汽车域控制器行业2019-2025年均增长50.7%

  ECU（Electronic Control Unit）是电子控制单元，是汽车专用微机控制器。汽车电子控制器的作用是接收来自传感器的信息，进行处理，输出相应的控制指令给到执行器执行。汽车ECU的核心在于微处理器，微处理器包括MCU、MPU、DSP和逻辑IC等。ECU领先企业包括博世、电装、大陆、Aptiv、伟世通等。

  随着车辆的电子化程度逐渐提高，ECU占领了整个汽车，从防抱死制动系统、四轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统，逐渐延伸到了车身安全、网络、娱乐、传感控制系统等。汽车ECU迅速增加，高端车型里的ECU平均达到50-70个，个别车型ECU数量超过100。

  随着车载传感器数量越来越多，传感器与ECU一一对应使得车辆整体性能下降，线路复杂性也急剧增加，此时DCU（域控制器）和MDC（多域控制器）等更强大的中心化架构逐步替代了分布式架构。

  域控制器（DCU，Domain Control Unit）的概念最早是由以博世、大陆为首的Tier1提出，它的出现是为了解决信息安全，以及ECU瓶颈的问题。域控制器因为有强大的硬件计算能力与丰富的软件接口支持，使得更多核心功能模块集中于域控制器内，系统功能集成度大大提高，这样对于功能的感知与执行的硬件要求降低。加之数据交互的接口标准化，会让这些零部件变成标准零件，从而降低这部分零部件开发/制造成本。也就是说，外围零件只关注本身基本功能，而中央域控制器关注系统级功能实现。

  而自动驾驶域控制器的要求更高，一般要具备多传感器融合、定位、路径规划、决策控制、V2X、高速通讯的能力，通常需要外接多种摄像头（单目、双目）、多个毫米波雷达、激光雷达、IMU等设备。

  由于要完成大量运算，域控制器一般都要配备一个运算力强大的核心处理器，能够提供对智能座舱和不同级别自动驾驶算力的支持，业内有NVIDIA、英飞凌、瑞萨、TI、NXP、Mobileye等多个方案。利用处理能力强大的多核CPU/GPU芯片相对集中的去控制每个域，以取代以前的分布式汽车电子电气架构（EEA）。

  上图是博世的汽车电子电气架构进化图，包括Modular，Integration,Centralization,Fusion,Vehicle Computer,Vehicle Cloud Computing六个层次。其中域控制器应用在第三层（Centralization），多域控制器应用在第四层（Fusion）。

  目前新车E/E架构设计已大量采用域控制器。以奇点iS6为例，采用了基于域控制器加车载以太网的网络拓扑结构，将车内电子架构划分为5个域，分别为：智能驾驶域、智能信息域、车身域、底盘域、动力域。同时奇点汽车采用集成式设计，也就是将所有传感器数据集中到智能驾驶域控制器。由智能驾驶域控制器做数据处理和决策规划，从而实现各种ADAS智能驾驶功能，包括自适应巡航、车道保持、自动泊车等。这意味着大多数ADAS/AD功能将由整车厂自己开发完成。

  根据技术专家“冷酷的冬瓜”的研究：纵观特斯拉三代车型，Model S、Model X再到Model 3的演变，实质是功能的重分配，不断把功能从供应商手中拿回来自行开发的过程。而Model S的E/E架构设计，早已一步跨到了第五层(Vehicle Computer层级)。

  随着汽车E/E架构的演变进化，主机厂和汽车电子供应商的供应关系正发生深刻变革。由于汽车电子硬件走向集中化的趋势，汽车电子供应商数量将减少，同时域控制器供应商将更加重要。

  以座舱域控制器为例，一般会集成仪表和车机，未来则会逐步整合空调控制、HUD、后视镜、手势识别、DMS，甚至包括T-BOX和OBU。

  一辆自动驾驶汽车每小时产生的数据量将达4TB，传感器融合和3D定位等高级功能将在自动驾驶域控制器上运行。

  和域控制器紧密连接的中央网关，负责发送与接收安全关键数据，将始终直接且仅连接到整车企业的后台。OTA则实现域控制器功能的不断更新，有助于开发新功能、确保网络安全，并使车企得以更快部署功能与软件。

  域控制器厂商和车厂的开发合作将更加紧密。

  德赛西威认为：在自动驾驶域控制器领域，预计未来Tier1与整车厂之间将采取两种合作方式。

  其一，Tier1负责中间层以及硬件生产，整车厂负责自动驾驶软件部分。Tier1的优势在于以合理的成本将产品生产出来并且加速产品落地，因此整车厂和Tier1进行合作生产方式是必然，前者负责自动驾驶软件部分，后者负责硬件生产、中间层以及芯片方案整合。

  其二，Tier1自己与芯片商合作，做方案整合后研发中央域控制器并向整车厂销售，例如大陆ADCU、采埃孚ProAI、麦格纳MAX4。

  从下面两个图表，可以看到无论是座舱域控制器，还是自动驾驶域控制器，都有控制器供应商和主机厂、域控制器供应商和芯片厂商紧密合作开发的趋势。

  由于域控制器属于前装汽车电子产品，从设计到量产上市一般需要两年以上。上述供应商的域控制器产品多数还在研发阶段。Aptiv和伟世通动作是最快的，已经有产品量产了。

  根据佐思产研的预测，2025年全球汽车域控制器（座舱+自动驾驶）出货量将超过1400万套，2019-2025年均增长50.7%。

  纵观整个域控制器产业，近两年中国企业的崛起是一大特色，譬如德赛西威、百度、东软、海高汽车、布谷鸟、环宇智行、知行科技等。