智能驾驶下的新产物：域控制器渐成车企主流超千亿市场都与自动驾驶有关

　　从分布式走向域内融合，再走向跨域融合，最终抵达中央集成，已被业界公认为是汽车电子电气架构的演变趋势。

　　目前来看，大多数车企都处于初期的域内融合阶段。这一阶段中，原本各自独立的ECU逐渐被功能更集中、算力更强的域控制器所代替，例如自动驾驶域控制器、智能座舱域控制器等。

　　据了解，不仅蔚来、小鹏等新势力车企旗下车型大范围应用域控制器，比亚迪、吉利、长城等传统车企旗下车型的域控制器渗透率也正快速提升，一些车企已率先布局下一代域控制器，将其应用在即将量产的新车型之中。

　　传统的汽车电子电气架构都是分布式的，汽车里的各个ECU都是通过CAN和LIN总线连接在一起，现代汽车里的ECU总数已经迅速增加到了几十个甚至上百个之多，整个系统复杂度越来越大，几近上限。在今天软件定义汽车和汽车智能化、网联化的发展趋势下，这种基于ECU的分布式EEA也日益暴露诸多问题和挑战。

　　为了解决分布式EEA的这些问题，人们开始逐渐把很多功能相似、分离的ECU功能集成整合到一个比ECU性能更强的处理器硬件平台上，这就是汽车“域控制器（Domain Control Unit，DCU）”。域控制器的出现是汽车EE架构从ECU分布式EE架构演进到域集中式EE架构的一个重要标志。

　　域控制器是汽车每一个功能域的核心，它主要由域主控处理器、操作系统和应用软件及算法等三部分组成。平台化、高集成度、高性能和良好的兼容性是域控制器的主要核心设计思想。依托高性能的域主控处理器、丰富的硬件接口资源以及强大的软件功能特性，域控制器能将原本需要很多颗ECU实现的核心功能集成到进来，极大提高系统功能集成度，再加上数据交互的标准化接口，因此能极大降低这部分的开发和制造成本。

　　对于功能域的具体划分，各汽车主机厂家会根据自身的设计理念差异而划分成几个不同的域。比如BOSCH划分为5个域：动力域（Power Train）、底盘域（Chassis）、车身域（Body/Comfort）、座舱域（Cockpit/Infotainment）、自动驾驶域（ADAS）。这也就是最经典的五域集中式EEA。也有的厂家则在五域集中式架构基础上进一步融合，把原本的动力域、底盘域和车身域融合为整车控制域，从而形成了三域集中式EEA，也即：车控域控制器（VDC，Vehicle Domain Controller）、智能驾驶域控制器（ADC，ADAS\AD Domain Controller）、智能座舱域控制器（CDC，Cockpit Domain Controller）。大众的MEB平台以及华为的CC架构都属于这种三域集中式EEA。

　　车企之所以大肆布局域控制器，很大一部分原因在于“软件定义汽车”趋势的驱动。

　　过去一台车里有几百个ECU，某些组合功能的开发，可能会涉及5到6个ECU的修改，这种形态很难实现“软件定义汽车”，很难根据市场和智能化的需求定义新的功能，并快速导入车型。

　　而随着电子电气架构由分布式向集中式发展，数量庞大的ECU逐渐演变成少数几个域控制器，控制功能迅速集中，这为“软件定义汽车”带来了更多可能性，域控制器也成为真正开始实践“软件定义汽车”的关键一步。

　　域控制器的开发涉及多方面功能的组合、且涉及多种不同类型的操作系统、中间件，以及功能安全、信息安全等专业领域，这导致汽车软件比重增多，软件复杂度也随之提升。

　　这同时意味着，关键技术路线的调整难度也更高。当出现由于产业发展或芯片短缺需要换用不同域控芯片时，可能会需要大量的软件重构，且很难持续迭代。

　　对于车企组织架构、人才know-how的考验自然也随之而来。由于域控制器功能开发涉及整车很多方面，研发复杂度激增，相关企业需要拥有完整知识体系（SOA方法学、C++语言）、具备Know-how能力的团队与组织架构。

　　总之，随着汽车电子电气架构发生革命性变化，域控制器开发，特别是软件架构的开发，面临日益复杂等痛点，软硬件分离的需求越来越大，车企需要更快地开发、部署和更新软件解决方案。

　　这也是相关企业在域控制器架构开发过程中坚持SOA（Service-Oriented Architecture，面向服务的架构）思想的原因所在。

　　公开资料显示，SOA是一种架构设计方法，它是将一个系统所具有的能力抽象成可调用的并具有标准接口的服务，从而可以通过调用服务或者调用多个服务的组合来满足系统的业务需求。SOA的提出是为了解决随着面临的问题越来越复杂，软件系统变得难以维护、难以扩展、容易出错等问题。

　　就智能汽车而言，SOA为整车基于软件组件的设计提供了方法论支撑，使软硬件充分解耦，GPK官网将标准的服务和接口抽象化，实现功能的组合、灵活的调用，在整个域控制器的大算力平台下，可以在软件层面快速地实现过去多个ECU才能完成的组合功能，实现整车软件功能的可升级迭代，提高开发速度。

　　前文提到的小鹏G9的软件架构，据称就是基于SOA的软件开发来做的。资料显示，小鹏针对不同类型软件使用需求的差异性，将整车软件做了系统软件平台、基础软件平台、智能应用平台等分层定义，以此使智能功能，如自动驾驶、智能语音车控车设、智能场景等功能做到快速开发和迭代。

　　而在小鹏G9之外，智己L7、飞凡R7、哪吒S等一些今年陆续交付市场的新车型，也诞生于这一概念之下。

　　域控制器产业链：包括上游主控芯片厂商及软件平台供应商、中游控制器总成厂商 以及下游主机厂。

　　1）上游：主要是主控芯片厂商和软件平台供应商。主控芯片是域控制器的核心组件， 主要包括 SoC 类芯片与 MCU 类芯片：SoC 芯片参与企业包括国外的 mobileye、高通、 英伟达以及国内的地平线、黑芝麻、华为等芯片厂商；MCU 类芯片主要参与厂商为 恩智浦、英飞凌、瑞萨等传统车载 MCU 巨头。软件平台供应商包括 TTTech、未动 科技、纽劢科技、中科创达、东软瑞驰以及映驰科技等企业，主要提供域控软件平 台（中间层）的开发。

　　2）中游：控制器总成厂商，主要为国内外 T1。T1 目前国外主要参与者为伟世通、 德尔福、大陆等国际 Tier 1 巨头，国内企业如德赛西威（智能座舱域控制器供奇瑞等， 自动驾驶域控制器供小鹏、理想等），科博达（底盘域控制器获比亚迪定点）、华阳 集团（座舱域控制器）、均胜电子（座舱域控制器）、经纬恒润（自动驾驶域控制器、 车身域控制器及底盘域控制器）、宏景智驾（自动驾驶域控制器供理想等）、毫末智 行（长城旗下）等。

　　3）下游：主机厂。下游主机厂，包括理想、小鹏等新势力车企以及上汽、大众、吉 利等国内外老牌传统车企，为域控制器终端用户。目前在经典五域中，自动驾驶域 和智能座舱域是发展重点。

　　SoC 芯片的算力和能力决定域集中的能力，是产业链关键硬件。目前针对自动驾驶 域和智能座舱域等对算力要求较高的域，普遍采用 SoC 芯片加 MCU 芯片的形式。 SoC 提供相应算力，MCU 芯片提供相应的控车功能。而底盘域以及动力域等对 AI 算力要求较低但对安全性要求较高的域，其主控芯片仍然多为较传统的 MCU 芯片。 未来随着集成功能逐渐增多，预计也将向 SoC 发展。因此，无论是目前对算力要求 较高的智能驾驶域还是对行车安全至关重要的底盘域，系统级芯片 SoC 将是域控制 器主控芯片的发展趋势。具备 SoC 芯片研发能力的企业将充分受益。

　　域控制器系统总成最终或形成主机厂和规模化第三方两大阵营。基于智能驾驶系统 开发和升级的需要，主机厂倾向于自己掌握核心 KNOW-HOW，部分实力较强的主 机厂其软件研发能力将从上层应用层向中间件软件甚至底层软件扩展，硬件方面也 在积累自己域控硬件架构的设计能力。因此我们认为最终域控的集成或形成两大阵 营：实力较强，规模较大主机厂自己设计域控硬件架构，以及自研底层软件及应用 层软件，此时域控制器厂商一般为生产代工的角色；域控制器总成厂商采购第三方 中间层以及上层软件，为一些规模较小软件实力偏弱主机厂提供域控总成。因此随 着中前期域控渗透率的增加以及后期部分实力较强的整车厂实现自研，域控制器总 成厂商及软件平台供应商市场空间将出现先上升再萎缩后平稳的趋势，后期有向头 部集中的趋势，实力较强的厂商仍然可以掌握较强的线亿元

　　当前整车电子电气架构正处于从分布式电子电气架构向域集中电子电气架构过渡。博世将电子电气架构演进分为三大阶段、六小阶段并被业内认可。三大阶段分别是 分布式电子电气架构、域集中电子电气架构、车辆集中电子电气架构，六小阶段分 别是模块化阶段、模块整合阶段、区域中心化阶段、区域整合阶段、整车整合阶段 和车载云计算阶段。当前正处于分布式电子电气架构向域集中电子电气架构的过渡 阶段。

　　车辆集中电子电气架构促使域控制器向中央计算平台发展。未来汽车电子电气架构 将向车辆集中式电子电气架构发展。车辆集中式电子电气架构相对于域集中式电子 电气架构来讲，集成化程度进一步提升，将几个域融合为一体，算力更加集中。未 来随着各个域的逐渐融合，各域控制器也将逐渐融合为一体，变为中央计算平台， 即真正的“整车大脑”。中央计算平台打破域控制器按功能划分领域的控制方式，将 几个域控制器整合到一起，实现控制与计算的更加集中化。我们预计在中央计算平 台实现之前，个别域将率先实现融合。由于底盘域及动力域对安全性要求较高，短 期内与其他域融合的难度较大。自动驾驶域与智能座舱域所集成的功能基本不涉及 机械部件，且二者交互密切，数据传输量均较大，对时延方面有较高要求，预计将 实现融合，以提升交互效率。

　　座舱域控制器已经较大规模应用，未来渗透率提升最为迅速，出货量未来将大幅提 升。随着各车企新一代电子电气架构在新发布车型上的落实，我们预计未来 10 年座 舱域控制器出货量将会大幅增加。座舱域控制器会是 L2 级以上车型的标配。

　　自动驾驶域控制器随后续车企 L3 级以上功能的推出，在 2022 年开启加速渗透时代。 自动驾驶域控制器还处于前期导入阶段。2021 年开始由于各车企自行研发以及合作 研发的自动驾驶域控制器开始落地并在新车型上搭载，自动驾驶域控制器出货量开 启加速上车时代。预计 2021 年 L2 级别域控在 L2 级别车型渗透率为 20%，之后逐年 递增；L3、L4 级别车型基本标配智能驾驶域控。

　　车身、底盘域、动力域控制器处于前期阶段，后续渗透率有望持续提升。由于各车 企的电子电气架构布局以及相关研发与合作的安排，目前五大域中车身、底盘域与 动力域应用并不广泛，但考虑到各车企已经加速电子电气架构的布局，我们预测底 盘域与动力域将在 2023 年开始逐步量产，之后每年递增。考虑后期域融合，我们预 计车身、底盘、动力域在智能车渗透率无法达到 100%。

　　自动驾驶域控不同级别芯片等级不一样，价格不一样，但随着后面大规模量产，价 格依次降低；

　　我们测算 2025/2030 年全国域控制器市场空间分别为 1248/2510 亿元， 其中自动驾驶域控制器空间为 698/1127 亿元，座舱域控制器空间为 417/723 亿元， 车身域控制器空间为 30/151 亿元，底盘域控制器空间为 61/305 亿元，动力域控制器 为 41/203 亿元。