欧冶半导体CEO高峰受邀出席中国电动汽车百人会论坛：预告工布系列智能区域处理器
发布时间：
2025-04-13
2025年3月28日-30日，中国电动汽车百人会论坛（2025）在北京举办。欧冶半导体联合创始人、CEO高峰受邀出席AI汽车论坛，并做了《区域控制器：实现汽车智能化的关键基础》的主题演讲。现场，高峰围绕汽车智能化如何打造超级计算机，以及计算和通信技术的融合进行了分享，并在现场预告了新一代欧冶“工布”系列智能区域处理器。
谈E/E架构演进：中央+区域架构已成为行业必然选择
中央+区域的计算架构已经不是一道选择题，而是必答题。汽车E/E架构的迭代演进，最早是分布式架构，一百多个ECU承载不同的电子应用，每个ECU各自为阵，每个ECU各自独立，是一个信息孤岛也是功能孤岛。
现在所有的车基本高度一致走向“中央+区域（Zonal）”架构方向。欧冶半导体三年前一直在行业里面非常坚定为第三代E/E架构，为Zonal架构呼吁，目前虽然各家主机厂在具体路径选择上略有差异，但整体方向高度趋同。
以特斯拉为例，特斯拉2017年发布的Model3，第一次在实车上落地了Zonal架构。但是那代Zonal架构相对初期，Zonal和Zonal之间的连接采用传统CAN总线连接方式，网络吞吐量及鲁棒性都有较大提升空间。但到了Cybertruck，整个E/E架构向前迈进了一大步，第一次把千兆以太网引入车内的骨干网络。
目前，新势力、传统车企基本都走向这样的方向，区域控制器从“中央网关+多个区域控制器”，走向“若干个小的区域控制器+一个大的区域器”，呈现出非常明确的行业趋势。
汽车智能化最重要的本质是什么？欧冶一直强调的观点是，任何一个功能都不能定义智能汽车，真正定义智能汽车的是它的计算架构未来是什么样。正如微信不能定义智能手机，美团也不能定义智能手机，因为它们都是智能手机上一个个应用，微信可能是超级应用，但是它也不能定义一台智能手机。
智能手机的本质是硬件平台化、应用软件化，在智能手机出现之前，要享受各种消费电子的功能，我们要采购非常多独立的硬件，比如看时间需要有电子表，导航需要买一个GPS、听收音机需要买一个收音机。但是智能手机出现之后，所有的这些独立的硬件都消失了，智能手机是一个统一的硬件的平台，统一的计算资源，在这个基础上所有具体的应用变成了一个个软件。智能汽车的本质也是这样，如何构建一个统一的计算+通信的平台，让应用可以软件化，这是智能汽车最本质的特征。
以Cybertruck的E/E架构来看，全车总共368个端点，三个区域控制器分别分布在前舱左侧、右侧以及尾部，千兆以太网构成了车内骨干传输网络，所有的传感器、执行器按照就近原则接入到区域控制器，CCU也是用以太的方式连接到骨干网上，这是目前最接近车载超级计算机的架构。
汽车通信技术原本有相对封闭的产业生态，通信协议包括CAN、LIN等，非常稳定、成本非常低，但是总线带宽受到比较大的限制。另一条路线来自于互联网、IT产业的IP化以太网技术。
目前，两条路线正在争夺车里面通信的主导权，状况和互联网兴起之初非常相似。最开始电话的交换网和数据通信网是两张完全不同的网，所以互联网刚刚兴起的时候也有两条路线：1、ATM路线，基于传统的数字交换机，这条技术路线衍生出大容量通信的传输模式，即ATM制式；2、IP路线，这条路线当时在行业里面是非常弱小的声音，大家觉得是互联网公司的小玩意，怎么能承载大规模的通信需求，但是后来市场选择了IP。
基于IP以太网的技术随着产业的发展、锤炼、成熟，已经非常完善，车里面以太网也会变成越来越重要的骨干网传输模式。
谈Zonal控制器的核心价值：打造三个HUB
当我们在思考车载超级计算及应该如何打造时候，我们不仅要思考算力本身，还要思考ZCU控制器如何把车里面的所有计算资源融为一个整体，真正把它变成车载计算的平台。下一代Zonal架构需要的核心通信技术，主要有三大类：
1、控制器之间、控制器到执行器之间通信的需求。根据不同车企对下一代Zonal架构的规划来看，车载以太网作为车载骨干网络是必然趋势，只是里面会有千兆、万兆的选择区别。通信的带宽会越来越高，未来3-5年，千兆可能还是最主流的应用，长期来看会走向越来越大的带宽。
2、算力拓展的通信需求。未来在车里也会面临这样的需求，比如开放的PCI-E，或类似NVlink这样的技术。一辆车的生命周期比较长，在路上至少跑6-8年，甚至10年以上，但是芯片是遵循摩尔定律，也就意味着现在最新的芯片在一年半、两年之后可能就变成过时芯片。在两个完全不同节奏的产业结合的时候，预埋硬件这条道路可能不是最优选择。随着算法演进需求、应用需求，如何实现算力的灵活可扩展是需要重点考虑的一个方向。因为和手机不一样，手机1-2年可以换一台新机，一年换一台车并不是一个现实的选择。
Zonal控制器的初始需求来源于车里面各个计算单元之间的计算资源不共享、难以拓展、难以升级、线束极其复杂、线束的重量极其重、线束的成本极其高、装配的效率极其低，这是传统第一代E/E架构上面临的典型问题。传统ZCU也存在数据吞吐量低、网络鲁棒性差等问题。车企面向中央+区域架构转型的过程中，必须解决Zonal控制器核心的计算需求，需要增强性的ZCU芯片解决方案。Zonal控制器核心价值总结为三个HUB：1、Data Hub，必须提供高性能边缘计算；2、I/O Hub，能够实现高效果的实时通信；3、Power Hub，实现智能供电。
活动现场，欧冶半导体还预告了工布系列ZCU，该系列专业为下一代智能区域处理器打造，以广泛满足第三代E/E架构智能汽车高性能边缘计算、实时通信、智能供电等需求，并具备以下几大特征：
1、分布式架构。相比传统功能划分有更低的响应延时，各系统干扰更独立，干扰更小。
2、内嵌大容量高可靠性NVM。相比传统MCU工艺下更优性能和更低功耗，有效杜绝外挂Flash的信息安全隐患。
3、全面支持车载以太网，丰富的协议支持。
4、极低的以太交换时延及车载传统网络转发加速。
5、内置高效机器学习加速引擎，支持完善的神经网络加速。
6、丰富的I/O，满足拓展和连接需求。
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