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除了造车，新势力们都在忙些什么？

“包括理想在内的中国车企都在推进芯片（功能）的整合工作”，恩智浦半导体资深副总裁，汽车控制及网络解决方案产品线总经理Ray Cornyn在近期的一场交流会上透露，很多中国车企已经开始自己开发ECU，汽车分布式架构向集中式架构的转型速度加快。

过去，汽车电子电气架构都是由单一功能的ECU来连接。比如，小型车大约有20～30个ECU，大型车辆有超过100个ECU。智能电动车时代，随着车辆功能的丰富，单车ECU的数量只增不减。

而ECU模块大多来自不同的Tier1，意味着数据的所有权不在车企手中，统筹管理的灵活度较低，后续维修也相当复杂。

ECU数量的增加，也使得车辆的电路布线系统越来越复杂，通信连接和逻辑控制的难度更高。另外，线束增多还会增加整车的重量。因而传统汽车架构成为历史，逐渐成了行业共识。

最近几年，新能源汽车市场快速发展，推动汽车架构向域和区域过渡，过去由机械性能决定一台车好坏的标准，也朝着“软件定义汽车”的方向演进。

软件定义汽车

类似于智能手机的变革，汽车也开始通过OTA线上的方式进行系统升级、某个功能的更新或者BUG的修复，但过程要更加复杂。

一个最明显特征是，传统汽车的分布式ECU计算架构中，每个ECU系统至少需要一颗MCU作为核心控制芯片，数量多且种类繁杂。

要实现整车OTA的目标，就要彻底改变汽车的布线网络，精简MCU的数量。

目前普遍做法是，把汽车架构网络划分为几个功能块，也就是“域”和“区域”。每个域，对软件进行整合升级，使部分ECU的功能集成到一个核心的域ECU上；而区域化更多考虑了相邻位置ECU功能的整合。

根据Ray Cornyn的说法，目前全球还没有一个统一的划分标准，有将整车架构划分为5个域（笔者注：动力总成、底盘控制、车身控制、娱乐系统、ADAS）的，也有划分成3个域的，还有更高端的，只有一个中央计算平台架构。

包括福特、大众在内的汽车制造商都通过复用ECU的方法，来应对电子电气架构的升级。而国内新能源车企自己开发ECU，可以根据需求自行定义域。

恩智浦大中华区资深市场经理余辰杰对笔者表示，中国的新造车势力在新架构的引入上比国外的一些传统主机厂更加积极。这也是中国汽车品牌比西方传统车企能更快适应电动化转型的原因之一。

之后，再用几颗SoC和更少的MCU芯片进行架构网络的管理。如此一来，以便汽车能够通过OTA的方式进行BUG修复和功能升级。这是“软件定义汽车”的重要内涵。

域控制需要的处理器长什么样

要集成来自不同供应商的ECU的复杂功能，主要取决于处理器本身的性能。

以恩智浦最新推出的S32Z和S32E为例，两个处理器主要负责车辆动力学控制等安全实时类应用，包括制动系统、转向系统、电子稳定控制、牵引电机控制，以及电动汽车有关的电源转化、车载充电等等 。

全球中高端MCU市场玩家主要有恩智浦、瑞萨、意法半导体、英飞凌和Microchip等海外大厂。市面上多数的域控制器是采用28nm制程，工作频率大概在300～400MHz。

相比之下，S32Z和S32E采用的是TSMC16nm FinFET制程，较嵌入式 NVM MCU性能提高了2倍。同时千兆级（1 GHz）的主频，大幅提升了S32系列控制器的实时处理能力。

按照恩智浦的规划，未来S32系列的工艺节点将升级到5nm。这和“内卷”的智能座舱市场很像，一边是芯片厂积极更新工艺节点，一边是车企纷纷上车应用。

虽然恩智浦并未透露S32Z和S32E的客户，但该公司证实了，很多中国客户都在推进芯片的整合工作，这也将反应在对S32Z和S32E的需求上。

除工艺升级外，S32Z和S32E在架构设计上都采用了“多租户技术”（Multi-tenancy）。举个例子，控制电机的多个MCU通过通信接口连接，但相互独立，而应用了SaaS概念，就能为这些MCU提供一个通用的软件平台架，将所有功能集成到一个平台上，随取随用。

另外，S32Z和S32E拥有的软件兼容性，降低了软件集成的复杂度，同时支持多个隔离的虚拟机和“内核到引脚”硬件虚拟化的技术，通过这种端到端虚拟化支持可确保每个虚拟ECU只能访问和控制特定的处理、外设、存储器和 I/O，将这些虚拟ECU隔离开，并支持对不影响其他虚拟ECU的故障做出单独的响应。这也是“软件定义汽车”的一个大前提条件。

现阶段，新能源汽车的电子电气架构主要以域和区域为主，智能电动车的持续渗透和燃油车的退出，可能会加速整个汽车行业向一个中央计算平台架构转型，届时以太网将彻底取代CAN的位置。

这一天，或许不会太远了。