行泊一体，域控制器厂商的600亿新市场

　　行泊一体赛道真正「卷」起来了。
　　继蔚来 ET7、理想 L9、智己 L7 等车型上马这一功能后，据汽车之心最新发布的《 行泊一体产业研究报告 》，现阶段至少有 20 家 企业发布了支持行泊一体的智能驾驶方案，其中大部分将于今明两年量产落地。
　　在汽车之心前两篇专题文章中，分别从算法公司、芯片企业的角度，探讨了行泊一体的功能定义和实现路径。
　　例如在《众口不一的行泊一体，终于被说清楚了》一文中，汽车之心提到拥有特斯拉研发背景的算法公司 Nullmax （纽劢科技） ，将软件平台打磨到极致，在单 SOC 条件下，能够实现覆盖全场景、全算力平台的行泊一体，其方案具有硬件深度复用、成本低、效率高的特点。
　　事实上，在这个生态中，还有一类参与者十分重要，那就是自动驾驶域控制器厂商，包括德赛西威、易航智能、福瑞泰克、东软睿驰、禾多科技、经纬恒润等等，承担着将算法、芯片连通到整车上发挥作用的桥梁角色。
　　从更底层的逻辑来说，正是因为有了自动驾驶域控制器的出现，才有了实现行泊一体的可能。
　　01、 域控制器，行泊一体的上车「桥梁」
　　自动驾驶域控制器，诞生于汽车电子电气架构从分布式往集中式演进的过程。
　　以往，每个低阶智驾功能都由 一个独立的 ECU  实现，例如车道偏移和交通识别 ECU、泊车辅助 ECU、后防碰撞预警 ECU。
　　要实现 ADAS，需要把这些独立的 ECU「串联」起来，共同发挥作用。
　　然而随着功能的叠加，整车线束变得越来越复杂，系统稳定性、安全性降低，且难以往更高阶智能化跃进。
　　为了解决这些问题，域控制器应运而生。
　　简单而言，域控制器就是一台区域性的「 中央大脑 」，能够将原本相互孤立的 ECU 相互融合，进行统一调度和操控。
　　在此基础上，出现了 行车域控 和泊车域控 ，两套域控各自调用不同的芯片和传感器，各自完成行车和泊车的功能。
　　这样虽然比以往独立的 ECU 时代更进一步，但仍属于行泊分离，做不到将两个域的传感器深度复用和计算资源共享，也难以应付城市 NoA 和 AVP 等更复杂场景。
　　反之，如果能通过一个域控制器同时集成行车辅助和泊车辅助功能，不但能大大降低系统成本，也能帮助主机厂提高开发效率、回传数据，还能提升用户的驾驶体验。
　　行泊一体域控制器，正是在这种思路下被设计出来。
　　从结构上来说，行泊一体域控制器融合了 主控芯片 、软件操作系统 及中间件 、应用算法等软、硬件 。
　　此外，还提供丰富的接口资源，承担传感器数据的输入、处理、融合，以及对智能驾驶的规划、控制、决策等功能。
　　主控芯片 毫无疑问是行泊一体域控制器的核心，它的算力和集成度直接影响整车 EE 架构的形态。
　　一位业内人士表示，在做域控设计时，要充分考虑各芯片异构核性能，以及模型适配度。
　　以德赛西威为例，基于不同芯片，推出了两代四套域控制器产品，包括走性价比路线的  IPU01 、IPU02 ，和走高性能路线的 IPU03、IPU04 。其中：IPU02 于 2019 年启动，基于德州仪器 TDA4 芯片，集成了行车和泊车功能； IPU03 基于英伟达 Xavier 的方案，部署在小鹏 P7、P5 上； IPU04 则搭载的是英伟达 Orin 芯片，已经在理想 L9、小鹏 G9 上实现量产。
　　同样的还有知行科技，形成了 iDC Mid、iDC High、SuperVision 三种产品布局。
　　其中，iDC Mid 域控制器同样采用了德州仪器 TDA4 芯片，在 2022 年 9 月份量产下线，不仅能够实现 NOA 导航辅助驾驶以及 L2 级的行车功能，还具备 HPA 记忆泊车功能、360 全景等功能。
　　易航智能也充分挖掘 TDA4 芯片潜能，打造 NOA 行泊一体方案，并在 2016 年就拿到了 首个 10 万级 自动驾驶 Tier1 量产项目。
　　基础软件也是行泊一体域控制器的重要组成部分，包括底层的操作系统与中间件，其作用是便于主机厂、算法企业等在上层开发应用软件，以快速开发迭代其智驾功能。
　　东软睿驰全新一代行泊车一体域控制器就是标配其自主开发的兼容 AUTOSAR 最新标准的基础软件产品——NeuSAR 以及相关开发工具，搭载自动驾驶 SOA 开放架构。
　　这一软件架构支持 L0-L4 级别自动驾驶功能需求。
　　为了更好地配合车型功能开发与量产，软件架构还预置标准化 NeuSAR 基础软件和自动驾驶专用中间件： 可实现软硬件的高效解耦； 实现上层应用的可复用、可配置、可拓展的灵活部署机制。
　　有了域控制器这些基础的硬件平台和软件平台技术之后，就可以在上面部署基于算法、数据开发的行泊一体应用。
　　02、 要做好行泊一体域控制器，考验软硬件水平和工程化能力
　　尽管行泊一体域控制器「风头正上」，要做好却并没有那么容易。
　　从硬件层面来说，行泊一体域控制器用到的元器件物料数量远超于过去任何车上 ECU 内的元器件数量，这意味着系统出错失效的概率大大增加。
　　德赛西威副总裁李乐乐表示，为此需要做好所有硬件功能安全上的 Fail-safe 设计，尤其对于大算力域控制器，需要做好 WCCA （最坏情况电路） 分析和失效概率分析以及对应的备份设计。
　　其次，受整车物理空间限制，如何在把行泊一体域控制器做小的同时，降低器件之间的电磁抗干扰，保证信号完整性，也极具挑战。
　　另外，由于大算力域控制器芯片功率较高，需要专门设计散热方案，避免其因温度过高而失效。
　　当前主流解决方案是 引入液冷管道 ，其中的挑战在于如何做好温度监控，精确控制入水温度和流速，否则将造成水冷液过冷导致控制器内部凝水，或者水冷液过热，没起到散热作用。
　　软件方面，也有不少需要改进的地方。
　　操作系统就是其中之一，由于宏内核的模块有很多，加载太多会影响系统的启动时间，需要把对实时性要求不高的模块进行腾挪移动，例如从内核态挪到用户态。
　　另外，尽管行泊一体域控制器厂商均在提 SOA 服务化，然而在东软睿驰副总经理刘威看来，每家的差异都十分大。
　　在接受《九章智驾》采访时，他表示关于信号是否能够服务化，业内目前就尚无定论。
　　「因为，第一，它要依赖于整个的应用需求；第二，需要依赖于整车架构；第三，还需要依赖于整个硬件的算力性能。」
　　除了着眼于自动驾驶，行泊一体域控制器厂商在软件架构方面，还要考虑数据上传和信息安全，以及本地和云端协同处理数据的问题。
　　在工程化上，行泊一体域控制器也存在诸多挑战，要同时保证硬件的高可靠与高质量，以及软件的高性能与高实时。
　　例如，一些域控制器会存在高温、长时间运行等会死机或异常复位；底层软件存在 bug 导致堆栈溢出、多核心跳数据不同步等。
　　禾多科技曾分享其技术人员做 ARK1.0 B 样件高低实验的故事，当时域控每运行至 72 小时就会反复出现死机卡顿，对于该问题，禾多科技对软硬件配置进行了逐一排查，仍然无果，经历了一周时间，最终发现原来是芯片底层开发的一个安全监控模块出现了逻辑判断错误。
　　禾多科技高级产品总监毛涛也提到，域控制器 BOM 的设计很考验工程化能力。
　　他举例，在测试过程当中，曾发现供应商的电阻、电路不行或者板子厚度不够等等问题，为此需要重新选择部件，并对 BOM 做相应的调整。
　　「我们一般会根据自己团队的经验做初版 BOM，然后再根据多个合作伙伴的建议对初版 BOM 进行完善，最后再经过内部多方的审核，把最终版的 BOM 确定下来。」
　　经过在软硬件和工程能力上的反复打磨，禾多科技基于地平线征程系列芯片和德州仪器 TDA4 系列芯片，成功打造出行泊一体域控制器 HoloArk （按 18TOPS、288TOPS 和 500+TOPS 不同算力，划分出 HoloArk 1.0~3.0） 。
　　目前，禾多已获得奇瑞等多家头部主机厂客户的定点，其中  HoloArk1.0  和 HoloArk2.0  域控方案将在 2023 年实现量产装车。
　　03、 冲击 600 亿规模市场，构建芯片企业、主机厂生态圈
　　除了产品本身要过硬，行泊一体域控制器的量产落地还离不开产业链上下游生态伙伴的紧密协作。
　　在上游，域控制器厂商需要和头部芯片企业达成强战略合作，以加快研发和产品落地进度。
　　这背后源于，汽车智能化时代，芯片重要性大大凸出，甚至对 Tier 1 的竞争格局起到决定性的作用。
　　国内域控制器巨头德赛西威正是由于和德州仪器、英伟达等芯片厂商保持了极好的关系，快速在市场上推出了域控制器产品。
　　据了解，德赛西威与德州仪器已有 10 多年的合作历史。
　　2021 年，双方签署合作备忘录，共同打造 IPU02 平台，德赛西威与德州仪器的 TDA4 芯片同步开发，在全球率先 SOP。
　　而在与英伟达合作方面，德赛西威是前者在全球范围内  6 家  Tier1 合作伙伴中唯一一家中国公司。
　　德赛西威的域控制器 IPU03、IPU04 就是分别基于英伟达 Xavier、Orin 芯片打造，且在开发速度上，IPU04 相较 IPU03 两年的开发期大幅缩短，可见两者已经形成了较高的合作默契度。
　　此外，与芯片厂商深度合作还有利于获得稳定供货的保供支持。
　　2021 年下半年发生的汽车芯片供应链危机，正揭示了这一点。
　　在产业链下游，域控制器厂商则需要配合好主机厂，满足其新车功能需求，并保证产品上市节奏。最典型的就是对于中低算力域控制器和高算力域控制器，提供不同的解决方案。
　　具体来说，中低算力域控制器主要搭载在  10-20 万 价格的中低端车型上，由于主机厂对其定义是高性价比、走量，因此会十分看重域控制器厂商对于成本的管控能力。
　　与此同时，主机厂如今都在比拼行泊一体方案的量产交付，给的工期非常紧凑，需要域控制器厂商提升研发效率，拥有提供从软件到硬件到系统标定，以及验证服务全栈解决方案交钥匙工程的能力，降低主机厂的开发周期与开发成本。
　　易航智能基础版行泊一体方案
　　易航智能就是其中做得较好的一家。
　　除了在域控制器上下功夫，易航智能还从算法优化和算力优化两方面入手提供解决之道，依托领先的算法模型，基于轻量级计算平台 TDA4 （16TOPS 算力） 研发，使功能实现成本较已经上市的车型降低 50%  以上。
　　发展至今，易航智能成为业内少有的具备感知、决策规划控制、软硬件开发、测试标定等全栈自研能力的自动驾驶供应商，并率先实现 NOA 行泊一体、城市全场景 FSD 等高阶功能，目前客户包括理想汽车、江铃雷诺、上汽大通、威马汽车、北汽集团、一汽大众等。
　　而高算力域控制器主要搭载于中高端车型，对成本不太敏感，且主机厂希望参与部分自研，作为品牌宣传的重点。
　　例如在打造小鹏 P7 上的域控制器 IPU03 时，就是由德赛西威提供底层软硬件，而小鹏汽车负责全栈算法的自研开发。
　　因此，域控制器在架构设计时需要有更高的开放性和灵活性。
　　同时，域控制器厂商前期需要在落地方面，与车企进行深度合作开发，以实现车企的需求。
　　目前，国内行泊一体进阶战已经打响，车企包括一汽红旗、长安、上汽、广汽、奇瑞、吉利、长城、比亚迪、蔚来、理想、小鹏、极氪等已计划将行泊一体方案扩展应用到后续诸多重磅量产车型之中。
　　这无疑给域控制器厂商创造了极大的市场机遇。
　　在汽车之心发布的《行泊一体产业研究报告》中提到，2022 年-2023 年，行泊一体将迎来规模量产装车，到 2025 年，市场规模将突破 600 亿元。
　　「现在正是一个不容错过的窗口期。」一位业内人士感叹道，在智能化变革下，百年汽车工业供应链结构难得出现松动的迹象，为行泊一体域控制器厂商等「新鲜血液」的涌入，罕见地开启了一扇门。
　　然而，这个过程注定是短暂的，一轮洗牌过后，行业将迅速重归秩序。
　　谁能拿到入场券，取决于域控制器厂商之间软硬件实力的比拼，以及构建的产业生态圈之间的较量。
　　机会稍纵即逝，玩家们是时候发力了。
　　参考资料：
　　1、关于智能驾驶域控制器的一些观察：
　　https://mp.weixin.qq.com/s/05kq-tKLkEuLxevQyyjDfQ
　　2、深入解读禾多科技自研的域控制器：
　　——HoloArk https://mp.weixin.qq.com/s/k44M03k__ae_7WRt9Dxqhg