行业概述：汽车电子电气架构从分布式向域集中/域融合演进

EEA概览：汽车电子电气架构，软件、硬件和通讯方式有机结合

EEA是遍布全车的“网络”。EEA（Electrical/Electronic Architecture）汽车电子电气架构，是集合汽车的 电子电气系统、ECU、各类传感器、线束、连接器、电子电气分配系统等设计为一体的整车电子电气解决 方案。EEA的概念由Tier 1德尔福率先提出，用于指代汽车系统中功能、部件元素的基本结构，反映车内通 讯、电气以及逻辑（功能）关系。

从构成上看，EEA既包括传感器（感知车内外信息）、控制器、执行器、线束（用于电气通讯）等硬件， 又包含控制硬件以实现相应功能的软件算法（应用算法、中间件、系统内核），以及负责传递信号的通讯 方式（主要包括CAN线、以太网等）。

EEA发展：电气化是基础，智能化是需求，整车架构迎来全面革新

整车电气化持续提升，为单车可控性及集成化提升打下扎实基础。从早期大灯、收音机等简单电器的装车， 再到EBS、ESP等电子系统功能精进，演化到电动车时代下“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。

智能时代单车功能精进，整车架构需有进一步革新。传统汽车架构下，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。在智能时代之下传 统单个处理器亦难以负荷激光雷达等高性能部件，以及自动驾驶等高阶功能对于多汽车部件协同的要求。

演进路径：Domain方案先落地，XXX计算机+区控制器（全Zonal）为终方案

英飞凌提出，XXX计算机+区控制器（全Zonal）为终方案，需要十年左右时间完成。全Zonal架构就是由 XXX电脑和几个控制器完成，其中，XXX大脑主要负责上层复杂的数据处理和计算，几个区域控制器主要 承担的功能是网关，配电，数据采集，负载控制。实现全Zonal的架构大概需要十年左右的时间。

过渡期会产生域集中（Domian架构）、以及不同程度的融合式域架构。在未来1-2年一些新的车型上会落地 量产的是Domain架构，把相关和相近功能ECU整合在一起，所有高端的算法上移到Domain控制器负责相关区 域协调和控制，但没有办法解决线束的问题。融合式架构会采取就近式的原则，提升硬件的复用性，并进 一步减少线束和ECU。

动力域：系车辆运行的动力来源，以电驱系统为轴集合VCU及BCU

功能上，动力域主要负责为行车提供动力源。以新能源汽车为主，其动力域主导引擎及变速器管理、电池 管理、热管理、交流发电机调节等功能，可为多重动力系统单元进行扭矩分配优化，以及通过驾驶策略预 判实现节能等额外目的。

构成上，动力域以电驱动 系统为轴，并整合VCU及 BCU。新能源汽车驱动系 统已经历独立模块、三合 一及多合一集成等多个发 展阶段，动力域方案则是 在六合一（电机、变速器、 电 机 控 制 器 、 DC/DC 、 OBC、PDU）基础上进一 步融合 VCU 整 车 控 制 、 BUS 电 池 控 制 单 元 （ 如 BMS）等，实现机械部件 和功率部件的深度融合。

底盘域：掌控汽车运动状态和位姿，线控底盘是其中的主体部件

功能上，底盘域负责汽车运动状态控制。包括转向、制动、换挡、油门等基础驾驶功能，此外还可服务于 不同场景下车身姿态控制以及提升驾驶员行车体验，例如变化底盘高度、调整俯仰角度、矫正侧倾和反馈 调整汽车驾驶的呼吸感等。

构成上，底盘域以线控底盘为关键基石。为贴合汽车智能化发展需求，底盘域是在高实时性、安全性、准 确性的方向下对车辆行驶执行端的相应改造，融合了传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统。而线控 底盘是底盘域的主体部件，其以电信号替代传统底盘所采用的机械、液压、气动等传导形式，具备响应速 度快、控制精度高、减少部件磨损等优势。

关键基石：域控制器应运而生，千亿市场爆发在即

域控制器：域控时代的硬件载体，具备高算力及并行处理能力

域控制器通过高算力芯片、系统软件进行功能集成。域集中架构之下，低性能ECU已难以应对高阶智能化 功能要求，域控制器应运而生。域控制器其实与传统ECU在硬件组成上基本相同，都包含芯片、电源、主 板、I/O接口等，相较于功能简单的ECU，域控制器进一步通过高算力芯片、系统软件进行功能模块集成，， 因而域控制器常被视为汽车运算决策中心，其多功能模块的实现主要依赖于主控芯片强大的算力及并行处 理能力，以及软件操作系统、中间件和应用算法等软件架构与硬件性能的有机结合。

域控制器：高性能要求对应集成工艺提升，域控相较ECU面临更高集成难度

高性能域控需要更高的器件集成工艺难度。以当下算力x高的智能驾驶域控为例，其与传统ECU之间的差 异可类比服务器和笔记本电脑的性能比较。而域控性能巨幅提升的背面是十倍增长的单片器件数目和PIN/ 焊点数，4倍的PCB层数以及10倍以上的EMC(电磁兼容性）抗干扰要求，以及由此引发的功耗、散热、电 磁稳定性及生产良率的挑战。

国内市场：至2030年智驾及智舱域控或均将创造千亿市场，CAGR~50%

智能驾驶域控：参考我国 交强险数据，2021年L2渗 透率约20%，但其中智能 驾驶域控实际出货量仅53 万台（高工智能汽车）。 智能座舱域控：2021年智 能座舱域控制器为89.53万 台（高工智能汽车），但 实际中产品性能差异较大、 可支持屏幕数不一。 综上，目前域控装车步调 仍未追赶上智能汽车落地 浪潮，因而后续域控装机 渗透仍有长足发展空间。

行业生态：各环节持续竞合，生态逐渐成熟

上游芯片厂：产业地位高，市场格局集中于海外龙头

典型合作模式：SoC厂商提供能决定域控性能天花板的主控芯片，同时配套软件开发工具链；Tier 1进 行域控硬件生产并提供软件中间件平台便利客户开发功能，x终车企自主开发顶层应用算法后，域控及 配套系统进行装车落地。 一般而言，英伟达等头部SoC厂商会提供域控参考设计样版，中游制造商或其他玩家据此定型x终产品。

上游芯片厂：逐步与主机厂直接对接，仍需Tier 1协助快速响应车企需求

芯片厂商逐步与车企直接对接，将更多与Tier 1合作形成完整方案交付。从生产工艺来看，先进制程芯片需 经历设计、制造、测试封装等严密环节，工艺壁垒高。而域控制造核心目的是将多类芯片、接口集成于 同一电路板，生产难度相对较低。芯片厂商亦没有经济动力切入域控环节，英伟达、高通销售毛利率均超 过50%，而对比德赛西威则在25%水平上下。

域控产品更强调客户理解与服务，需主机厂、芯片厂和Tier 1共同协作定制产品。域控产品作为直接面向主 机厂的硬件，需贴合客户安全性（车规）及成本控制要求，同时如智驾及智舱领域各车企的差异化策略 要求供应商具备的需求理解能力。而目前高通、英伟达等厂商的国内团队数量均不超过百人，需本土Tier 1 协助进行客户服务。

下游车企：自研欲望强烈，把控电子电气架构的核心环节

自研的内在需求：电动化+智能化开启车企新“内卷”，而域控是智能功能的x关键底座硬件。在高度竞争 的市场中，仰赖供应链易陷入同质竞争且产业话语权减弱，而自研域控可带来更好的智能功能软硬件协同。 自研的可行性：特斯拉、蔚来已证明自研+代工模式跑通，越来越多头部车企跟进。除新势力外，传统主机 厂也通过子公司进行自研尝试，如上汽旗下上汽零束、长城的诺博科技和毫末智行、吉利的亿咖通等。

汽车软件复杂度提升，软件能力重要性凸显

域控化变革下芯片复杂度提升，多核异构的芯片架构对软件提出了更高的适配要求。域控软件架构可以分为四层：操 作系统层、基础平台层、原子服务层、应用组合服务层。 操作系统层为RTOS（实时操作系统）、QNX、LINUX和ANDROID等基础的操作系统内核，基础平台层由于 芯片多核异构、复杂度提升，带来虚拟化的服务需求和新的软件中间件需求。 基础平台层包含了AUTOSAR AP、AUTOSAR CP、专用基础功能等，主要为整车提供基础运行环境。原子服务层是实现数据融合和控制逻辑的功能模块，作为服务的x小单位与单一执行实体，通过API为应用提 供可按需编排的基础服务，实现一次开发多次复用，原子服务与平台解耦，提升软件复用性 。 应用组合服务层基于原子服务对整车服务进行定义和增强，主要由主机厂定义开发。

Tier 1需具备差异化软件能力并提供软硬件一体化的解决方案

Tier 1推出软硬件一体化解决方案，聚焦中间件提供差异化软件服务。顶层算法与功能实现之间关联性x强， 对主机厂来说是实现智能差异化的x直接手段，且消费者感知明显。而软件中间件核心功能为向下整合种 类繁多的硬件平台和系统内核，向上提供标准化服务接口支持顶层算法开发，定位是标准化程度强的设计 工具，开发难度大，需求丰富度及复杂性越来越高。

根据公司基因不同，硬件Tier 1向上或是软件厂商向下。以国内厂商为例，经纬恒润、德赛西威等汽车电子 厂商在域控硬件产品基础上逐步增强自身软件服务能力。而中科创达原有主营则聚焦定制化操作系统， 2021年设立子公司渗透至域控硬件的设计环节，可交付完整的域控软硬件方案。目前，硬件带动销售并加 速迭代软件能力为当前时点域控方案厂商的选择。相比于以前提供黑盒的模式，汽车Tier1将提供软/硬件解 耦模式下的硬件服务和差异化软件服务。

产业链：各环节迎需求增量，国产替代正当时

成本拆解：SoC成本占比40%，其次为存储及通信芯片

以特斯拉AP 3.0方案为例，SoC芯片约占智能驾驶域控制器成本的40%。域控制器中的芯片主要包括SoC、 MCU、LPDDR4、以太网相关芯片等，据佐思汽研测算特斯拉方案中两颗SoC（FSD）成本约3000元（占 比约40%），其他芯片成本约2000元（占20%），叠加接插件、PCB等其他硬件后整体成本约7500-8500 元。需注意软件亦是域控的关键构成，因特斯拉自研难以量化，暂不做成本考量。

主控芯片：智能汽车之心，车用SoC及MCU激发千亿市场潜能

车用SoC决定汽车智能化水平天花板，预计保持35%增速至2025年创造近80亿美元市场。目前智驾及智舱 中使用的SoC是智能车上性能x强、价值x高的芯片，如英伟达Orin及高通8155芯片单价分别约为2000+ 及1500+元。伴随汽车智能化加速渗透，以自动驾驶芯片为例其对应市场规模预计可从2020年不及20亿美 元拓展至2025年77.7亿美元，复合增速35%。

受益车上功能丰富度提升，2025年对应车用MCU百亿美元空间，增速~10%。底盘域、动力域控核心为32 位MCU，此外在执行层具体功能控制同样仰赖MCU（其中32位占比77%），其作为汽车功能x基础控制核 心将受益于车端功能丰富度持续提升，支撑对应市场规模从2021年76亿美元提升至2025年的102亿。

SoC与MCU：SoC用于更高集成层，MCU保障功能安全及其他具体执行节点

SoC集成度更高，功能安全难度更高，MCU在保障功能安全的同时，承担执行节点功能，二者未来将长期 共存。SoC上集成有CPU、ISP、GPU、ASIC等多类计算单元，拥有更高制程（7-12nm，目前向更高制程 演化中），提供了更高算力、更高性能，精密性的潜在挑战是系统脆弱性，功能的复杂性使得冗余方案更 难执行。

高算力SoC普遍来源于手机芯片复用（如8155），在设计之初并未将车规功能安全作为设计首选，中短期 需通过内置功能安全岛或是外置MCU等方式实现更高的功能安全，但SoC企业也在研究集成在SoC内部实 现功能安全的方案（如左图TI方案。对于更下层（与执行节点相连）的控制由MCU实现，未来将长期呈现 上层SoC+下层MCU的控制格局，但SoC和MCU的性能均会随着汽车智能化程度提升而提升。

SoC芯片：国产SoC处于加速追赶阶段

智驾和座舱SoC的区别主要在于1）异构架构的侧重点不同，座舱SoC的通用核强于专用核，智驾SoC的专用核 强于通用核；2）接口定义的区别，座舱SoC接口较为复杂，需要集成仪表、中控、HUD、通信模块、多路摄像 头（DVR、DMS、AVM等）、音频输入输出等接口，智驾SoC的接口相对简单；3）功能安全设计的差别，座舱 SoC要求较低，座舱芯片ASIL-B即可满足要求（搭配MCU完成更高功能安全）。因此，不同厂商根据自己的优 势和侧重点从不同方向进行突破。

智能座舱芯片：1）中低端市场 ，传统汽车芯片厂商是主力，比如瑞萨、TI、恩智浦等；高端市场，消费电子芯 片厂商是主力，比如高通、三星、联发科、英特尔、AMD、海思等，消费电子芯片厂商具有成本优势、芯片性 能迭代优势，如高通8155市占率超过85%，MTK等企业依托手机芯片优势，也在积布局座舱芯片，同时，国 内的芯驰、芯擎、杰发科技、紫光展锐、全志科技、瑞芯微等也在布局座舱SoC市场，在国产替代浪潮下市场份 额占比不断提升。

智能驾驶芯片：1）高阶智能驾驶市场，以英伟达、高通等方案为代表，注重大算力能力，但成本相对较高。低 阶智能驾驶市场，以mobileye、TI、瑞萨、地平线等企业为代表，注重性价比，在更低价的车型中应用较广。国 内以地平线为首的企业（地平线、黑芝麻、寒武纪行歌、芯驰 ）出货量近年来不断提升。

存储芯片：单车存储需求升，车用存储市场提速增长

车端多系统对应车用存储丰富应用场景，车用存储市场迅速增长。当前汽车对储存的需求主要来源于 ADAS系统和IVI系统，单车DRAM和NAND Flash容量有巨大提升空间。根据中国闪存市场预测，L4、L5的 汽车将配备40GB以上的DRAM和3TB以上的NAND Flash，该配置远高于当前的智能手机。

2020年全球车载存储市场规模约46亿美元，在整体存储市场占比不足5%，但成长速度较高，2016-2020年 复合增速为11.4%，预计随着汽车智能化水平的提升，车载存储市场提速增长，主要体现在DRAM（尤其 是新能源车用的LPDDR）、NAND等需求高速增长，2021年车载存储市场将达到56.6亿美元，2025年增长 至119.4亿美元，2021-2025年复合增速为21.0%。

报告节选：