一、域融合之路
在现今的乘用车领域中,主流车企对其车型采用的电子电气架构已基本完成域集中式架构的部署,在此多域并存的架构中,多通过SOA实现功能的跨域调用。而伴随着智驾水平的提升以及整车功能化的复杂,当下汽车时代的电子电气架构已进入跨域融合阶段。在域融合的过程中限于技术、成本等诸多因素,想来其过程将会经历:物理结构的融合、板级融合以及芯片融合的三个大过程,大体过程示意如下:
域融合过程
1.1、物理结构融合
由域架构进入跨域融合的第一步,此过程是通过将控制单元的物理外壳进行集成从而实现‘域’
融合的过程。相比于域架构,结构域融合将多域控集中于一个壳体中形成ONE-BOX形态,但尽管多域控同处一个控制单元盒中,其依然保持着独立的PCBA去实现不同域空间的功能控制。
通过此物理结构的融合,在实现产品轻量化、小型化、降成本的同时,壳内PCBA受限于空间原因,将不再使用线束连接进行交互,取而代之的是对部分电路的重新设计,由此具有不同功能的PCBA将形成以某一控制板为主体的类‘主从’结构。通过结构实现融合的案例即使不是域控产品,其在整车上也随处可见,最典型的融合如多合一电驱动及控制系统等。
电驱动的结构融合
不过,融合也带来了供应链端的竞争,那些原本由多供应商分别进行开发设计的产品将进入由某部分供应商完成的新模式,最后再经由OEM进行集成工作,这将进一步加深对供应商端的优胜劣汰。
1.2、板级融合
在结构融合的基础上再进一步,通过将具有类似属性的控制模块进行融合以力求实现由一块PCBA对不同区域功能的控制,此过程要求新PCBA所搭载的芯片具有更高的性能。在域控中,根据算力、安全性能等要求的不同,可将底盘、车身、动力具有高安全性但数据交互量较小的传统区域进行同类划分,通常对于此领域产品的开发多使用基于百兆级处理速度的MCU完成。
而座舱域与智能驾驶域由于其具有更加庞大的数据量要求,应用于此类产品的芯片则需具有更高的算力,因此具有G级处理速度的SOC芯片在车载领域的应用首先便是面向此两个领域,基于两者所具有的共性,在进行板级融合前可将二者划归合一。
通过同类划分便形成了初步的板级融合架构,如上所述,此时的全域融合控制单元内仍存在两块独立的PCBA。不过限制于芯片等技术原因,这已是目前汽车领域所能做到量产的最高水准了。就自主品牌主机厂而言,如零跑在今年731号所发布的LPEE3.0四叶草平台,官方称此平台为‘中央集成式电子电气架构’,此架构已实现将座舱、智驾、动力、车身四域合一,其功能如下:
四域合一的中央集成电子电气架构
不过细分析下我们可知道,此架构其实并未实现真正的‘一盒一板’,在其CCUCentral Control Unit)中亦存在两块PCBA,一块是由高通82958155SOC)负责具有庞大数据量的驾/舱一体化功能,另一块是由NXPS32GMCU)负责传统域控功能,通过两块控制板(MCU+SOC)的交互实现完整的‘四域合一’功能,其硬件示意如下:
四叶草硬件
与之类似的还有如小鹏汽车在1024号发布的新一代XEEA3.5,按官方发布信息可知,其已实现驾舱平台的ONE-BOX-ONE-BOARD
5 XEEA3.5驾舱融合
由于暂无进一步的控制单元实物信息,因此该产品是否融合传统域控于一体暂无可知,但依据会上所述,大概率是先针对驾舱部分进行的融合。
6 1024发布会口述内容
如此,XEEA3.5的整车架构示意应如下:
7 XEEA3.5架构示意
PCBA集成后的产品具有更低的BOM成本、更小的体积以及更高的性能,如XEEA3.5所述,驾舱融合后的产品成本降低了40%,但性能却提升了50%
除主机厂外,在国内零部件供应商端,目前在全域融合上已实现‘一盒’产品的企业还并未出现。但随着产品国产化、自主研发趋势的持续推进,将智驾与座舱功能实现板级融合的企业想来仅有东软睿驰采用芯驰芯片平台而推出的X-Center中央计算单元,其于2022年量产的第一代产品还尚处于‘一盒两板’的阶段,而在即将推出的第二代产品上已实现ONE-BOX-ONE-
天津机动车摇号网站BOARD目标,并将于2024年底量产。