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7月30日晚，在納斯達(dá)克的一片哀鴻遍野中，“理想”汽車(chē)以11.5美元公開(kāi)發(fā)行。

至此，除了蔚來(lái)，美國(guó)投資者開(kāi)始一睹中國(guó)汽車(chē)業(yè)的“理想”。

事實(shí)上，自特斯拉對(duì)汽車(chē)乘用體驗(yàn)顛覆之后，中國(guó)新造車(chē)者們就被寄予厚望。在此前的募資中，中國(guó)造車(chē)新勢(shì)力的“理想”備受?chē)?guó)際投資者青睞，獲得足額認(rèn)購(gòu)并提前結(jié)束。

消費(fèi)者看到的，是越來(lái)越簡(jiǎn)潔的中控臺(tái)；投資者看到的，是越來(lái)越高的單月產(chǎn)量……而在這背后，看不到的，是另一段汽車(chē)電子架構(gòu)研發(fā)的向死而生。

01、不可承受之重

1994年，奧迪在日內(nèi)瓦車(chē)展上正式發(fā)布首款大型豪華轎車(chē)——第一代奧迪A8。彼時(shí)，還沒(méi)有被奉為“燈廠”的奧迪，造出來(lái)的豪華轎車(chē)上安裝的車(chē)燈方方正正、進(jìn)氣格柵方方正正，和一個(gè)更加方方正正的全鋁車(chē)身。

后來(lái)的八年里，奧迪一共賣(mài)出了10萬(wàn)輛A8轎車(chē)，這僅僅是中國(guó)人民熟知的“方頭大奔”（奔馳S級(jí)W220）一年的銷(xiāo)量。

當(dāng)消費(fèi)者被全鋁車(chē)身、V8發(fā)動(dòng)機(jī)吸引來(lái)的眼球移向中控時(shí)，他們重新想起了被桑塔納支配的恐懼。

數(shù)據(jù)來(lái)源：太平洋汽車(chē)網(wǎng)，國(guó)泰君安證券研究

大面積的木紋裝飾是德國(guó)人面對(duì)豪華做出的最后妥協(xié)，奧迪的工程師試圖通過(guò)數(shù)十個(gè)拇指大的按鈕來(lái)標(biāo)榜自己作為豪華車(chē)的功能豐富。

除此之外，車(chē)上有5個(gè)ECU，主要用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，ECU就是車(chē)輛專(zhuān)用的電子控制器。每個(gè)車(chē)載功能對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)ECU，比如加熱裝置ECU、多媒體系統(tǒng)ECU等等。在汽車(chē)電子化的初期，只有少量ECU被應(yīng)用于汽車(chē)，這些分散的ECU構(gòu)成了車(chē)輛的電子電氣架構(gòu)。

奧迪深知第一代A8 沒(méi)有真正打動(dòng)對(duì)出行品質(zhì)要求日益提高的富裕階層。2002年，第二代奧迪A8來(lái)了。

衛(wèi)星導(dǎo)航、分區(qū)自動(dòng)空調(diào)和一整套主動(dòng)安全系統(tǒng)幫助A8成功躋身全球旗艦豪華車(chē)型行列，與奔馳寶馬并稱(chēng)BBA，成為德系豪華乘用車(chē)代表。

但是奧迪汽車(chē)的電氣工程團(tuán)隊(duì)，此刻卻是鴨子劃水。

第二代奧迪A8的娛樂(lè)系統(tǒng)，是后來(lái)沿用十余年的多媒體交互系統(tǒng)MMI：這輛旗艦轎車(chē)上的音響、影音播放、導(dǎo)航等一眾娛樂(lè)系統(tǒng)，都可以通過(guò)中控的旋鈕和手寫(xiě)板進(jìn)行操作。即便到現(xiàn)在，車(chē)企開(kāi)始將越來(lái)越大的屏幕搬進(jìn)車(chē)內(nèi)，MMI仍然是許多車(chē)主心中最方便的娛樂(lè)交互體驗(yàn)。

顯然，這不是第一代A8車(chē)上5個(gè)ECU可以實(shí)現(xiàn)的。隨著汽車(chē)功能的不斷創(chuàng)新和升級(jí)，ECU數(shù)量急劇增多。越來(lái)越多的電子裝置和線束給汽車(chē)裝配帶來(lái)不小困難。

事實(shí)上，此時(shí)一輛A8車(chē)內(nèi)的ECU已經(jīng)超過(guò)數(shù)百個(gè)。集中化電子電氣架構(gòu)成為為數(shù)不多的解決方案。

DCU域控制器（Domain Control Unit）的概念應(yīng)運(yùn)而生。

來(lái)源：2018年自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)層級(jí)深度分析報(bào)告，國(guó)泰君安證券研究

在DCU模式下，汽車(chē)功能被劃分不同領(lǐng)域，例如：動(dòng)力總成、車(chē)輛安全、車(chē)身電子智能座艙和智能駕駛等，隨后使用更強(qiáng)大的處理芯片控制域內(nèi)功能對(duì)應(yīng)的ECU。整個(gè)架構(gòu)取代了原先的分布式架構(gòu)，更加集中化。

人們的需求遠(yuǎn)不止如此，除了讓駕駛充滿樂(lè)趣，人們當(dāng)然還希望手中的方向盤(pán)更懂自己——這也是為什么自動(dòng)駕駛從上世紀(jì)九十年代就成為科幻片中的情節(jié)標(biāo)配。

在現(xiàn)實(shí)生活中，自動(dòng)駕駛技術(shù)，即車(chē)輛按人的指令自動(dòng)完成駕駛?cè)蝿?wù)。這項(xiàng)技術(shù)需要通過(guò)攝像頭、各種雷達(dá)設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)和各種傳感器聯(lián)動(dòng)來(lái)感知周?chē)h(huán)境。在此基礎(chǔ)之上，為了使車(chē)輛按預(yù)定軌跡前進(jìn)，還需要精準(zhǔn)定位、車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信以及傳感器的復(fù)雜運(yùn)算相結(jié)合，而DCU已經(jīng)不足以支持這一切。

MDC多域控制器（Multi Domain Controller）被創(chuàng)造，用于處理大量數(shù)據(jù)和進(jìn)行復(fù)雜邏輯運(yùn)算。MDC的邏輯是通過(guò)一塊ECU來(lái)接入不同的傳感器得到的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行分析，最終發(fā)出控制的指令。與DCU不同的是，DCU是單一模塊的域控制器，其對(duì)接的傳感器是按照功能進(jìn)行劃分的，而MDC中一塊ECU會(huì)接觸不同功能的傳感器。

來(lái)源：2018年自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)層級(jí)深度分析報(bào)告，國(guó)泰君安證券研究

目前市場(chǎng)中大部分車(chē)企都已普遍使用MDC。2018年第四代奧迪A8成為第一款配置L3自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的汽車(chē)。它可以在堵車(chē)場(chǎng)景下（車(chē)速60km/h以下）自行控制車(chē)輛轉(zhuǎn)向、加速和制動(dòng)。L3自動(dòng)駕駛指的是脫離手腳控制下的安全行駛，駕駛員只需在系統(tǒng)無(wú)法控制的情況下接管。它是當(dāng)下車(chē)企研發(fā)所能達(dá)到的最高級(jí)別的自動(dòng)駕駛。

02、從分散，向集成

麥肯錫在2018年發(fā)布的報(bào)告中，將汽車(chē)電子電氣架構(gòu)分為5個(gè)階段。其中大部分汽車(chē)制造商處于由DCU 為主的第三代架構(gòu)向MDC為主的第四代架構(gòu)。

數(shù)據(jù)來(lái)源：麥肯錫《汽車(chē)軟件與電子2030》，國(guó)泰君安證券研究

變革的前三個(gè)階段分別對(duì)應(yīng)ECU、DCU、MDC主導(dǎo)的三個(gè)階段。目前大部分車(chē)企處于第三代E/E分布式體系并向第四代集中化體系邁步。

盡管通過(guò)奧迪A8的迭代我們可以看到車(chē)企未來(lái)的發(fā)展方向和他們?yōu)橹冻龅呐?，然而佼佼者特斯拉已?jīng)位于E/E架構(gòu)變革的第四代，并向第五代：大型智能終端不斷探索。

數(shù)據(jù)來(lái)源：特斯拉中文網(wǎng)（冷酷的冬瓜），國(guó)泰君安證券研究

早在2014年，特斯拉就為所有出廠的Model S和后續(xù)車(chē)輛配置Autopilot自動(dòng)駕駛功能（L2.5自動(dòng)駕駛）。Model S和后續(xù)車(chē)型的推出給予了人們對(duì)未來(lái)智能化汽車(chē)的自由暢想。

沒(méi)有了傳統(tǒng)的儀表盤(pán)，沒(méi)有了繁雜的按鍵，取而代之的是一塊17英寸的豪華大屏幕，比常見(jiàn)的單人枕頭還要長(zhǎng)。只需要輕輕點(diǎn)擊即可查看駕駛信息和使用各種功能。美國(guó)《消費(fèi)者報(bào)告》稱(chēng)“駕駛這款汽車(chē)像使用iPad一樣方便。”

這也為車(chē)內(nèi)的電氣架構(gòu)提出了新的考驗(yàn)：從Model S的明顯域劃分概念，到Model 3真正實(shí)現(xiàn)多域控制，特斯拉電子電氣架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了前所未有的高集成度。除此之外，Model 3還采取了諸多創(chuàng)新技術(shù)：

數(shù)據(jù)來(lái)源：特斯拉中文網(wǎng)（汽車(chē)小將），國(guó)泰君安證券研究

傳統(tǒng)車(chē)企一開(kāi)始對(duì)特斯拉的嘲笑、不屑和觀望，到頭來(lái)都變成了在 Model 3 面前的手忙腳亂。

乘用車(chē)行業(yè)面對(duì)的是消費(fèi)者對(duì)于駕乘體驗(yàn)、操控樂(lè)趣、道路安全全方位的無(wú)限需求，惟有加快研發(fā)速度，搶占高進(jìn)入壁壘的市場(chǎng)份額并以此獲得先發(fā)優(yōu)勢(shì)，才能保持現(xiàn)有的競(jìng)爭(zhēng)格局。

03、決戰(zhàn)云端

預(yù)計(jì)2020-2030年軟件與電子電氣架構(gòu)市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增速為7%，動(dòng)力系統(tǒng)2020-2030年市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增速為15%。

數(shù)據(jù)來(lái)源：麥肯錫《汽車(chē)軟件與電子2030》，國(guó)泰君安證券研究

E/E架構(gòu)變革的進(jìn)程與車(chē)載以太網(wǎng)的發(fā)展息息相關(guān)。以太網(wǎng)為汽車(chē)信號(hào)傳輸?shù)母咚俾屎透邘捥峁┍Ｕ稀?/p>

以太網(wǎng)聽(tīng)上去與互聯(lián)網(wǎng)相似，但它其實(shí)是一種計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)，通常設(shè)備間以線纜相連接構(gòu)成封閉的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。而互聯(lián)網(wǎng)則是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的總稱(chēng)，是一個(gè)世界范圍的廣域網(wǎng)。

以太網(wǎng)為交換機(jī)式（Switched Network）通信方式，網(wǎng)絡(luò)中存在終端節(jié)點(diǎn)和交換機(jī)節(jié)點(diǎn)，所有終端節(jié)點(diǎn)都需要經(jīng)過(guò)交換機(jī)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)才能進(jìn)行通訊。終端節(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)以太網(wǎng)端口，而一個(gè)交換機(jī)節(jié)點(diǎn)有多個(gè)以太網(wǎng)端口。以太網(wǎng)能夠提供更高的帶寬和交換網(wǎng)絡(luò)，具有非常強(qiáng)大的通信能力。以太網(wǎng)以一對(duì)一或一對(duì)多兩種方式進(jìn)行通信，一對(duì)一的方式中發(fā)送節(jié)點(diǎn)的報(bào)文中涵蓋自己和一個(gè)接收節(jié)點(diǎn)的地址；一對(duì)多的方式中發(fā)送節(jié)點(diǎn)的報(bào)文中涵蓋自己和多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)的地址。二者都不影響其他節(jié)點(diǎn)的通信。

▼ 以太網(wǎng)以交換機(jī)式通信方式進(jìn)行信息收發(fā)

數(shù)據(jù)來(lái)源：車(chē)載網(wǎng)絡(luò)雜談，國(guó)泰君安證券研究

可以預(yù)見(jiàn)的是，隨著更復(fù)雜的車(chē)載功能上線，一方面，對(duì)以太網(wǎng)端口數(shù)量的需求會(huì)越來(lái)越大；另一方面，為了實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)體驗(yàn)VR，看電影等對(duì)設(shè)備要求更高的視聽(tīng)娛樂(lè)活動(dòng)，對(duì)大帶寬的需求也會(huì)十分迫切。

▼ 隨著車(chē)載功能的增加以太網(wǎng)端口數(shù)量也在快速增長(zhǎng)

數(shù)據(jù)來(lái)源：微信公眾號(hào) 筋斗云與自動(dòng)駕駛，國(guó)泰君安證券研究

軟件開(kāi)發(fā)與熱更新是E/E架構(gòu)變革的另一個(gè)重要因素。

面向服務(wù)的軟件架構(gòu)SOA（Service Oriented Architecture）將成為未來(lái)汽車(chē)領(lǐng)域“軟件定義汽車(chē)”的技術(shù)基礎(chǔ)。軟件定義汽車(chē)代表了軟件帶動(dòng)汽車(chē)技術(shù)革新和促進(jìn)汽車(chē)產(chǎn)品差異化的趨勢(shì)，是汽車(chē)智能化與信息化的基礎(chǔ)。

SOA架構(gòu)下，應(yīng)用程序的組件和功能沒(méi)有被強(qiáng)制綁定，應(yīng)用程序的不同組件和功能于結(jié)構(gòu)的聯(lián)系并不緊密。好處在于應(yīng)用程序服務(wù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)逐漸改變時(shí)，軟件架構(gòu)不會(huì)受到過(guò)大的影響。

數(shù)據(jù)來(lái)源：聯(lián)合電子，國(guó)泰君安證券研究

熱更新技術(shù)保證軟件開(kāi)發(fā)后的即時(shí)更新與應(yīng)用。熱更新，即車(chē)輛軟件系統(tǒng)的即時(shí)更新。廠商遠(yuǎn)程對(duì)車(chē)輛進(jìn)行軟件的升級(jí)和更新，如同手機(jī)升級(jí)系統(tǒng)一樣方便快捷。

04、E/E變革背后的組件市場(chǎng)機(jī)會(huì)

在一輛2019年出廠的傳統(tǒng)燃油車(chē)上，汽車(chē)電子產(chǎn)品的成本約為3145美元。到了2025年，這一數(shù)字預(yù)計(jì)將上升至7030美元。汽車(chē)電子器件占全部物料零件成本比例也將從16%提升至35%。

增加的部分中，925美元屬于自動(dòng)駕駛，主要器件為傳感器；725美元屬于數(shù)字化，主要器件為汽車(chē)電子架構(gòu)；另外的2235美元屬于電氣化，主要器件為電驅(qū)、車(chē)載充電器、轉(zhuǎn)換器和動(dòng)力系統(tǒng)逆變器。

5G商用腳步漸近，整車(chē)制造企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)巨頭、電信硬件制造商、傳統(tǒng)汽車(chē)零部件制造商正在使出渾身解數(shù)，意圖憑借自主研發(fā)芯片和系統(tǒng)打造應(yīng)用生態(tài)。

電子電氣架構(gòu)的變革將同步影響組件市場(chǎng)。DCU、ECU、傳感器及其他電子器件市場(chǎng)將進(jìn)一步發(fā)展為更加成熟和獨(dú)立的市場(chǎng)。

汽車(chē)軟件和E/E架構(gòu)組件市場(chǎng)正處于快速擴(kuò)張階段。2020年，軟件與E/E架構(gòu)組件市場(chǎng)規(guī)模達(dá)2380億美元，其中ECU/DCU市場(chǎng)規(guī)模達(dá)920億美元，占比接近40%。

數(shù)據(jù)來(lái)源：麥肯錫《汽車(chē)軟件與電子2030》，國(guó)泰君安證券研究

05、結(jié)語(yǔ)

我們?cè)?a target="_blank">《關(guān)于中國(guó)乘用車(chē)行業(yè)下一個(gè)十年的四個(gè)關(guān)鍵判斷》中，將“中國(guó)新能源車(chē)企將從先發(fā)優(yōu)勢(shì)進(jìn)化為技術(shù)優(yōu)勢(shì)”作為一個(gè)關(guān)鍵判斷。

擁有成熟的產(chǎn)業(yè)鏈、良好互聯(lián)網(wǎng)使用習(xí)慣的消費(fèi)者、具備創(chuàng)新意識(shí)的整車(chē)廠……當(dāng)汽車(chē)從交通工具變身智能終端，在不愿錯(cuò)過(guò)下一個(gè)特斯拉的投資者眼中，中國(guó)車(chē)企顯然是下一個(gè)完美的候選。

未來(lái)十年，中國(guó)車(chē)企和背后的龐大產(chǎn)業(yè)鏈能否共鳴出新的驚喜，值得市場(chǎng)期待。

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