中央集中式电子电气架构是软件定义汽车的前提
汽车电子电气架构（EEA，Electrical/ElectronicArchitecture）把汽车中的各类传感器、ECU（电子控制单元）、线束拓扑和电子电气分配系统整合在一起完成运算、动力和能量的分配，进而实现整车的各项功能。
如果将汽车比作人体，汽车的机械结构相当于人的骨骼，动力、转向相当于人的四肢，电子电气架构则相当于人的神经系统和大脑，是汽车实现信息交互和复杂操作的关键。
电子电气架构涵盖了车上计算和控制系统的软硬件、传感器、通信网络、电气分配系统等；它通过特定的逻辑和规范将各个子系统有序结合起来，构成实现复杂功能的有机整体。
功能车时代，汽车一旦出厂，用户体验就基本固化；智能车时代，汽车常用常新，千人千面，电子电气架构向集中化演进是这一转变的前提。
大规模集成电路的发展让汽车电子得以快速发展，发动机定时点火控制系统、电控燃油喷射系统、自动变速箱控制系统、牵引力控制系统、电控悬架系统、电控座椅、电控车窗、仪表、电控空调、汽车电子稳定控制系统等。
逐步成为了汽车不可或缺的组成部分。汽车电子控制技术逐步发展壮大，为消费者提供了更高性能、更舒适、更安全的出行工具。早期分布式的电子电气架构下，每个ECU通常只负责控制一个单一的功能单元，彼此独立，分别控制着发动机、刹车、车门等部件。
常见的有发动机控制器（ECM）、传动系统控制器（TCM）、制动控制器（BCM）、电池管理系统（BMS）等。
各个ECU之间通过CAN（ControllerAreaNetwork，控制器域网络）总线或者LIN（LocalInterconnectNetwork，局部互联网络）总线连接在一起，通过厂商预先定义好的通信协议交换信息。
随着整车电子电气产品应用的增加，ECU的数量从几十个快速增加到100多个，ECU数量越多，对应的总线的线束长度必将越长，线束重量也相应增加。
（2007年上市的奥迪Q7和保时捷卡宴的总线长度超6km，总重量超70kg，是全车重量仅次于发动机的部件），这就导致整车成本增加、汽车组装的自动化水平低。分布式计算导致了车内信息孤岛、算力浪费、软硬件耦合深，主机厂严重依赖供应商。传统汽车供应链中，不同的ECU来自不同供应商，不同的硬件有不同的嵌入式软件和底层代码，整车软件实际上是很多独立的、不兼容的软件混合体，导致整个系统缺乏兼容性和扩展性。
车厂要进行任何功能变更都需要和许多不同的供应商去协商软硬件协调开发问题，每新增一个新功能都需要增加一套ECU和通信系统，耗时长，流程繁琐。
由于每个ECU绑定一个具体功能，无法实现横跨多个ECU/传感器的复杂功能，亦无法通过OTA（Over-the-Air）来保持汽车软件的持续更新。分布式电子电气架构导致通信带宽瓶颈。智能网联车功能越来越复杂，车辆传感器数量增加，由此产生的数据传输及处理的实时性要求提高，汽车内部网络通信数据量呈指数级增长趋势。
传统的FlexRay、LIN和CAN低速总线已无法提供高带宽通信能力，也无法适应数据传输及处理的实时性要求。汽车电子电气架构向中央计算迈进汽车分布式电子电气架构已不能适应汽车智能化的进一步进化。高度集成是解决之道。基于少量高性能处理器打造汽车的“大脑”，通过一套新型的电子电气架构，形成快速传递信息的“神经网络”和“血管”，以控制和驱动所有电子件和传感器。
少量的高性能计算单元替代过去大量分布式MCU（微控制单元），多个分散的小传感器集成为功能更强的单个传感器，汽车功能逐步整合集中。
ECU的减负意味着把整车原先搭载的几十上百个ECU逐一进行软硬件剥离，再把功能主要通过软件迁移到域控制器（域控制器是指域主控硬件、操作系统、算法和应用软件等几部分组成的整个系统的统称）中。
如自动驾驶、娱乐、网关等，在域控制器架构的基础上，更进一步把不同功能的域进行整合，就到了跨域融合阶段，再进一步到中央计算+位置域阶段。
华为判断到2030年电子电气架构将演进为中央计算平台+区域接入+大带宽车载通信的计算和通信架构。汽车电子电气架构的升级主要体现在硬件架构、软件架构、通信架构三方面：硬件架构从分布式向域控制/中央集中式方向发展、软件架构从软硬件高度耦合向分层解耦方向发展、通信架构由LIN/CAN总线向以太网方向发展。模块化阶段。一个ECU负责特定的功能，比如车上的灯光对应有一个控制器，门对应有一个控制器，无钥匙系统对应有一个控制器。随着汽车功能增多这种架构日益复杂无法持续。
集成化阶段，单个ECU负责多个功能，ECU数量较上一阶段减少。在这两个阶段，汽车电子电气架构仍处于分布式阶段，ECU功能集成度较低。功能域控阶段。功能域即根据功能划分的域控制器，最常见的是如博世划分的五个功能域（动力域、底盘域、车身域、座舱域、自动驾驶域）。
域控制器间通过以太网和CANFD（CANwithFlexibleData-Rate）相连，其中座舱域和自动驾驶域由于要处理大量数据，算力需求逐步增长。
动力总成域、底盘域、车身域主要涉及控制指令计算及通讯资源，算力要求较低。跨域融合阶段。在功能域基础上，为进一步降低成本和增强协同，出现了跨域融合，即将多个域融合到一起，由跨域控制单元进行控制。
比如将动力域、底盘域、车身域合并为整车控制域，从而将五个功能域（自动驾驶域、动力域、底盘域、座舱域、车身域）过渡到三个功能域（自动驾驶域、智能座舱域、车控域）。中央计算+位置域阶段。随着功能域的深度融合，功能域逐步升级为更加通用的计算平台，从功能域跨入位置域（如中域、左域、右域）。
区域控制器平台（ZonalControlUnit，ZCU）是整车计算系统中某个局部的感知、数据处理、控制与执行单元。
它负责连接车上某一个区域内的传感器、执行器以及ECU等，并负责该位置域内的传感器数据的初步计算和处理，还负责本区域内的网络协议转换。
位置域实现就近布置线束，降低成本，减少通信接口，更易于实现线束的自动化组装从而提高效率。
传感器、执行器等就近接入到附近的区域控制器中，能更好实现硬件扩展，区域控制器的结构管理更容易。
区域接入+中央计算保证了整车架构的稳定性和功能的扩展性，新增的外部部件可以基于区域网关接入，硬件的可插拔设计支持算力不断提升，充足的算力支持应用软件在中央计算平台迭代升级。汽车云计算阶段。将汽车部分功能转移至云端，车内架构进一步简化。车的各种传感器和执行器可被软件定义和控制，汽车的零部件逐步变成标准件，彻底实现软件定义汽车功能。各主机厂的电子电气架构进度对比
未来汽车产品最核心的技术是电子电气架构，汽车电子电气架构由分散式、嵌入式逐渐向集中式、集成式的方向发展，最终的理想状态应该是形成一个汽车中央大脑（onebrain），统一管理各种功能。
电子电气架构类似于“中央政府”，可对汽车的各种功能进行统筹管理，避免“诸侯割据、政令不一”。
开始的时候这个“中央政府”可能会管得少一些，“地方诸侯”还依然保有一定控制权，但之后“中央政府”一定会管得越来越多，最终地方行政机构只接收“中央政府”指令并予以高效执行，以确保车辆整体表现最优。
由于过去汽车上控制器相互独立，软件为嵌入式，整车做最终硬件集成即可。未来随着ECU的减负，原先高度分散的功能集成至域控制器，主机厂必须自己掌握中央控制系统，否则就会失去对汽车产品的控制权。
即部分功能集中到了功能域控制器，但还有保留较多分布式模块，即“分布式ECU+域控制器”的过渡方案，避免因为变革程度太大导致额外的风险及成本。
大部分企业规划的下一代跨域融合电子电气架构将于2022年量产，以实现软件高度集中于域控制器，逐步减少分布式ECU。
到2025年部分车企落地中央计算+区域控制器的电子电气架构，从而实现软硬件的进一步集成，软件所有权逐步收归主机厂。朝着“中央计算+区域控制”的架构演进的过程可能长达5-10年。奥迪A8小试牛刀2018年推出的奥迪A8率先实现了辅助驾驶功能的集成式控制，取代了ECU相互分离的分布式的辅助驾驶系统。
除自动驾驶域集成外，其余底盘+安全、动力、车身、娱乐四大域仍然采用分布式架构。其自动驾驶域控制器由4块芯片组成。
由于传统域架构无法满足自动驾驶技术的发展和软件定义汽车的需求，为解耦软硬件，搭载算力更强大的主控芯片，必须先进行电子电气架构的变革。
通讯架构以CAN总线为主，中央计算模块只是形式上将影音娱乐MCU、自动驾驶FSD以及车内外联网模块集成在一块板子上，且各模块独立运行各自的操作系统。
但无论如何，Model3已经践行了中央计算+区域控制的电子电气架构理念框架，领先传统车企6年左右。
Model3的自动驾驶模块、娱乐控制模块、其它区域控制器、热管理均为自主设计开发，实现了整车主要模块自主，不依赖Tier1。
更打破了汽车产业旧有的零部件供应体系（即软硬件深度耦合打包出售给主机厂，主机厂议价能力差，后续功能调整困难），真正实现了软件定义汽车。
这使得车辆的功能迭代更为灵活，用户可以体验到车是常用常新的。与之形成鲜明对比的是，大部分传统车厂的OTA仅限于车载信息娱乐等功能。
按规划，基于大众MEB平台的ID系列电子电气架构为E31.1版，2023年在PPE平台搭载E31.2版，到2025年后才进化到E32.0版。
大众的E3架构主要由车辆控制域（ICAS1）、智能驾驶域（ICAS2）和智能座舱域（ICAS3）组成。
其中智能驾驶域ICAS2尚未开发完成，量产车型上搭载的依然是分布式架构方案，大众ID系列的电子电气架构虽然有三个功能域。
2022年大众软件公司CARIAD在中国成立子公司，据其中国子公司首席执行官介绍，该公司的核心业务是针对MEB平台进行软件研发。
2022年下半年启动OTA功能，第二是针对高端平台（PPE在华首款车2024年投产）做中国本土化、数字化产品，包括高级驾驶辅助系统，其智能网联系统也要与中国的基础设施建设相结合；
ID3之前由于出现大面积的软件BUG而迟迟未按期交付，这也反映出传统车厂即使选择进行电子电气架构大变革，但若自身人才结构及软件实力尚不足够，就依然会严重依赖外部供应商，造成步子迈得太大带来额外风险。
涉及三款电动车内ECU的数量、CAN总线的数量、以太网的使用、LIN总线、LVDS（Low-VoltageDifferentialSignaling，低电压差分信号）通道的使用、音频、保险丝和继电器的使用等方面。
X-EEA3.0硬件架构方面，采用中央超算（C-DCU）+区域控制（Z-DCU）的硬件架构，中央超算包含车控、智驾、座舱3个域控制器，区域控制器为左右域控制器，将更多控制件分区，根据就近配置的原则，分区接管相应功能，大幅缩减线束。
第四代架构拥有中央计算、智能座舱及高阶自动驾驶3个计算平台，外加3个区域控制器（左、右、前）。
它的主控芯片算力高达30KDMIPS，能够高效保障系统的控制和响应。GEEP4.0架构拥有成熟的视觉处理芯片解决方案，18路CANFD、4路LIN、11路车载以太网，以及64GB存储和1GB内存等配置，以备未来功能融合带来的算力和通信等需求。
同时SOA化还能灵活部署智能化场景，标准化接口可实现开放服务，构建长城汽车众创生态，联合开发者为用户提供全场景智慧出行服务。
GEEP4.0支持固件空中升级，软件空中升级、远程诊断；同时支持整车所有ECUOTA功能，包含动力底盘系统、影音娱乐系统、车身系统、智能驾驶系统等。
基于全新架构的云诊断方式为售后服务带来便利，基于车端、云端功能的部署，实现远程对车辆故障信息诊断，可以远程对车辆进行维修。
硬件方面，HPilot3.0拥有360TOPS的强劲算力，全车配备12个摄像头和2个激光雷达，5个毫米波雷达，12个超声波雷达。
毫末智行城市领航功能率先落地的原因之一是采用重感知的方案，而不是重地图的方案，不受城市高精地图限制。
毫末智行城市领航计划2022年6月份SOP，并可做到全国100多个城市有效的部署，在地理范围上具有很大优势。
毫末智行整体部署范围大、车型多、数量多，可基于更多的数据保持高速的持续迭代。
线控底盘主要为线控转向、线控制动、线控换挡、线控油门、线控悬挂，其中线控转向和线控制动是面向自动驾驶执行端最核心的产品，当前全球主要的线控制动厂家是博世、大陆、采埃孚等传统Tier1，进入门槛很高。
自动驾驶汽车普及之后车企要承担行车安全事故责任，安全技术只能自己把握，从这一点出发，车企也要把电子电气架构和中央控制系统牢牢掌握在自己手里，包括电子电气架构之上的车载操作系统、基础应用和服务软件架构等，都要充分理解并融会贯通。从对整车产品控制权的角度，祖似杰认为，原来汽车产品上的控制器是相互独立的，而且是嵌入式的，整车企业将其中一些交由供应商负责也不会有太大问题。
未来汽车产品上的控制系统走向统一，整车企业必须自己掌握中央控制系统，否则就会失去对汽车产品的控制权。
把原本高度分散的控制功能逐步整合统一起来，是车企必须要走的一条正确而艰难的路。
座舱域搭载高通8155/8295芯片；智驾域搭载华为昇腾610高性能芯片，算力为400TOPS。分布于车身前后左右的4个区域控制器主要负责供电以及执行中央控制单元的指令。
中央计算单元与四个区域控制器之间采用以太网连接。软件结构方面，“星灵”架构采用了SOA软件架构以取代传统软件架构，以实现组件服务化、原子化和标准化，新增应用模块即可实现新场景。好的电子电气架构，一是可以节省成本，包括制造成本和用车成本，生产端可以节省物料，简化装配，提升开发与制造效率，在表层功能差不多的情况下，消费者使用电子架构集成度更高的车能耗可能更低。
二是快速提供丰富多样的功能，主机厂可以针对不同场景开发各式功能，比如特斯拉的座椅加热、节日模式等，而且功能更新也应该是主机厂可以把控，不需要像过去功能车那样为改变一个功能而进行一次复杂的供应链组织。
如果没有底层架构的升级，无论表面有多少智能化的功能，都还不能算是真正的智能车。比如分布式电子电气架构也可以实现自动泊车和L2智能驾驶功能的。
但由于架构的限制，无法把传感器接入到一个智能驾驶域控制器中，只能搭载两个独立的控制单元泊车控制器、行车控制器，无法共用算力及传感硬件，这就导致资源浪费，且在后续功能升级中存在掣肘。架构演进驱动主机厂多重变化
架构演进，汽车软件所有权逐渐收归主机厂汽车电子架构迈向中央计算，ECU数量减少，意味着原先软硬一体的模块拆解出来，再进行域控制器的集中，而这并非简单的物理集成，越来越多的主机厂正在收拢更多主导权。
从应用层软件到中间件，到底层软件，甚至到核心硬件，都希望实现全栈覆盖，这个过程是主机厂将原先软硬一体的供应商的软件部分抽取出来聚集于自身的过程。
受制于现存供应链和自身软件实力弱，这会是一个渐进的过程。一旦电子电气架构进入中央计算+区域控制阶段以后，汽车软件所有权将主要属于主机厂。
主机厂将长期享有软件红利，比传统车时代拥有更强的产业链话语权，主机厂将把产品持续更新的命脉握在自己手中。分布式架构下，主机厂相当于一个硬件集成者，Tier1把上游的Tier2（嵌入式软件供应商、芯片供应商）打包后提供给主机厂，为提高产品把控权，主机厂在功能车时代一般选择自研高价值模块，也是消费者能感受到的差异化部分，即动力总成部分。第二阶段的功能域部分，类似功能合并为域，软件逐步从过去的黑盒中分离，主机厂出于原有供应链和自身软件能力的考虑，选择直接与原来的Tier1/2合作。
在应用软件层，可能选择合作模式，也可能选择自研模式，比如小鹏、长城的自动驾驶算法选择自研，而其它一些主机厂选择与百度、momenta、小马智行、华为进行合作。
这时主机厂根据能力不同，对域控制器的软硬件部分参与程度不一，由此域控制器供应商的服务也不同，对于自研程度深的主机厂，域控制器供应商相当于纯代工角色，对于自研程度浅的主机厂来说，域控制器供应商相当于全方位的“保姆”角色。第三阶段跨出功能域框架，进入中央计算+区域控制阶段以后，大部分ECU消失，各传感器/执行器被中央计算单元支配，原属于Tier1的大部分策略层的软件由主机厂主导。
主机厂对软件中的高价值模块的介入程度渐深，因此主机厂必须要有专业的软件团队，以集成自研与外包软件，软件所有权主要属于汽车制造商。
大众汽车计划到2030年将软件自研比率提升到60%（聚焦于人工智能、大数据、保密以及安全），虽然自研比例大幅提升，外采软件总规模也将增长，但大众将定义车载软件的标准和路线图。
CARIAD业务规划主要涵盖四块内容：电子电气架构E3架构；VW.OS（大众汽车操作系统）；VW.AC(大众汽车云)；关键应用。自研高价值模块的多少将很大程度决定不同主机厂的盈利能力，类似于不同消费电子品牌有着巨大的盈利能力差异（近三年苹果净利率20-26%，小米净利率5-8%）。
主机厂根据自身业务体量、研发实力、现金流状况、历史包袱等评估适合自己的路径。平价与豪华，燃油与电动都将做出截然不同的转型选择。第一梯队，比如特斯拉，实现芯片、操作系统、中间件、域控制器系统集成等核心领域全自研，硬件外包。
选择一到两个核心技术上重点突破。比如自动驾驶感知算法是否选择自研。从自动驾驶算法自研落地节奏看，小鹏、长城、华为相对靠前。也有主机厂选择自研座舱芯片，比如吉利汽车旗下的亿咖通。
多手准备。主机厂一方面组建自己的软件团队，另一方面积极同科技企业/互联网公司建立合作联盟，在自身拥有成熟的软件开发能力之前，基础软件，软硬件架构方案仍依赖TIER-1或新兴软件企业。
比如上汽集团的零束，目前跟外部各类企业合作较多,涵盖SOC芯片企业、算法公司、域控制器供应商等（高通、地平线、联合电子、momenta）。
车企只做品牌运营，软件开发主要外包，零部件作为一个系统整体打包给大型供应商或者互联网企业。随着电子电气架构演进，从安全、数据、用户三个维度看主机厂的地位变化：电子架构向车云一体发展将使得智能车成为一个更加开放的智能触点，安全要求大幅提高，整车厂是第一责任体。
选择辅助驾驶自研的主机厂，辅助驾驶功能将越用越好。随着辅助驾驶渐进式演进，越来越多原先做L4的算法公司开始与主机厂合作，这也说明有效里程产生的数据成为下一阶段辅助驾驶能力能否领先的关键点。
OEM将在车辆全生命周期内实时直链用户，与C端粘性显著增强，用户运营、远程诊断与服务将成主机厂基于存量车的业务触发点。
传统车企的V型研发模式（包含机械硬件测试、供应链协同、造型设计等）需要5-7年的研发周期，无法适应移动服务的快速迭代和存量用户的运营。
在分布式ECU时代，车企只需要做集成硬件即可完成产品生产交付；到了功能域控制器时代，软件从分布式ECU回收上移至功能域控制器，但各部门依然按照功能划分。
比如划为智能座舱、智能驾驶和智能车控三个部门；功能域再往前演进，在中央计算平台时代，硬件完成大一统整合，软硬件开发解耦，软件与分层解耦，开发团队的调整不可避免，烟囱式的以功能划分的组织设计将被打破。
因此近年来主机厂纷纷成立数字化中心、软件中心等新的组织，就是为了适应这种发展趋势。伴随着架构演进过程，车企的软件中心/科技公司/数字化中心需要大量研发投入：以大众软件公司CARIAD为例，其计划自研60%软件，聚焦于：
电子电气架构E3架构；VW.OS（大众汽车操作系统）；VW.AC(大众汽车云)；关键应用，目标是到2025年拥有10000名工程师。大众汽车计划每年投入25-30亿欧元于CARIAD。
电子架构演进，改变主机厂研发人才结构：未来车企在软件方面的研发人才占比将迅速上升，长城汽车2021年中宣布：计划到2023年全球研发人员将达3万人，其中软件开发人才1万人。
对比新势力和传统车企的研发支出情况，我们可以明显看出新成立车企对软件研发的倾斜度更高，因为他们急需以“全栈自研”来形成差异化的特点以取得在全新赛道上的领先。
因为研发人员平均支出高，研发支出绝对金额随着自研比例的上升呈大幅上升，比如蔚来汽车2022年研发支出指引为90亿左右，与2021年长城汽车的研发支出规模相当。架构升级使得主机厂盈利模式多样化成为可能基于迈向中央计算的电子电气架构，主机厂原有盈利模式将被大幅拓宽。由于车企拥有大量移动终端，未来将拥有海量数据（涉及车身数据，环境数据，驾驶数据，车内人的各类数据）。
可在全生命周期直达用户，据此可衍生出多类业务模式，如软件算法、虚拟司机、出行服务、运营平台、售后服务及诊断等；更长远地看，无人驾驶出现后，车辆出现的软件生态还拥有更广阔的想象空间。
目前一些整车品牌已在进行车辆静止状态下的座舱创新，以激发并满足日益增加的娱乐、休憩等各类需求，这也使得车辆超越了单纯物理移动的意义，类似于智能手机早就超越了单纯的通信意义。
特斯拉车内已内置22种游戏，技术部门正努力将steam上的游戏库引入旗下车辆，未来特斯拉车机将支持流畅运行steam。
由于技术进步，汽车将逐渐褪去负面属性（事故、污染等），汽车将成为比现在更受欢迎的个人出行方式。
大众估计2030年汽车市场规模将达5万亿欧元，十倍于目前的智能手机市场规模，这主要是得益于软件和自动驾驶服务能力的提升。
大众将在汽车业新未来形成新的商业模式，利润池由整车硬件、软件、电池与充电、移动出行解决方案构成。
大众认为未来汽车依然是个性化的产品（以为顾客还是需要差异化的汽车外形、品牌和服务的），但与传统汽车时代相比，品牌的差异性将更多的来自于软件与服务。
大众汽车计划未来的利润池除了整车销售、整车平台出售、还包括软件外售、电池及补能服务、出行解决方案(算法外售、移动服务)。
面对消费者，服务可以按需付费激活，在此之前大众汽车将完成硬件平台的统一（即SSP平台）、统一的软件架构（电气架构E32.0版+VW.OS）。
投资分析
中央集中式电子电气架构是软件定义汽车的前提。随着整车电子电气产品应用的增加，单车ECU数量激增，分布式电子电气架构由于算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通信带宽瓶颈等缺点而无法适应汽车智能化的进一步发展，正向中央计算迈进：
汽车将以少量高性能计算单元替代大量ECU，为日益复杂的汽车软件提供算力基础；实现软硬件解耦+软件分层解耦，使得汽车软件可经OTA实现快速迭代；大带宽通信架构以适应车辆日益激增的数据量和低时延要求。领先的电子架构是车企在智能化上保持领先的前提。电子电气架构由分布式迈向中央计算，把原本高度分散的控制功能逐步整合并收归是车企的全新一课，基于现存研发组织架构及整零关系，架构演进呈渐进式。
特斯拉与造车新势力历史包袱相对较轻，但也需3代车型方可进化到跨域融合式架构，Model3开启电子架构全面变革，实现了中央集中式架构的雏形。
2022年内小鹏将于G9落地的新一代架构和长城汽车将落地的第四代架构迈向跨域融合。到2024/2025年“中央计算+区域控制器”将开始落地。架构演进驱动主机厂多重变化。架构演进过程背后，是主机厂把原属于供应商的软硬一体的部件中的控制功能提取出来收归融合于自身的过程，主机厂的软件自研比例将显著上升，汽车软件所有权逐渐收归主机厂。
在此过程中，主机厂将根据不同的品牌定位及自身实力决定自研高价值模块的多少、介入程度的深浅，如特斯拉核心模块全自研，硬件外包，也可能存在做品牌运营，软硬件均大比例外包的整车品牌。
架构演进改变汽车开发模式、研发人才结构及组织形式、整零关系。主机厂利润池大幅拓宽，将长期享有软件红利，通过硬件预埋及可插拔+用户付费解锁服务，主机厂可于保有车辆上实现软件、内容盈利变现，亦增强品牌的用户粘性。