物理区域控制器（ZCU）技术白皮书：重构汽车电子电气架构，引领行业变革

经纬恒润物理区域控制器（ZCU）技术白皮书CONTENTS目录引言. 算力与成本的悖论 ····························································. 创新与惯性的对抗 ····························································. 功能与安全的博弈 ····························································. 深度协同：与多元客户的合作范式创新 ···········································. 典型案例：赋能主流车企的架构转型 ·············································. 市场引领：百万台级交付与行业标杆地位 ·········································. 设计哲学：平台化、集成化与软硬解耦 ············································. 关键技术指标与平台化配置 ····················································. 核心能力体系：智能配电、区域控制与数据枢纽 ···································· .. 智能能源管理：软件定义的精细配电 ········································ .. 区域IO整合：统一接入与高效执行 ·········································· .. 服务化通信：基于SOME/IP的数据中枢 ······································. 架构优势与关键技术突破 ······················································ .. 高集成度硬件与系统化工程设计 ··········································· .. 基于AUTOSAR的开放软件平台 ············································ .. 全方位安全体系：功能安全与网络安全的融合 ································ .. 关键挑战与突破：跨域集成、热管理及EMC设计 ·······························传统架构的桎梏：智能化转型的“不可能三角”02一架构革新：ZCU的必然性与核心价值04二经纬恒润ZCU系统化解决方案：架构重构的实施路径05三实践验证：规模化量产应用与市场引领14四结语：以区域控制为基石，共创智能出行新纪元经纬恒润物理区域控制器（ZCU）技术白皮书. 势在必行：标准化、平台化与产业生态共建 ········································. 技术前瞻：驱动架构深度演进的三大路径 ········································· .. 基础革新：通信、能源与控制的深度融合 ····································· .. 软件定义：从原子服务到开放应用生态 ······································ .. 边缘智能：从功能执行到本地智能决策的演进 ································迈向未来：ZCU技术的演进路径与行业协同18五CONTENTS目录经纬恒润物理区域控制器（ZCU）技术白皮书引言“”汽车行业正经历百年未有之大变革，汽车电子电气架构正经历从“分布式”到“域集中式”，最终向“中央计算+区域控制”架构的演进。在这一进程中，物理区域控制器（Zonal Control Unit, 以下简称ZCU）作为承上启下的关键节点，不仅是技术演进的必然选择，更是产业迈向智能化的重要标志。经纬恒润作为中国领先的汽车电子供应商，凭借20余年技术积累，深刻洞察行业痛点，率先在国内推出量产级ZCU解决方案，迄今已交付超百万台，市场占有率位居国内首位，标志着国产ZCU技术从跟随到引领的跨越，为车企架构转型提供了坚实保障。PAGE图1：汽车电子电气架构演变01经纬恒润物理区域控制器（ZCU）技术白皮书一、传统架构的桎梏：智能化转型的“不可能三角”传统分布式电子电气架构在发展过程中，逐渐面临了“算力与成本”、“功能与安全”、“创新与惯性”交织的“不可能三角”困境，难以从容应对汽车行业日新月异的变革需求。传统分布式ECU架构最显著的问题是形成了大量“信息孤岛”。在传统分布式电子电气架构下，一辆高端汽车往往搭载超过100个ECU，这些ECU各自为政，如同分散的“算力散兵”，导致算力资源被无效分割。单个ECU可能存在算力冗余，但整车算力却难以形成有效合力，整体效率极为低下。 这种低效的算力分配模式带来了巨大的成本压力：线束复杂昂贵：线束作为汽车内部的“神经脉络”，其重量占整车重量的5%，成本占比高达10%。这些繁杂的线束不仅增加了车辆重量，降低了燃油经济性和续航里程，还大幅提升了制造成本和组装复杂度。开发周期漫长：传统架构下，新功能的开发往往需要新增ECU和线束，开发周期长达3-5年，使得汽车产品难以快速响应市场变化和技术迭代。1.1 算力与成本的悖论创新受限：在传统汽车产业生态和架构中，Tier1供应商掌控着ECU功能开发的主导权。主机厂难以掌握底层技术，产品差异化创新受到制约，难以根据市场需求快速推出具有差异化竞争力的产品，软件定义汽车更是无从谈起。软件与硬件强耦合，扩展性差。1.2 创新与惯性的对抗PAGE 02经纬恒润物理区域控制器（ZCU）技术白皮书车型代际兼容性难题：燃油车与电动车平台共存的需求进一步加剧了架构的复杂性。不同平台、不同车型之间的硬件和软件差异巨大，为了实现兼容，需要投入大量资源进行适配和优化，增加了开发成本和周期。OTA升级困难重重：传统的分布式架构下，OTA升级需要对大量分散的、来自不同供应商的ECU进行操作，升级成功率低、风险高、效率低下，导致车辆功能无法及时优化升级，用户体验难以持续改善。随着智能驾驶、智能座舱等前沿技术的兴起，汽车对数据吞吐量的需求呈爆发式增长。功能安全新需求对整车的电子电气架构，以及配电的安全性提出了更高的要求，然而：通信带宽瓶颈：传统CAN总线仅1Mbps的带宽，如