人们使用智能手机、笔记本和平板创建了个人互联的生态系统，而最近这种趋势已扩大到汽车。汽车行业已经意识到这种数字化的重要性，并已开始推出技术含量高的车辆，即使在保守的市场也是如此。传统上，添加新的电子技术意味着在车辆中集成 ECU。但许多 OEM 现在越来越多地将不同功能整合到单个座舱域控制器（Cockpit Domain Controller-CDC）中，以调节车座舱中的不同电子组件，包括更大和更高分辨率的3D显示器、语音识别、全数字仪表、AR-HUD，以及一些 ADAS 功能，例如 DMS、环视和 eMirror。CDC 依靠可扩展的硬件以及支持不同 OS 的能力，从而允许多个域同时运行，结果是大大降低了整个系统的复杂性。CDC 也提供更高的计算处理能力和增强的用户体验。

少即是多

CDC 的成本比 ECU 高，但与传统基于 ECU 的方法相比，CDC 消除了对多个此类组件的需求，从而简化了总体设计。CDC 相对于 ECU 集群的主要优势之一是降低了成本。通过消除常见的集成电路（例如微控制器、模拟接口、收发器或电源分立器），可以降低 BOM 成本。根据集成水平和控制器类型，估计最终价格可降低 10-30％。虽然最初的研发阶段将进行大量投资，但从长远来看，OEM 和客户都将从中受益。

另一个好处是有助于轻量化。尽管汽车技术不断增长，但行业一直在努力减轻汽车的整体重量。从核心架构的角度来看，CDC 可以通过将不同的系统捆绑在一起来使多 ECU 架构变得多余，这可以通过域控制器的高计算能力来实现。CDC 还可以释放整个车舱的空间。除了解决座舱的重量和空间问题外，更重要的是，随着对座舱电子设备需求的增加，它还可以允许内部的可扩展增长。

使用 CDC，对一个系统上的设置所做的更改可以反映在其他系统上，并且用户无需进行多次调整。将电子组件整合到由功能强大的 SoC、存储芯片、传感器和软件组成的数量更少但更大、功率更高的 ECU 中，将取代多个较小的 ECU。

SoC  进入了快速发展阶段

SoC 是 ECU 的一项重要技术，ECU 包括处理器、RAM 和 NAND 存储器，总线以及其他接口。它也可以代替简单的ECU。SoC 是系统的核心，除其他传感器、输入和连接器外，还包含操作系统、可处理功耗、微处理器、虚拟机管理程序和 RAM。

业内一些主要的 SoC 供应商是三星 Exynos，它的 Auto V9 集成了八核 CPU 和三群集 GPU，可在多个显示器上运行多个 OS 和数字座舱功能；高通的 Snapdragon Automotive Cockpit Platform 具有高计算 AI 功能和可扩展性以及统一的软件框架；英特尔为 Aptiv 的集成座舱控制器（ICC）系列提供其 Atom 汽车 SoC。

半导体公司之间的合作不断增加，以开发出更强大、更安全的 SOC 解决方案，以应对汽车座舱电子设备的新趋势。恩智浦最近与台积电合作开发了用于座舱的高性能平台。两家公司将合作创建 5nm SoC 平台，以交付下一代汽车处理器。恩智浦的产品采用台积电的 5nm 工艺，可解决各种功能和工作负载，包括智能座舱和高性能域控制器。

今年早些时候，车载信息娱乐（IVI）和座舱解决方案的汽车 SoC 供应商 Telechips 宣布与 Xilinx 合作，开发用于集成IVI 系统和座舱内监控系统的解决方案。根据该公司的声明，Telechips 的四核 ARM Cortex-A53 的 14nm Dolphin SoC 系列满足了 IVI 和 HUD 丰富而生动的 GUI 的性能需求，同时还托管了符合车规的 OS（例如Android和Linux） 。

软件架构

考虑到网联汽车将严重依赖 OTA 软件更新架构来实现平稳和安全的功能，因此智能座舱软件平台还将在 CDC 的开发和采用中扮演重要角色。一家主要的 CDC 供应商表示，用于座舱的统一软件架构可以为 OEM 提供良好的成本和功能优势。信息娱乐、驾驶员信息、安全信息和驾驶员辅助等不同域上的应用程序需要不同的应用程序编程接口和开发环境。CDC 开发人员面临的一大挑战是如何集成适用于该应用程序的软件框架和操作系统。根据 OEM 的要求，这可以是 Android、Linux（包括 GenIVI 或 AGL 之类的派生系统）、AUTOSAR、Adaptive AUTOSAR 或特殊操作系统（例如 QNX）的组合，OpenSynergy 专门研究用于座舱解决方案的嵌入式汽车软件。

本月初，OpenSynergy 宣布就虚拟化 Android Automotive OS 与谷歌和高通进行为期一年的合作。该合作伙伴关系是在一个参考平台上运行的，该平台具有在 OpenSynergy 的 COQOS Hypervisor SDK 和高通的 Snapdragon SA8155 汽车 SoC 之上运行的虚拟 Android Automotive OS 实例。谷歌正在通过扩展 VIRTIO（一种由 OASIS 联盟维护的既定虚拟化标准）来开发 Android Automotive OS 的虚拟化。虚拟化允许具有混合关键性要求的多个 OS 共享由主机软件（管理程序）管理的相同硬件。Android Automotive OS 将作为虚拟机管理程序上的客户虚拟机支持。

OpenSynergy 的 CEO Regis Adjamah 在公司声明中说：“拥抱 VIRTIO 是我们车规级 COQOS Hypervisor SDK 的重要里程碑。对于目前正在升级其IVI程序的所有客户而言，这是个好消息。我们正在通过开放标准的设备共享技术VIRTIO 来补充与操作系统无关的 type-1 虚拟机管理程序。我们通过投资开源来积极追求采用开放标准。我们相信，汽车行业应该放弃专有解决方案，采用开放标准，并在其实施的质量上进行竞争。”

预计主要由于成本效益，这种整合将主要发生在汽车细分市场的低端领域。高端车型将继续使用两个单独的控制器。在短期到中期，估计不会出现大的集成 CDC 功能，例如信息娱乐+驾驶员信息 +ADAS。因此，将没有单独的控制器可用于 AUTOSAR 和 ASIL 级的功能和硬件。ADAS 的功能和要求将由 NCAP 和区域法规规定。

采用 CDC 可能不会减少供应商的数量，因为他们专门制造自己的组件。例如，日本精机提供 HUD，伟世通提供集成芯片，LG 提供显示器，而 CDC 可能会在单个车辆集成过程中将它们全部包含在内。CDC 市场趋势表明，仪表已集成在座舱中，显示器的数字化以及中央显示器也是如此。未来 CDC 价格的一个考虑因素是 OTA 管道的规模，因为 OTA将成为整个电子架构的关键部分。