随着汽车电子电气架构(EEA)的加速演变,各大车企纷纷推出自主研发的智能汽车电气架构,作为架构核心的域控制器迎来发展关键期,既面临爆发式增长机遇,也存在技术、标准、生态协同等多重挑战。明晰产业现状、把握演进趋势,对推动汽车智能化具有重要意义。
一、发展背景:整车成本下降、性能提升和升级智能是域控制器发展的核心驱动力
传统汽车中,各个功能模块通常由独立的电子控制单元(ECU)实现。随着汽车智能化的发展,分布式架构已无法满足需求,汽车电子电气架构进入域控阶段,该架构可降低汽车制造成本,提升系统的集成度和通信效率。
(一)成本方面:单车成本更低
随着自动驾驶、主动安全等功能的增加,汽车电子化程度越来越高,对应ECU数量急速增加,一辆汽车的ECU数量平均50~70个。为新功能额外增加一个新ECU,会大大增加制造成本。在域控制器模式下,随着汽车芯片价格持续下降,以集成驾驶舱解决方案为例,每辆车可节省约70美元1。
(二)性能方面:整车重量更轻
传统ECU架构下,每个新功能的增加都会带来对应ECU和线束增加,导致错综复杂的线束成为整车中第二重的部件,进而降低汽车的能源效率和行驶里程;采用域控制器,可简化汽车电子结构,降低电子部件重量,提高行驶效率。以座舱域控制器为例,取代传统控制仪表盘、信息娱乐系统和HUD显示器的ECU,整个系统的质量可减轻30%以上2。
(三)技术方面:迭代升级更智能
出于安全考虑,智能汽车对数据的实时处理要求较高,传统分布式ECU架构需在不同网络中进行多次通信传输,整体效率低,快速反应能力差;域控制器模式下,数据只需被处理一次,即可实现接近实时的反应速度。同时,传统ECU架构下,汽车功能是由多个ECU共同配合完成,功能升级因涉及到多个ECU的同步更改而较为繁琐;域控制器模式下,通过对软件算法更新即可实现汽车功能的升级。
二、产业现状:域控制器市场规模与行业格局实现双重突破
(一)市场规模正处于爆发性增长阶段
受新能源汽车销量持续高涨、智能功能渗透率快速提升、用户体验升级等因素影响,2023年我国新能源智能汽车域控制器市场规模达934.2亿元,同比增长47.3%,约占全球市场规模的四成3,其中,智能驾驶和智能座舱域市场规模约200亿元以上,动力域和车身域100亿元以上,底盘域控制器50亿元左右。
(二)区域集群化特征显著,形成差异化竞争格局
我国汽车域控制器企业主要分布在长三角、珠三角、京津冀和成渝四大汽车产业集群,各区域依托本地产业基础和资源优势,形成差异化发展路径。其中长三角依托上海临港智驾研发高地、域控制器生产基地及整车生产基地,苏州无锡车规芯片集群、杭州宁波新能源整车基地,已建成国内最完整的域控制器产业链。珠三角依托强大的电子信息产业优势和新能源汽车产业集群,在域控制器核心芯片和算法领域形成独特竞争力。成渝地区凭借汽车整车生产基础,在域控制器产业化方面进展迅速。京津冀依托丰富的高校资源和科技企业集聚优势,在域控制器软件算法和系统集成方面具有领先地位。
(三)市场主体多样,行业竞争激烈
行业已形成传统零部件商、科技公司、整车厂多元参与格局。智能驾驶域以德赛西威、和硕/广达和华为为主,装机量合计占比超60%4,配套芯片以英伟达为主;智能座舱域以德赛西威、华阳通用、伯泰克为主,装机量合计占比超45%5,配套芯片以高通为主;动力域、车身域、底盘域则由比亚迪、特斯拉、博世等企业引领。同时,整车厂与供应商深度绑定,跨行业联盟涌现,竞争模式从单一产品比拼转向“技术+生态”综合较量。
三、存在问题:自主化不足、标准化缺位、跨界协同薄弱
(一)核心技术自主化程度低,车规级芯片受制于人
2024年,我国车规级芯片的整体自给率仅10%左右6,7纳米及更高制程的高端汽车芯片仍被英伟达、Mobileye等外资企业把握7,国内企业虽推出地平线征程系列等产品,但在制程工艺、能效比等方面依然存在差距。车规级MCU市场被英飞凌、恩智浦等企业垄断,2024年全球Top3厂商占据63%份额,国内兆易创新、国芯科技等企业市占率不足5%8。车身域控制器中的功率驱动装置、传感器接口芯片等核心部件国产化率不足20%9。
(二)标准协议待升级,跨域通信效率受限
车企根据自身技术路线划分功能域,形成不同的域控制器架构,导致接口协议差异较大,缺乏国家层面统一标准。跨域通信协议有待升级,传统CAN 总线带宽已无法满足域控制器大量数据传输需求,需升级至车载以太网(10Gbps +)等高速通信协议,但目前在协议推广与兼容性方面存在挑战。
(三)跨界协同与生态建设滞后
整车、ICT、半导体等领域企业间合作深度不足,数据共享、技术融合存在壁垒,制约域控制器发展进程。2025年5月,深圳市源创力离岸创新中心与中国电动汽车百人会联合举办的ICT企业上车需求调研会指出,ICT企业与车企互相不了解是目前发展遇到的最大障碍,ICT企业不了解车企的智能化需求,车企不了解ICT的产品及业务特色。中国工程院院士孙逢春指出,国产芯片企业与整车企业之间沟通困难、不协同和不认同,导致芯片研发与整车电子架构升级不同步,难以形成协同创新合力,减缓国产化进程。
四、演进趋势:架构中心化、软件服务化、安全融合化
(一)架构中心化
汽车智能化浪潮下,自动驾驶从L2向L4及以上级别迈进,域控制器集成化程度不断加深,跨域融合趋势显著,英伟达、高通等企业已推出智能座舱与智驾域融合集成方案,预计2025年实现量产。未来,随着汽车智能化升级,各功能域加速融合,形成中央计算、区域执行的集中式架构。
表1 车企电子电器架构布局进展
表格信息来源:北国咨根据公开信息整理
(二)软件服务化
OTA技术从创新卖点逐步演变为行业标准配置。同时,为应对日益复杂的软件生态与跨域协同需求,以Adaptive Autosar为代表的面向服务架构(SOA)将加速普及,该架构通过标准化的服务接口和通信协议,可实现软硬件深度解耦(软件系统与硬件平台的开发、升级和维护实现相互独立),提升软件迭代效率与功能扩展灵活性。
(三)安全融合化
未来域控制器将持续深化对《道路车辆功能安全》等国际标准的应用与拓展,以冗余设计、故障检测与诊断为代表的安全技术将迎来新一轮迭代升级。同时,量子加密算法、零信任身份认证等前沿技术加速部署,强化信息安全。随着汽车电子系统愈发复杂、车联网程度加深,各维度安全应用相互渗透、防护体系协同构建,全方位保障车辆与用户安全。
五、小结
域控制器不仅是汽车智能化的“心脏”,更是车企技术竞争力的核心体现。架构中心化、软件服务化、安全融合化演进过程将深刻影响汽车行业的格局。未来发展需以创新驱动为核心,加快突破技术瓶颈,实现国产替代;以政策引导为手段,强化安全认证与标准统一,提升国际影响力;以协同发展为路径,打造跨界协同生态,全力推动域控制器产业实现高质量发展。
数据来源
1 懂车帝《一文解读汽车域控制器集成化架构的背景、优点及设计》
2 懂车帝《一文解读汽车域控制器集成化架构的背景、优点及设计》
3 亿欧智库
4 新能源乘用车终端数据统计
5 高工智能汽车研究院《座舱域控进入加速普及周期,谁在领跑15万元以下市场?》
6 懂车帝《破解汽车芯片自给率10%困境:我国ASIL-D车规级芯片加速落地》
7 工信部电子五所元器件与材料研究院
8 盖世汽车《车规级MCU需求量高速增长,国产企业进展如何》
9 佐思汽研《2024年中国汽车域控制器产业研究报告》
作者介绍
李桂丽
中级咨询师、咨询工程师(投资)
长期专注新能源汽车及充电设施领域产业研究、政策研究和项目咨询,深度参与多项重大项目可研编制与项目评估,具备丰富的课题研究、项目咨询经验。
鲁 楠
高级经济师(运输经济)、咨询工程师(投资)
中级工程师(运输经济)
长期专注新能源汽车及充电基础设施、重大技术装备等领域,近年来作为主要负责人完成了新能源汽车产业发展研究、电动汽车充电基础设施行业研究、重大技术装备发展研究等大量政府、企业委托咨询业务。
编辑:张 华
审核:孙 磊