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随着汽车智能化,网联化的渗透与普及,汽车电子电气零部件占汽车的比重也逐渐提高。传统汽车的电子电气架构一般采用分布式,其控制中枢由电子控制单元ECU通过CAN总线和LIN总线连接,在传感器、电源及通信芯片、执行器等零部件的配合下,实现对汽车状态与功能的操控。
在电子化和智能化发展的需要下,传统的分布式架构逐渐进化为域集中式架构,“域”和“域控制器”产生。域控制器最早由博世、大陆、德尔福等Tier1厂商提出,通过利用处理能力更强的多核CPU/GPU芯片,引入以太网并将分散的ECU集成为运算能力更强的域控制器来相对集中地控制每个域,从而解决分布式架构存在的成本、算力等局限性。
域控制器是E/E架构过渡的关键组件,其将多个ECU功能融合至统一、高性能域控制及处理平台。近年来,中国域控制器市场快速扩张。根据中金企信发布《全球及中国域控制器行业发展战略研究及投资可行性预测咨询报告》:中国域控制器市场规模由2021年的230亿元增长至2025年的1335亿元,复合年增长率为55.1%。预计2026年中国域控制器市场规模将达1713亿元。
2021-2026年中国域控制器市场规模趋势预测图
数据整理:中金企信国际咨询
中国域控制器产业链已形成完整体系,市场正处于高速增长期。域控制器产业链上游为核心硬件与软件,其中,硬件包括智能驾驶芯片、智能座舱芯片、MCU、激光雷达、毫米波雷达、车载摄像头、存储器、PCB、车规连接器、功率模块,软件包括操作系统、中间件;中游为域控制器总成与系统集成,主要包括智能驾驶域控制器、智能座舱域控制器、车身域/底盘域/动力域控制器;下游为整车制造。
中金企信国际咨询,专注产业市场研究与商业咨询服务。业务囊括市场地位与占有率研究、国产化率专项论证、品牌价值及用户运营指标测评、市场进入性调研、产业链梳理、出海市场布局、尽职调查、项目可行性、商业计划书、政策规划类专项行研报告。深耕细分领域、坚守权威合规,持续为各行业企业、金融投资机构、政府及科研院所提供定制化、高专业度的一站式咨询服务。
从结构上来看,域控制器主要由硬件(主控芯片和元器件等)和软件(底层基础软件、中间件以及上层应用算法构成,其功能的实现主要来自于主控芯片、软件操作系统及中间件、应用算法软件等多层次软硬件之间的有机结合。
1)域控制器硬件主要包括主控芯片、PCB板、电阻电容等无源元器件、射频元器件、支架、散热组件、密封性金属外壳等部分,其中主控芯片是核心部件。
目前来看,对算力要求较高的智能座舱域和自动驾驶域所使用的主控芯片普遍由提供控车功能的MCU芯片和包括中央处理器CPU、图像处理器GPU、音频处理器DSP、深度学习中加速单元NPU、图像信号处理器ISP、应用型专用集成芯片ASIC、半定制电路芯片FPGA等部件的SoC芯片来共同提供所需算力,以支撑各种场景下的硬件加速需求。
2)软件主要包括底层操作系统、中间件和开发框架、上层应用软件层。底层操作系统包括基础汽车操作系统、定制操作系统、虚拟机、系统内核等。中间层和开发框架包括APAutoSar、SOA等,处于底层操作系统与上层应用软件之间,为应用软件功能实现层屏蔽掉特定处理器和底层操作系统相关的细节,并实现与车辆网络、电源等系统交互所需的基础服务。上层应用软件层包括智能座舱HMI、ADAS/AD算法、网联算法、云平台等,实际实现对于车辆的控制与各种智能化功能。
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