在探索汽车制造的新边界上,特斯拉再次成为焦点。2021年,汽车工程领域的知名咨询公司Munro & Associates对三款几乎同时发布的纯电动SUV——特斯拉Model Y、福特Mustang Mach-E和大众ID.4进行了深度拆解,旨在揭示造车新势力与传统汽车制造商在电气架构上的根本差异。结果正如预期,Model Y以其高度的集成化脱颖而出,其电子控制单元(ECU)数量仅为另外两款车型的一半,这引起了业界对传统车企“保留过多分布式ECU”做法的关注。
ECU作为汽车技术的核心组件,遍布于发动机、变速箱等关键部位,负责执行决策功能。随着汽车电子化程度的不断加深,ECU的数量也随之激增。以奥迪A8为例,1993年款车型上仅有5个ECU,而到了2010年,这一数字已飙升至100多个。然而,ECU数量的增加带来了线束布置的复杂性,不仅增加了车重和成本,还延长了产品验证周期,限制了软件集成开发和功能自定义的可能性。
为了应对这一挑战,一级供应商(Tier1)在2016年提出了域控制器(DCU)的概念,旨在将车辆上的数百个ECU整合到五个DCU中,分别负责自动驾驶、动力、底盘、座舱和车身域。这一方案在当时被视为减少ECU数量的有效途径。然而,特斯拉创始人马斯克却预见了五域架构的局限性——域内部仍存在复杂的线束连接,整体线束复杂度并未显著降低。
马斯克采取了更为激进的策略,早在2012年发布的Model S上就开始减少ECU数量,将原先的分布式ECU系统缩减至15个。到了2016年Model 3的问世,特斯拉更进一步,用三个位置域取代了五个功能域,这一变革与汽车电子电气架构的演进不谋而合,同时也悄然引发了车企与供应链之间的深刻变革。
特斯拉的造车理念与众不同,Model S作为其首款自主研发车型,承载着马斯克超越所有电动车乃至燃油车的雄心。特斯拉不仅将整车OTA升级的概念引入汽车行业,更通过集中化控制策略,大幅降低了线束复杂度。Model 3的线束长度从传统车型的5000米缩短至1500米,而在Cybertruck上,这一数字更是降至1000米以下。马斯克的目标是将车内电线长度压缩至100米以内,这背后是对软硬件集成方案的深度探索。
特斯拉的软硬件集成方案不仅降低了硬件成本,更重要的是,它赋予了车辆更多的软件控制能力。Model 3的车身域控制器通过软件交互实现协同控制,如调节车内风场、检测副驾乘客体重以调整安全气囊策略等。这种能力不仅提升了用户体验,还为特斯拉持续收集数据、优化控制功能提供了可能。
特斯拉对ECU的精简实质上是对车辆功能自主开发权的争夺。在传统分布式ECU架构中,供应商主导开发,整车厂仅负责集成。例如,360°环视影像功能通常作为打包方案由供应商提供,其中包含了摄像头、传感器和图像融合的ECU。然而,整车厂对ECU内部软件的运行机制知之甚少,这也是大多数传统车企OTA升级仅限于车载信息娱乐功能的原因。
智能汽车时代的到来要求车企开发更多功能,自研ECU软件成为必然趋势。特斯拉在Model 3上自主设计了自动驾驶模块、娱乐控制模块等关键部件,这不仅增强了其对车辆的控制力,也打破了原有的零部件供应体系。在新的合作模式下,整车厂与供应商的关系发生了深刻变化,域控制器供应商的角色从单纯的硬件提供者转变为软件合作开发者或代工厂。
智驾域控制器的布局上,业界涌现出多种合作模式。特斯拉引领的主机厂委托代工模式被蔚来、小鹏等新造车势力采用;Tier1供应商提供域控制器生产的模式依然普遍;而Tier0.5模式的出现,则源于主机厂全栈自研的需求,通过与主机厂的深度绑定,Tier0.5将全面介入研发、生产、制造及后期数据管理。这一趋势在头部车企深化智驾领域布局、开展核心算法自研的背景下愈发明显。
在智驾域控制器的装机榜单上,德赛西威凭借与多家主流车企的合作,以864873套的装机量位居榜首,其背后是理想汽车等客户的强劲支撑。伟创力作为蔚来汽车的代工伙伴,也取得了显著成绩。伴随着车企自研趋势的加强,“车企自研+第三方代工”的模式正逐渐成为主流。
华为和德赛西威的崛起分别代表了自产自销和紧密合作的典范。尽管Tier1厂商在智驾域控市场中的地位逐渐受到挑战,但在汽车市场仍处于淘汰出清的前期阶段,大量车企仍需要Tier1的支持。智驾域控作为汽车技术的核心领域,其发展趋势不仅反映了车企与供应商关系的深刻变化,更预示着未来汽车制造模式的新方向。