汽车电子与软件思享会是一个为工程师打造的纯粹的公益性技术分享与思想碰撞的平台。第13期的主题是“中央+区域”架构下的芯片选择，在讨论环节，我们汇总了来自参会嘉宾的议题，并展开了讨论：1、中央计算平台架构对整车研发团队的组织架构和管理将带来哪些影响？2、中央计算平台架构下，产业链的分工和角色将会发什么变化？车企自研哪些部分？Tier1的角色将发生哪些变化？芯片及软件公司又如何定位？3、“中央+区域”架构适合所有车型么?车型定位该如何分层？越集中越好么？怎么分区最合理？整车架构方案及功能设计背后的逻辑是什么？4、芯片选型如何进行系统性的考虑？如何准确获取选型所需的功能多寡，芯片算力、通信资源等各类信息，以选择做合适而不是性能最强的芯片？5、在新的架构下，MCU未来还有哪些技术创新点？会被SoC取代么？“中央+区域”架构下MCU是否也需要支持AI运算的能力？6、如何看待RISC-V 架构在车载芯片领域的应用前景？7、从域控制架构到区域控制架构的演变，对于操作系统软件会带来哪些影响？AUTOSAR还是主流么？Hypervisor 会是趋势么？基础软件还有哪些创新机会？8、“中央+区域” 架构的车内通信方案将会有哪些新的创新和变化？ ![]()
中央计算平台架构对整车研发团队的组织架构和管理将带来哪些影响？
在中国性能源汽车的起步阶段，市场上大多以“油改电”车型为主，其带来的问题是车身需要在传统架构下额外加入一个域控制器（单电模块）来实现相关功能，当时实现的方式是类似于计算机行业的分布式，将相关功能拆解至各个零部件当中，因此当时的整车研发团队的组织架构自然也按照零部件来分布，繁琐而复杂当经过近十年的发展，各大主机厂进入赛道，联电提出了我们目前熟知的VCU，随之而来的便是对团队组织架构的巨大冲击，硬件集成度的提高，催生出了诸如负责智能驾驶、智能座舱等独立的新部门，而随着不同零部件之间的复用度不断提高，部门之间也开始从没有利益关系便老死不相往来的状态变得不得不打破部门墙、不得不合作的局面。组织的架构和管理的根本是为技术落地服务，其方法论是将合适的人放在合适的位置，这里便引申出一个新的组织概念——“液态组织”，其本质，是汇集公司内部不同专业、不同专长的各方面的人才，为统一目标而前进，“流动的水不会陈腐”，液态组织的能力是全面的，因此其作用可以是液态的，可以适应核解决不同的状况的问题，以此高效地实现中央技术平台的落地。而由此带来的对管理的挑战便是液态组织的可持续发展，即如何避免从各部门抽调的人员在项目结束返回原团队后能迅速的恢复状态。也许这就要求团队的管理需要积极主动地将人员地个人发展和公司发展相集合，或许企业也可以是一个大型的广义的液态组织。在整车研发角度下，整车厂和供应商的关系也在发生着巨大的变革。相比传统的，整车厂负责应用层开发，当出现无法解决的工程问题时需要相关的供应商提交问题报告并采取后续措施，整车厂没有能力去辨别报告的质量的情况，目前越来越多的整车厂会意识到，整车厂也需要掌握相关的、大于或等于供应商的能力与技术，也许他们无意进行所谓的全栈自研，但在关键的时刻，需要拥有可以随时接管的能力。在计算架构往中央整合的不可逆的大趋势下，必然会造成整车厂的组织机构摧枯拉朽的变动。流程和内容是两个亘古不变的话题，让我们跳出流程的陷阱，着眼内容、将强化技术，一同共勉。中央计算平台架构下，产业链的分工和角色将会发什么变化？车企自研哪些部分？Tier1的角色将发生哪些变化？芯片及软件公司又如何定位？
一方面，车辆架构中存在许许多多的控制器，而这些控制器的分工是不尽相同的，整车厂基本上不可能或很少会选择全方位的、面面俱到的自研；另一方面，对于整车厂来说，所有的问题归根结底是时间的问题，随着自身能力的成长，当整车厂拥有能力并进行一些定制化时，必然会选择收回一些东西，例如，目前为止，座舱是各大整车厂达到差异化的核心之一，大部分的整车厂选择走自研的道路，尽管如此，整车厂也很少会选择从基础软件到应用层软件的全部自研。
在自研道路上，供应商有能力但缺少业务，整车厂总是有自研的想法但能力总是差那“最后一公里”，实际上，社会发展是分工和专业化的过程，管中窥豹，可见一斑，汽车零部件是复杂且细致的，完全的自研带来的能力和成本的挑战也是巨大的，而相比乘用车，商用车更是有更高的复杂程度，也许未来的趋势会演变为整车厂和供应商合作关系的进一步深化。再者，全栈自研的商业逻辑是否成立呢？答案是否定的。光是软件开发成本就包括实现、应用、工具链、管理类（项目、配置、问题解决）等林林总总，更何况其背后并不全是成本问题，全栈自研对于大部分整车厂来说成本肯定是不合算的，因此大部分企业的选择还是会根据控制器有选择的部分自研。未来，整车厂势必将承担更多角色，如底盘、车身、电子等，而芯片及软件公司将提供技术支持，并进一步密切与整车厂的技术合作。“中央+区域”架构适合所有车型么?车型定位该如何分层？越集中越好么？怎么分区最合理？整车架构方案及功能设计背后的逻辑是什么？
事物的发展是量变到质变的过程，是一个逐步积累、逐步演变的过程，但也许目前面临或存在的情况是，大家似乎太过强调“中央+区域”的架构模式，甚至在方面来说正做着并不算严格意义上的“中央+区域”架构，貌似如果不谈此种架构模式，就是落后的，其造成的后果就是一股脑的都放到中央、都要往上走。有一个海参和鲍鱼的例子很有意思，大家都爱吃海参和鲍鱼，但是大部分人并不会接受媒体都只吃海参和鲍鱼，相同的，不可否认的是“中央+区域”架构有它的可行之处，但它也许并不适合冒进式地唯它是从。中央域控制器的初心是希望可以通过减少外围控制器，达到降低硬件成本的目的，但现实似乎依旧骨感。当中央域控制器覆盖的功能越来越多，其结构必然愈发复杂，直接带来的结果就是PCB层数的增加，进而导致机械设计、器件成本的增加；同时，增大的硬件体积以及集中的控制器集成还会带来难以硬件布置、线束成本增加等问题；再者，功能的高度级中对于低端车型的功能裁剪和选配也带来了更多的沉没成本，运用极限法来讲，若是一款不配备所有行车必要功能以外的低端车型，也依旧需要装载此中央域控制器，在未享受功能的情况下承担与选配了全部功能的高端车型的硬件及部分软件成本，这显然不是笔划算的经济账。当热潮散去，随着技术进步，中央计算平台架构将继续向下延伸，适合更多车型，而区域控制器将趋向于集成化，并在此基础上找到一个技术和经济的平衡点。由此便演化出一个很客观的问题，即中央计算平台融合了多个不同ASIL的功能，怎么做到合理部署。显然，不同功能、不同芯片的ASIL要求是不尽相同的，但我们可以看到，ASIL-A和ASIL-B的等级要求是相似的，而ASIL-C和ASIL-D的等级要求是相似的，而ASIL-B和ASIL-D之于ASIL-A和ASIL-D是一个包含的关系，从简化开发的角度来说，我们可以将这四个选项的选择题简化为只有B和D的两个选项的题目，这样似乎就简单了很多。芯片选型如何进行系统性的考虑？如何准确获取选型所需的功能多寡，芯片算力、通信资源等各类信息，以选择做合适而不是性能最强的芯片？
最终要的因素也许并不是芯片的成本，而是芯片产品的生态，软件生态是相当重要的，诚然，千里之行始于足下，作为硬件的芯片就像是一座房子的整体框架，而在相同的预算下要把这座房子装修的尽可能的好，就需要相关配套的软装、家电、技术人员以及其本身施工的便利性，这些都是生态的一部分，在芯片的背后、完善的软件生态、规模庞大且完善的技术人员、高水平的易用性都是提高开发效率、提升产品质量、节约时间、经济成本的重要印象因素。对于芯片选型不可忽视的是其本身和背后带来的成本，虽可能不是最先需要考虑的因素，但依旧属于是最大的难点。对此感知最明显的当属产品种类多、产量小、产品周期长的商用车：商用车整车厂在芯片选型时，会希望所选的芯片是可变形的，在完成一次完整的功能开发后可以根据不同定位的车型向下兼容；同是由于汽车的特殊属性，芯片厂商的可持续性也会成为大家关注的焦点，芯片厂商的生命是否足以支持完整的汽车生命周期、能否支持车型在十年甚至更长时间跨度内的更新迭代，这些都是对成本的隐形的影响。乘用车也会受相关因素的影响。至于如何才能选到合适的芯片，To C端也许这个问题并不成立，或者说有时候整车厂并不掌握着选择的主导权，已经有类似的案例证明，是否搭载购车群体希望车厂搭载的芯片已经成为一个必须被重视的课题，而之于To B端，有一个对于大算力芯片技术有一个概念叫Chiplet，即将多个具有特定功能的小型芯片通过先进的封装技术集成在一起，形成一个完整的SoC，这就是一个很典型的例子。Chiplet会是主流么？要不要Chiplet？诚然Chiplet可以通过将不同工艺、不同功能、不同制造商制造、不同材料的组件封装在一起，带来无与伦比的灵活性的同时实现性能的提升，但是这背后带来的芯片带宽和算理之间的矛盾似乎依旧是一个没有很好的解决办法的问题。我想这便又是一个需要从技术、经济等角度多方面考虑，并找到平衡点的故事了。在新的架构下，MCU未来还有哪些技术创新点？会被SoC取代么？“中央+区域”架构下MCU是否也需要支持AI运算的能力？
首先，目前的来看MCU在总体的架构或者技术，并未产生较大的创新，可能的可能是对于已有架构或技术的修补和完善，例如针对电机控制可能需要一些硬件的加速器，后续的产品就可以把其加入其中。或是依托已有的其他领域的优秀的数学算法实现性能的提升或问题的解决，而对于MCU革命性的创新，在当前完善且满足需求的前提下也许还尚未发生。其次，目前来看SoC相比MCU依旧有许多的不足，譬如启动时间较长、功耗较大、成本较高，外置flash、PCB层数增加导致体积和面积增大（其带来的不利因素上文也有提及）。工艺上，新域控（根据控制对象特殊IP提升算力）的背景条件下，将封装技术由传统的BGA封装变革为更多特殊的封装技术（例如NXP），以此来达到增加引脚数量的目的，或许会成为一个芯片封装层面的创新点。至于AI的加入，则又让我们回到了技术与经济平衡点的问题，在当前情况下，诚然AI会带来功能的提升和完善，产品亮点的增加，抑或是其他的种种，但在这背后带来的又是生命呢，是不可避免地芯片体积增大、开发成本的提升以及芯片售价并不会得到明显提升的残酷现实，在理想地美好和现实地残酷的碰撞下，也许暂时大家还不会考虑将AI加入到MCU中。如何看待RISC-V 架构在车载芯片领域的应用前景？
RISC-V架构在车载芯片领域的应用前景广阔，得益于其开源性、灵活性和低成本优势。作为一种开源指令集，RISC-V允许芯片设计企业根据车载应用需求进行定制，特别适合多样化的汽车场景，例如自动驾驶、智能座舱和车联网等。其模块化与可扩展性使其能够满足复杂的计算需求，支持功能安全（ISO 26262）、实时处理（ADAS）以及高性能计算（AI加速）等场景。RISC-V的开放性还让功能安全特性更容易集成，例如冗余设计和错误检测机制。此外，RISC-V无需专利费用也可以显著降低设计成本，对于成本敏感的汽车行业意义重大。随着各国对供应链安全的重视，RISC-V作为一种自主可控架构，受到产业和政策的广泛支持，尤其在中国等新兴市场备受青睐。然而，与ARM和x86相比，RISC-V在生态成熟度、性能优化和行业认证方面仍面临挑战。目前，其软件工具链、操作系统支持和硬件性能还有提升空间，尤其是在满足L4/L5级自动驾驶高性能计算需求时，竞争压力较大；此外，由于在其起步较早，大多数厂家在没有统一的规范的情况下便完成了早期的开发投入，而在完成相关实现后希望制定统一的规范并对产品进行修改是一件复杂且投入不少的事，这也是RISC-V架构发展道路上需要克服的一大困难。尽管如此，RISC-V在智能驾驶、车载控制系统、信息娱乐系统和车联网安全芯片等领域展现了巨大潜力。通过与产业联盟的合作，以及技术和生态的快速发展，RISC-V有望在自动驾驶、电动化和智能网联的推动下，成为车载芯片领域的重要力量。从域控制架构到区域控制架构的演变，对于操作系统软件会带来哪些影响？AUTOSAR还是主流么？Hypervisor 会是趋势么？基础软件还有哪些创新机会？
在从域控制架构向区域控制架构转变的过程中，我们必须考虑这对操作系统提出了哪些新的需求。首先，Hypervisor技术似乎成为了一个趋势，特别是在座舱领域，最初是两个系统的分离，现在则需要将仪表和中控集成在一起。由于功能安全和需求完全不同，这就要求我们能够在一个系统上同时运行QNX和Linux或Android，这不仅有助于降低成本，也对应用本身有益。随着集成度的提高，我们的集成对象包括芯片和操作系统，它们可能都是异构的，在这种异构场景下，Hypervisor方案至少是一个较好的选择。许多厂商可能会考虑硬隔离的好处，因为它提供了更好的安全属性和静态分配，从而降低了系统复杂度。然而，这也意味着灵活性会大大降低，安全性和灵活性之间存在一种权衡。此外，随着系统集成度的提高，我们需要一个高性能的通信中间件来打通所有应用的核心。无论是华为汽车的软总线还是其他形式，这都是操作系统架构发展中的一个重点。AUTOSAR CP在某些领域非常成功，但在AP领域则不那么成功，尤其是在欧洲。国内厂商更多地基于模板进行自研，但目前看来，AP的发展进度可能跟不上我们的需求发展。在高性能MCU领域，我们面临着巨大的考验，尤其是在智能底盘的发展上。与传统ECU和三电控制相比，智能底盘的复杂度、 算力要求、实时性和功能安全等级都更高。目前，一些高性能MCU，如基于R核的芯片或TC4系列芯片，已经提出了一些解决方案，以满足我们对算力增长的需求。AUTOSAR CP在高性能多领域使用上存在一些局限性，目前工作组正在不断开会讨论新的需求是否能够得到满足。如果CP领域能够提供更高效、满足功能安全需求的解决方案，同时还能控制成本，那么它将是一个创新的机会。在SOC芯片选择方面，我们目前的选择有限，这可能会推动我们自研或深度合作，以满足特殊需求和差异化。最后，技术软件的差异化将对软件运行性能产生重要影响。如果我们不在基础层或芯片定制时进行优化，那么在纯应用软件层面上进行优化将变得更加困难。因此，基础软件的创新和保护将成为需要考虑的重点。“中央+区域” 架构的车内通信方案将会有哪些新的创新和变化？
在汽车中央架构中，我们考虑的是通过以太网构建一个主干网络，将所有区域控制器连接起来。这种架构不仅仅是传感器的一种形态，而是我们目前比较认可的一种方式。因此，创新设计通信方案，包括预设的区域环网架构，我认为这是区域通信方案创新的一部分。在通信领域，尽管我们在消费电子或通信行业已经发展多年，创新点似乎已经不多，但车载以太网的发展，诸多方面都显示了应用层面的创新。同时，为满足自动驾驶对高数据传输需求，10G+车载以太网逐步成为Zonal架构中的数据主干链路，保障中央与区域控制器之间的高效数据传输。其次，区域控制器的集成显著增强，其融合了Zonal网关、高速通信MCU、车载以太网交换芯片等功能，实现更高效的数据交换。对于传统企业来说，其目标与新兴的主机厂不同。他们专注于中端模型和各种传感器，认为智能模拟是将传统产品与新兴的生态系统结合的最大挑战。随着高级自动驾驶需求增加，汽车电子电气架构正从域集中向多域融合，再向中央计算架构过渡。这些创新设计通过集成先进技术和优化通信方案，大幅提升数据传输效率，降低成本，同时满足功能安全和网络安全要求，为未来汽车架构的发展奠定了基础。![]()
写在最后：
本文仅是基于笔者记录的讨论纪要，有诸多遗漏及表述不完整之处，仅供读者参考！也欢迎广大的读者在评论区分享专业观点，将这场碰撞延续下去！
最后感谢所有参加本次活动并分享专业观点的嘉宾。
![]()
