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汽车域控制器行业发展介绍

整车电子电气功能升级，ECU数量不断提升。随着汽车智能化、网联化的渗

透与普及，汽车功能配置日益复杂，汽车电子电气零部件占汽车的比重逐渐提高，

对传感器、电子控制器（ElectronicControlUnit，ECU）的需求数量大幅增加，

如副驾驶娱乐屏幕、HUD抬头显示系统，自动驾驶摄像头、毫米波雷达，ECM模

块（控制发动机）、BMS模块（管理新能源汽车电池）、AVM模块（360度环视影

像融合计算）等。同时，电动车时代下“电机+电控+电池”三电系统颠覆原有燃

油动力源，电气信号逐步替代机械传动成为车内主要信息传导媒介，为以芯片、

电路为基础的控制系统进行全车功能掌控打下扎实基础。

一、发展背景

随着汽车电子渗透率持续提升，在传统分布式电子电气架构

（Electrical/ElectronicArchitecture，EEA）下，一辆普通汽车的ECU高达

70个，代码量近亿行。不同ECU之间主要采用CAN/LIN总线进行连接，近年汽

车中CAN/LIN总线节点数目不断提升，LIN和CAN总线节点的CAGR分别约为17%、

13%。此外，传统分布式EEA架构与汽车软件、硬件存在强耦合关系，导致车企

开发成本及难度不断提升。在此背景下，集中式电子电气架构、集中式区域控制

器（DomainControlUnit，DCU），即域控制器概念应运而生。

智能时代单车功能演进，整车架构有进一步革新。微控制器在传统的车辆中

为分布式架构，增加功能需同时配备对应ECU及线束，易造成整车电子架构的臃

肿。目前，单台高端乘用车的ECU数量已破百且线束长度逾2km，而数目、品种

杂多的ECU也不利于系统功能的协同优化，整车扩展性差，软件开发和迭代成本

高。在智能时代下，传统单个处理器亦难以负荷激光雷达等高性能部件，以及自

动驾驶高阶功能对于多汽车部件协同的要求。

二、域控制器发展优势

基于ECU的分布式存在算力分散、线束成本及重量、通信带宽低以及集成维

护困难四大问题，难以适应汽车智能化发展趋势。此外，现有分布式架构的极限

基本在L2级辅助驾驶，总线上难以加装更多的ECU和传感器，以支撑更高级别

的自动驾驶。因此，更强大的中心化架构逐步替代了分布式架构，并将功能相似、

分离的ECU功能集成整合到一个比ECU性能更强的处理器硬件平台上，这就是域

控制器。

在每个功能域中，域控制器处于绝对中心，且由于其有强大的硬件计算能力

与丰富的软件接口支持，使得更多的核心功能模块集中于域控制器内，系统功能

集成度大大提高。域控制器架构下，汽车智能化升级的研发边际成本将显著降低，

并且智能化升级的边际成本将逐步递减，从而推动汽车智能驾驶的加速渗透。在

以域控制器为功能中心的集中化EEA架构下，芯片算力和软件算法的提升将成为

汽车智能化升级的核心。

域控制器实现了软硬件的解耦，实现了软件的OTA。在“软件定义汽车”时

代，OTA（OverTheAir，空中下载）能够满足智能汽车软件快速迭代的需求，

避免传统汽车更新效率低下的问题，同时可实现不断为客户开启新功能，优化产

品体验。“软件定义汽车”背景下，整车OTA需要SOA架构升级。SOA

（Service-OrientedArchitecture）面向服务架构，是一种架构设计思想，将

应用程序的不同功能单元通过之间定义良好的接口和契约联系起来，要求各控制

器将自身能力以服务的方式提供出来，不同服务以原子化方式存在，并互相能够

进行动态订阅或发布。SOA架构理念在互联网IT行业有较成熟的应用，但由于

框架标准、硬件架构、通信协议等方面原因，未能在汽车行业得到广泛推广。智

能电动化趋势下，SOA逐渐成为整车架构下一代的升级方向。

三、域控制器分类

目前，汽车域主要有两种划分方法：按功能划分与按空间划分。1）博世、

大陆等传统Tier1将汽车EEA架构按功能分为动力域（安全）、底盘域（车辆运

动）、信息娱乐域（座舱域）、自动驾驶域（辅助驾驶）和车身域（车身电子）五

大区域，每个区域对应推出相应的域控制器，最后再通过CAN/LIN等通讯方式连

接至主干线甚至托管至云端，从而实现整车信息数据的交互。2）按空间进行域

划分的代表则是特斯拉，特斯拉Model3按空间进行划分，其架构分为前车身控

制模板（