这是一篇中国媒体写的文章，不喜欢请左转离开
来源：
https://www.d1ev.com/kol/111523
谁将“杀死”传统汽车电子电气架构？
“在我看来，目前只有Model 3和大众的ID.3，能称为全新的电子电气架构。因
为它们的主干网络已经实现以太网控制，并且全车ECU集成到了几大域控制器之
中。 ”
一位博世的工程师这样告诉汽车之心。
电子电气架构简称E/E 架构，有时也被称为EEA。
（Electrical/Electronic Architecture）
它是指对汽车的传感器、中央处理器、ECU、线束、信息娱乐系统以及底盘系统
等整车软硬件进行系统设计的方案，进而实现车内高效的信号传输、系统布置
等效果。
E/E 架构这一概念最早由汽车供应商德尔福提出，后来被行业广泛采用。
近几年，随着汽车行业走向智能化，传统E/E 架构开始受到挑战。
先是特斯拉以新一代集中式布局的E/E架构率先发力，后有供应商如博世、安波
福、大陆等强调E/E架构要从分布式向集中式转变。华为更是将矛头直指其算力
不足、缺少功能安全等问题。
在主机厂中，也出现了大众、通用和丰田这样的变革者，正在布局新一代E/E架
构。
传统E/E 架构已经走到十字路口。
1.从助手到桎梏
在很长一段时间内，研发E/E 架构是Tier 1 的专业。
Tier 1 配合主机厂进行E/E 架构设计和优化，最终目的是通过开发一套合理的
整车电子电气系统，来实现性能提升与成本控制并重的效果。
最初，这件事很容易。
因为自1886年第一辆奔驰三轮汽车被发明出来之前，车上的电子设备并不像今
天这么复杂，更谈不上E/E架构。
直到20 世纪初，开始出现更多需要电力进行启动的设备如起动机、车载收音机
等，电子电气系统才逐渐成型。
以车灯为例，最早的车灯是在灯罩下点煤油，直到发明了电灯，汽车开始采用
钨丝白炽灯进行汽车照明。
https://i.imgur.com/qVOrEGe.jpg
越来越多的电子电气系统出现后，一些问题随之出现。
比如，如何完成这些系统内ECU 之间的通信成为挑战。为解决这个问题，博世
历时三年，在1986 年开发出了CAN 总线，用来对ECU 的数据进行传输。
https://i.imgur.com/eDa5SwH.jpg
再过几年，也就是1991 年，世界上首款基于CAN 总线系统的量产车型奔驰500E
正式亮相。
由于采用了CAN 总线设计，车内各个控制模块之间的传输速率为到83.3-500 kbit/s，
其中用于发动机信号的CAN 总线传输速度为500kbit/s。
本质上，CAN 总线是一种局域网技术，电气系统和设备的ECU 之间的通信可以
通过CAN 总线来完成。
由于可以减少布线、减轻重量以及节省车内空间，类似的方案此后一直被各大
车企广泛采用。
电气系统和电子设备的出现，还驱使供应商开始设计一套整体的布局方案。
2007年，德尔福首次提出E/E架构的概念，对发动机系统、车窗控制、车载娱乐
系统等一切需要电力控制的软硬件进行系统设计和不断优化，这一名为“E/E架
构”的方案解决了汽车电子的通信和效率问题，以助手的角色让汽车的性能越
来越好。
如果没有后来兴起的电动车和自动驾驶，传统E/E 架构也许还能延续辉煌。
但是，如你我所见，电动车和自动驾驶技术席卷了整个行业，大量新出现的ECU
和信号传输效率需求，让原来的分布式E/E 架构受到挑战，甚至正在成为技术
发展的桎梏。
https://i.imgur.com/obdX3eY.jpg
事实上，直到2017 年特斯拉Model 3 发布时，整个汽车行业都没有一款产品尝
试对传统E/E 架构进行革新。
换句话说，正是Model 3 出现，全新一代的集中式E/E 架构才呈现在人们面前。
https://i.imgur.com/eSWirNA.jpg
同样在2017 年，从德尔福拆分出来的安波福提出smart architecture（智能架
构），将汽车内部的大量模块，整合为三类：
分别是发动机模块、信息娱乐模块以及自动驾驶与主动安全模块，并提出“神
经”和“大脑”的概念，神经代表传输网络架构，大脑代表计算平台。
这种新的定义方式意味着供应商开始注重软件算法对E/E 架构的影响。
与此同时，博世、采埃孚、大陆等也纷纷意识到软件对于汽车的冲击，均提出
要从分布式向集中式转变的新一代E/E 架构，以适应时代变化。
其中，博世用六个阶段来描述E/E 架构的发展趋势，从简单到复杂依次为模块
化、集成化、集中化、域融合、车载电脑和车-云计算。
https://i.imgur.com/yMOVz8R.jpg
每演进一个阶段，E/E 架构的效率会更高。
比如，在集成化阶段，CAN 总线的传输速率最大可达100 kBit/s。
按照模型预测，如果采用车载以太网，可以实现比CAN 总线高1000 倍的带宽，
也即达到100Mbps 高实时带宽。
如果搭载车规级芯片，还可以让汽车拥有中央计算机的处理能力，可以满足车
辆向智能终端演变的算力需求。
对照博世的六个阶段，可以看到，除了已经进入车载电脑的阶段特斯拉Model 3，
大多数车企的汽车E/E 架构刚刚度过模块化阶段，正在进入集成化阶段。
在满足算力和信号传输速度等各项要求后，围绕新一代的E/E 架构的角逐也正
式拉开帷幕。
2.新一代E/E 架构出现
提出新一代E/E 架构的背后，是汽车行业里掀起的两股浪潮。
第一股浪潮是插电式混合动力汽车和纯电动汽车的出现，它们引入了三电系统，
从而增加了汽车E/E架构的复杂程度；
第二股浪潮是智能座舱和自动驾驶。OTA 升级需求、大量的传感器出现，产生
了OTA 更新、大量数据处理和信号传输的需求，对算力和车辆安全提出挑战。
在面对这两股浪潮时，传统的分布式E/E 架构的问题在于，算力不足、信号传
输慢以及无法实现OTA 统一升级。
现在车载ECU 的数量相比汽车早期出现数倍增加，以及日益增加的海量数据等
待处理，直接让传统E/E 架构不堪重负。
为了解决这些问题，便出现了车规级芯片，利于传输信号的以太网，以及解决
了统一升级问题的域控制器。
这三重因素，也是新一代E/E 架构的标志。
在解读新一代E/E 架构之前，可以具体看一下博世的六个阶段。博世用三类E/E
架构共六个阶段来展示技术的演进。
（1）当前，车企正在应用的第一类E/E 架构，采用分布式设计，分为模块化和
集成化两个阶段：
模块化阶段，汽车的每个功能拥有独立ECU，现在大多数汽车处于该阶段；
集成化阶段，车辆的设计开始进行功能集成，进而带来ECU 的被集成。
（2）今后，车企将采用第二类E/E 架构，采用（跨）域集中式设计，分为集中
化和域融合两个阶段：
集中化阶段，指开始出现了域中心控制器；
域融合阶段，对应地开始出现跨域中心控制器。特斯拉Model 3 正是域融合阶
段的代表车型。
（3）未来，E/E 架构将发展为第三类架构，即车辆集中E/E 架构，分为车载电
脑和车-云计算：
车载电脑阶段，采用的是车载电脑和区域导向架构；
车-云计算阶段，车辆功能在云端。
目前来看，搭载新一代E/E 架构的车企如特斯拉等，在架构设计上均采用了集
中式布局。集中式布局有几点好处：缩短信号传输、因减少线束而降低车重、
更好的信息安全性。
拿特斯拉Model 3 来说，其E/E 架构由中央计算模块（CCM）、左车身控制模块
（BCM LH）、右车身控制模块（BCM RH）三个部分组成，用以控制车辆的行驶、
转弯和停止等操作。
在这一架构下，全车线束只有1500 米，远低于行业的平均水平。
特斯拉之外，华为也对传统E/E 架构亮剑。
“从传统车走向智能网联汽车，必须进行架构的改变。传统的E/E 架构是总线
加分散控制的架构，一个车上几百个控制器。但是走向智能网联汽车，应该充
分融合ICT技术几十年发展所取得的成果与积累，把车做成分布式以太网络+三
个域控制器架构，实现软件定义汽车，持续为消费者提升体验。”
华为轮值CEO 徐直军曾如是说。
改进传统的E/E 架构，华为的做法是提出代表计算和通信的“CC”架构，以及
基于CC 架构衍生出三大平台智能驾驶平台（MDC）、智能座舱平台（CDC）和整
车控制平台（ VDC）、联结和云服务。
一位汽车业内人士表示，华为的MDC、CDC、VDC 可以理解为三大域控制器。
这也许意味着，未来基于CC 架构的智能汽车，将实现和特斯拉Model 3 类似的
能力。
鉴于同行和供应商已经行动起来，车企的变革也迫在眉睫。
3.车企迎来大变革
E/E 架构决定车企的未来，E/E 架构的发展命运也被车企掌握在手中。
大众、通用和丰田已经率先行动起来，决定研发新一代E/E 架构。
2019 年3 月，大众汽车CEO Herbert Diess 曾透露，计划将现有的整车约70
个ECU 减少为三个中央处理器，通过集中式的方式将ECU 进行集成。基于MEB
平台的大众ID.3，将搭载名为“E^3”的E/E 架构，只需通过两台中央处理器
就可完成所有的操作。
对照博世的“六个阶段”，由于大众ID.3 将出现跨域中心控制器，所以应该属
于“域融合阶段”。
这也是大众ID.3 与特斯拉的Model 3 一同，受到上面那位博世员工认可的原因。
https://i.imgur.com/Qu1Y0FE.jpg
2019 年5 月，通用汽车发布了新一代E/E 架构Global B。
这个历时四年研发的E/E 架构，将为通用未来产品开发中的电气化、主动安全、
车载娱乐、智能互联以及Super Cruise 等在内的整车OTA 升级提供支持。
新一代E/E架构每小时可以传输和处理4.5TB的数据，比上一代架构提升约5倍，
最新搭载该架构的是通用旗下全新凯迪拉克 CT5。
由于尚未看到Global B 的更多信息，所以暂时不好判断这个架构属于哪一阶段，
但从数据传输效率看，CT5 应该也是采用了以太网设计。
2019 年3 月，两位丰田的人士透露，丰田新一代E/E 架构将采用中央+区域方
案（Central & Zone Concept），基于新一代Central& Zone 方案的汽车设计，
可以通过ECU 集成降低成本，具有空间优势、轻量化、车型覆蓋多、可扩展性
特点，目标是设计简单的软件插件和实现物理层变化的本地化。
不过，目前尚未看到丰田基于新一代E/E 架构的车型。
国内车企也在进行新一代E/E架构的研发，如上汽、广汽、吉利等均已有所部署。
吉利与沃尔沃联合研发的CMA模块化架构中，对E/E架构进行了改进，可以满足5G
通信、高性能处理器、雷达等新需求，基于这一架构的的车型领克 01，在智能
座舱和自动驾驶辅助系统方面有不俗的表现。
不过，按照博世的六个阶段进行对比，整体上，除了特斯拉Model 3、大众ID.3
和通用凯迪拉克CT5，进入博世“集中化阶段”的智能汽车并不多见，大多数车
企的新一代E/E 架构正处于集成化阶段向集中化阶段过渡的节点。
这或许是Model 3 的智能化受到热捧销量大增的原因之一，它在实际使用中总
是会比传统的汽车显得聪明和好用，整车OTA 升级也能更加灵活。
照此来看，ID.3 和CT5 未来大概率也将因智能化带来销量的提升。
站在2020 年初，基于传统E/E 架构的车型仍占有很大市场，但新一代E/E 架构
已经出现。
在汽车消费者做出选择的同时，部分车企已经率先行动，杀死传统E/E 架构的
这件事恐怕不会太远。
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https://i.imgur.com/yMOVz8R.jpg
上面这张图最早应该是是Bosch 在2015年在一篇文章中出现的：
(R)evolution of E/E Architectures 2015-01-0196
https://bit.ly/33UGPyo
后来也在多场会议与文章中被提及
原图：
https://i.imgur.com/uSdAzZT.png
目前绝大多数的车辆都还在Modular(模组化)、Integration(集成化)这两个阶段
以Bosch 的分类方式来说，还处于分布式电子架构的阶段
Tesla Model 3 与VW ID.3 大概是已经到了Fusion 属于集中式电子架构
E/E 电子架构由分布式走向集中化的原因是因为车辆对运算能力的需求越来越大
同时因为各项功能越来越多，造成车内的线路也越来越复杂
集中化除了可以使用更强大的车载电脑提供更好的运算能力外
同时用上频宽更大的网络(线路)可以降低线束长度与复杂度
下面是Bentley Bentayga 的线束图，从这就可以看到目前汽车线束有多复杂：
https://i.imgur.com/Qrh9odY.jpg
https://i.imgur.com/jOb8wfy.jpg