行業(yè)資訊

汽車和芯片一樣,制造過程都像蓋房子

ainet.cn   2023年01月06日

業(yè)內(nèi)常把芯片制造比作成蓋房子,晶圓是地基,晶體管相當于鋼筋骨架。指甲蓋大小的芯片里,一層一層雕刻百億顆晶體管。汽車生產(chǎn)其實也一樣,代表地基的架構(gòu)是決定一切上層建筑的前提。

尤其對智能電動車來說,ECU的數(shù)量從幾十個增至百余個,要實現(xiàn)統(tǒng)籌管理和OTA遠程升級,就需要將分散在車身各處的ECU集成為少數(shù)的域控器,并通過處理能力更強的主控芯片進行集中式控制。這是當下汽車行業(yè)發(fā)展的主流思路,也是電子電氣架構(gòu)變革的關(guān)鍵驅(qū)動力。

圖片來源:Semantic Scholar4


架構(gòu):抽象的具象的 也是包羅萬象的

簡單理解,架構(gòu)有著類似自動駕駛SoC所講的“硬件預埋”的概念。

當智能科技成為一款車的標配,用戶要想體驗更多黑科技、更加前沿的技術(shù),就需要汽車有一個好的架構(gòu)。這個“好”體現(xiàn)在架構(gòu)的前瞻性,即能夠更快切入新技術(shù)的迭代。與此同時,要保證未來能夠融合更多新的需求,架構(gòu)的兼容性也是“好”的前提。

廣汽研究院智能網(wǎng)聯(lián)中央域控制器開發(fā)總監(jiān)吳凡就此表示,新科技在前期發(fā)展階段總會有些不確定的東西,車企要做的就是給這些未知搭建一個平臺。提供更多的自定義,提供更多的可能性,讓汽車成為一個可以迭代、滿足用戶想象空間的產(chǎn)品。

未來的電動車到底長什么樣,沒有人清楚。譬如有的車企探索車內(nèi)ToF手勢感應,而有的車企專注語音智能助手一樣,整個行業(yè)處于一個創(chuàng)新與創(chuàng)造的周期。因而和傳統(tǒng)汽車架構(gòu)相比,智能電動車的架構(gòu)一定是柔性的,接納度高的。

一個相同趨勢是,以特斯拉、小鵬、蔚來等造車新勢力為代表的車企都在加快向域/區(qū)域架構(gòu)的轉(zhuǎn)變。實際上,隨著國家政策引領、消費者需求快速轉(zhuǎn)變,中國新能源品牌轉(zhuǎn)型的速度要遠高于全球平均水平。

乘聯(lián)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,202211月,新能源乘用車國內(nèi)零售銷量達到59.8萬輛,同比增長 58.2%,環(huán)比增 7.8%;1-11月新能源乘用車國內(nèi)零售503.0萬輛,同比增長100.1%。

乘聯(lián)會秘書長崔東樹發(fā)文指出,去年1-11月中國新能源乘用車占比世界新能源車63%,其中 11 月中國占世界新能源車的份額為 66%。強勁的市場需求下,是席卷整個行業(yè)的變革浪潮。

比如去年11月,廣汽埃安發(fā)布了新一代高端電子電氣架構(gòu)——星靈架構(gòu),這是埃安在發(fā)布AEP 3.0純電平臺不久后,又一項重磅技術(shù)發(fā)布。

區(qū)別于傳統(tǒng)分布式架構(gòu),星靈架構(gòu)采用智駕域、車身域、座艙域的集中式布局,中央計算平臺由大陸集團設計,在實現(xiàn)跨域計算的同時,不僅提升了算力和傳輸效率,也優(yōu)化了整車線束及控制器的布局。

相比之下,“歐洲的技術(shù)路線相對保守,現(xiàn)在量產(chǎn)的架構(gòu)還是域內(nèi)計算為主,日本和韓國的進展要更慢一些?!贝箨懠瘓F車聯(lián)網(wǎng)與架構(gòu)事業(yè)群中國區(qū)首席工程師丁大宇如是說。傳統(tǒng)汽車市場,車企比拼的是發(fā)動機等精細化機械技術(shù)制造水平,日本車企以工匠精神而聞名世界。

然而到智能電動車時代,賽點已經(jīng)截然不同,更多時候是關(guān)于智能化水平的較量。這個時代,日系車好像被落下了,BBA似乎也大不如前了。


有如一個基建工程 遠不止車企頭疼

傳統(tǒng)汽車強國(地區(qū))如日韓、歐洲仍停留在傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)模式上。這些產(chǎn)品導向型車企的核心競爭力往往在于制造技術(shù)。產(chǎn)品迭代、架構(gòu)升級也多是由技術(shù)驅(qū)動。而在中國,情況則有所變化,以服務、用戶需求為導向的新的產(chǎn)業(yè)模式正流行開來。

具體地看,傳統(tǒng)OEM好比一個集成商,通常他們會在整個產(chǎn)業(yè)或者一項方案、技術(shù)相對成熟穩(wěn)定之際,將其整合到車輛上再做上市推廣。盡管一些車企在尋求轉(zhuǎn)型,但頑疾難消,較重的歷史包袱尚橫亙在眼前。國內(nèi)市場整體環(huán)境相對樂觀,由需求所驅(qū)動的產(chǎn)品,市場接受度自然更高一些,但這里面也不乏挑戰(zhàn)。

尤其對供應商來說,要給未知需求一個準確答案,不是一件容易的事。丁大宇就指出,傳統(tǒng)的ECU控制器開發(fā)是經(jīng)典的V模型,從已知需求到設計到實現(xiàn)再到測試。測試實現(xiàn),測試集成,測試需求,這個過程一般相對固定。

但有一個問題是,當工程師開發(fā)某個需求時,還沒到驗證環(huán)節(jié),這個需求可能就發(fā)生了變化。該如何調(diào)整,V模型通常是要流程走一遍才能知道對或不對,這也導致傳統(tǒng)的解決方案不能很好適應快速變化的市場需求。

圖片來源:上海理工大學學報

大陸給到的方案是,改變整個開發(fā)模式,將傳統(tǒng)的V模型靠向IT的開發(fā)模式,達到更敏捷的響應速度。2019年,大陸和廣汽研究院開始著手規(guī)劃星靈架構(gòu),2020年,雙方進行了為期一年的預研,到2021年,星靈實現(xiàn)項目定點,首發(fā)埃安 Hyper GT,新車在2022年廣州車展亮相,并預計2023年量產(chǎn)上市。

在第三代電子電氣架構(gòu)EEA 3.0基礎上,星靈架構(gòu)通過風云三號紅外遙感技術(shù)、第二代智能可變焦激光雷達、航天級星基定位融合等多項全球領先技術(shù),針對智駕安全進行了全面升級。

根據(jù)計劃,大陸和廣汽研究院將在今年討論下一代架構(gòu)的迭代演進,預計會有更多跨域集中功能。不出意外,新一代架構(gòu)將會是真正支持中央計算的整車架構(gòu)。市場預估,2025年將是中央計算架構(gòu)大規(guī)模量產(chǎn)上車的時間,屆時埃安能否借助大陸的手成為新的引領者,市場將給出答案。

有觀點認為,埃安將新平臺新架構(gòu)當作了緩解高端焦慮的解藥。與其這樣認為,不如說埃安先給自己吃下了一顆定心丸。這顆定心丸,或許可以讓他更從容面對接下來的智能化風暴。

(轉(zhuǎn)載)

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