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深度報(bào)告詳解域控制器之L3汽車時(shí)代

2020-04-14 23:31:18·  來(lái)源：焉知自動(dòng)駕駛  作者：國(guó)信證券  
　
無(wú)人駕駛進(jìn)程中車輛電子電氣架構(gòu)從分散到集中，催生域控制器汽車智能網(wǎng)聯(lián)化帶來(lái)信息流大量增加，汽車電子電氣（EE）架構(gòu)將迎來(lái)升級(jí)，如同中國(guó)古代歷史社會(huì)組織結(jié)
無(wú)人駕駛進(jìn)程中車輛電子電氣架構(gòu)從分散到集中，催生域控制器
 
汽車智能網(wǎng)聯(lián)化帶來(lái)信息流大量增加，汽車電子電氣（EE）架構(gòu)將迎來(lái)升級(jí)，如同中國(guó)古代歷史社會(huì)組織結(jié)構(gòu)變化，從諸侯分封-春秋五霸-一統(tǒng)天下，汽車架構(gòu)從分布式-域集中式-中央計(jì)算式逐漸進(jìn)化，當(dāng)前正處于分布式向域集中式過(guò)渡階段，從全車100 余ECU 到 5 個(gè)DCU，控制功能迅速集中，作為“地方割據(jù)勢(shì)力的決策中心”的域控制器走上歷史舞臺(tái)。
 
域控制器的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)：ECU-經(jīng)典五域-中央計(jì)算平臺(tái)
 
ECU 是域控制器的前身，在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、安全氣囊等各底層執(zhí)行零部件中廣泛應(yīng)用，承擔(dān)決策功能，目前大部分傳統(tǒng)車企上都是分布ECU 搭載；往后發(fā)展，控制范圍更廣、算力更強(qiáng)的域控制器取代了原有較為獨(dú)立的各 ECU 的決策功能，以博世經(jīng)典的五域分類拆分整車為動(dòng)力域、底盤域、座艙域/智能信息域、自動(dòng)駕駛域和車身域，五域較為完備的集成了 L3+車型的所有控制功能，在極少數(shù) L3 級(jí)別車型上（如長(zhǎng)安UNI-T/小鵬 P7 等）進(jìn)行應(yīng)用；域控制器再往后發(fā)展，以特斯拉 Model 3 為代表的中央計(jì)算平臺(tái) Central & Zone Concept 是行業(yè)未來(lái)趨勢(shì)。
 
域控制器產(chǎn)業(yè)鏈拆解
 
從生產(chǎn)流程來(lái)看，汽車電子控制器產(chǎn)業(yè)鏈主要經(jīng)歷了：晶圓生產(chǎn)、（芯片）封裝測(cè)試及系統(tǒng)應(yīng)用（MCU 及各類控制器等）。上游核心產(chǎn)品芯片，決定了域控制器的核心計(jì)算能力，芯片設(shè)計(jì)層面主要由海外壟斷，晶圓代工和封裝測(cè)試層面大部分國(guó)產(chǎn)化半導(dǎo)體龍頭企業(yè)具備實(shí)力；中游核心產(chǎn)品MCU（海外為主），PCB 板（國(guó)產(chǎn)化率較高）、無(wú)源器件（一定程度國(guó)產(chǎn)化）；下游控制器總成廠商主要是全球零部件巨頭企業(yè)領(lǐng)先，近年來(lái)國(guó)內(nèi)部分上市公司和初創(chuàng)企業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品研發(fā)和訂單斬獲。
 
風(fēng)險(xiǎn)提示：L3 普及風(fēng)險(xiǎn)、汽車銷量下行風(fēng)險(xiǎn)。
 
域控制器帶來(lái)軟硬件機(jī)遇
 
作為車身區(qū)域性“大腦”，DCU  向上接收來(lái)自傳感器端的信號(hào)，向下發(fā)
送決策信息給執(zhí)行系統(tǒng)。DCU 的普及，將帶來(lái)硬件和軟件的一系列投資機(jī)遇。軟件方面包括多融合傳感器算法、標(biāo)準(zhǔn)化軟件架構(gòu) AUTOSAR、系統(tǒng)安全 ASIL 升級(jí)、車內(nèi)以太網(wǎng)應(yīng)用、整車OTA 升級(jí)等等，或?qū)?lái)一系列聚焦算法、安全等計(jì)算機(jī)和通信企業(yè)的發(fā)展機(jī)遇。硬件方面推薦上游芯片制造工序端的中芯國(guó)際（海外組覆蓋）、封測(cè)龍頭長(zhǎng)電科技（電子組覆蓋）；中游PCB 滬電股份、景旺電子（均電子組覆蓋）；下游控制器總成企業(yè)德賽西威、科博達(dá)；執(zhí)行端伯特利和星宇股份
域控制器的背景
無(wú)人駕駛是大勢(shì)所趨
要理解目前的無(wú)人駕駛（智能汽車），離不開以下一個(gè)公式：出行需求=總量*里程
左邊，出行需求=人數(shù)*人均出行里程。
右邊第一項(xiàng)，總量=公共交通工具+私人交通工具。
右邊第二項(xiàng)，里程=時(shí)間*速度。
需求方面，隨著國(guó)內(nèi)城市化和現(xiàn)代商業(yè)化的發(fā)展，一方面提高了城市人口，一方面城市半徑不斷提升（主要城市半徑>25km），居民的生活工作出行距離增加，等式左邊的出行需求是快速增加的。
 
出行需求的增加必將要求總量和使用效率的提升。公共交通工具方面，公交和地鐵等領(lǐng)域存在短板，2017 年中國(guó)地鐵運(yùn)行線路總長(zhǎng)度為 3881.77 公里，與美國(guó)仍有較大差距（重鐵+輕鐵，5799 公里）。同時(shí)主要城市每萬(wàn)人擁有的公共出租汽車數(shù)量呈下降趨勢(shì)。私人交通工具方面，截至 2019 年底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)3.48 億輛，其中汽車保有量達(dá) 2.6 億輛，千人保有量達(dá)170 輛，受限于道路和停車場(chǎng)等土地要素的短缺，城市保有量增長(zhǎng)存在瓶頸。
國(guó)內(nèi)居民的出行需求和供給方存在著缺口，這種缺口部分程度削弱了居民的出行品質(zhì)，造成擁堵的路上交通和地鐵。如何提高現(xiàn)有資源的使用效率是解決出行矛盾的關(guān)鍵。智能駕駛和共享出行就是謀求提升資源使用率的供給端革命（我們?cè)?nbsp;18 年 12 月發(fā)布了共享出行行業(yè)專題-《共享汽車，非成熟條件下的模式探討》），19 年7 月發(fā)布了智能駕駛行業(yè)專題-《ADAS+車聯(lián)網(wǎng)，無(wú)人駕駛之路》）。20 年 3 月發(fā)布了華為汽車行業(yè)專題-《華為汽車業(yè)務(wù)現(xiàn)狀、競(jìng)爭(zhēng)格局和產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)遇》。根據(jù)華為智能汽車解決方案的拆解，未來(lái)的智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈將從云-管- 端三大層面帶來(lái)全產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)遇。本篇域控制器深度報(bào)告就是從“端”的層面對(duì)其細(xì)分核心決策部件進(jìn)行分析。
 
無(wú)人駕駛催生產(chǎn)業(yè)鏈新機(jī)遇
無(wú)人駕駛實(shí)現(xiàn)需要四步走。我們認(rèn)為無(wú)人駕駛從應(yīng)用層面可以分為四個(gè)階段，階段1 是資訊被動(dòng)偵測(cè)期，該階段主要應(yīng)用于車載資訊服務(wù)；階段2 是資訊互動(dòng)交換期，也就是當(dāng)前所處階段，該階段主要應(yīng)用于 ADAS 等；階段 3 是資訊主動(dòng)傳達(dá)期，該階段主要應(yīng)用為 V2V和V2I，融合傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同；階段 4 就是終極無(wú)人駕駛期，無(wú)人駕駛背景下車輛運(yùn)營(yíng)效率有望大幅提升，該階段的典型應(yīng)用就是共享汽車。
無(wú)人駕駛進(jìn)程中的車輛架構(gòu)發(fā)生較大改變——從 EE（電子電氣）到“計(jì)算+通信”。實(shí)現(xiàn)汽車軟件義、持續(xù)創(chuàng)造價(jià)值。傳統(tǒng)電子電氣架構(gòu)中，車輛主要由硬件定義，采用分布式的控制單元，專用傳感器、專用 ECU 及算法，資源協(xié)同性不高，有一定程度的浪費(fèi)；計(jì)算+通信架構(gòu)中，旨在實(shí)現(xiàn)軟件定義車，域控制器在這里發(fā)揮重要作用，通過(guò)域控制器的整合，分散的車輛硬件之間可以實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通和資源共享，軟件可升級(jí)，硬件和傳感器可以更換和進(jìn)行功能擴(kuò)展
 
 
無(wú)人駕駛進(jìn)程中車輛電子電氣架構(gòu)從分布到集中
汽車電子電氣架構(gòu)奠定車輛底層框架。汽車電子電氣架構(gòu)（Electronic and Electrical Architecture，文中簡(jiǎn)稱 EEA）是由車企所定義的一套整合方式，是一個(gè)偏宏觀的概念，類似于人體結(jié)構(gòu)和建筑工程圖紙，也就是搭了一副骨架， 需要各種“器官”、“血液”和“神經(jīng)”來(lái)填充，使其具有生命力。具體到汽車上來(lái)說(shuō)， EEA 把汽車中的各類傳感器、ECU（電子控制單元）、線束拓?fù)浜碗娮与姎夥峙湎到y(tǒng)完美地整合在一起，完成運(yùn)算、動(dòng)力和能量的分配，實(shí)現(xiàn)整車的各項(xiàng)智能化功能。
無(wú)人駕駛進(jìn)程中的車輛架構(gòu)從分布向集中發(fā)展。全球零部件龍頭企業(yè)博世曾經(jīng) 將汽車電子電氣架構(gòu)劃分為三個(gè)大階段：分布式電子電氣架構(gòu)-【跨】域集中電 子電氣架構(gòu)-車輛集中電子電氣架構(gòu)，三個(gè)大階段之中又分別包含兩大發(fā)展節(jié)點(diǎn)，
一共六個(gè)發(fā)展節(jié)點(diǎn)，細(xì)化了電子電氣架構(gòu)將從分布式向車輛集中式演變的過(guò)程。伴隨汽車自動(dòng)化程度從 L0-L5 逐級(jí)提升，目前大部分的傳統(tǒng)車企電子電氣架構(gòu)處在從分布式向【跨】域集中過(guò)渡的階段。分布式的電子電氣架構(gòu)主要用在L0-L2 級(jí)別車型，此時(shí)車輛主要由硬件定義，采用分布式的控制單元，專用傳感器、專用 ECU 及算法，資源協(xié)同性不高，有一定程度的浪費(fèi)；從 L3 級(jí)別開始，【跨】域集中電子電氣架構(gòu)走向舞臺(tái)，域控制器在這里發(fā)揮重要作用，通過(guò)域控制器的整合，分散的車輛硬件之間可以實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通和資源共享，軟件可升級(jí)， 硬件和傳感器可以更換和進(jìn)行功能擴(kuò)展；再往后發(fā)展，以特斯拉 Model 3 領(lǐng)銜開發(fā)的集中式電子電氣架構(gòu)基本達(dá)到了車輛終極理想——也就是車載電腦級(jí)別的中央控制架構(gòu)
車輛自動(dòng)駕駛級(jí)別主要參照 0-5 級(jí)分類。目前全球公認(rèn)的汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個(gè)，分別是由美國(guó)高速公路安全管理局（NHTSA）和國(guó)際自動(dòng)機(jī)工程
 
師學(xué)會(huì)（SAE）提出。中國(guó)于 2020 年參考 SAE 的 0-5 級(jí)的分級(jí)框架發(fā)布了中國(guó)版《汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)》，并結(jié)合中國(guó)當(dāng)前實(shí)際情況進(jìn)行了部分調(diào)整，大體上也  將自動(dòng)駕駛分為 0-5 級(jí)
L3 級(jí)別是汽車自動(dòng)化道路的一次躍升。從法規(guī)和技術(shù)兩個(gè)維度來(lái)看，L3 級(jí)別自動(dòng)駕駛都是汽車自動(dòng)化道路上的一大躍升。從法規(guī)來(lái)看，SAE 和中國(guó)《汽車自動(dòng)化分級(jí)》規(guī)定 L0-L2 級(jí)別均是人類主導(dǎo)駕駛，車輛只做輔助，L0、L1 和 L2 之間的差異主要在于搭載的 ADAS 功能的多少，而 L3 開始，人類在駕駛操作中的作用快速下降，車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在條件許可下可以完成所有駕駛操作（作用不亞于駕駛員），駕駛員在系統(tǒng)失效或者超過(guò)設(shè)計(jì)運(yùn)行條件時(shí)對(duì)故障汽車進(jìn)行接管；從技術(shù)來(lái)看，L0-L2 主要運(yùn)用的傳感器有攝像頭、超聲波雷達(dá)和毫米波雷達(dá)，L3 及之后原有傳感器配套數(shù)量上升，同時(shí)高成本的激光雷達(dá)方案難以避開，傳感器之間的協(xié)同要求提升，多傳感器融合算法愈發(fā)復(fù)雜，所需控制器芯片算力大幅提升
 
 
2020 年是 L3 級(jí)別車型量產(chǎn)年。奧迪 A8 是最早實(shí)現(xiàn)搭載了 L3 級(jí)別硬件的量產(chǎn)車型，雖然由于法律監(jiān)管的約束 A8 始終無(wú)法向消費(fèi)者實(shí)現(xiàn) L3 級(jí)別功能落地，但其2017 年推出的 5 攝像頭+12 超聲波雷達(dá)+4 毫米波雷達(dá)+1 激光雷達(dá)的量產(chǎn)硬件方案，始終是行業(yè)的先驅(qū)者之一。奧迪之后，全球多數(shù)車企紛紛計(jì)劃在 2020-2021 年開始正式量產(chǎn) L3 級(jí)別車型，如寶馬 iNEXT、奔馳全新 S/C 級(jí)等車型
 
 
中國(guó)的 L3 量產(chǎn)自 2020 年長(zhǎng)安發(fā)布的UNI-T 車型始，2020 年是我國(guó) L3 級(jí)別車型的量產(chǎn)年，將先后迎來(lái)小鵬 P7、長(zhǎng)安 UNI-T、北汽新能源 ARCFOX ECF Concept、廣汽新能源 Aion LX、奇點(diǎn) iS6 等L3 級(jí)別車型的上市
域控制器自 L3 始進(jìn)入市場(chǎng)。由于 L3 級(jí)別“人車共駕”帶來(lái)的傳感器數(shù)量和融合算法的增加，現(xiàn)有廣泛使用的傳統(tǒng)分布式電子電氣架構(gòu)面臨 ECU 數(shù)量增加冗余成本提升、傳感器數(shù)據(jù)耦合困難、布線復(fù)雜度提升、線束成本提升等問(wèn)題，難以支撐車輛L3 功能的實(shí)現(xiàn)，【跨】域集中的電子電氣架構(gòu)自 L3 起進(jìn)入舞臺(tái)。該架構(gòu)下的核心處理模塊——域控制器開始進(jìn)入市場(chǎng)。接下來(lái)的篇幅我們將圍繞域控制器的定義、作用、原理、分類、結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行展開
 
 
域控制器的分類——經(jīng)典的五域劃分
核心：以博世經(jīng)典的五域分類拆分整車為動(dòng)力域（安全）、底盤域（車輛運(yùn)動(dòng)）、座艙域/智能信息域（娛樂(lè)信息）、自動(dòng)駕駛域（輔助駕駛）和車身域（車身電子）， 這五大域控制模塊較為完備的集成了L3 及以上級(jí)別自動(dòng)駕駛車輛的所有控制功能。
1、動(dòng)力域（安全）動(dòng)力域控制器是一種智能化的動(dòng)力總成管理單元，借助 CAN/FLEXRAY 實(shí)現(xiàn)變速器管理、引擎管理、電池監(jiān)控、交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)。其優(yōu)勢(shì)在于為多種動(dòng)力系統(tǒng)單元（內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)\發(fā)電機(jī)、電池、變速箱）計(jì)算和分配扭矩、通過(guò)預(yù)判駕駛策略實(shí)現(xiàn) CO2 減排、通信網(wǎng)關(guān)等，主要用于動(dòng)力總成的優(yōu)化與控制，同時(shí)兼具電氣智能故障診斷、智能節(jié)電、總線通信等功能。
未來(lái)主流的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如下：
  • 以 Aurix 2G（387/397）為核心的智能動(dòng)力域控制器軟硬件平臺(tái)，對(duì)動(dòng)力域內(nèi)子控制器進(jìn)行功能整合，集成 ECU 的基本功能，集成面向動(dòng)力域協(xié)同優(yōu)化的 VCU， Inverter，TCU，BMS 和DCDC 等高級(jí)的域?qū)哟嗡惴ā?/li>
  • 以 ASIL-C 安全等級(jí)為目標(biāo)，具備SOTA，信息安全，通訊管理等功能。
  • 支持的通訊類型包括 CAN/CAN-FD，Gigabit Ethernet 并對(duì)通訊提供 SHA-256加密算法支持。
  • 面向 CPU\GPU 發(fā)展，需要支持 Adapative Autosar 環(huán)境，主頻需要提高到2G，支持 Linux 系統(tǒng)，目前支持 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)接口的操作系統(tǒng)。
2020 年 1 月 16 日，由合眾汽車工程研究院副院長(zhǎng)鄧曉光帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的動(dòng)力域控制器搭載哪吒汽車成功，并成功一次通過(guò)搭載車輛測(cè)試，標(biāo)志著合眾 PDCS（Powertrain Domain Control System）動(dòng)力域控制器正式進(jìn)入量產(chǎn)應(yīng)用階段。合眾動(dòng)力域控制器系統(tǒng)采用英飛凌（Infineon）多核處理器 200MHz 主頻，具備DSP 數(shù)字信號(hào)處理及浮點(diǎn)運(yùn)算能力，是 Hozon PDCS 的高速處理器。同時(shí)，Hozon PDCS 三核并帶鎖步核的主芯片實(shí)現(xiàn)更高功能安全，按照 ASIL C 功能安全等級(jí)開發(fā)，僅次于飛機(jī)的 D 級(jí)，有效保證用戶出行安全。V 模型開發(fā)，每一步可驗(yàn)證， 軟件失效率低于 0.3%，兼具 AUTOSAR 架構(gòu)+MBD 建模與控制，有效提高軟件可靠性。可實(shí)時(shí)監(jiān)控電控系統(tǒng)，智能協(xié)調(diào)及監(jiān)控動(dòng)力輸出，提升駕控性能及安全。同時(shí)保護(hù)電池安全，根據(jù)系統(tǒng)需求，同步優(yōu)化能量分配、增加續(xù)航里程
 
 
智能化推動(dòng)線控底盤發(fā)展。隨著汽車智能化發(fā)展，智能汽車的感知識(shí)別、決策規(guī)劃、 控制執(zhí)行三個(gè)核心系統(tǒng)中，與汽車零部件行業(yè)最貼近的是控制執(zhí)行端，也就是驅(qū)動(dòng)控制、轉(zhuǎn)向控制、制動(dòng)控制等，需要對(duì)傳統(tǒng)汽車的底盤進(jìn)行線控改造以適用于自動(dòng)駕駛。線控底盤主要有五大系統(tǒng)，分別為線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)、線控?fù)Q擋、線控油門、線控懸掛，線控轉(zhuǎn)向和線控制動(dòng)是面向自動(dòng)駕駛執(zhí)行端方向最核心的產(chǎn)品，其 中又以制動(dòng)技術(shù)難度更高。
（1） 線控制動(dòng)是未來(lái)汽車制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。汽車制動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)歷了從機(jī)械到液壓再到電子（ABS/ESC）的發(fā)展過(guò)程，未來(lái)將向線控制動(dòng)方向發(fā)展。L2 時(shí)代的線控制動(dòng)可以分為燃油車、混動(dòng)、純電三大類，燃油車基本都采用 ESP(ESC)做線控制動(dòng)?；靹?dòng)車基本都采用高壓蓄能器為核心的間接型EHB（電液壓制動(dòng)）。純電車基本都采用直接型 EHB，以電機(jī)直接推動(dòng)主缸活塞。在汽車智能化的趨勢(shì)下，考慮到對(duì)L3 及以上等級(jí)自動(dòng)駕駛汽車來(lái)說(shuō)制動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間非常關(guān)鍵，而線控制動(dòng)執(zhí)行信息由電信號(hào)傳遞，響應(yīng)相對(duì)更快，剎車距離更短，是未來(lái)汽車智能化的長(zhǎng)期趨勢(shì)。
線控制動(dòng)系統(tǒng)可以分為液壓式線控制動(dòng) EHB、機(jī)械式線控制動(dòng) EMB 兩種類型。EHB 系統(tǒng)由于具有備用制動(dòng)系統(tǒng)，安全性較高，因此接受度更高，是目前主要推廣量產(chǎn)的方案。由于缺少備用制動(dòng)系統(tǒng)且缺少技術(shù)支持，短期內(nèi)很難大批量應(yīng)用，是未來(lái)發(fā)展的方向。
 
線控制動(dòng)是汽車技術(shù)門檻較高的領(lǐng)域，全球主要的線控制動(dòng)廠家是博世、大陸、 采埃孚等零部件企業(yè)。EHB 國(guó)外廠商技術(shù)發(fā)展已經(jīng)比較成熟，但嚴(yán)格意義講還不適應(yīng)于 L4 自動(dòng)駕駛，國(guó)內(nèi)此項(xiàng)技術(shù)在努力追趕；EMB 還處在研究階段，目前看較難有突破。其中，博世的 iBooster 是典型的直接型 EHB。iBooster 通常與 ESP 配套使用，ESP 在iBooster 失效時(shí)頂上。不過(guò)因?yàn)?nbsp;ESP 也是一套電液壓系統(tǒng)，也有可能失效，且 ESP 在設(shè)計(jì)之初只是為 AEB 類緊急制動(dòng)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的，不能做常規(guī)制動(dòng)，所以博世在第二代 iBooster 推出后，著手針對(duì) L3 和 L4 設(shè)計(jì)了一套線控制動(dòng)系統(tǒng)，這就是 IPB+RBU。
 
（2） 智能化的發(fā)展催促線控轉(zhuǎn)向的產(chǎn)生。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)從最初的機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（MS）發(fā)展為液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 HPS），之后是電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EHPS）和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）。目前乘用車上以EPS 為主流，商用車以HPS 為主流，EHPS 在大型 SUV 上比較常見，其余領(lǐng)域比較少見。智能化的趨勢(shì)下，L3 及以上等級(jí)智能汽車要求部分或全程會(huì)脫離駕駛員的操控，對(duì)于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制精確度、可靠性要求更高高，催促線控轉(zhuǎn)向（Steering By Wire, SBW）的產(chǎn)生。線控轉(zhuǎn)向（SBW）系統(tǒng)是指，在駕駛員輸入接口（方向盤）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)（轉(zhuǎn)向輪）之間是通過(guò)線控（電子信號(hào)）連接的，即在它們之間沒(méi)有直接的液力或機(jī)械連接。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是通過(guò)給助力電機(jī)發(fā)送電信號(hào)指令，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行控制。SBW（steering by wire）的發(fā)展與 EPS 一脈相承，其系統(tǒng)相對(duì)于EPS 需要有冗余功能。目前SBW 系統(tǒng)有兩種方式：1）取消方向盤與轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械連接，通過(guò)多個(gè)電機(jī)和控制器來(lái)增加系統(tǒng)的冗余度；2）在方向盤與轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間增加一個(gè)電磁離合器作為失效備份，來(lái)增加系統(tǒng)的冗余度
 
 
從廠商角度看，全球 EPS 廠家以博世、捷太格特、NSK、耐世特等國(guó)際巨頭為主， 其中日本廠家多以精密軸承起家，向下游拓展到 EPS 領(lǐng)域；美國(guó)廠家則是 tier 1廠家，橫向擴(kuò)展到 EPS 領(lǐng)域；歐洲廠家類似美國(guó)廠家，但是在上游的精密機(jī)械加工領(lǐng)域遠(yuǎn)比美國(guó)要強(qiáng)。相比之下國(guó)內(nèi)企業(yè)主要有三家，包括株洲易力達(dá)、湖北恒隆和浙江世寶，但是規(guī)模都比較小，技術(shù)較落后
 
 
 
 
4、自動(dòng)駕駛域（輔助駕駛）應(yīng)用于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的域控制器能夠使車輛具備多傳感器融合、定位、路徑規(guī)劃、決策控制的能力，通常需要外接多個(gè)攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等設(shè)備，完成的功能包含圖像識(shí)別、數(shù)據(jù)處理等。不再需要搭載外設(shè)工控機(jī)、控制板等多種硬件，并需要匹配核心運(yùn)算力強(qiáng)的處理器，從而提供自動(dòng)駕駛不同等級(jí)的計(jì)算能力的支持，核心主要在于芯片的處理能力，最終目標(biāo)是能夠滿足自動(dòng)駕駛的算力需求，簡(jiǎn)化設(shè) 備，大大提高系統(tǒng)的集成度。算法實(shí)現(xiàn)上，自動(dòng)駕駛汽車通過(guò)激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、GPS、慣導(dǎo)等車載傳感器來(lái)感知周圍環(huán)境，通過(guò)傳感器數(shù)據(jù)處理及多傳感器信息融合，以及適當(dāng)?shù)墓ぷ髂Ｐ椭贫ㄏ鄳?yīng)的策略，進(jìn)行決策與規(guī)劃。在規(guī)劃好路徑之后，控制車輛沿著期望的軌跡行駛。域控制器的輸入為各項(xiàng)傳感器的數(shù)據(jù)，所進(jìn)行的算法處理涵蓋了感知、決策、控制三個(gè)層面，最終將輸出傳送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，進(jìn)行車輛的橫 縱向控制。由于要完成大量運(yùn)算，域控制器一般都要匹配一個(gè)核心運(yùn)算力強(qiáng)的處理器，能夠提供自動(dòng)駕駛不同級(jí)別算力的支持，目前業(yè)內(nèi)有 NVIDIA、華為、瑞薩、NXP、TI、Mobileye、賽靈思、地平線等多個(gè)方案。但中間也會(huì)有一些共性,比如在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中，算力需求最高的當(dāng)屬圖像識(shí)別部分，其次是多傳感器的數(shù)據(jù)處理，以及融合決策。以?shī)W地利 TTTech 公司的 zFAS（首次在 2018 款?yuàn)W迪 A8 上應(yīng)用）為例, 這款基于德爾福提供的域控制器設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，內(nèi)部集成了英偉達(dá) Tegra K1 處理器、Mobileye 的EyeQ3 芯片，各個(gè)部分分處理不同的模塊。Tegra K1 用于做4 路環(huán)視圖像處理，EyeQ3 負(fù)責(zé)前向識(shí)別處理。在自動(dòng)駕駛技術(shù)快速發(fā)展背景下，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的Tier1 和供應(yīng)商都開始涉足自動(dòng)駕駛域控制器
 
5、車身域（車身電子）隨著整車發(fā)展，車身控制器越來(lái)越多，為了降低控制器成本，降低整車重量，集成化需要把所有的功能器件，從車頭的部分、車中間的部分和車尾部的部分如后剎車燈、后位置燈、尾門鎖、甚至雙撐桿統(tǒng)一連接到一個(gè)總的控制器里面。車身域控制器從分散化的功能組合，逐漸過(guò)渡到集成所有車身電子的基礎(chǔ)驅(qū)動(dòng)、鑰匙功能、 車燈、車門、車窗等的大控制器。車身域控制系統(tǒng)綜合燈光、雨刮洗滌、中控門鎖、車窗控制；PEPS 智能鑰匙、低頻天線、低頻天線驅(qū)動(dòng)、電子轉(zhuǎn)向柱鎖、IMMO 天線；網(wǎng)關(guān)的 CAN、可擴(kuò)展CANFD 和FLEXRAY、LIN 網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)接口；TPMS 和無(wú)線接收模塊等進(jìn)行總體開發(fā)設(shè)計(jì)。車身域控制器能夠集成傳統(tǒng) BCM、PEPS、紋波防夾等功能。從通信角度來(lái)看，存在傳統(tǒng)架構(gòu)-混合架構(gòu)-最終的 Vehicle Computer Platform 的演變過(guò)程。這里面通信速度的變化，還有帶高功能安全的基礎(chǔ)算力的價(jià)格降低是關(guān)鍵，未來(lái)在基礎(chǔ)控制器的電子層面兼容不同的功能慢慢有可能實(shí)現(xiàn)。車身域電子系統(tǒng)領(lǐng)域不論是對(duì)國(guó)外還是國(guó)內(nèi)企業(yè)，都尚處于拓荒期或成長(zhǎng)初期。 國(guó)外企業(yè)在如 BCM、PEPS、門窗、座椅控制器等單功能產(chǎn)品上有深厚的技術(shù)積累，同時(shí)各大外國(guó)企業(yè)的產(chǎn)品線覆蓋面較廣，為他們做系統(tǒng)集成產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。而大多數(shù)國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品相對(duì)低端，且產(chǎn)品線單一，要從整個(gè)車身域重新布局和定義系統(tǒng)集成的產(chǎn)品就會(huì)有相當(dāng)?shù)碾y度。
 
 
 
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