新时代系统工业：汽车域控制器引领的产业革命

中国人体工程学未来汽车设计研究院

当汽车不再只是穿梭于城市街巷的代步工具，当“智慧、智能、舒适、快捷、零污染不损耗”成为行业追求的核心目标，一场由技术革新驱动的产业变革正在汽车领域深度上演。中国人体工程学研究院未来汽车设计研究院早已锚定方向——以终端为核心，让每台车都成为可控、独立、自主的应用系统，承载共享、共荣、互动、接收、发送等多元功能，在动力形式迭代的浪潮中挖掘更丰富的创新内涵。而这场变革的核心引擎，正是汽车域控制器（Domain Control Unit, DCU），它正以硬件集中、软件定义的力量，彻底重构汽车的电子电气架构，引领未来汽车产业驶向全新航道。

一、时代之问：传统架构为何难承智能之重？

曾几何时，汽车的核心竞争力集中在发动机、变速箱等机械部件上，电子系统仅承担着简单的辅助功能。但随着新能源汽车的普及和智能化、网联化浪潮的席卷，汽车的角色发生了根本性转变：它不再是孤立的机械产品，而是集智能座舱、自动驾驶、车联网服务于一体的移动智能终端。消费者对语音交互、自动泊车、高阶辅助驾驶等功能的需求与日俱增，这背后是汽车电子系统的爆发式升级。

然而，传统的分布式电子电气架构却逐渐显露出“力不从心”的窘境。在这种架构下，汽车的每个功能都对应着一个独立的电子控制单元（ECU）——调节空调有空调ECU，控制车窗有车窗ECU，管理灯光有灯光ECU。随着功能不断增加，ECU的数量也在持续攀升，一辆智能汽车的ECU数量甚至能达到几十个乃至上百个。这些分散的ECU就像一群“各自为政”的小兵，不仅算力低下，无法共享资源，更难以协同处理智能驾驶所需的复杂数据运算；新增功能时，只能不断添加新的ECU和配套线束，导致整车线束长度可达数公里，不仅增加了车重和能耗，还提升了故障风险和生产成本。

更关键的是，这种“各自为战”的架构与人体工程学“人-系统-生态”协同优化的核心理念背道而驰。人体工程学强调产品设计需贴合人的需求，实现系统的高效协同，而传统架构下的汽车电子系统，就像一个充满矛盾的“集合体”：一方面是消费者对智能便捷、协同联动的迫切需求，另一方面是分散ECU带来的响应迟缓、功能割裂；一方面是汽车向“智能终端”转型的必然趋势，另一方面是传统架构无法提供强大算力支撑的现实困境。这场供需之间的矛盾，迫切需要一种全新的技术方案来破解，汽车域控制器应运而生，成为撬动产业变革的关键支点。

二、破局之道：域控制器的“集中化革命”

汽车域控制器的核心逻辑，是对传统分布式架构的“去中心化”重构——它不再让每个功能单独配备ECU，而是将众多分散的ECU功能按照一定逻辑整合到一个更强大的主处理器上，形成一个“功能域”，由域控制器实现对该领域所有功能的集中控制与管理。这就像将原来“各自为政”的小兵们，整编成一支训练有素、协同作战的“特种部队”，不仅战斗力大幅提升，还能实现资源共享、高效联动。

（一）软硬协同：域控制器的“内外兼修”之道

域控制器之所以能成为智能汽车的“核心大脑”，源于其“硬件扎实、软件灵活”的协同设计，完美契合人体工程学对系统优化的要求。

从硬件构成来看，域控制器就像一个精密的“硬件集合体”，每个模块都各司其职、缺一不可。计算模块是它的“核心算力引擎”，由主控芯片SoC（系统级芯片）和MCU（微控制单元）组成。其中，SoC堪称“全能选手”，通常会整合AI处理器（NPU/TPU/BPU）、GPU、CPU和DSP等多种计算单元，部分高端SoC还会直接集成MCU，能够同时处理自动驾驶的图像识别、智能座舱的图形渲染、车联网的数据传输等多种复杂任务。存储模块则是它的“记忆仓库”，EMMC、RAM、UFS等存储设备分工协作，确保海量数据的快速读取与安全存储。通信模块是它的“感知神经”，通过摄像头、雷达等传感器收集外界环境数据，再借助以太网、CAN等通信协议，实现域控制器与车辆各部件、云端平台的高效数据交互。此外，PCB板、电源模块、连接器、散热器等辅助部件，共同构成了域控制器稳定运行的“坚实后盾”，确保其在高温、振动等复杂的车载环境中持续发挥作用。

从软件构成来看，域控制器的“软实力”同样不容小觑，它采用“分层设计”理念，实现了功能的灵活扩展与快速迭代。应用层是它的“功能呈现窗口”，包含了自动驾驶算法、人机交互界面等特定功能的控制逻辑，直接决定了用户的使用体验——比如智能座舱的语音响应速度、自动驾驶的避障精准度，都与应用层算法密切相关。中间层是它的“协同服务中枢”，为不同模块之间提供通信、诊断、安全等基础服务，就像一个“交通枢纽”，确保各功能模块之间的数据传输顺畅、安全可靠。操作系统则是它的“底层运行基石”，负责时间管理、资源调度，为上层软件提供稳定的运行环境，支持多任务并行处理，让域控制器能够高效应对复杂的计算需求。

这种“硬件集中、软件分层”的设计，让域控制器既具备了强大的算力支撑，又拥有了灵活的功能扩展能力，能够根据用户需求和技术发展持续升级，完美匹配人体工程学“以用户为核心、持续优化系统”的设计理念。

（二）域划分演进：从“五域”到“三域”的集成之路

域控制器的发展，不仅体现在单个域的功能优化上，更体现在域划分的持续整合与升级中。最初，行业普遍采用“五域架构”，将汽车电子系统划分为动力域、底盘域、车身域、智能座舱域和自动驾驶域，每个域由独立的域控制器管理。这种划分方式初步解决了分布式架构的混乱问题，但随着智能化程度的提升，关联紧密的域之间需要更高效的协同，跨域融合成为必然趋势。

在此背景下，更为集成的“三域架构”应运而生。它将功能关联度高、协同需求强的动力域、底盘域和车身域整合为一个统一的“整车控制域”，再加上独立的智能座舱域和自动驾驶域，形成“整车控制+智能座舱+自动驾驶”的三域集中式架构。这种架构就像将原来的“五个部门”整合为“三个核心事业部”，减少了跨部门沟通的成本，提升了系统协同效率。

如今，这种三域集中式架构已成为主流厂商的共同选择。大众汽车MEB平台搭载的E³架构，就由车辆控制服务器、智能驾驶服务器和信息娱乐服务器构成，分别对应整车控制域、自动驾驶域和智能座舱域；华为推出的CC架构也采用了类似的划分逻辑，通过分布式网络实现三大域的高效协同。从五域到三域的演进，不仅是域数量的减少，更是汽车电子电气架构向更高集成度、更优协同性发展的必然结果，为后续的中央计算架构奠定了坚实基础。

三、未来之势：域控制器引领的三大发展方向

中国人体工程学研究院未来汽车设计研究院提出，未来汽车要朝着智慧、智能、舒适、快捷、零污染不损耗的方向发展，而域控制器作为核心技术支撑，其发展轨迹也始终围绕“更高集成度、更优效率、更低成本”展开，从“单一域控制单元”逐步向智能汽车的“全域协同中枢”演进。

（一）跨域融合：从“分离”到“一体”的协同升级

如果说最初的域划分是“分久必合”，那么跨域融合就是“合久愈精”的必然趋势。随着智能座舱和自动驾驶成为行业竞争的焦点，域控制器的融合首先从这两个核心领域展开，呈现出“舱泊一体”“行泊一体”再到“舱驾一体”的清晰路径。

“舱泊一体”即座舱域与泊车功能的融合，将自动泊车的控制逻辑整合到智能座舱域控制器中，实现泊车场景与座舱交互的无缝衔接——比如用户可以通过座舱屏幕实时查看泊车进度，语音指令调整泊车位置，让泊车体验更便捷、更智能。“行泊一体”则是将行车过程中的辅助驾驶功能与泊车功能整合到同一个自动驾驶域控制器中，解决了传统行车与泊车功能割裂、传感器数据无法共享的问题，让车辆在行驶和泊车场景中能够实现算力复用、数据互通，提升了辅助驾驶的连续性和安全性。

而更高阶的“舱驾一体”，则是将智能座舱域与自动驾驶域的功能完全集成到一个统一的算力平台上。这种融合方式彻底打破了两个核心域之间的壁垒，让座舱交互与自动驾驶深度协同——比如当自动驾驶系统检测到前方路况复杂时，智能座舱会自动调整氛围灯颜色、降低多媒体音量，提醒驾驶员集中注意力；当驾驶员通过语音指令规划路线后，自动驾驶系统会立即响应并执行导航规划。这种跨域融合不仅降低了硬件成本、提升了算力利用率，更让车辆的智能体验更连贯、更贴合人体需求，完美诠释了人体工程学“协同优化”的核心思想。

（二）架构集中：从“域控制”到“中央计算+区域控制”的终极形态

如果说跨域融合是“域内优化”，那么架构集中就是“全局升级”。域控制器的下一个发展阶段，是从当前的“三域架构”向“中央计算+区域控制”架构演进，最终形成单一的车辆中央计算机，实现整车电子系统的“大一统”。

在这种架构下，车辆将配备1-2个高性能中央计算机，作为整车唯一的“超级大脑”，负责处理所有复杂的数据运算和决策任务——包括自动驾驶的环境感知、路径规划、决策控制，智能座舱的人机交互、多媒体渲染，以及整车的能量管理、故障诊断等。同时，车辆会在前后左右等不同区域配备多个区域控制器，作为“四肢”负责就近连接传感器、执行器等终端设备，并完成电力分配和简单的指令执行。

这种架构的优势显而易见：一是算力高度集中，能够支持更高级别的智能辅助驾驶和更强大的智能座舱功能，比如L4级及以上的自动驾驶、沉浸式智能座舱体验等；二是大幅简化线束布局，区域控制器的存在让传感器和执行器可以就近接入，整车线束长度可减少30%以上，不仅降低了车重和能耗，还提升了系统可靠性；三是开发升级更灵活，中央计算机采用软件定义的方式，后续可以通过OTA（远程在线升级）不断新增功能、优化性能，让车辆“越用越新”；四是成本更具优势，集中式的算力平台减少了芯片的重复部署，规模化效应下的硬件成本将进一步降低。

这种“中央大脑+区域神经”的架构，完全契合未来汽车作为“独立智能终端”的定位，能够更好地支撑共享、共荣、互动等多元功能，是人体工程学“人-系统-生态”协同理念在汽车架构设计中的极致体现。

（三）感知架构演进：算力向DCU集中的效率革命

随着域控制器集成度的不断提升，感知架构的演进也成为重要趋势——算力逐渐从分散的感知单元向域控制器集中，形成“集中式感知+集中式计算”的模式。

在传统的感知架构中，每个感知单元（如DMS摄像头、毫米波雷达、激光雷达等）都配备了独立的计算芯片，用于处理原始数据。这种方式虽然实现了感知单元的独立工作，但也导致了芯片的重复部署，不仅增加了硬件成本，还造成了算力浪费。而在算力集中的感知架构下，多个感知单元的原始数据会直接传输到域控制器，由域控制器内的高性能SoC统一进行数据处理、融合与分析，省去了每个感知单元内部独立的计算芯片。

这种变革带来了双重优势：一方面，硬件成本显著降低，减少了芯片、电路板等物料的使用，让整车成本更具竞争力；另一方面，感知性能大幅提升，集中化的算力池能够提供更强大的运算能力，支持更复杂、更精确的感知算法——比如多传感器数据融合算法，能够将摄像头、雷达等不同传感器的信息整合分析，提升环境感知的准确性和可靠性，为自动驾驶提供更坚实的保障。

从分散感知到集中感知的转变，是域控制器“更高效率、更低成本”发展目标的直接体现，也让汽车的“感知-决策-执行”链路更加顺畅，为未来汽车实现“零污染不损耗”“智能快捷”的目标提供了技术支撑。

四、产业变局：域控制器重塑汽车产业生态

域控制器的发展不仅改变了汽车的电子电气架构，更在深刻重塑整个汽车产业的生态格局。在这场变革中，传统的产业分工被打破，新的竞争规则正在形成，而中国人体工程学研究院未来汽车设计研究院所倡导的“以终端为基础、以用户为核心”的理念，正成为产业发展的核心导向。

（一）主机厂：从“硬件集成商”到“软件定义者”

过去，主机厂的核心竞争力在于机械部件的研发与整车集成能力；而在域控制器时代，软件成为决定产品竞争力的关键因素。域控制器的硬件平台相对标准化，但软件算法、功能定义、用户体验却千差万别。主机厂需要将更多精力投入到软件研发中，通过OTA升级不断优化功能、提升体验，形成差异化竞争优势。

这种转变让主机厂从传统的“硬件集成商”转变为“软件定义者”，比如特斯拉就通过持续的OTA升级，为车辆新增自动驾驶功能、优化能量管理系统，让用户感受到“车辆越用越新”；小鹏汽车则通过自研的XNGP智能辅助驾驶系统，在域控制器的算力支撑下，实现了城市道路的高阶辅助驾驶，赢得了市场认可。这种以软件为核心的竞争模式，正推动主机厂加速布局软件研发团队，加强与科技公司的合作，构建“硬件+软件+服务”的全新商业模式。

（二）供应链：从“零部件供应商”到“系统解决方案提供商”

域控制器的集成化趋势，也对供应链提出了更高要求。传统的零部件供应商只需提供单一的ECU或传感器，而现在需要提供包含硬件设计、软件开发、系统集成在内的整体解决方案。这促使供应链企业加速转型，从“零部件供应商”向“系统解决方案提供商”转变。

一方面，芯片厂商成为核心玩家，高通、英伟达、华为等企业凭借强大的芯片算力，推出了专为汽车域控制器设计的SoC芯片，成为主机厂的重要合作伙伴；另一方面，传统的汽车电子供应商也在加速整合，通过并购、合作等方式提升软件研发能力，比如博世、大陆等企业纷纷推出自己的域控制器解决方案，为主机厂提供一站式服务。这种

供应链的变革，让产业分工更加细化，也让具备系统集成能力和核心技术的企业脱颖而出。

（三）用户体验：从“被动使用”到“主动交互”

域控制器带来的技术革新，最终落脚点是用户体验的升级，这与人体工程学“以用户为核心”的理念高度契合。过去，用户与汽车的交互主要集中在驾驶操作上，而在域控制器的支撑下，用户与汽车的交互变得更加丰富、更加主动。

在智能座舱方面，语音交互、手势控制、人脸识别等功能越来越成熟，用户可以通过自然语言指令控制空调、导航、多媒体等功能，座舱系统还能根据用户的使用习惯进行个性化推荐；在自动驾驶方面，从L2级的辅助驾驶到L4级的自动驾驶，车辆能够越来越多地分担驾驶任务，让驾驶变得更轻松、更安全；在车联网方面，车辆能够与云端平台、智能家居、道路基础设施进行实时交互，实现“车-云-家-路”的无缝衔接——比如用户可以在下班路上通过车辆控制家中的空调提前开启，车辆可以通过道路基础设施信息提前规划最优路线。这种从“被动使用”到“主动交互”的转变，让汽车真正成为一个能够理解用户需求、满足用户期待的智能伙伴。

五、结语：域控制器开启汽车产业的“智能新纪元”

从传统分布式架构的“各自为政”到域控制器的“集中协同”，从机械代步工具到智能移动终端，汽车产业的变革从未像今天这样深刻。中国人体工程学研究院未来汽车设计研究院提出的“智慧、智能、舒适、快捷、零污染不损耗”发展方向，不仅是对未来汽车的美好构想，更是产业发展的必然趋势。而汽车域控制器作为这场变革的核心引擎，正以跨域融合、架构集中、感知算力集中的发展路径，为这一构想的实现提供着坚实的技术支撑。

未来，随着中央计算技术平台的成熟，域控制器将进一步进化为整车的“中央大脑”，实现更高效的算力调度、更灵活的功能扩展、更智能的用户交互。同时，它也将推动汽车产业形成“硬件标准化、软件差异化、服务个性化”的全新生态，让每一台汽车都成为一个可控、独立、自主的智能终端，承载起共享、共荣、互动、接收、发送等多元功能。

当然，这场变革也面临着诸多挑战——核心芯片的技术突破、软件算法的持续优化、数据安全的保障、行业标准的统一等，都需要产业各方共同努力。但无论如何，域控制器已经为汽车产业打开了通往智能新纪元的大门。在人体工程学“人-系统-生态”协同优化理念的指引下，在技术创新的持续驱动下，未来汽车必将以更智能、更舒适、更环保的姿态，走进人们的生活，成为美丽中国建设中一道流动的风景线，让“人-车-自然-社会”实现真正的和谐共生。

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