汽車網(wǎng)關(guān)產(chǎn)業(yè)研究：網(wǎng)關(guān)迎來大變革 高性能處理器成為香餑餑

網(wǎng)關(guān)是車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的核心樞紐，承擔著數(shù)據(jù)傳輸、安全防控、遠程診斷等功能。

隨著電子電氣架構(gòu)從分布式向集中式域架構(gòu)演進，中央網(wǎng)關(guān)還承擔著安全和功能域（如動力傳動、底盤與安全、車身控制、信息娛樂和ADAS等）之間數(shù)據(jù)的互聯(lián)、處理等功能。

未來，在“中央計算機+區(qū)域控制器”架構(gòu)中，中央網(wǎng)關(guān)將演變?yōu)镠PC或中央計算機；域網(wǎng)關(guān)（Domain Gateway ）將演變?yōu)閰^(qū)域網(wǎng)關(guān)（Zonal Gateway）。

網(wǎng)關(guān)在電子電氣架構(gòu)中處于核心地位

來源：NXP

順應(yīng)市場變革，網(wǎng)關(guān)供應(yīng)商推出系列新品

2020年以來，國內(nèi)大部分主機廠都在發(fā)力功能域架構(gòu)，并在中高端車型實現(xiàn)量產(chǎn)，如小鵬、一汽紅旗、長城等。

順應(yīng)汽車行業(yè)變革趨勢，汽車網(wǎng)關(guān)供應(yīng)商紛紛推出新一代安全網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，如云馳未來。

2021年8月，云馳未來發(fā)布首款車規(guī)級5G自動駕駛車載安全網(wǎng)關(guān)L3000，采用芯馳科技的G9系列中央網(wǎng)關(guān)處理器，并集成車規(guī)級以太網(wǎng)、5G/C-V2X、Wi-Fi/BT、高精度GNSS/IMU等模塊，可支持C-V2X、5G等高實時性數(shù)據(jù)的傳輸。

來源：云馳未來

為進一步簡化架構(gòu)，集中算力，提升通信傳輸速率及OTA整車效率等，部分企業(yè)開始嘗試域融合或HPC等方案。其中，車身與以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)集成成為首選方案。

2020年12月，歐菲光便推出了第五代車身域控制器，將車身域與以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進行融合，減少了總線信號傳輸的時延，提高了系統(tǒng)間信息共享的深度。

歐菲光第五代車身域控制器

來源：歐菲光；佐思汽研

2020年，大陸集團第一代車身高性能計算單元（Body HPC）作為車載應(yīng)用服務(wù)器（ICAS1），在大眾汽車基于MEB平臺的ID.3量產(chǎn)。2021年，又在ID.4上落地。

大陸的車身HPC將先前單獨實現(xiàn)的網(wǎng)關(guān)功能與車身控制器功能相結(jié)合，可作為所有網(wǎng)聯(lián)服務(wù)的中央網(wǎng)關(guān)，提供數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)安全功能，并支持車輛OTA功能更新和升級。

大眾基于MEB平臺的ICAS架構(gòu)

來源：大眾汽車

2021年，大陸集團還與廣汽研究院達成戰(zhàn)略合作，將為廣汽引入高性能中央計算單元硬件及基礎(chǔ)軟件平臺開發(fā)，打造領(lǐng)先的電子電氣架構(gòu)。

未來，大陸集團的HPC將集成更多功能，如ADAS等。

大陸集團HPC量產(chǎn)計劃

來源：大陸集團

高性能網(wǎng)關(guān)處理器引發(fā)新一輪“爭奪戰(zhàn)”

高性能網(wǎng)關(guān)處理器是智能汽車面向SOA架構(gòu)變革的核心，已引發(fā)新一輪“爭奪戰(zhàn)”。

2020年以來，NXP、瑞薩電子、TI、英飛凌等市場領(lǐng)先的網(wǎng)關(guān)處理器供應(yīng)商紛紛推出新一代網(wǎng)關(guān)芯片及解決方案。

2020年1月，TI 發(fā)布基于Jacinto 7處理器平臺的DRA829V網(wǎng)關(guān)處理器；

2020年3月，ST發(fā)布面向汽車網(wǎng)關(guān)和域控制器應(yīng)用的智能網(wǎng)關(guān)平臺SGP；

2021年6月，NXP基于16nm工藝的新型S32G汽車網(wǎng)絡(luò)處理器量產(chǎn)；

2021年10月，瑞薩發(fā)布基于R-Car S4系統(tǒng)的全新汽車網(wǎng)關(guān)解決方案；

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其中，上文提到的應(yīng)用大陸集團車身HPC 的大眾ID系列，采用了瑞薩電子R-Car M3 片上系統(tǒng) (SoC)，而基于SoC和電源管理IC的R-Car S4系統(tǒng)方案開發(fā)的全新網(wǎng)關(guān)解決方案，將用于下一代汽車計算機、通信網(wǎng)關(guān)、域服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器。

瑞薩基于R-Car S4系統(tǒng)的汽車網(wǎng)關(guān)解決方案

來源：瑞薩

大陸集團與廣汽合作的第二代車身HPC，則搭載了NXP最新量產(chǎn)的基于16nm工藝的新型S32G汽車網(wǎng)絡(luò)處理器。

NXP S32G處理器采用16nm制程，算力超過10000DMIPS，是NXP傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)芯片的10倍以上。其結(jié)合了ASIL D的功能安全、硬件HSE加密模塊以及專用通信加速器，適用于服務(wù)型網(wǎng)關(guān)、域控制器和安全域的協(xié)處理器。

NXP S32G網(wǎng)絡(luò)處理器網(wǎng)關(guān)解決方案

來源：NXP

2020年，本土企業(yè)芯馳科技發(fā)布了G9X中央網(wǎng)關(guān)芯片，并基于G9X與一汽集團研發(fā)總院聯(lián)合推出“龍馳”中央網(wǎng)關(guān)平臺，未來將搭載在紅旗SUV、智能小巴等車型。

2021年，芯馳科技又推出G9Q，將單核CPU升級至四核CPU，使其算力進一步躍升。

產(chǎn)業(yè)鏈

當前，網(wǎng)關(guān)行業(yè)正經(jīng)歷大變革，整個產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)都在爭搶“軟件定義汽車”的紅利。在這場戰(zhàn)役中，處于核心地位的網(wǎng)關(guān)處理器有望成為競爭焦點，而隨著更高算力、更低功耗及更低成本網(wǎng)關(guān)芯片的應(yīng)用，必將加快無人汽車時代的早日到來。

汽車網(wǎng)關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈主要企業(yè)

來源：佐思汽研《2021-2022年全球及中國汽車網(wǎng)關(guān)產(chǎn)業(yè)研究報告》