汽车和芯片一样,制造过程都像盖房子[2507字]316

业内常把芯片制造比作成盖房子,晶圆是地基,晶体管相当于钢筋骨架。指甲盖大小的芯片里,一层一层雕刻百亿颗晶体管。汽车生产其实也一样,代表地基的架构是决定一切上层建筑的前提。

尤其对智能电动车来说,ECU的数量从几十个增至百余个,要实现统筹管理和OTA远程升级,就需要将分散在车身各处的ECU集成为少数的域控器,并通过处理能力更强的主控芯片进行集中式控制。这是当下汽车行业发展的主流思路,也是电子电气架构变革的关键驱动力。

 

图片来源:Semantic Scholar4

架构:抽象的具象的 也是包罗万象的

简单理解,架构有着类似自动驾驶SoC所讲的“硬件预埋”的概念。

当智能科技成为一款车的标配,用户要想体验更多黑科技、更加前沿的技术,就需要汽车有一个好的架构。这个“好”体现在架构的前瞻性,即能够更快切入新技术的迭代。与此同时,要保证未来能够融合更多新的需求,架构的兼容性也是“好”的前提。

广汽研究院智能网联中央域控制器开发总监吴凡就此表示,新科技在前期发展阶段总会有些不确定的东西,车企要做的就是给这些未知搭建一个平台。提供更多的自定义,提供更多的可能性,让汽车成为一个可以迭代、满足用户想象空间的产品。

未来的电动车到底长什么样,没有人清楚。譬如有的车企探索车内ToF手势感应,而有的车企专注语音智能助手一样,整个行业处于一个创新与创造的周期。因而和传统汽车架构相比,智能电动车的架构一定是柔性的,接纳度高的。

一个相同趋势是,以特斯拉、小鹏、蔚来等造车新势力为代表的车企都在加快向域/区域架构的转变。实际上,随着国家政策引领、消费者需求快速转变,中国新能源品牌转型的速度要远高于全球平均水平。

乘联会发布的数据显示,2022年11月,新能源乘用车国内零售销量达到59.8万辆,同比增长 58.2%,环比增 7.8%;1-11月新能源乘用车国内零售503.0万辆,同比增长100.1%。

乘联会秘书长崔东树发文指出,去年1-11月中国新能源乘用车占比世界新能源车63%,其中 11 月中国占世界新能源车的份额为 66%。强劲的市场需求下,是席卷整个行业的变革浪潮。

比如去年11月,广汽埃安发布了新一代高端电子电气架构——星灵架构,这是埃安在发布AEP 3.0纯电平台不久后,又一项重磅技术发布。

区别于传统分布式架构,星灵架构采用智驾域、车身域、座舱域的集中式布局,中央计算平台由大陆集团设计,在实现跨域计算的同时,不仅提升了算力和传输效率,也优化了整车线束及控制器的布局。

 

相比之下,“欧洲的技术路线相对保守,现在量产的架构还是域内计算为主,日本和韩国的进展要更慢一些。”大陆集团车联网与架构事业群中国区首席工程师丁大宇如是说。传统汽车市场,车企比拼的是发动机等精细化机械技术制造水平,日本车企以工匠精神而闻名世界。

然而到智能电动车时代,赛点已经截然不同,更多时候是关于智能化水平的较量。这个时代,日系车好像被落下了,BBA似乎也大不如前了。

有如一个基建工程 远不止车企头疼

传统汽车强国(地区)如日韩、欧洲仍停留在传统工业产品的产业模式上。这些产品导向型车企的核心竞争力往往在于制造技术。产品迭代、架构升级也多是由技术驱动。而在中国,情况则有所变化,以服务、用户需求为导向的新的产业模式正流行开来。

具体地看,传统OEM好比一个集成商,通常他们会在整个产业或者一项方案、技术相对成熟稳定之际,将其整合到车辆上再做上市推广。尽管一些车企在寻求转型,但顽疾难消,较重的历史包袱尚横亘在眼前。国内市场整体环境相对乐观,由需求所驱动的产品,市场接受度自然更高一些,但这里面也不乏挑战。

尤其对供应商来说,要给未知需求一个准确答案,不是一件容易的事。丁大宇就指出,传统的ECU控制器开发是经典的V模型,从已知需求到设计到实现再到测试。测试实现,测试集成,测试需求,这个过程一般相对固定。

但有一个问题是,当工程师开发某个需求时,还没到验证环节,这个需求可能就发生了变化。该如何调整,V模型通常是要流程走一遍才能知道对或不对,这也导致传统的解决方案不能很好适应快速变化的市场需求。 

 

图片来源:上海理工大学学报 

大陆给到的方案是,改变整个开发模式,将传统的V模型靠向IT的开发模式,达到更敏捷的响应速度。2019年,大陆和广汽研究院开始着手规划星灵架构,2020年,双方进行了为期一年的预研,到2021年,星灵实现项目定点,首发埃安 Hyper GT,新车在2022年广州车展亮相,并预计2023年量产上市。 

在第三代电子电气架构EEA 3.0基础上,星灵架构通过风云三号红外遥感技术、第二代智能可变焦激光雷达、航天级星基定位融合等多项全球领先技术,针对智驾安全进行了全面升级。

根据计划,大陆和广汽研究院将在今年讨论下一代架构的迭代演进,预计会有更多跨域集中功能。不出意外,新一代架构将会是真正支持中央计算的整车架构。市场预估,2025年将是中央计算架构大规模量产上车的时间,届时埃安能否借助大陆的手成为新的引领者,市场将给出答案。

有观点认为,埃安将新平台新架构当作了缓解高端焦虑的解药。与其这样认为,不如说埃安先给自己吃下了一颗定心丸。这颗定心丸,或许可以让他更从容面对接下来的智能化风暴。

2023-01-06


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