一、汽車E/E架構不斷升級，華為CCA架構指引未來發展趨勢。

1）ADAS功能升級導致算力需求提升。智能汽車時代，傳統分布式ECU架構無法滿足日益增長的算力需求，開始向“功能域”集中。

2）“軟件定義汽車”背景下，OTA升級需要軟件實現SOA架構。傳統分布式軟件架構難以進行軟件快速迭代升級，需要通過SOA架構實現新的軟件框架。

3）傳統CAN/LIN總線向以太網升級，滿足傳輸帶寬及通信協議。以太網高帶寬適合智能化時代大數據傳輸的需求，成為下一代車載主干網絡的首選。支持的SOME/IP通信協議，能夠很好支持SOA面向服務的軟件架構。

4）算力需求+SOA軟件架構升級推動“功能域”集中趨勢，“Zone”區域控制成為重要組成。5）華為推出CCA架構：“功能域”+“區域”集中，指引E/E架構未來發展趨勢。

二、“功能域”集中趨勢下域控制器需求提升，“Zone”區域控制器導致機電一體化產品向標準化智能執行器演進。

域控制器主要需求增量來自自動駕駛域/智能座艙域/車身域/底盤域。其中，1）自動駕駛域單車價值量最高，價值量超過萬元，后續滲透率加速提升；2）智能座艙域因為不涉及行車安全，滲透率提升速度高于自動駕駛域控制器；3）車身域控制器在原有BCM的基礎上進一步集成相關控制器功能；4）底盤域控制器集成驅動/轉向/制動等底盤執行功能，統一實現整車運動控制，它的出現為自主底盤執行單元供應商提供新的機會。“Zone”區域控制器將就近接入的控制器算法上提，機電一體化產品向智能執行器轉變。

三、電動智能化趨勢下，域控制器和執行端控制器同步增長。

電動智能化趨勢下，主流主機廠下一代電子電氣架構在未來1-2年推出，消費者對于自動駕駛/智能座艙以及功能不斷迭代的需求推動四大域控制器滲透率提升。而電動智能化帶來的升級趨勢，會驅使車燈控制器、電動水泵控制器、電磁閥控制器、電動壓縮機控制器以及智能底盤執行單元等滲透率持續提升。

域控制器市場規模在2025/2030年達到1087/2307億元，自動駕駛域控制器市場規模468/1240億元，智能座艙域控制器市場規模292/620億元，車身域控制器市場規模234/198億元，底盤域控制器市場規模94/248億元。執行端控制器數量不斷提升，2025/2030年市場規模為274/318億元。

1.1. ADAS 功能升級導致算力需求提升

駕駛輔助功能快速提升，分布式架構向“功能域”集中式架構演進成為趨勢。傳統分布式 ECU 在汽車電氣化、智能化時代因為駕駛輔助功能快速的提升，面臨著巨大的 挑戰。

1）各個 ECU 之間算力無法協同，相互冗余，產生極大浪費；

2）大量的嵌入式 OS 及應用代碼由不同的 Tier 1 提供，語言和編程風格迥異，導致難以統一維護和 OTA 升級；

3）分布式架構需要大量內部通信，導致線束成本增加并加大裝配難度。因此，分 布式架構向“功能域”集中式架構演進成為趨勢。

1.2. “軟件定義汽車”背景下，整車 OTA 需要 SOA 架構升級

相較于傳統汽車，整車 OTA 為汽車注入新的活力。在“軟件定義汽車”時代，OTA （Over The Air）空中下載能夠滿足智能汽車軟件快速迭代的需求，避免傳統汽車每次更 新都需要去 4S 店，從而導致效率低下的問題。可以不斷給客戶開啟新的功能，不斷優化產品體驗，吸引客戶。

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傳統分布式 ECU 軟硬件架構，整車 OTA 效率低下。在傳統的分布式 ECU 架構下，有以下幾個問題：1）ECU 眾多，且由不同的供應商進行開發，軟件框架不同，外部開發者難以對 ECU 進行編程更新。2）通過 CAN/LIN 總線進行通信，信號收發關系和路 由信息靜態固定，各 ECU 周期性發出各種信號，通過網關進行轉發，若更新信號配置，需要同步修改網關配置。3）控制器之間信號嵌套，單個控制器升級需要將所有信號相關控制器全部升級，工作量指數上升。

為實現“軟件定義汽車”，SOA 架構成為新的趨勢。SOA（Service-Oriented Architecture） 面向服務架構，一種架構設計思想，將應用程序的不同功能單元（稱為服務），通過這些服務定義良好的接口和契約聯系。SOA 要求各個控制器將能力以服務的方式提供，不同的服務以原子化的方式存在，互相間能夠進行動態的訂閱/發布關系。

在中央計算電子電氣架構下，通過以太網通信方式，把各個控制器提 供的功能按照服務的維度進行拆解成原子狀態，重新組合實現不同的組合服務或者流程服務。優點包括：1）軟硬件分離，降低開發難度；2）靈活部署軟件，功能重新分 配；3）服務間低耦合，互相無依賴，易于維護；4）服務間通信接口標準化，不依賴于平臺實現功能。能夠在硬件可升級的前提下，通過硬件升級來拓展原子服務的功能 范圍，比如增加流媒體后視鏡硬件，增加了流媒體后視鏡服務，可以將流媒體后視鏡 服務與倒車影像服務結合，將倒車影像在流媒體后視鏡上呈現出來。

分布式電子電氣架構

框架標準/硬件架構/通信協議配合實現 SOA 架構升級。SOA 在互聯網 IT 行業有較 成熟的應用，但因為框架標準、硬件架構以及通信協議等方面的原因，SOA 架構理念之前在汽車行業未能得到較廣泛的推廣。在智能電動化趨勢下，逐漸成為整車架構下一代的升級方向。

1.3. 框架標準增加：AUTOSAR 聯盟推出 Adaptive AutoSAR 標準

AUTOSAR（AUTomotive Open System ARchitecture）是一個由整車廠，零配件供應商， 以及軟件、電子、半導體公司合起來成立的組織。其成立于 2003 年 7 月，核心成員由寶馬、戴姆勒、大陸、西門子、大眾、豐田、福特、PSA、博世 9 家公司構成。為汽車 E/E（電子電氣系統）架構建立了一種開放式的行業標準，以減少其設計復雜度，增加其靈活性，提高其開發效率。成立至今的近 18 年時間里，得到了越來越多的行業認可。目標主要有三個：1）建立分層的體系架構；2）為應用程序的開發提供方法論；3）制定各種應用接口規范。

1.3.1. Classical AUTOSAR 標準面向傳統 ECU

在最初的汽車 ECU 開發中，存在著幾大痛點：

1）傳統的汽車 ECU 的嵌入式系統 不支持硬件抽象；

2）分布式 ECU 由不同的供應商提供，采用不同的軟件代碼，互相通信困難并且軟件可移植性差；

3）軟件復用性差，而車輛的壽命往往長于 ECU 的壽 命，當硬件更換后，軟件往往需要推倒重寫。

基于以上痛點，AUTOSAR 聯盟推出了 Classical AutoSAR 標準，將 ECU 的開發流 程、文件交換格式以及內部的代碼規范和書寫進行標準化。通過建立不同的軟件層級，將硬件接口抽象化、驅動程序抽象化、操作系統抽象化，最終通過 RTE 中間件來實現上層應用間、應用與底層軟件之間以及不同 ECU 的上層應用之間通信。

AUTOSAR 將軟件分為四層，最上層是 Application（應用層），接下來是 RTE 層、 基礎軟件層（BSW）和微控制器硬件層，BSW 層又進一步細分成：1）控制器抽象 層（MCAL）；2）ECU 抽象層；3）服務層；4）復雜驅動層。

MCAL 的功能是設置硬件驅動，將控制器、內存、通信、I/O 口等硬件功能的驅動 進行設置，屏蔽不同的芯片資源；ECU 抽象層，給控制器抽象層提供抽象接口，屏蔽具體的控制器的型號；服務層是 BSW 的最高層，主要運行標準化的操作系統，提供計時器、狀態管理等服務；復雜驅動層為某些高要求的應用提供直接與硬件交互的通 道，如發動機爆震控制、曲軸轉角控制、節氣門控制等等。

運行環境 RTE 是 CP 標準的核心組成部分，虛擬功能總線（Virtual Function Bus， VFB）的接口具體的實現，為應用程序組件通信提供基本服務。在應用層中各個組件間不允許直接通信，由 RTE 封裝好下層通信基礎軟件之后，為上層應用層提供通信所需 API 接口。RTE 可以實現的功能：1）應用層軟件組件（SW-C）之間通信；2）應用層 SW-C 與 BSW 之間的通信；3）不同 ECU 的 SW-C 之間的通信。

應用層由多個模塊化的軟件組件（SW-C）組成。每個 SW-C 都封裝了各種應用的功能 集，用于實現汽車控制的功能。與非 AUTOSAR 架構的車載軟件不同的是，由于通過 RTE 將 SW-C 與底層硬件和操作系統等完全的解耦，SW-C 不依賴硬件，即使搭載于不同的 ECU上，代碼依然可以被重復利用。

1.3.2. Adaptive AUTOSAR 標準面向高性能 ECU

Classical AutoSAR 標準（CP）解決了傳統的嵌入式 ECU 開發的需求，但是在汽車智 能化時代，高級自動駕駛功能需要在車輛上引入高度復雜和計算資源需求量大的軟件，CP 標準無法滿足 ADAS 控制器相關的需求。在算力大幅提升的需求拉動，與以太網技術發展&多核異構高性能處理器技術的驅動下，AUTOSAR 聯盟推出滿足面向服務 SOA 架構的第二個軟件標準：Adaptive AutoSAR（AP）。

AP 不是原有 CP 的升級版本，而是運用 SOA 架構設計思想，面對汽車更加復雜的 功能需求推出的新標準。兩者相比，首先 AP 可以適配 64 位及以上的高性能芯片，而 CP 只能適配 32 位及以下微控制器；其次 CP 中的 RTE 僅支持靜態通信，在程序發布時，已經確定通信源和目標，不支持通信的動態重新配置，通信協議主要是“面向信號”的 LIN/CAN 架構。AP 中的通信模塊 ara：：com 為 Application （服務）間的通信提供接口， 自身包含的 SOME/IP 通信協議屬于“面向服務”架構，支持服務發現、數據的動態 發布/訂閱機制，能夠實現不同的應用像電腦上的軟件一樣動態升級、卸載。

AP 具有如下的特點：1）軟實時性，具有毫秒級的最后期限，即使錯過最后期限不會造成災難后果；2）具有一定的功能安全要求，可以達到 ASIL-B 或更高；3）更適用于多核動態操作系統的高資源環境。與 CP 相比，雖然 AP 實時性有所降低，在保證一定功能安全等級的基礎上，大大提高了對高性能處理能力的支持，支持智能互聯應用功能的開發。

1.4. 硬件架構/通信協議升級：CAN/LIN-》以太網，面向信號-》面向服務

1.4.1. 數據傳輸速度需求推動車身網絡向以太網進化

自動駕駛需要以更快速度采集并處理更多數據，傳統汽車總線無法滿足低延時、高吞吐量要求。隨著汽車電子電氣架構日益復雜化，傳感器、控制器和接口越來越多，自動駕駛需要海量的數據用于實時分析決策，要求車內外通信具有高吞吐速率、低延時和多通信鏈路。在高吞吐速率方面，LIDAR 模塊產生約 70 Mbps 的數據流量，一個攝像頭產生約 40 Mbps 的數據流量，RADAR 模塊產生約 0.1Mbps 的數據流量。若 L2 級自動駕駛需要使用 8 個 RADAR 和 3 個攝像頭，需要最大吞吐速率超過 120Mbps，全自動駕駛對吞吐速率要求更高，傳統汽車總線不能滿足高速傳輸需求。

集帶寬更寬、低延時等諸多優點的以太網有望成為未來車載數據傳輸骨干網絡。車 載以太網（Ethernet）是汽車中連接電子元器件的一種有線網絡，具有帶寬較寬、低延時、 低電磁干擾、低成本等優點。傳統以太網在 1990 年就已經發布，需要 2-4 對雙絞線進行 傳輸，且抗電磁干擾能力較弱，難以在汽車上大量推廣，寶馬率先應用以太網技術，在 2008 年的寶馬 7 系上，裝備了一條從 DLC 診斷端口到網關的 100Base-Tx 以太網，用于 診斷和固化軟件更新。

2011 年，Broadcom（博通）、NXP、BMW 成立 OPEN Alliance 聯盟，到目前已經有 500+成員。2015 年首個車載以太網規范 100Base-T1 發布，僅需要一對雙絞線進行傳輸， 可以減少 70-80%的連接器成本，減少 30%以上的重量，并且能夠有效的滿足車內 EMC 電磁干擾的要求。隨著 1000Base-T1 以及更高帶寬 NGBase-T1 以太網標準的不斷推出， 以太網有望成為未來智能汽車時代的車載主干網絡。

1.4.2. “面向服務”通信協議，支持 SOA 架構升級

SOME/IP 面向服務通信協議，支持 SOA 架構升級。隨著以太網不斷的普及， SOME/IP （Scalable service-Oriented MiddlewarE over IP）概念開始引入車載網絡通信領域， 它 2011 年由 BMW 集團推出，車載以太網的通信中間件，位于 OSI 7 層模型的第 5 層， 2013 年納入 AUTOSAR 4.1 規范中。傳統的 CAN/LIN 總線為主的車載網絡中，通信過程是面向信號，信號的發送是根據發送者的需求，不會考慮接收者是否有需求。SOME/IP 不同，在接收方有需求的時候才會發送，這種方法優點在于總線上不會出現過多不必要的數據，降低負載。

在 SOME/IP 協議和以太網的支持下，通信架構和協議支持面向服務的 SOA 架構升級，將各種控制算法、顯示功能等應用程序抽象為“服務”，通過 API 接口和中間件 （Middleware）使得所有有需求的任務都可以進行訪問。

1.5. 算力需求+SOA 架構推動“功能域”集成，“Zone”區域控制成為重要組成

控制器“功能域”集中成為趨勢。在原有的分布式電氣架構下，因為汽車智能化功能不斷提升導致 ECU 數量不斷升級，線束帶寬及重量難以支撐繼續擴張，分布式 ECU 功能相對簡單，設計資源有限，無法支持 SOA 架構下新增功能持續升級和消耗，控制器“功能域”集中成為趨勢。

就近接入，擴展靈活，“Zone”區域控制成為整車網絡重要組成部分。在“功能域” 集中的基礎上，通過 Zone 區域控制器對全車的設備進行就近接入，能夠更好的實現硬 件的擴展，減少整車線束長度及成本，成為整車電子電氣架構中重要的組成部分。

1.6. 華為推出“計算+通信”CCA 架構，“功能域”+“區域”集中指引發展趨勢

1.6.1. 主流車企量產車型推進“功能域”集成，特斯拉率先實現“區域”集成

主流量產車型延續博世 E/E 架構路線，推進“功能域”控制器集成。主流車企量產車型正在從分布式架構向“功能域”集中架構演進，將智能駕駛、智能座艙以及車身域 控制器分別集成。但整車間通信仍然通過 CAN/LIN 等傳統總線進行。如大眾 MEB 平 臺以及長安 CIIA 電子電氣架構等。

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特斯拉率先實現 E/E 架構變革，實現區域控制器集成。特斯拉在自動駕駛域控制器 和智能座艙域控制器集成的基礎上，率先進行區域控制器集成，將車身控制器劃分為左、前、右三部分，節點就近接入，集成部分 ECU 功能，但控制器間仍然采用傳統汽車 CAN/LIN 總線進行連接。

1.6.2. ICT 技術積累推出 CCA 架構，華為實現電子電氣架構最新變革

自身的 ICT 技術為積累，推出 CCA 架構為基礎的全棧式解決方案。華為推出全棧式智能汽車解決方案，其中底層的基礎是“計算+通信”為核心的 CCA 架構，CCA 架構用 以太環網作為車載通信主干網絡，實現了“功能域”+“區域”的集成。

以太環網+VIU 區域控制器構建車內通信架構。整車網絡架構設置 3-5 個 VIU，相 應的傳感器、執行器甚至部分 ECU 就近接入，實現電源供給、電子保險絲、I/O 口隔離 等功能。VIU 之間通過高速以太網的環形網絡進行連接，確保整車網絡高效率和高可靠。

基礎通信架構+三大域控制器，構建 CCA 架構。在整車通信架構之上，設置智能座 艙域控制器 CDC、智能駕駛域控制器 MDC 和整車控制器 VDC，共同完成娛樂、自動 駕駛、整車及底盤域的控制。

通信領域豐富經驗，助力構建以太網通信方案。以太網速率遠超傳統汽車總線網絡， 華為在以太網應用領域有豐富的經驗，根據前瞻產業研究院數據，2019 年華為以 39%的市場份額穩居國內以太網交換機市場第一，能夠實現網絡 0 丟包及數據 μs 級延時，易 于實現整車以太網絡搭建及 VIU 區域控制器功能。

2. 全新電子電氣架構下，整車的控制器發展趨勢如何演變？

2.1. 控制器（ECU）：功能控制核心，協助實現各項功能

功能控制中樞，處理輸入信號實現功能控制。汽車控制器是實現整車功能控制的關 鍵器件，一般由 MCU、電源芯片、通信芯片、輸入處理電路、輸出處理電路等構成，通 過對各類傳感器信號、開關信號以及控制信號的處理，來對閥、電機、泵、開關等執行 機構進行控制。

通過整車微控制器能夠實現的功能包括：接收信號并解析、邏輯判斷、網絡通信、 故障診斷和處理、設備地址識別等等。

2.1.1. 整車電子電氣功能升級，ECU 數量不斷提升

微控制器在傳統的車輛中為分布式架構，每增加一個功能需要增加一個 ECU。隨著 整車電子電氣功能的不斷升級，ECU 的數量在不斷提升。根據 Strategy Analytics 的數據顯示，目前汽車平均采用約 25 個 ECU，但是高端型號 ECU 數量已經超過 100 個。不同的 ECU間，主要采用 CAN/LIN 總線對其進行連接，近年來汽車中 CAN/LIN 總線節 點的數目在不斷提升，其中 LIN 總線節點 CAGR 約為 17%，CAN 節點的 CAGR 約為 13%。

以數據診斷接口為中心，分布式 ECU 架構通過不同速率的總線系統將不同的 ECU 進行連接，從而實現不同的功能。

2.1.2. 信號復雜度+控制難度不同，控制器價值量有所區別

信號處理+輸出控制難度提升，控制器復雜度不斷升級。

1）簡單驅動控制器：以油 泵控制器為例，僅需要接收非總線信號并驅動執行機構，價值量約為 10-20 元；

2）擁有 總線診斷通信功能的控制器：以鼓風機控制器為例，需要通過 LIN 總線通信，并擁有診斷功能，價值量約為 40-50 元；

3）實現較為復雜功能控制器：以車燈控制器為例，需要 通過 CAN 總線通信，擁有診斷功能，并需要對冷卻風扇、調節電機、燈光進行控制的 較復雜控制器，價值量約為 80-100 元；

4）實現復雜功能控制器：以車身控制器/發動機控制器為例，接收多種信號輸入，通過計算決策對于多個執行機構進行控制輸出，并擁 有診斷功能，是分布式架構下最復雜的控制器，價值量約為 200-400 元。

2.2. 全新電子電氣架構向“功能域”集中，帶來域控制器需求提升

“軟件定義汽車”時代，需要大算力控制單元。不同于以往的分布式電子電氣架構， “軟件定義汽車”時代，整車硬件架構向以太網+SOA 架構升級，大算力+軟件快速迭代 需求推動分布式 ECU 向域控制器集成。在中央控制計算單元出現之前，整車控制單元 被劃分為自動駕駛域控制器/智能座艙域控制器/車身域控制器以及底盤域控制器等。

2.2.1. 自動駕駛域控制器：單車價值量最大

自動駕駛域控制器是功能更新最快，也是最具有集成意義的控制器。通過對攝像頭、 超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達等傳感器信號的融合處理，結合高精地圖和導航等 信息，做出自動駕駛決策，并輸出整車控制指令。

奧迪 zFAS 引領行業變革，強大運算核心支持首個“域集成”控制器。奧迪是全球 首個實現“域集成”控制器架構的廠商，2018 年推出的奧迪 A8，將所有的駕駛輔助 ADAS 系統中相互分離的 ECU，如自動泊車、車道保持、自適應巡航功能等均融合進入自動駕 駛域控制器 zFAS。其由四塊芯片構成，分別是 Mobileye 的 EyeQ3（外界圖像感知）、英 特爾的 Cyclone V（傳感器數據融合）、英飛凌的 Aurix TC297T（主控通信處理）、英偉 達的 Tegra K1（全景圖像融合），四塊芯片各有側重，由德爾福提供硬件集成，TTTech 提供軟件開發。zFAS 實現自動駕駛域集成，其余底盤+安全、動力、車身、娛樂四大域 仍然采用分布式架構。

自動駕駛域控制器對于 AI 芯片的算力要求很高，目前一線供應商為英偉達、 Mobileye、華為；二線供應商包括高通、地平線等。國際 Tier 1 開始加速推出自動駕駛 域控制器，如安波福、偉世通、大陸等。國內自主企業也開始推出自身的域控制器產品， 較為典型包括德賽西威采用英偉達 Xavier 芯片方案，給小鵬 P7 車型提供 IPU03 自動駕 駛域控制器，以及華為北汽極狐 αS Hi 版提供 MDC 810 自動駕駛域控制器。

2.2.2. 智能座艙域控制器，不涉及行車安全，集成先行

汽車座艙升級分為幾個階段。

1）60-90 年代為機械時代，座艙產品主要包括機械式 儀表盤及簡單的音頻播放設備，功能結構單一，基本都是物理按鍵形式，可提供的信息 僅有車速、發動機轉速、水溫、油耗等基本信息；

2）2000-2015 年為電子化時代，隨著 汽車電子技術的發展，座艙產品進入電子時代，裝置仍以機械儀表為主，但少數小尺寸 中控液晶顯示開始使用，此外也增加了導航系統、影音等功能，為駕駛員提供較多信息。

3）2015 年開始進入智能時代，以大尺寸中控液晶屏為代表率先替代傳統中控，全液晶 儀表開始逐步替代傳統儀表，中控屏與儀表盤一體化設計的方案開始出現，少數車型新 增 HUD 抬頭顯示、流媒體后視鏡等，人機交互方式多樣化，智能化程度明顯提升。但 現階段大部分座艙產品仍是分布式離散控制，即操作系統互相獨立，核心技術體現為模 塊化、集成化設計。一芯多屏、多屏互融、立體式虛擬呈現等技術開始逐步普及，核心 技術體現為進一步集成智能駕駛的能力。

目前智能座艙域控制器主要目的是將分別呈現的液晶儀表、液晶中控、HUD、流媒 體后視鏡等顯示端進行“功能域”集中統一控制，實現“一芯多屏”等功能。國內外 Tier1 廠家紛紛推出智能座艙域控制器產品，包括偉世通的 SmartCore，搭載在廣汽埃安 LX 上；德賽西威最新的一芯雙屏座艙域控制器產品，已搭載在奇瑞品牌上；延鋒科技座艙 域控制器，已經搭載在智己上等。

2.2.3. 車身域控制器，進一步集成 BCM 功能

車身域控制器就是 BCM（Body Control Module）的進一步集成產品，傳統的 BCM 將 天窗、車窗、車門鎖、車內燈光、座椅、電動尾門、車燈、雨刮、PEPS（無鑰匙進入和 啟動）等功能的控制進行了集成。

特斯拉作為汽車電子電氣架構升級的先鋒，在 2019 年推出的 Model 3 上率先對電子電氣架構進行了革命性的變革，不僅將駕駛輔助+影音娛樂進行了雙域融合，將車身域相關的控制器進行了“區域”集成，通過左（RCM_LH）、前（RCM_FH）、右 （RCM_RH）三大域控制器不僅將原車身域中車窗、車門、座椅、門鎖、燈光、雨刮等功 能開關進行了集成，更將空調、熱管理、EPB 等模塊進行了集成，按照就近原則對節 點進行接入，有效的降低了整車的線束長度、重量、成本以及布線的難度。

車身域控制器的主要功能包括傳統 BCM 功能、PEPS（無鑰匙進入和啟動）、車窗 控制、天窗控制、空調模塊、座椅模塊等。未來能夠在車身域控制器領域能夠勝出的Tier1，應該具備以下幾個方面的特征：

1）有較強的傳統 BCM 開發的經驗；

2）能夠獨立的開發車窗及空調模塊；

3）較強的硬件集成能力；

4）軟件架構能夠符合時代， 最好有 AUTOSAR、SOME/IP 等相關的開發經驗；

5）芯片保供能力（公司營收規模）。

2.2.4. “底盤域”控制器集成需求，為自主底盤控制執行單元帶來機會

電動智能化時代，底盤控制全面轉向線控。電動智能車因為真空源缺失、能量回收 需求、控制靈敏度升級等多種原因，底盤執行單元全面轉向 X-By-Wire（線控技術），除電機驅動外，主要包括線控制動及線控轉向功能。

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相較于傳統的底盤執行機構，線控單元單車價值量有明顯的提升，線控制動 OneBox 方案單車價值量約為 2000 元，線控轉向方案單車價值量約為 3000 元。較傳統的底 盤執行機構價值量均提升了一倍左右。

底盤執行機構向線控單元升級，多路徑實現制動和轉向功能。在傳統底盤執行單元升級成線控單元后，制動和轉向功能能夠通過多路徑實現，以制動功能為例，實現目標減速度可以通過駕駛員主動制動、ESC主動建壓、電子手剎 EPB 以及動能回收等路徑實現。將底盤執行的所有功能集中在更上層的底盤域控制器上進行統一控制，成為提升整車控制效率的發展趨勢。

涉及安全難以實現國產化替代，底盤域控制器集成帶來新的機會。底盤執行單元供應商主要是全球頭部 Tier1，因為涉及安全，很難有主機廠愿意對其進行國產化替代。在底盤域集成趨勢下，需要更加開放的供應商來實現底盤域驅動+制動+轉向算法的集成，這也為國內的底盤執行單元廠商帶來了新的機會。

2.3. “Zone”區域控制器出現，機電一體化產品向智能執行器演變

在華為推出的CCA電子電氣架構中，3-5個車輛接口單元VIU（Vheicle Interface Unit） 成為整車高速環網中重要的節點。在這套架構中，分布在車身四周的傳感器、執行器以及 ECU可以就近接入VIU，VIU可以實現以下幾個方面的功能：

1）電源供給：傳感器、執行器以及 ECU 能夠就近接入區域控制器，從而獲得電源供給。

2）電子保險絲：作為電源分配的樞紐，區域控制器可以取代傳統繼電器保險絲的作用，特別是當電池電力不足的時候，可以針對性的關閉一些不重要的功能，在短時間內承受峰值負荷，從而降低導線直徑；

3）將 I/O 口與計算單元隔離：每個傳感器及執行器根據位置連接到本地區域控制器，由區域執行器執行數據轉換和匯總，放到連接的以太網絡上，通過這種方式將 I/O 口從實際計算中抽離出來，便于軟件抽象化以及硬件插拔增減；

4）集成 ECU 功能：將部分 ECU 的功能集成至區域控制器中，進行簡單邊緣計算，提高信息處理效率，如 HAVC 系統中的鼓風機控制器、音頻控制等。

對于“ZONE”區域控制器來說，會吸收車輛物理布置區域中的所有輸入輸出 I/O 接 口，無論什么樣的功能都可以使用安全可靠的高速以太網絡連接，保證數據的有效性。任何的 I/O 口都可以通過“虛擬化”接入，物理的位置被抽象成服務。

現有情況下，ZONE 域控制器采用標準化軟件模塊，兼容現有的 ECU 網絡，通過 CAN/LIN 總線等與 ECU 節點連接，將發送的數據轉換成以太網絡格式數據放入整車網絡中。隨著 ZONE 控制器逐漸的發展，未來會逐漸整合其它 ECU功能，主要的目的，功能更加強大，并減少 ECU 的數量。從華為測算的結果來看，一臺 30 萬左右 的車型，采用 CCA 架構后可以節省差不多 26%的 ECU 數量（38-》28 個），線束長度從 3.2 公里減少到 2.6 公里，節省 17%，線束成本從 3000 元降低到 2500 元，節省 19%， 減重 7 公斤左右。

在區域控制器架構下，ECU 功能被逐漸上提到 ZONE 區域控制器或者更上層的域控制器中，ZONE 控制器自身連接的各部件主要為智能傳感器和智能執行器，如電動水泵、電磁閥、雨刮等傳統的機電一體化產品，自身控制器只需要關注驅動和診斷功能，變得更加標準化。

3. 電動智能化趨勢下，域控制器和執行端控制器同步增長

電動智能化趨勢下，一方面因為自動駕駛和智能座艙的需求以及整車電氣架構向 SOA 的升級會帶來幾大域控制器以及區域控制器滲透率的不斷提升。另一方面電動智 能化的應用會驅使執行端微控制器數量不斷上升，類似車燈控制器、電動水泵控制器、電磁閥控制器、電動壓縮機控制器以及線控底盤控制器等持續提升。控制端與執行端控 制器的需求將共同推動控制器市場規模增長。

3.1. 電氣架構升級+智能功能推進，域控制器 1-2 年內加速滲透

域控制器的滲透速度首先取決于整車電氣架構的更新速度，其次取決于 L2.5 以上高級別自動駕駛功能和智能座艙功能的需求。整車電子電氣架構升級可以推動所有域控 制器滲透率提升，而高級別自動駕駛功能和智能座艙功能的需求提升，可以推動主機廠 對部分區域電子電氣架構進行升級從而適應自動駕駛域控制器和智能座艙域控制器的 需求。

根據統計，主流主機廠未來 1-2 年新一代電子電氣架構均計劃落地，如寶馬 iNext 架構首臺量產版 ix 定于 2021 年底上市；吉利 SEA 浩瀚架構于 2021 年極氪 001 首發搭 載；奔馳 EVA 純電架構首臺量產轎車 EQS 于 2021 年 8 月上市；豐田基于 e-TNGA 架 構的首臺車 BZ4X 于 2021 年 4 月上海車展發布；長城搭載新一代 GEEP3.X 架構的摩卡 于 2021 年 1 月發布；上汽集團智己汽車搭載新一代電子電器架構，將于 2021 年底上 市；東風嵐圖將于 2022 年推出自主研發 SOA 架構。

智能化功能滲透率+電動智能車滲透率提升推動控制器市場不斷增長。根據自 建的明星電動智能車滲透率數據庫（采用 30 款電動明星電動車型，銷量占 10 萬元以上 電動車85%以上，能夠在一定程度上體現智能化目前的滲透率水平，2020年1月-至今）， 其中造車新勢力 L1-L2 級別自動駕駛功能滲透率達到 70%以上，傳統車企滲透率明顯低于造車新勢力，智能座艙+自適應遠近光燈滲透率傳統車企依然落后于造車新勢力，競爭壓力下，傳統車企智能功能滲透率有望快速提升。電動車銷量整體滲透率穩步提升， 從 2019Q4 的 2.7%提升至 2021 年 5 月的 12.2%。未來控制器市場有望隨著智能化功能 滲透率提升+電動智能車滲透率提升增加。

據測算，域控制器市場規模在 2025/2030 年有望達到 1087/2307 億元。其中

1） 自動駕駛域控制器：根據《智能網聯汽車技術路線 2.0》規劃，2025 年 PA（L2）級別、CA （L3）級別智能網聯汽車銷量占比超過 50%，隨著新一代電子電氣架構普及，假設自動 駕駛域控制器滲透率為 20%。2030 年 PA（L2）級別、CA（L3）級別智能網聯汽車銷量占 比超過 70%，HA（L4）級別智能網聯汽車銷量占比達 20%，假設自動駕駛域控制器滲 透率為 50%。市場規模達到 468/1240 億元。

2）智能座艙域控制器：滲透率高于自動駕駛域控制器，2025/2030 年滲透率達到 50%/100%，2025/2030 年市場規模達到 292/620 億元。

3）車身域控制器：隨著新一代電子電氣架構普及，2025 年從 BCM 升級到車身 域控制器，單車價值量達到 1000 元，2030 年下降至 800 元。2025/2030 年市場規模達到 234/198 億元。

4）底盤域控制器：與自動駕駛域控制器滲透率同步，集成制動/轉向算法 后價值量提升，2025/2030年滲透率達到20%/50%，市場規模達到94/248億元。

3.2. 智能化升級，新增功能帶動控制器需求提升

整車的智能化升級，帶來整車電子系統成本占比不斷提升，根據德勤測算，2030 年汽車電子占汽車成本比例有望達到 45%。智能車燈、智能底盤等方面的價值量提升較大。

3.2.1. 智能大燈

受益于車燈功能的不斷提升，從鹵素大燈-》氙氣大燈-》集成式 LED 大燈-》矩陣式 LED 大燈-》激光大燈-》像素大燈，功能愈加復雜，控制器要求越來越高。最初的鹵素大 燈無需控制器，氙氣大燈需要鎮流器進行點亮，LED 大燈需要控制器進行電流和溫度監控，自適應大燈需要對電機、散熱風扇進行控制，激光和像素大燈控制器功能更加多樣， 難度和價值量進一步提升。

3.2.2. 底盤電子

最初底盤領域的汽車電子產品僅有縱向控制 ABS 防抱死系統，后續升級成為縱向及橫向控制車身動態穩定系統 ESC，隨著自動駕駛功能的普及，執行層所需要的線控制動以及線控轉向功能持續升級。最初的 ABS 單車價值量僅為 200-300元，線控制動 OneBox方案單車價值量約為 2000元，線控轉向方案單車價值量約為 3000 元。

底盤電子技術門檻較高，控制算法復雜且需要豐富的開發經驗，主流供應商均為國 際主流 Tier1 如博世集團（Bosch）、大陸集團（Continental）等，國內供應商如伯特利、 拓普集團等底盤產品國產化進度緩慢。底盤域控制器的出現，控制算法向上集成的需求 給國產供應商新的進入機會。

3.3. 電動化升級，智能執行器需求提升

汽車動力源從發動機向新能源轉化的過程中，發動機附件所需要的動力源缺失，機 械式水泵、空調壓縮機等零部件，需要升級成為電動水泵、電動壓縮機來繼續實現。同 時，因為對于控制更加精準化的要求，如熱管理系統對乘員艙及電池溫度控制等，促使 電機控制器需求不斷提升，而“Zone”區域控制器的出現，將控制功能上收，相關電機控制器逐漸成為智能執行器，專注于驅動功能和診斷功能，成為標準化的零件。

目前單車約有 50 個左右的智能執行單元，未來隨著電動化以及精準控制需求不斷 提升，根據測算，到 2030 年單車約有 80 個左右標準化的智能執行器。2020/2025/2030 年的市場空間為 202億/274億/318億元。

全新電子電器架構下汽車控制器主要分為自動駕駛/智能座艙/車身域/底盤域四大域控制器，以及底盤執行機構+智能執行器幾大類別。

審核編輯：黃飛