)駕駛芯片巨頭英偉達(dá),目前是車企L2+以上自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的主要芯片供應(yīng)商。目前英偉達(dá)占據(jù)了自動(dòng)駕駛芯片領(lǐng)域30%以上的市場(chǎng)份額,主要集中在L3級(jí)自動(dòng)駕駛。英偉達(dá)的Orin芯片是目前技術(shù)最為成熟的自動(dòng)駕駛域控制器芯片,在L2+以上的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域具有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)政策廠要進(jìn)行L3與L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛的開發(fā)基本只能選擇英偉達(dá)的芯片。2021年4月英偉達(dá)發(fā)布了下一代芯片Atlan,單芯片算力達(dá)1000TOPS,預(yù)計(jì)2023年向開發(fā)者提供樣品,2025年大量裝車。2022年9月,英偉達(dá)正式發(fā)布了下一代SoC芯片Thor,計(jì)劃于2024年量產(chǎn),2025年上車,此前發(fā)布的Atlan芯片將不再上市。Thor單片算力能夠達(dá)到2000TOPS,達(dá)到了現(xiàn)款產(chǎn)品Orin近8倍,同時(shí)也是單顆FSD芯片的28倍。極氪已宣布將搭載Thor,應(yīng)用于下一代智能電動(dòng)汽車,并于2025年初開始生產(chǎn)。Mobileye目前在L2及以下的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域市場(chǎng)占有率很高,由于其黑盒子產(chǎn)品方案和較慢的新產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程,預(yù)計(jì)未來市場(chǎng)占有率將進(jìn)一步縮減。Mobileye對(duì)外提供的EyeQ4黑盒子方案是一套完整的輔助駕駛技術(shù)方案,包括攝像頭+芯片+基礎(chǔ)軟件+應(yīng)用算法,整車廠無法靈活修改和調(diào)整算法,從而無法實(shí)現(xiàn)OTA升級(jí)。Mobileye提供的芯片可以幫助剛起步或技術(shù)能力不足的整車廠縮減成本、加速車型成型并快速實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),但忽略了整車廠在快速成長(zhǎng)后進(jìn)行自動(dòng)駕駛算法等核心技術(shù)自研的迫切需要。正因如此,蔚來、理想等一眾車企在2018年搭載MobileyeQ4方案后,出于日益增長(zhǎng)的自研軟件需求,相繼與英偉達(dá)、地平線達(dá)成合作。寶馬和大眾兩個(gè)大客戶也陸續(xù)宣布將從2025年、2026年開始使用高通驍龍Ride自動(dòng)駕駛平臺(tái)及芯片。EyeQ系列芯片的發(fā)布節(jié)奏與算力更強(qiáng)的競(jìng)品重合,影響其市占率的提升。EyeQ3和EyeQ4的發(fā)布時(shí)間橫跨4年,再此期間比EyeQ4算力高30倍的英偉達(dá)Xavier橫空出世。2021年,算力為24Tops的EyeQ5量產(chǎn)上車,但比其算力高10倍的英偉達(dá)Orin芯片緊跟其后。因此,雖然Mobileye自2020年提供開放版EyeQ5芯片,可執(zhí)行第三方的程序代碼,支持車企自行編譯程序,但預(yù)計(jì)其未來市場(chǎng)占有率將進(jìn)一步縮減。高通有望借助座艙芯片領(lǐng)導(dǎo)地位推廣自動(dòng)駕駛芯片。高通在2020年底推出了驍龍Ride平臺(tái),可提供不同等級(jí)的算力,綜合算力最高可達(dá)2000TOPS。Ride平臺(tái)包括Mid、High、Premium三個(gè)級(jí)別。其中最高級(jí)的RideFlexPremiumSoC單顆芯片的AI算力在600TOPS以上。驍龍RideFlexSoC芯片將成為首款集成視覺、ADAS/AD和網(wǎng)絡(luò)等多種操作的汽車SoC芯片,將繼續(xù)開發(fā)以達(dá)到L4級(jí)甚至L5級(jí)自動(dòng)駕駛的算力需求,AI加速器將作為芯片方案的補(bǔ)充,以確保實(shí)現(xiàn)2000TOPS的綜合算力并進(jìn)行云計(jì)算。目前,高通Ride平臺(tái)已獲得多個(gè)車企定點(diǎn),2020年奔馳宣布下一代信息娛樂系統(tǒng)將采用高通驍龍座艙芯片,首批車型將于2023年推出;2021年寶馬宣布從2025年開始使用高通驍龍Ride自動(dòng)駕駛平臺(tái)及芯片。今年,大眾宣布從2026年起在其全球所有品牌中使用高通自動(dòng)駕駛芯片。因此,作為智能座艙芯片的領(lǐng)導(dǎo)者,高通有望通過與眾多主機(jī)廠的合作關(guān)系進(jìn)一步推廣自動(dòng)駕駛方案。國(guó)內(nèi)廠商方面,地平線征程芯片與多家車企合作,黑芝麻也實(shí)現(xiàn)芯片突破,華為具備軟硬件集成能力,是自動(dòng)駕駛域控的重要上游芯片廠商。2021年7月地平線發(fā)布第三代車規(guī)級(jí)AI芯片征程5,單顆芯片最高算力可達(dá)128TOPS,能夠覆蓋從L2到L4全場(chǎng)景,目前已斬獲比亞迪、上汽集團(tuán)、一汽紅旗、自游家汽車等多家車企的量產(chǎn)合作項(xiàng)目,并于今年9月搭載在理想L8上首發(fā)上市。目前,地平線征程芯片出貨量已突破150萬片,與20+家車企達(dá)成了超過70款車型的前裝量產(chǎn)項(xiàng)目合作,生態(tài)合作伙伴已超過100家,并于今年10月與大眾成立合資公司,共同開發(fā)全棧式高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛解決方案。地平線已與奧迪、比亞迪、長(zhǎng)安汽車、長(zhǎng)城汽車、東風(fēng)汽車、廣汽集團(tuán)、紅旗、江汽集團(tuán)、理想汽車、奇瑞汽車、上汽集團(tuán)、哪吒汽車、吉利汽車等多家主機(jī)廠及德賽西威、東軟睿馳、大陸集團(tuán)、Freetech、佛吉亞、華陽、亞太、英博超算等多家Tier1達(dá)成深度合作,長(zhǎng)安UNI-T、奇瑞螞蟻、智己汽車、長(zhǎng)安UNI-K、廣汽埃安AIONY、東風(fēng)嵐圖FREE、江淮汽車思皓QX、廣汽傳祺GS4Plus、上汽大通MAXUSMIFA概念車、2021款理想ONE、長(zhǎng)城哈弗H9-2022、長(zhǎng)安UNI-V等車型已公布搭載地平線征程芯片。少數(shù)領(lǐng)先車企實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛域控制器自研:以造車新勢(shì)力和頭部自主車企為代表,特斯拉采取自動(dòng)駕駛域控制器全自研模式,自研中央計(jì)算模塊CCM和區(qū)域車身控制模塊BCM,域控制器由代工廠生產(chǎn)制造;蔚來汽車跟隨特斯拉的研發(fā)思路,布局自動(dòng)駕駛域控制器和AI芯片全自研進(jìn)程;小鵬汽車也在推動(dòng)自動(dòng)駕駛域控自研;長(zhǎng)城汽車依托子公司毫末智行,力圖全面自研自動(dòng)駕駛控制器、中間件系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛軟件系統(tǒng),并于今年10月宣布將自研芯片。目前來看,整車廠短期內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)全部自研的可能性較低,中期來看,大多數(shù)整車企業(yè)仍將依賴Tier1廠商及算法解決方案公司。海外Tier1在自動(dòng)駕駛域控制器領(lǐng)域具有先發(fā)的客戶、供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì):主要廠商包括偉世通、博世、大陸集團(tuán)、采埃孚、麥格納等,代表產(chǎn)品包括偉世通DriveCore、博世DASy、大陸集團(tuán)ADCU、采埃孚ProAI、VeoneerZeus、麥格納MAX4等。2018年偉世通發(fā)布自動(dòng)駕駛平臺(tái)“DriverCore”,支持英偉達(dá)、恩智浦、高通等芯片方案;2019年博世發(fā)布DASy域控制器,專為高速公路輔助在內(nèi)的輔助與部分自動(dòng)化功能而設(shè)計(jì),支持達(dá)到最高功能安全ASILD等級(jí);2018年大陸推出的輔助和自動(dòng)化駕駛控制單元(ADCU)提供了適配瑞薩、英偉達(dá)的不同硬件配置,為輔助和自動(dòng)化駕駛提供可拓展性功能;

2019年采埃孚發(fā)布ProAI系列的第四代產(chǎn)品ProAIRoboThink,可實(shí)現(xiàn)約600TOPS的總計(jì)算能力,適用于L4級(jí)以上的自動(dòng)駕駛解決方案。國(guó)內(nèi)Tier1以搭載大算力芯片尋求差異化突破:主要廠商包括德賽西威、經(jīng)緯恒潤(rùn)、均勝電子、華為MDC、諾博科技等。德賽西威已經(jīng)研發(fā)并量產(chǎn)四代自動(dòng)駕駛域控制器產(chǎn)品:IPU01、IPU02、IPU03以及IPU04。其中IPU03和IPU04域控制器是分別與小鵬汽車、理想汽車簽訂協(xié)議共同研發(fā)的,且分別搭載了英偉達(dá)Xavier芯片、Orin芯片,均滿足車規(guī)級(jí)要求。IPU03已配套小鵬P7、P5實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)?;?。IPU04由德賽西威與理想汽車、英偉達(dá)合作研發(fā),是基于Orin平臺(tái)研發(fā)的最高算力自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái),單控制器算力覆蓋110TOPS到1016TOPS,為將來的智能駕駛系統(tǒng)提供了更高的拓展性。IPU04自2021年9月底第一版樣件,到2022年7月份開始量產(chǎn)交付,目前已經(jīng)在理想、小鵬等車型上進(jìn)行量產(chǎn),并已進(jìn)入量產(chǎn)規(guī)模爬坡期。2022年9月28日,全系標(biāo)配搭載德賽西威IPU04的理想L9交付量突破10000臺(tái),反映了IPU04域控制器快速爬升的量產(chǎn)交付能力。作為英偉達(dá)全球六大合作伙伴之一,德賽西威目前已占據(jù)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。中科創(chuàng)達(dá)旗下子公司暢行智駕已推出基于高通8540芯片的首款自動(dòng)駕駛域控制器產(chǎn)品。暢行智駕作為中科創(chuàng)達(dá)在域控及中央計(jì)算平臺(tái)領(lǐng)域的子公司,整合操作系統(tǒng)、芯片、感知、智能制造及算法等生態(tài)戰(zhàn)略合作伙伴,共同打造可落地的智能駕駛域控及跨域融合產(chǎn)品。高通于今年7月投資中科創(chuàng)達(dá)子公司暢行智駕,主要設(shè)計(jì)自動(dòng)駕駛技術(shù)、智駕域控硬件的設(shè)計(jì)、開發(fā),目前已經(jīng)推出基于高通8540芯片的首款自動(dòng)駕駛域控制器產(chǎn)品,還將在2024年推出基于高通QC8650平臺(tái)打造的中算力智駕域控產(chǎn)品以及基于QC8795平臺(tái)打造的首款高性能計(jì)算平臺(tái)產(chǎn)品,并于2025年前完成多平臺(tái)、全覆蓋的產(chǎn)品布局。東軟睿馳于2021年相繼發(fā)布新一代自動(dòng)駕駛中央計(jì)算平臺(tái)和面向自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的行泊一體域控制器。2021年7月發(fā)布的新一代自動(dòng)駕駛中央計(jì)算平臺(tái)采用4顆地平線征程5芯片,支持多路激光雷達(dá)、16路高清攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)接入,可實(shí)現(xiàn)整車360°的感知冗余,提供L3/L4級(jí)別自動(dòng)駕駛功能。中央計(jì)算平臺(tái)基于開放的SOA架構(gòu)以及東軟睿馳自研的基礎(chǔ)軟件NeuSAR,同時(shí)可通過云端進(jìn)行自我訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)全生命周期的自我進(jìn)化。2021年8月發(fā)布的新一代行泊車一體域控制器持5路高清攝像頭、5路毫米波雷達(dá)、12路超聲波雷達(dá)接入,攝像頭最高支持800萬像素,提供包括前方碰撞預(yù)警、交通標(biāo)志識(shí)別功能、自動(dòng)泊車、遙控泊車等28項(xiàng)L2/L2+級(jí)別自動(dòng)駕駛功能。均勝電子也在加速進(jìn)軍自動(dòng)駕駛域控制器賽道,著力L2++至L4級(jí)自動(dòng)駕駛域控制器和功能模塊的研發(fā),預(yù)計(jì)在2023年初搭載量產(chǎn)。其子公司均聯(lián)智行與黑芝麻科技簽署了自動(dòng)駕駛域控制器開發(fā)協(xié)議,計(jì)劃于2023年量產(chǎn)自動(dòng)駕駛域控制器。2022年8月子公司均勝科技獲得某國(guó)內(nèi)知名整車廠商關(guān)于自動(dòng)駕駛高算力域控平臺(tái)的聯(lián)合開發(fā)合作,將基于英偉達(dá)自動(dòng)駕駛車規(guī)級(jí)芯片Orin,提供一款雙Orin系統(tǒng)架構(gòu)的高算力域控平臺(tái)

(AD域控制器),可實(shí)現(xiàn)L2++高速公路及城市場(chǎng)景NOA功能,及AVP代客泊車功能,計(jì)劃于2024年開始量產(chǎn)。經(jīng)緯恒潤(rùn)研發(fā)的智能駕駛域控產(chǎn)品使用TI、英飛凌、Mobileye等多個(gè)廠商的芯片,定位實(shí)際可量產(chǎn)產(chǎn)品,目前已獲得某新能源車企的產(chǎn)品定點(diǎn),預(yù)計(jì)年底即將量產(chǎn)。該域控產(chǎn)品定位行泊一體解決方案,可實(shí)現(xiàn)前方碰撞預(yù)警FCW、車道偏離預(yù)警LDW、自動(dòng)緊急制動(dòng)AEB、自適應(yīng)巡航控制ACCA、車道保持輔助LKA、駕駛員確認(rèn)換道DCLC等,泊車方面包括360度全景影像AVM、低速自動(dòng)駕駛APA、遙控泊車輔助RPA等功能,也可以實(shí)現(xiàn)領(lǐng)航輔助和自動(dòng)變道等L2+級(jí)別功能。目前該產(chǎn)品累計(jì)配套超120萬套,有效路試?yán)锍谈哌_(dá)150萬公里,預(yù)計(jì)年底即將量產(chǎn)。具有軟件開發(fā)優(yōu)勢(shì)的自動(dòng)駕駛域控軟件平臺(tái)頭部廠商正在尋求直接切入域控制器總成市場(chǎng)機(jī)會(huì)。高水平自動(dòng)駕駛軟件平臺(tái)是自動(dòng)駕駛域控制器開發(fā)的另一大難點(diǎn),目前整車廠雖然進(jìn)入自主研發(fā)階段,但進(jìn)度較慢,仍需要向已在自動(dòng)駕駛軟件和算法領(lǐng)域研發(fā)多年的軟件平臺(tái)廠商和自動(dòng)駕駛初創(chuàng)企業(yè)購買解決方案。隨著自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟,下游場(chǎng)景解決方案紛紛開始落地,因此頭部軟件平臺(tái)廠商致

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