「在我看來，目前只有 Model 3 和大眾的 ID.3，能稱為全新的電子電氣架構。因為它們的主幹網絡已經實現以太網控制，並且全車 ECU 集成到了幾大域控制器之中。」
一位博世的工程師這樣告訴汽車之心。
電子電氣架構簡稱 E/E 架構，有時也被稱為 EEA（Electrical/Electronic Architecture）。
它是指對汽車的傳感器、中央處理器、ECU、線束、信息娛樂系統以及底盤系統等整車軟硬件進行系統設計的方案，進而實現車內高效的信號傳輸、系統佈置等效果。
E/E 架構這一概念最早由汽車供應商德爾福提出，後來被行業廣泛採用。
近幾年，隨著汽車行業走向智能化，傳統 E/E 架構開始受到挑戰。
先是特斯拉以新一代集中式佈局的 E/E 架構率先發力，後有供應商如博世、安波福、大陸等強調 E/E 架構要從分佈式向集中式轉變。華為更是將矛頭直指其算力不足、缺少功能安全等問題。
在主機廠中，也出現了大眾、通用和豐田這樣的變革者，正在佈局新一代 E/E 架構。
傳統 E/E 架構已經走到十字路口。
1.從助手到桎梏
在很長一段時間內，研發 E/E 架構是 Tier 1 的專業。
Tier 1 配合主機廠進行 E/E 架構設計和優化，最終目的是通過開發一套合理的整車電子電氣系統，來實現性能提升與成本控制並重的效果。
最初，這件事很容易。
因為自 1886 年第一輛奔馳三輪汽車被髮明出來之前，車上的電子設備並不像今天這麼複雜，更談不上 E/E 架構。
直到 20 世紀初，開始出現更多需要電力進行啟動的設備如起動機、車載收音機等，電子電氣系統才逐漸成型。
以車燈為例，最早的車燈是在燈罩下點煤油，直到發明了電燈，汽車開始採用鎢絲白熾燈進行汽車照明。
越來越多的電子電氣系統出現後，一些問題隨之出現。
比如，如何完成這些系統內 ECU 之間的通信成為挑戰。為解決這個問題，博世歷時三年，在 1986 年開發出了 CAN 總線，用來對 ECU 的數據進行傳輸。
再過幾年，也就是 1991 年，世界上首款基於 CAN 總線系統的量產車型奔馳 500E 正式亮相。
由於採用了 CAN 總線設計，車內各個控制模塊之間的傳輸速率為到 83.3-500 kbit/s，其中用於發動機信號的 CAN 總線傳輸速度為 500kbit/s。
本質上，CAN 總線是一種局域網技術，電氣系統和設備的 ECU 之間的通信可以通過 CAN 總線來完成。
由於可以減少佈線、減輕重量以及節省車內空間，類似的方案此後一直被各大車企廣泛採用。
電氣系統和電子設備的出現，還驅使供應商開始設計一套整體的佈局方案。
2007 年，德爾福首次提出 E/E 架構的概念，對發動機系統、車窗控制、車載娛樂系統等一切需要電力控制的軟硬件進行系統設計和不斷優化，這一名為「E/E 架構」的方案解決了汽車電子的通信和效率問題，以助手的角色讓汽車的性能越來越好。
如果沒有後來興起的電動車和自動駕駛，傳統 E/E 架構也許還能延續輝煌。
但是，如你我所見，電動車和自動駕駛技術席捲了整個行業，大量新出現的 ECU 和信號傳輸效率需求，讓原來的分佈式 E/E 架構受到挑戰，甚至正在成為技術發展的桎梏。
事實上，直到 2017 年特斯拉 Model 3 發佈時，整個汽車行業都沒有一款產品嚐試對傳統 E/E 架構進行革新。
換句話說，正是 Model 3 出現，全新一代的集中式 E/E 架構才呈現在人們面前。
同樣在 2017 年，從德爾福拆分出來的安波福提出 smart architecture（智能架構），將汽車內部的大量模塊，整合為三類：
分別是發動機模塊、信息娛樂模塊以及自動駕駛與主動安全模塊，並提出「神經」和「大腦」的概念，神經代表傳輸網絡架構，大腦代表計算平臺。
這種新的定義方式意味著供應商開始注重軟件算法對 E/E 架構的影響。
與此同時，博世、採埃孚、大陸等也紛紛意識到軟件對於汽車的衝擊，均提出要從分佈式向集中式轉變的新一代 E/E 架構，以適應時代變化。
其中，博世用六個階段來描述 E/E 架構的發展趨勢，從簡單到複雜依次為模塊化、集成化、集中化、域融合、車載電腦和車-雲計算。
每演進一個階段，E/E 架構的效率會更高。
比如，在集成化階段，CAN 總線的傳輸速率最大可達 100 kBit/s。
按照模型預測，如果採用車載以太網，可以實現比 CAN 總線高 1000 倍的帶寬，也即達到 100Mbps 高實時帶寬。
如果搭載車規級芯片，還可以讓汽車擁有中央計算機的處理能力，可以滿足車輛向智能終端演變的算力需求。
對照博世的六個階段，可以看到，除了已經進入車載電腦的階段特斯拉 Model 3，大多數車企的汽車 E/E 架構剛剛度過模塊化階段，正在進入集成化階段。
在滿足算力和信號傳輸速度等各項要求後，圍繞新一代的 E/E 架構的角逐也正式拉開帷幕。
2.新一代 E/E 架構出現
提出新一代 E/E 架構的背後，是汽車行業裡掀起的兩股浪潮。
第一股浪潮是插電式混合動力汽車和純電動汽車的出現，它們引入了三電系統，從而增加了汽車 E/E 架構的複雜程度；
第二股浪潮是智能座艙和自動駕駛。OTA 升級需求、大量的傳感器出現，產生了 OTA 更新、大量數據處理和信號傳輸的需求，對算力和車輛安全提出挑戰。
在面對這兩股浪潮時，傳統的分佈式 E/E 架構的問題在於，算力不足、信號傳輸慢以及無法實現 OTA 統一升級。
現在車載 ECU 的數量相比汽車早期出現數倍增加，以及日益增加的海量數據等待處理，直接讓傳統 E/E 架構不堪重負。
為了解決這些問題，便出現了車規級芯片，利於傳輸信號的以太網，以及解決了統一升級問題的域控制器。
這三重因素，也是新一代 E/E 架構的標誌。
在解讀新一代 E/E 架構之前，可以具體看一下博世的六個階段。博世用三類 E/E 架構共六個階段來展示技術的演進。
（1）當前，車企正在應用的第一類 E/E 架構，採用分佈式設計，分為模塊化和集成化兩個階段：
- 模塊化階段，汽車的每個功能擁有獨立 ECU，現在大多數汽車處於該階段；
- 集成化階段，車輛的設計開始進行功能集成，進而帶來 ECU 的被集成。
（2）今後，車企將採用第二類 E/E 架構，採用（跨）域集中式設計，分為集中化和域融合兩個階段：
- 集中化階段，指開始出現了域中心控制器；
- 域融合階段，對應地開始出現跨域中心控制器。特斯拉 Model 3 正是域融合階段的代表車型。
（3）未來，E/E 架構將發展為第三類架構，即車輛集中 E/E 架構，分為車載電腦和車-雲計算：
- 車載電腦階段，採用的是車載電腦和區域導向架構；
- 車-雲計算階段，車輛功能在雲端。
目前來看，搭載新一代 E/E 架構的車企如特斯拉等，在架構設計上均採用了集中式佈局。集中式佈局有幾點好處：縮短信號傳輸、因減少線束而降低車重、更好的信息安全性。
拿特斯拉 Model 3 來說，其 E/E 架構由中央計算模塊（CCM）、左車身控制模塊（BCM LH）、右車身控制模塊（BCM RH）三個部分組成，用以控制車輛的行駛、轉彎和停止等操作。
在這一架構下，全車線束只有 1500 米，遠低於行業的平均水平。
特斯拉之外，華為也對傳統 E/E 架構亮劍。
「從傳統車走向智能網聯汽車，必須進行架構的改變。傳統的 E/E 架構是總線加分散控制的架構，一個車上幾百個控制器。但是走向智能網聯汽車，應該充分融合 ICT 技術幾十年發展所取得的成果與積累，把車做成分佈式以太網絡+三個域控制器架構，實現軟件定義汽車，持續為消費者提升體驗。」
華為輪值 CEO 徐直軍曾如是說。
改進傳統的 E/E 架構，華為的做法是提出代表計算和通信的「CC」架構，以及基於 CC 架構衍生出三大平臺智能駕駛平臺（MDC）、智能座艙平臺（CDC）和整車控制平臺（VDC）、聯結和雲服務。
一位汽車業內人士表示，華為的 MDC、CDC、VDC 可以理解為三大域控制器。
這也許意味著，未來基於 CC 架構的智能汽車，將實現和特斯拉 Model 3 類似的能力。
鑑於同行和供應商已經行動起來，車企的變革也迫在眉睫。
3.車企迎來大變革
E/E 架構決定車企的未來，E/E 架構的發展命運也被車企掌握在手中。
大眾、通用和豐田已經率先行動起來，決定研發新一代 E/E 架構。
2019 年 3 月，大眾汽車 CEO Herbert Diess 曾透露，計劃將現有的整車約 70 個 ECU 減少為三個中央處理器，通過集中式的方式將 ECU 進行集成。基於 MEB 平臺的大眾 ID.3，將搭載名為「E³」的 E/E 架構，只需通過兩臺中央處理器就可完成所有的操作。
對照博世的「六個階段」，由於大眾 ID.3 將出現跨域中心控制器，所以應該屬於「域融合階段」。
這也是大眾 ID.3 與特斯拉的 Model 3 一同，受到上面那位博世員工認可的原因。
2019 年 5 月，通用汽車發佈了新一代 E/E 架構 Global B。
這個歷時四年研發的 E/E 架構，將為通用未來產品開發中的電氣化、主動安全、車載娛樂、智能互聯以及 Super Cruise 等在內的整車 OTA 升級提供支持。
新一代 E/E 架構每小時可以傳輸和處理 4.5TB 的數據，比上一代架構提升約 5 倍，最新搭載該架構的是通用旗下全新凱迪拉克 CT5。
由於尚未看到 Global B 的更多信息，所以暫時不好判斷這個架構屬於哪一階段，但從數據傳輸效率看，CT5 應該也是採用了以太網設計。
2019 年 3 月，兩位豐田的人士透露，豐田新一代 E/E 架構將採用中央+區域方案（Central & Zone Concept），基於新一代 Central& Zone 方案的汽車設計，可以通過 ECU 集成降低成本，具有空間優勢、輕量化、車型覆蓋多、可擴展性特點，目標是設計簡單的軟件插件和實現物理層變化的本地化。
不過，目前尚未看到豐田基於新一代 E/E 架構的車型。
國內車企也在進行新一代 E/E 架構的研發，如上汽、廣汽、吉利等均已有所部署。
吉利與沃爾沃聯合研發的 CMA 模塊化架構中，對 E/E 架構進行了改進，可以滿足 5G 通信、高性能處理器、雷達等新需求，基於這一架構的的車型領克 01，在智能座艙和自動駕駛輔助系統方面有不俗的表現。
不過，按照博世的六個階段進行對比，整體上，除了特斯拉 Model 3、大眾 ID.3 和通用凱迪拉克 CT5，進入博世「集中化階段」的智能汽車並不多見，大多數車企的新一代 E/E 架構正處於集成化階段向集中化階段過渡的節點。
這或許是 Model 3 的智能化受到熱捧銷量大增的原因之一，它在實際使用中總是會比傳統的汽車顯得聰明和好用，整車 OTA 升級也能更加靈活。
照此來看，ID.3 和 CT5 未來大概率也將因智能化帶來銷量的提升。
站在 2020 年初，基於傳統 E/E 架構的車型仍佔有很大市場，但新一代 E/E 架構已經出現。
在汽車消費者做出選擇的同時，部分車企已經率先行動，殺死傳統 E/E 架構的這件事恐怕不會太遠。
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