隨著汽車智能化，網(wǎng)聯(lián)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(tǒng)，車載多媒體娛樂系統(tǒng)等逐漸成為消費者關(guān)注且左右購買決策的功能配置。越發(fā)復(fù)雜的系統(tǒng)對傳感器、電子控制器（Electronic Control Unit, ECU）的數(shù)量有了需求，如自動駕駛的攝像頭，毫米波雷達(dá)，多媒體娛樂系統(tǒng)的副駕駛娛樂屏幕，HUD 抬頭顯示系統(tǒng)，控制發(fā)動機(jī)表現(xiàn)的 ECM 模塊、管理新能源汽車電池的 BMS 模塊以及用于 360 度環(huán)視影像融合計算的 AVM 模塊等等。據(jù)焉知汽車數(shù)據(jù)，一輛現(xiàn)代豪華汽車中通常包含了70到100個ECU。傳統(tǒng)的分布式電子電氣架構(gòu)（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(nèi)通信；4. 后續(xù)升級維護(hù)困難等多維度原因，已無法滿足發(fā)展需求。集中式電子電氣架構(gòu)應(yīng)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(gòu)下汽車搭載數(shù)十個控制器，且為保證性能穩(wěn)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(dǎo)致從整車維度，各個控制器的能力“各自為政”，無法高效協(xié)同。反之在集中式電子電氣架構(gòu)下算力在行車時為輔助駕駛服務(wù)，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(shù)量同樣意味著復(fù)雜、冗長的總線線束。據(jù)電子工程世界網(wǎng)數(shù)據(jù)，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(gòu)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(nèi)通信。

分布式 ECU 時代，計算和控制的核心是 MCU 芯片，傳輸?shù)幕A(chǔ)核心是基于傳統(tǒng)的 CAN、LIN 和 FlexRay 等低速總線。隨著 ECU的不斷增多，導(dǎo)致總線負(fù)載增加，基本上達(dá)到允許的上限了，這樣容易導(dǎo)致信號丟幀、總線堵塞等技術(shù)難題，從而導(dǎo)致安全隱患。但在域控制器時代，高性能、高集成度的異構(gòu)芯片作為域的主控處理器，域內(nèi)統(tǒng)一調(diào)度控制，域外通過以太網(wǎng)等進(jìn)行高速通信。目前百兆和千兆的以太網(wǎng)已在多款新車型上得到應(yīng)用。車載以太網(wǎng)每節(jié)點實施成本高于 CAN 、 LIN，與 FlexRay 相當(dāng)。在未來，數(shù)據(jù)傳輸速度的制約將使得車載以太網(wǎng)替代傳統(tǒng)總線成為必然。

4、 系統(tǒng)集成及 OTA 維護(hù)困難。

各個 ECU 開發(fā)主要由各 Tier1 提供主機(jī)廠，主機(jī)廠由內(nèi)部團(tuán)隊進(jìn)行集成整合。對主機(jī)廠集成開發(fā)能力，供應(yīng)商管理能力提出了很高的挑戰(zhàn)。此外，分布式的架構(gòu)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(hù)迭代的難度。目前，OTA 已經(jīng)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(jù)國家市場監(jiān)督管理總局披露的數(shù)據(jù)，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(dá)到 3424 萬輛之巨，更是較 2020 年同期暴增了307%。

傳統(tǒng)汽車的電子電氣架構(gòu)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(zhí)行器等零部件的配合下，實現(xiàn)對汽車狀態(tài)與功能的操控。每個控制系統(tǒng)采用單獨的 ECU，不同的電控系統(tǒng)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(tǒng)汽車智能功能的增加和升級主要依賴于 ECU 和傳感器數(shù)量的累加。

在電子化和智能化發(fā)展的需要下，傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)逐漸進(jìn)化為域集中式架構(gòu)，“域”和“域控制器”產(chǎn)生。域控制器最早由博世、大陸、德爾福等 Tier1廠商提出，通過利用處理能力更強(qiáng)的多核 CPU/GPU 芯片，引入以太網(wǎng)并將分散的 ECU 集成為運算能力更強(qiáng)的域控制器來相對集中地控制每個域，從而解決分布式架構(gòu)存在的成本、算力等局限性。

域集中式架構(gòu)的優(yōu)勢主要包括：

1）域集中式架構(gòu)可以節(jié)約成本、降低裝配難度。在分布式架構(gòu)中，隨著 ECU 數(shù)量增加產(chǎn)生的大量內(nèi)部通信需求，導(dǎo)致線束成本增加并加大裝配難度；而域集中式架構(gòu)將傳感與處理分開，傳感器和 ECU 不再一對一，管理更便捷，有效減少了 ECU 和線束的數(shù)量，從而降低硬件成本和人工安裝成本，同時更有利于部件布局。

2）域集中式架構(gòu)可以提高通信效率，實現(xiàn)軟硬件解耦，便于整車 OTA 升級。分布式架構(gòu)中，來自不同供應(yīng)商的 ECU 的軟件開發(fā)框架和底層代碼不同，導(dǎo)致冗余，并提高維護(hù)和 OTA 統(tǒng)一升級難度；而域集中式架構(gòu)做到對各 ECU 進(jìn)行統(tǒng)一管理與信息交互，統(tǒng)一軟件底層開發(fā)框架，從而便于未來的 OTA 升級和拓展功能的實現(xiàn)。

3）域集中式架構(gòu)能進(jìn)一步集中算力，減少冗余。分布式架構(gòu)中的各個 ECU 之間算力無法協(xié)同，相互冗余，產(chǎn)生極大浪費。而域控制架構(gòu)將原本分散的 ECU 進(jìn)行算力集中，統(tǒng)一處理數(shù)據(jù)，減少算力冗余，更能滿足高階自動駕駛對于算力的高要求。

基于功能集中分區(qū)，博世等傳統(tǒng) Tier1將汽車電子控制系統(tǒng)分為動力域（安全）、底盤域（車輛運動）、座艙域（娛樂信息）、自動駕駛域（駕駛輔助）和車身域（車身電子）五域。

動力域用于動力總成的優(yōu)化與控制，同時兼具電氣智能故障診斷、智能節(jié)電、總線通信等功能。動力域控制器是一種智能化的動力總成管理單元，借助 CAN/FLEXRAY 實現(xiàn)變速器管理，引整管理電池監(jiān)控交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)。其優(yōu)勢在于為多種動力系統(tǒng)單元（內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)發(fā)電機(jī)、電池、變速箱）計算和分配扭矩、通過預(yù)判駕駛策略實現(xiàn) CO2減排、通信網(wǎng)關(guān)等，主要用于動力總成的優(yōu)化與控制，同時兼具電氣智能故障診斷、智能節(jié)電、總線通信等功能。