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06-18
4月17日，大众集团宣布将与小鹏汽车联合开发CEA电子电气架构，通过中国车企的禀赋能够在电子电气架构上实现快速追赶。
从分布式到域控制再到中央计算，在过去的10年里，汽车电子电气架构发生了过去50年未曾见过的巨大变化。
在汽车智能化浪潮下，“软件定义汽车=芯片+数据驱动+中央计算架构+基础软件平台+应用软件”的简洁公式是业界对“软件定义汽车”的普遍共识。
其中，电子电气架构被认为是汽车的“神经系统”，连接车辆各部分，支撑智能功能的实现。
电子电气架构的先进程度被认为是汽车能否实现高度智能化的重要基础。
2017年，特斯拉率先实现电气架构领域整合。
其领先时代的电气架构被认为是特斯拉在智能技术领域处于领先地位的重要因素之一。
得益于在智能新能源汽车方面的先发优势以及中国用户对智能化的更高要求，内卷型中国车企近年来在电子电气机制上快速迭代，并在该领域取得了领先。
超过海外车企。
2020年7月，零跑汽车推出四叶草电子电气架构。
这种集中集成的电子电气架构首次实现了驾驶室驾驶、行驶和停车的集成控制。
目前，四叶草架构已在Leapmoor C10、新C11、新C01上采用。
实施安装。
“Clover中央集成电子电气架构的推出，得益于Leopao在座舱、智能驾驶、动力、车身控制器层面的深入自研，实现了四大域融合，中央超算平台高度集成15项功能该模块支持多系统集成，最大限度地发挥核心芯片的性能。
”零跑汽车创始人、董事长朱江明在接受采访时表示。
此外，东风揽图、广汽艾安等车企也推出了集中集成电子电气架构。
但需要指出的是，在从域控到中央集成的技术演进中，在智能化领域已经具备领先优势的中国车企，在汽车电子电气架构的技术前沿开始了不同的探索。
上述车企在这项技术上，方向相同但各有特点。
为什么中央计算架构是智能汽车的基石技术？电子电气架构，简称E/E架构，也称为EEA（Electrical & Electronic Architecture），是整车电子电气相关功能解决方案的集成。
Architecture这个词最初的意思是架构或者系统结构，后来被抽象为构建框架的架构师。
开发 E/E 架构类似于建造房屋。
要建造房屋，您需要定义每个房间的功能。
E/E架构还需要定义各个功能域的功能表现和实现方案，例如照明功能、电源功能、辅助驾驶功能等；建房子需要定义气路、水路、门窗的位置，E/E架构也需要定义整车的通讯形式、供电电路、线路连接等。
盖好房子后，需要布线、搬家，E/E架构也需要将各种功能集成到整车中。
最终，房子被客户接受，E/E架构经过工程师反复验证，汽车最终交付给客户。
在智能电动汽车兴起之前，汽车上的数百个ECU独立控制不同的功能，形成分布式汽车电子电气架构。
这种分布式架构在车辆层面产生了相当大的冗余。
传统车辆软件更新几乎与车辆生命周期同步，极大影响用户体验。
然而，在智能电动汽车时代，更多的智能功能是以往算力较低的MCU难以承受的。
同时，OTA技术带来的持续迭代能力也让碎片化的分布式架构难以承受。
此外，分布式架构的各个模块单元之间需要复杂的线束连接。
长达数公里的线束是汽车轻量化的大敌之一。
结果，领域集中式电气架构出现了。
车企已经开始根据功能将MCU集成在同一功能模块中。
在该技术的支持下，不仅可以大大减少冗余的软件开发量，而且很多控制器都可以得到精简和优化，比如传统的电动尾门控制器、车窗防夹控制器、车门控制器等，将带来成本和重量的降低。
然而，随着汽车智能化向深水区发展，车企开始在汽车上集成多个功能域，并期待最终实现中央计算电子电气架构。
随着智能化越来越密集，汽车ECU数量以及对ECU算力的需求呈现爆发式增长。
尤其是用户关心的智能驾驶、智能座舱等核心产品能力，对算力的需求也呈现爆发式增长。
此前，大多数车企基于功能模块整合的“功能域”开始失效。
线束、布局、安装、支架等设计都得重新洗牌，这带来了非常惊人的机械结构成本。
此外，不同功能域独立工作，还存在算力浪费、内部通信效率低、软硬件升级迭代繁琐等问题。
域控电子电气架构是分布式电子电气架构向集中式集成电子电气架构过渡阶段的产物。
汽车公司的下一代电子和电气架构转向中央计算是由成本降低和效率提高推动的。
在降低成本方面，从多芯片解决方案切换到单芯片解决方案不仅可以节省芯片，还可以简化电源管理和通信要求，并降低线束成本。
在效率提升方面，通过跨域集成和架构统一，提升智能体验，更便捷地支持个性化定义、订阅服务、贴心服务、车辆OTA，真正带消费者进入软件时代——定义的汽车。
近年来，国内电子电气架构发展迅速，从小鹏的XEEA架构到蓝图汽车的ESSA+SOA智能电动仿生车身，都实现了中央计算架构的跨领域融合。
零跑汽车推出的“四叶草”中央集成电子电气架构，实现了座舱域、智能驾驶域、动力域、车身域的1个SOC和1个MCU的集成，带来高可靠性、快速通信、低时延体验，并可实现无传感器在线OTA升级能力。
同一个方向，不同的选择。
但需要指出的是，虽然中国车企竞相部署中央计算架构，但各车企在具体技术方向上仍存在较大差异。
小鹏与大众最近合作的CEA架构中，采用了一个中央计算单元和三个区域控制器的组合。
从技术角度来看，这种布局是比较先进的，三个区域控制器可以提供更强的计算能力。
零电机Clover采用一体式设计理念。
座舱域、智能驾驶域、动力域、车身域的计算需求全部集成到中央计算单元，集成度更高。
“2016年业界就提出了类似CEA架构布局的概念，但直到现在，大多数采用这种技术路线的车企都放弃了。
虽然技术比较先进，但一个中央计算单元+多个区域控制器将会“这是高延迟的缺点，而且多个大功率芯片也会带来更高的成本。
”一位新能源汽车公司的工程师表示。
在中央计算和多个区域控制器的布局中，传感器和执行器等信息需要先传输到区域控制器，然后再传输到中央计算单元。
多次传输下的延迟很难解决。
为了减少延迟，车企往往采用以太网等速度更快的总线形式进行数据传输，但这也会大幅增加成本。
技术难度高、成本高，使得这种布局实用性较差。
即使大众和小鹏联手，也要到今年才能启动量产。
Clover架构目前采用了SOC芯片+MCU来实现车辆控制功能。
其芯片可实现智能座舱、部分智能驾驶、音频、环视等多项功能，大大降低了对高算力的需求。
SOC 需求。
同时，由于信息集中传输到中央计算单元，降低了信息传输的复杂度。
这类架构在某些功能领域可以采用可靠性更高、成本相对较低的CAN总线，可以进一步降低成本。
同时，由于顶部结构更加简单，四叶草车架的技术路线可以有效缩短车内线束，降低成本和重量。
据悉，四叶草架构下整车线束长度缩短至米级，是传统汽车的三分之一到四分之一。
随着架构的进一步升级和迭代，这个长度预计还会大幅增加。
减少。
从未来趋势来看，车企致力于实现“一盒/一板/一芯片”。
简单来说，分为三个阶段：一盒两板、一板两芯片、一板一芯片。
真正的“中央计算单元”是One Chip，它在一颗SoC芯片上同时运行智能驾驶域和智能座舱域。
随着NVIDIA Thor、Qualcomm Flex等高算力芯片的发布，不少车企已经规划了采用单芯片中央计算的解决方案。
在此之前，Leapao已经实现了单一中央计算单元架构。
在大多数车企向全栈自研转型、打算在大部分软硬件设计上拥有发言权的当下，从分布式架构向中心化计算架构转型并不容易。
对于过去擅长机械设计、整合供应商资源的传统车企来说，软件、芯片等方面是其短板，需要加速强化。
在中央计算架构时代，芯片和软件的深度开发极其重要。
以Leapao为例。
Leapao此前曾发布过自主研发的智能驾驶辅助芯片灵芯一号，在之前的芯片上，甚至还发现了DSP音效的新功能。
这些新能力让高通、NXP等芯片厂商感到惊讶。
在Clover上，采用了大多数车企用作智能座舱芯片的高通芯片，开发出了智能驾驶、智能座舱、DSP等多项功能。
这些成绩的背后，是灵跑在芯片、软件等能力方面深厚的技术实力。
乐跑创始人朱江明从创业之初就一直和电子打交道，在乐跑的发展过程中也非常注重电子相关能力。
力宝在各个领域始终坚持自研。
朱江明多次在公开场合表示，只要是与电力相关的事情，乐跑都会坚持自研。
芯片和软件的研发能力是Leapao能够率先实现中心计算的重要原因和基础。
但不可否认的是，小鹏和大众的CEA架构有其独特的技术先进性。
“强化大脑（中央计算单元）+强化肢体（多域控制器）”的布局可以大幅提升车辆性能。
虽然这种布局还存在很多技术难点，但我们很难否认这种架构未来成功的可能性。
零运行的四叶草式布局，使用的是强大的大脑（中央计算单元）和弱小的四肢。
其优点是成本更好、延迟更低、成本更低。
与注重高性能的CEA解决方案相比，四叶草布局更加务实，具有更好的可实现性，让用户立即享受先进技术带来的卓越体验。
面对未来汽车对更多功能和计算能力的需求，四叶草架构还可以通过增加计算能力单元来扩展能力。
在当前智能电动汽车快速迭代发展的时代，我们不能武断地确定哪种技术路线将是最终的解决方案。
但对于车企来说，在技术路线混乱时期，需要坚持核心技术。
而关键能力的投入和建设才能帮助企业立于不败之地。
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