ここ数年、車両の電子アーキテクチャが分散型から集中型にアップグレードされたことに伴い、ドメイン コントローラー (通常、パワー ドメイン、シャーシ ドメイン、コックピット ドメイン、スマート ドライビング ドメイン、ボディ ドメインの 5 つの主要なドメインに分割される) がサプライ チェーンを推進します。付加価値サイクルの裏に隠れているのは、サプライヤーのシャッフルです。
コックピットを例にとると、従来のエンターテイメント ホストからコックピット ドメイン コントローラーに至るまで、ECU の価値は 1,000 元未満から数千元までの範囲に及びます。同時に、コックピット用の電子部品のサプライヤーも、これまでの複数のモニターと複数の ECU から、少数または 1 つの独立したオールインワン スクリーン サプライヤーとコックピット ドメイン コントローラーのサプライヤーへと進化しました。
中央コンピューティング プラットフォームの出現により、マルチドメイン集中化の波が押し寄せています。たとえば、従来のコックピット Tie1、スマート ドライビング Tier1、BCM、ゲートウェイ、パワー、シャーシ コントローラーのメーカーは、統合サイクルの新たな段階に入りつつあります。
今週、コンチネンタルは、「プラグ アンド プレイ」コンセプトに基づいて、高性能コンピューティング ユニット (HPC) を車両アーキテクチャに統合するためのモジュール式で拡張性の高いソリューションを発表しました。その中でも最大のハイライトの1つは、新車がユーザーに届けられた後、単一のコンピューティングモジュールを交換またはアップグレードできることです。
現在、ほとんどの自動車会社のハードウェア更新は、まだマシン全体をアップグレードして交換するモードにあります。たとえば、これは HW2.0 から 3.0、4.0 までの Tesla に当てはまります。コンチネンタルの見解では、ソフトウェア機能 + OTA の多様化に伴い、自動車会社は、スケーラブルかつ柔軟な方法で車両の電気および電子アーキテクチャに統合できるモジュール式の強力な高性能コンピューティング ユニットを必要としています。
これは、複数の独立したドメインからクロスドメインのハイパフォーマンス コンピューティングへの革命的なアップグレードです。特に、モジュール式スタック (Stack) またはラック (Rack) ソリューションと組み合わせたプラグ アンド プレイ ソリューションの導入により、必要な設置スペースが減り、車両アーキテクチャとワイヤリング ハーネスの複雑さが軽減されます。
ご存知のとおり、テスラは、インテリジェント運転領域とコックピット領域を 2 つのサブボード + コントロール ユニット ボックスのハードウェア形式で量産した世界初の自動車会社です。このアーキテクチャ形式の下で、テスラは ECU の数の削減を達成しただけでなく、車両のワイヤリング ハーネスも大幅に短縮しました。
たとえば、テスラは新世代 EEA アーキテクチャのアップグレードにより、自動車用ワイヤーハーネスを ModelS の 3 km から Model3 の 1.9 km に短縮しました。同時に、地域コントローラーの統合と分散により、通信インターフェイスと車両 OTA の複雑さが軽減されます。
コンチネンタル社の見解では、さまざまなモジュールを 1 つのボックスに統合することで、特に高速データ交換において、高価な配線コストを節約できると考えています。プラグアンドプレイのアプローチにより、従来のデスクトップ コンピューターのグラフィックス カードやハード ドライブと同様に、個々のコンピューティング モジュールをオンザフライで交換することもできます。
これに先立ち、自動車用チップメーカーが主導権を握っていた。
NVIDIAは2022年9月、車両全体のインテリジェント運転とインテリジェントコックピット機能を単一のコンピューティングプラットフォームで実現できる「NVIDIA DRIVE Thor」をリリースした。この新世代のシステムオンチップは、さまざまなスマートカー機能を同じ AI コンピューティング プラットフォームに統合でき、1 秒あたり 2000 兆の浮動小数点コンピューティング パフォーマンスを提供し、システム全体の運用コストを削減しながらパフォーマンスを大幅に向上させます。
DRIVE Thor は複数のモードで構成可能で、自動運転ワークフローに 2000TOPS と 2000TFLOPS をすべて使用することも、コックピット AI およびインフォテインメント機能の一部と運転支援の一部として分割して構成することもできます。同時に、マルチコンピューティング ドメイン分離機能により、タイム クリティカルなプロセスが中断されることなく同時に実行されるようにサポートできます。
これに関連して、DRIVE Thor は従来のコックピット マルチチップ市場構造を完全に統合します。たとえば、パーキング、DMS/OMS、CMS、HUD などです。これらの細分化された機能は、多くのチップ企業の存続をサポートするために使用されており、別個の ECU の形で存在していました。
キャビンとドライビングの統合は始まりにすぎず、中国メーカーはさらに一歩進んでいます。
5月15日、黒ゴマスマート武当シリーズC1200チップはISO 26262 ASIL-D Ready機能安全製品認証を取得し、ISO 26262 ASIL-D製品認証に合格した業界初の車載仕様クロスドメインコンピューティングチップとなった。
このチップは、CMS (電子バックミラー) システム、運転と駐車の統合、車両コンピューティング、インフォテインメント システム、スマート ヘッドライト、車室内認識システムなどのクロスドメイン コンピューティング シナリオで使用できます。ヘテロジニアス絶縁テクノロジーを通じて、さまざまなシナリオやさまざまな仕様や安全要件に応じて、さまざまなコンピューティング能力を適合させて組み合わせることができ、自動車の電子および電気アーキテクチャの柔軟な開発をサポートします。
具体的な構成に関しては、ロックステップをサポートする車載グレードの高性能 CPU コア A78AE (最大 150KDMIPS) と車載グレードの高性能 GPU コア G78AE が、強力な汎用コンピューティングおよび汎用レンダリング コンピューティング パワーを提供します。さらに、複数の内蔵 MCU が業界最高の 32KDIPMS の MCU コンピューティング能力を提供します。
同時に、Black Sesame Intelligent が自社開発した DynamAI NN 車両レベルの低電力ニューラル ネットワーク アクセラレーション エンジンは、NOA シナリオをサポートし、さらに、成熟した高性能オーディオ DSP モジュールと新世代の1.5G ピクセル/秒のオンライン処理モジュールを備えた自社開発の NeuralIQ ISP。さらに、デュアルチャネル LPDDR5 メモリ パーティクルをサポートしており、クロスドメイン統合後の帯域幅要件を満たすことができます。
このうち、車両計算部分では、車両データの管理と計算も C1200 に統合して、電気電子アーキテクチャ下でのデータの相互作用、車体シャーシ データの計算、車両データのセキュリティ管理、SOA サービスの抽象的な実装を実現できます。
Tier1 にとって、マルチドメイン (クロスドメイン) コンピューティング プラットフォームは、新たな市場競争の焦点になりつつあります。
ちょうど今年の CES ショーで、ZF は ProAI 高性能コンピューティング プラットフォームのマルチドメイン機能バージョンを発表しました。これは、さまざまなボード上でドメインベースの ADAS、インフォテインメント、ボディ コントロール機能をサポートし、さまざまなサプライヤーのチップからのシステムに適応できます。複数のオペレーティング システムを並行して実行できます。
同時に、Aptivは業界初の完成車中央コンピューティングプラットフォーム（中央車両コントローラー）を開発し、まず中国市場に適用したと発表した。ADAS、ボディ機能、ゲートウェイ、VCU 機能を統合したこの車両中央コンピューティング プラットフォームは、次世代スマート カー アーキテクチャの中核システムの 1 つです。
Gaogong Intelligent Vehicle Research Instituteの予測によると、2024年からクロスドメイン集中コンピューティングプラットフォームもプリインストールされた大規模量産サイクルに入る予定です。自動車会社にとってもサプライヤーにとっても、新たな市場機会が特定されています。
同時に、スタック型（Stack）、ラックマウント型（Rack）などの製品形態においては、ドメインコントローラーサプライヤーの市場シェア集中はさらに高まるだろう。OEM を採用している少数の自動車会社に加えて、市場の多くのドメイン コントローラー サプライヤーが残りの少数のチケットをめぐって競争することになります。
たとえば、今年の上海オートショーで、Desay SV は最新の反復型スマート モビリティ ソリューション、Smart Solution 2.0 をリリースしました。デジタルおよび AI ベースに基づく中央コンピューティング プラットフォーム ICP Aurora+iBCM は、スマート キャビン、スマート ドライビング、コネクテッド ネットワークの情報サイロを打破するために利用されています。
自動車エレクトロニクス アーキテクチャの進化も、データ センターの進化と非常に似ています。
周知のとおり、大規模なデータセンターも、単一のアプリケーションを実行する初期の単一サーバーから、高性能サーバーを複数の仮想マシンに仮想化してさまざまなアプリケーションを実行するサーバー仮想化に至るまで、いくつかの段階の変革を経てきました。
そして現在のデータセンターは、構成可能なインフラストラクチャ、マイクロサービス、ドメイン固有のプロセッサに基づいた第 3 の時代にあります。分解やプログラムによる制御などの概念を使用することで、コンピューティング、ストレージ、およびネットワーク ファブリックのリソースが、ソフトウェア デファインド テクノロジを使用してデータ センター内に論理的にプールされます。
一方では、異なるプロセッサーが最適なスキームに従って異なるワークロードを高速化できますが、他方では、コンピューティング、メモリ、ストレージ、その他のリソースが複数のプールに分割され、適切な量でサーバーとアプリケーションに動的に割り当てられます。
同時に、物理的形状に関しては、データセンターのキャビネット全体が標準キャビネットで設計されており、ノードは独立して冷却されており、キャビネット全体と標準キャビネットは任意に切り替えることができます。 。
「今後 2 年間で、自動車の電子および電気アーキテクチャ全体には、中央コンピューティング、インテリジェント運転ドメイン、コックピット ドメインの 3 つのドメインのみが存在し、残りのサブシステムは完全に統合されるでしょう。」と Nobo Technology の担当者は述べました。 。
同社は現在、コックピットドメインコントローラー、インテリジェントドライビングドメインコントローラーなどのプリインストール量産を達成しており、2025年には中央+地域電気・電子アーキテクチャーに基づく車載コンピューティングプラットフォームOne Brainも発売する予定だ。
Gaogong Intelligent Automobile Research Institute の見解では、ドメイン コントローラーと中央コンピューティング プラットフォームを巡る市場競争は並行サイクルに入っており、誰が主導権を握ることができるかが将来の市場パターンを決定することになります。
同時に、インテリジェントな将来のコア ハードウェア (ドメイン コントローラー) に関しては、従来の Tier1 のコストと顧客リソースの利点が現れ始めました。製品のハードウェア差別化が徐々に縮小しており（たとえば、チップサプライヤーが車両全体のコンピューティング能力を拡張している）、将来的には中央コンピューティングプラットフォームが台頭することを考慮すると、サプライヤーの数は徐々に縮小していきます。
さらに、クロスドメイン アプリケーションに関しては、Bosch、Continental、Desay SV、Aptiv などのメーカーが社内組織構造の調整と実装を加速し始めており、同時に基本的なソフトウェア プラットフォームに基づいた水平アプリケーションの開放を開始しています。 。特に、中央コンピューティング プラットフォームは量産サイクルに入っており、マルチドメインの統合は、自動車会社と強力なサプライヤーの間でより緊密な協力関係を築く傾向にあります。