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汽車智能化和電動(dòng)化推動(dòng)車載以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2023-02-03

車載網(wǎng)絡(luò)多年發(fā)展至今已形成以 CAN 總線為主流，多種總線技術(shù)并存的解決方案。但隨著近年來汽車電子化浪潮的快速發(fā)展，汽車內(nèi)部電子電氣元器件的數(shù)量和復(fù)雜度大幅提升，單輛車 ECU 數(shù)量已逐漸從 20-30 個(gè)發(fā)展到 100 多個(gè)，部分車輛線束長(zhǎng)度已高達(dá) 2.5 英里，E/E 架構(gòu)已經(jīng)不能滿足汽車智能化時(shí)代的發(fā)展需求，故而車載網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向域控制和集中控制的趨勢(shì)越來越明顯，總線也需要往高帶寬方向發(fā)展。

目前博世、采埃孚等紛紛提出下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，特斯拉在 Model 3 和 ModelY 中已采用域控制結(jié)構(gòu)。架構(gòu)的改變和自動(dòng)駕駛傳感器帶來的大量數(shù)據(jù)處理需求，都使得帶寬成為下一代汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)鍵。與傳統(tǒng)的車載網(wǎng)絡(luò)不同，車載以太網(wǎng)可以提供帶寬密集型應(yīng)用所需的更高數(shù)據(jù)傳輸能力，同時(shí)其技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以很好地滿足汽車高可靠性、低電磁輻射、低功耗、帶寬分配、低延遲、輕量化等方面的要求，將成為下一代汽車網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。

車載以太網(wǎng)與其他總線的性能對(duì)比如下：

除上述優(yōu)勢(shì)外，線束輕量化是以太網(wǎng)相較于其他總線的另一大亮點(diǎn)。減輕汽車自重是節(jié)約能源和提高燃料經(jīng)濟(jì)性的最基本途徑之一，而選用輕質(zhì)材料是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化最有效的方法。線束的復(fù)雜性使其成為汽車結(jié)構(gòu)中僅次于底盤和發(fā)動(dòng)機(jī)的第三重部件。部分傳統(tǒng)總線線纜厚重，且需要額外的屏蔽以保護(hù)其不受電磁干擾，而車載以太網(wǎng)通過使用單根非屏蔽雙絞線以及更小型緊湊的連接器，與LVDS等傳統(tǒng)總線相比可減少高達(dá)80%線束成本和30%的布線重量，為汽車制造、運(yùn)轉(zhuǎn)和維修節(jié)省大量成本。

目前，主流的車載以太網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是基于博通公司的 BroadR-Reach 技術(shù)，車載以太網(wǎng)領(lǐng)域里最為重要的 OPEN 聯(lián)盟的設(shè)立目標(biāo)即是促進(jìn)該技術(shù)作為開放標(biāo)準(zhǔn)得到各車企的廣泛采用。截止到 2021 年底，OPEN 聯(lián)盟的成員已增長(zhǎng)到 340個(gè)，包括汽車領(lǐng)域里眾多的汽車廠商、供應(yīng)商、芯片商、技術(shù)公司以及研究機(jī)構(gòu)等，如博通、恩智浦、飛思卡爾、寶馬、現(xiàn)代等。

中國(guó)車企和供應(yīng)商也在積極關(guān)注并逐漸采用 OPEN 聯(lián)盟的技術(shù)，在 OPEN 聯(lián)盟中已有一汽集團(tuán)、北汽、長(zhǎng)城、泛亞、華晨、恒潤(rùn)、航盛以及中國(guó)信通院等十幾家中國(guó)成員。全世界采用BroadR-Reach 技術(shù)的主流汽車制造商的數(shù)量正在增長(zhǎng)，截止到 2021 年底，諸多新能源車以及寶馬、捷豹以及大眾等諸多知名汽車廠商的多個(gè)車型均在部分系統(tǒng)上采用了車載以太網(wǎng)，可以預(yù)見未來車載以太網(wǎng)有望成為汽車的主流趨勢(shì)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

編輯：如皋

來源：裕太微 思瀚