汽车行业：汽车电气架构新趋势车内通信迎变革-20210523-中金公司-31正式版

智能化趋势挑战当下E/E架构和通信网络 4汽车E/E架构：“车之骨骼”面临ECU数量快速增长和底层算力协同等瓶颈 4车载通信网络：“车之神经”传统方案通信速率难以应对智能驾驶时代 5E/E架构的演进趋势：集中化和软件定义汽车 7演进方向#1：E/E架构功能集中化 7演进方向#2：软硬件解耦 10对产业链影响：硬件标准化，产业链面临重塑 11车载通信的演进趋势：车载以太网或将成为主流骨干网 13车载以太网：跨界应用，已达千兆速率 13车载以太网优势：兼具性价比，顺应智能网联化 15远景：单功能切入单域，终成整车骨干网 17国内车载以太网芯片市场规模有望在2025年达到近300亿元 20建议关注公司 26车载通信网络发展大趋势下的国产机遇 26建议关注公司 26图表1：未来汽车升级更加频繁（以特斯拉为例） 5图表2：分布式架构中ECU和线束占整车质量比重较大 5图表3：传统车内总线一览 6图表4：智能化推动汽车E/E架构与通信网络的深度演进 6图表5：“集中化”：伟世通SmartCore控制器集成 7图表6：博世关于汽车E/E架构未来演进的构想 8图表7：跨域融合阶段两套方案：三域架构与区集中式架构 9图表8：大众MEBE3架构 9图表9：特斯拉Model3架构拓扑图（简化版） 9图表10：面向信号的软件架构 10图表11：面向服务的软件架构 10图表12：CPAUTOSAR实现软硬件初解耦 11图表13：CP与APAUTOSAR的差异与特点 11图表14：软件在汽车中重要性日渐上升 11图表15：汽车价值链面临重塑 12图表16：以太网数据传输原理 13图表17：计算机以太网传输速率迭代 13图表18：车载以太网网络拓扑结构 13图表19：OPENAlliance成员一览（截至2021年4月） 14图表20：车载以太网可用于多项应用 14图表21：全球主要整车厂车载以太网部署情况（截至2018年） 15图表22：微软测算自动驾驶每日产生20-100TB数据量 15图表23：以太网方案（右）相比于传统总线方案（左），可优化线束部署 16图表24：车载以太网与LVDS比较 17图表25：车载以太网与各类总线速率比较 17图表26：2020年90%的车内通信需求将在10Mbps以下（2018年预测） 18图表27：PoE示意图以及目前存在的问题 19图表28：TSN技术示意图 19图表29：车载以太网演进 19图表30：车载以太网（图中红线）将成为骨干网络 19图表31：以太网PHY接口芯片演进 20图表32：主流车载接口方案将PHY芯片留在片外 20图表33：ADAS车载以太网架构示意图 20图表34：以太网PHY芯片供应商渠道售价（截至2021年5月4日） 21图表35：ADAS在不同车型中渗透率的假设及以太网在ADAS系统中的渗透率 22图表36：ADAS系统中以太网PHY芯片需求量测算 23图表37：IVI系统中以太网PHY芯片需求量测算 23图表38：国内车载以太网PHY芯片市场空间测算（2020-2025E） 24图表39：国内车载以太网交换芯片市场规模（2020-2025E） 24图表40：国内车载以太网芯片市场规模测算 25图表41：华为CC