整車電子架構的升級，也帶來了域控制器這個新興細分市場的快速增長。

高工智慧汽車研究院監測資料顯示，今年1-10月國內新車搭載智慧駕駛、智慧座艙域控制器上險量分別為33.35萬臺、72.56萬臺，考慮到目前基數仍較小，未來幾年同比增速有望超過100%。

在這背後，還有一個細分市場值得關注，就是車身控制及閘道器域，也被稱為車載高效能計算單元，也是邁向基於伺服器架構的跨域高效能計算單元的重要一步。

本週，繼去年率先在大眾ID系列純電動車量產之後，大陸集團宣佈，已於中國一家大型汽車生產商處獲得第一個車載高效能計算單元的量產訂單，這是國內自主品牌首個官宣的首發量產搭載。

按照計劃，該解決方案將於2023年在該生產商的電動汽車平臺上率先投產，並計劃陸續搭載在隨後的5款包括電動汽車、混合動力汽車以及燃油車車型中。

“這標誌著大陸集團朝著未來智慧網聯車輛的中央跨域計算解決方案邁出了重要的一步，”大陸集團車聯網事業部亞洲區副總裁經明表示，這套方案集成了不同汽車域的功能，為跨域高效能計算單元奠定了基礎。

一、

2020年7月，大陸集團在其第一代車身高效能計算機 (HPC) 中採用了瑞薩電子的高效能瑞薩 R-Car M3 片上系統 (SoC)，並量產搭載於大眾ID系列車型。

HPC是一個汽車計算平臺，可提供對車輛系統的集中控制，並配備安全閘道器功能以實現雲服務連線，也宣告傳統獨立閘道器、車身控制器、無線連線終端等分散式ECU正在向域集中式中央閘道器以及中央集中式伺服器方向快速演進。

和ADAS、資訊娛樂屬於增量市場相比，智慧車身高效能計算機，首先是一個存量替代市場。在多ECU整合的背景下，HPC透過MCU+SoC的計算平臺，開始承擔更多複雜功能和整車內外大資料的中樞大腦。

同時，HPC還需要支援高頻寬的汽車應用程式，包括關鍵的安全功能（比如，ADAS的冗餘備份，為高階智慧駕駛域控制器提供後備）和整車OTA管理。

而作為傳統閘道器MCU晶片的壟斷供應商（NXP、ST、瑞薩、TI、英飛凌等），幾家公司都已經陸續推出各自的解決方案。比如，大眾ID搭載的，是基於瑞薩電子的高效能R-Car M3系統晶片(SoC)，提供車輛系統的集中控制，並配備了安全閘道器功能，以實現雲服務連線。

今年，瑞薩電子還發布了全新的汽車閘道器解決方案，基於SoC和電源管理IC的R-Car S4系統方案，用於下一代汽車計算機、通訊閘道器、域伺服器和應用伺服器。

按照公開資訊，瑞薩R-Car S4是瑞薩第四代R-Car家族的首款量產產品之一，包括多個ArmCortexA55、Cortex R52，是第一個實現基於RH850 MCU的控制域管理。

這套新方案，滿足汽車行業未來對高效能、高速網路、高安全性和高功能安全級別的高要求，這是E/E架構向域和區域架構演進的要求。

“隨著汽車架構的發展，與雲服務的安全連線以及車內控制系統的安全管理都是主要挑戰。”瑞薩汽車解決方案事業部高階副總裁Takeshi Kataoka表示，“R-Car S4解決方案解決了這些挑戰，OEM已經開始使用這個解決方案設計下一代系統。”

而作為傳統閘道器MCU的市場份額領頭企業，NXP在今年宣佈基於16nm工藝的S32G2汽車網路處理器正式投產。此次，大陸集團與廣汽的HPC量產案例（第二代平臺），就是NXP、大陸集團與廣汽研究院的“強繫結”的聯合開發模式。

S32G系列的效能是NXP傳統閘道器晶片的15倍，同時降低了功耗。S32G將被用於所有新閘道器不僅在汽車傳輸資料，而且利用資料支援的高階駕駛員輔助系統以及服務線上診斷到更新軟體的雲。

S32G基於Cortex-M7微控制器和Cortex-A53微處理器的鎖步叢集，可以支援ASIL-D標準，還配備了專用的網路加速器和加密核心，可以在車內透過CAN、乙太網和其他網路傳送和保護資料。

晶片集成了20個CAN介面，而當前這一代汽車網路晶片只有8個。該晶片還具有4個千兆乙太網介面，在當前的閘道器處理器範圍內從100兆乙太網增加到千兆乙太網。

此外，S32G同時負責整合來自攝像頭、雷達和汽車周圍其他感測器的所有資料，並將所有資料提供給ADAS安全控制器。這為後續跨域資料及功能融合提供了可行的量產支援。

同時，今年4月，芯馳科技與一汽集團研發總院宣佈基於前者的G9X中央閘道器晶片開發“龍馳”中央閘道器平臺，未來也將覆蓋紅旗SUV、智慧小巴等車型。

這是國內首款搭載“中國芯”的自主閘道器量產平臺，也打破了傳統閘道器主晶片外資壟斷市場的歷史，也是繼車載4G通訊、資訊娛樂以及ADAS晶片國產化突圍之後的又一新里程碑。

此外，已經在今年實現座艙域控制器前裝量產的諾博科技，也將在2025年基於中央+區域的電子電氣架構推出車載計算平臺One Brain。在此之前，諾博科技還將量產自動駕駛域控制器。

在該公司看來，“未來兩年內，整個汽車電子電氣架構將只剩下中央計算和智慧駕駛域、座艙域三個域，剩下的子系統則完全被整合。”

此前，高工智慧汽車研究院釋出報告稱，從中央智慧閘道器（車身與閘道器融合域）到HPC，國內外供應商及產業鏈首次站在了同一起跑線上，也有機會打破傳統車身控制、閘道器等ECU的市場格局。

二、

高效能計算單元的第一步，就是融合閘道器與車身控制。

按照大陸集團的說法，即將量產的第二代平臺，集成了車輛控制功能，能夠執行諸如車輛進入、門窗控制等車身功能，同時具有第一代平臺的資料管理、無線更新管理以及診斷的閘道器功能。

在車身控制方面，該平臺提供了電動汽車的熱管理和扭矩管理以及基於機器學習和邊緣計算的內燃機油耗演算法。透過將這些不同域的功能結合在一起，核心要素是一個安全的應用程式框架。

按照介紹，該框架符合實時計算環境中的高功能安全標準，並能嚴格遵守網路安全的要求。有了基於伺服器的架構和軟硬體分離，大陸集團能夠助力汽車生產商在車輛交付以後，透過無線服務為車主提供新的功能、軟體更新和軟體升級。

這背後是，是新一輪跨域融合的機會。

一方面，整車電子電氣架構正在由分散式架構往集中式架構演進，最終將向中央計算架構邁進。在這一變革當中，傳統控制器、線束的數量將相應減少，如果不能把握這一機遇，未來將會失去競爭優勢。

另一方面，在軟體定義汽車的時代，軟體和硬體開始充分解耦，軟體的數量呈幾何級的增加，並且需要基於面向服務的軟體架構進行開發設計。

比如，聯合電子開發的車載計算平臺VCP，主要集成了動力域、車身域的相關功能，比如整車控制、BCM、閘道器等，同時可作為車內資料中心使用，適用於多種電子電氣架構、面向服務的軟體架構的開發需求。

今年11月，聯合電子與上汽零束軟體分公司達成戰略合作，雙方將攜手打造全新一代車載計算平臺+區域控制器（HPC+Zone）平臺方案，並共同制定產品的發展路線圖。

此次合作，雙方將在中央集中式電子架構、SOA軟體平臺、全棧OTA、資訊保安、跨域融合軟體、軟體架構、核心中介軟體開發等領域進行全面合作，打通底層硬體、作業系統、中介軟體、SOA、應用軟體整條鏈路。

而按照此前披露的計劃，特斯拉也將在2022年首發量產搭載自主研發設計的HPC晶片。此外，包括小鵬汽車在內的新勢力也在積極佈局高度整合域控制器（千兆以太通訊），從而實現新一代的電子電器架構的落地（中央控制器+域控制器）。

按照高工智慧汽車研究院監測資料顯示，目前包括傳統T-Box、閘道器、車身控制器及域控制器廠商都在切入HPC市場。而主機廠積極尋求高效解決資料驅動軟體開發和迭代升級的戰略佈局，也在催生市場的熱度。

比如，今年8月，東軟睿馳領率先發布了面向整車的通用域控制器，提供具備豐富的介面協議、高算力硬體平臺，可支援閘道器、車身域、動力域等獨立控制器或融合控制器的應用。

該產品基於面向SOA的架構，大大增強了平臺的可拓展性，可移植性，同時預置基礎軟體和標準中介軟體，提供豐富的開發工具，可幫助整車企業快速實現整車開發，降低研發成本投入，提高功能開發效率。

同時，未來車載中央計算伺服器還將作為自動駕駛域控制器的資料處理冗餘，“獨特的網路、效能和安全特性結合在一起，非常適合用於下一代ADAS域控制器。”奧迪自動駕駛ECU開發總監Bernhard Augustin表示。

此外，以華為代表的IT企業，提出了分散式閘道器概念。與現在的集中閘道器架構相比，後續感測器和執行器可以就近接入到幾個分散式閘道器（VIU）上，形成一個環網。

同時，幾個閘道器互為冗餘，這樣可以實現更高的功能安全，另外還可以節省線束。“這是一種典型的IT架構，計算和通訊的架構。”華為相關負責人表示。

可以看到的是，整個汽車中央高效能計算單元市場，無論是上游晶片供應商，中游軟硬體供應商，還有傳統IT行業新進參與者，都在爭奪這個新機會。

而未來市場的演進，還將出現集中式高效能計算單元向區域架構分散式高效能計算單元的演進，同時實現中央計算+區域計算的混合模式。高可靠性、功能安全、網路安全和零缺陷設計將成為核心的競爭要素。