隨著汽車智能化，網聯化的滲透與普及，汽車電子電氣零部件占汽車的比重也逐漸提高。高級駕駛輔助系統，車載多媒體娛樂系統等逐漸成為消費者關注且左右購買決策的功能配置。越發復雜的系統對傳感器、電子控制器（Electronic Control Unit， ECU）的數量有了需求，如自動駕駛的攝像頭，毫米波雷達，多媒體娛樂系統的副駕駛娛樂屏幕，HUD 抬頭顯示系統，控制發動機表現的 ECM 模塊、管理新能源汽車電池的 BMS 模塊以及用于 360 度環視影像融合計算的 AVM 模塊等等。

據焉知汽車數據，一輛現代豪華汽車中通常包含了70到100個ECU。傳統的分布式電子電氣架構（Electrical/Electronic Architecture， EEA）由于其：

1. 算力分散無法高效利用 ；

2. 線束成本重量劣勢；

3. 無法支持高帶寬車內通信；

4. 后續升級維護困難等多維度原因，已無法滿足發展需求。集中式電子電氣架構應運而生，并且在未來最終會走向中央計算平臺的形式。

1、 算力分散無法高效利用。分布式架構下汽車搭載數十個控制器，且為保證性能穩定性及安全性，每個控制器芯片硬件算力相對其上運行的程序都有所冗余。這就導致從整車維度，各個控制器的能力“各自為政”，無法高效協同。反之在集中式電子電氣架構下算力在行車時為輔助駕駛服務，在駐車休息時可為車載游戲提供運行算力。

2、 線束成本及重量劣勢。龐大的 ECU 數量同樣意味著復雜、冗長的總線線束。據電子工程世界網數據，一輛高級汽車的線束使用量約 2km，重量在 20~30kg。在線束中，線纜材料本身重量占到線束總重量的 75%左右。集中式的電子電氣架構以及域控制器的引入，可極大的縮短線束的使用量。

3、 無法支持高帶寬車內通信。分布式 ECU 時代，計算和控制的核心是 MCU 芯片，傳輸的基礎核心是基于傳統的 CAN、LIN 和 FlexRay 等低速總線。隨著 ECU的不斷增多，導致總線負載增加，基本上達到允許的上限了，這樣容易導致信號丟幀、總線堵塞等技術難題，從而導致安全隱患。但在域控制器時代，高性能、高集成度的異構芯片作為域的主控處理器，域內統一調度控制，域外通過以太網等進行高速通信。目前百兆和千兆的以太網已在多款新車型上得到應用。車載以太網每節點實施成本高于 CAN 、 LIN，與 FlexRay 相當。在未來，數據傳輸速度的制約將使得車載以太網替代傳統總線成為必然。

4、 系統集成及 OTA 維護困難。各個 ECU 開發主要由各 Tier1 提供主機廠，主機廠由內部團隊進行集成整合。對主機廠集成開發能力，供應商管理能力提出了很高的挑戰。此外，分布式的架構零散的 ECU 布局也難以支持車載軟件在線升級（OTA），從而加大了軟件后期維護迭代的難度。目前，OTA 已經從部分新勢力車企的獨門絕技，逐漸大眾化，各個車企的更新迭代頻率也在快速提升。據國家市場監督管理總局披露的數據，2021 年各大車企報告 OTA 升級 351 次，較 2020 年同期上升了 55%，而涉及到的車輛達到 3424 萬輛之巨，更是較 2020 年同期暴增了307%。傳統汽車的電子電氣架構一般采用分布式，其控制中樞由電子控制單元ECU通過CAN總線和LIN總線連接，在傳感器、電源及通信芯片、執行器等零部件的配合下，實現對汽車狀態與功能的操控。每個控制系統采用單獨的 ECU，不同的電控系統功能保持獨立性，每增加一個功能就需要增加一個 ECU，因此傳統汽車智能功能的增加和升級主要依賴于 ECU 和傳感器數量的累加。

審核編輯 黃宇