汽车域控制器架构和OTA的心脏：网关的四大豪门（上）

 

汽车E/E架构的心脏就是网关，当然域控制器架构的心脏也是网关，此外OTA的唯一硬件承载体也是网关。网关是未来汽车电子里最核心的部分。

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上图为全球第一个域控制器车辆路虎卫士的网络架构，核心就是GWM即网关模块。

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上图是域控制器网关的典型架构，网关可以看做中央集线器，其主要作用有两点，一是处理不同的通讯协议如CAN、CAN-FD、以太网、FlexRay、LIN等。另一个作用是分发升级信息，即OTA。早期的网关芯片就是带比较多网络接口MCU的，现在变成MPU，运算能力大大增强了。网关芯片可分为一大三小，NXP占据绝对霸主地位，瑞萨、德州仪器和英飞凌正奋力追赶NXP。

网关芯片有几大难点：

• 首先，网关软件系统异常复杂，包括了Linux、RTOS、AUTOSAR、SDHC、IPCF、TCP/IP，需要足够强大的软件生态平台支持，但芯片厂家一人单打独斗是不行的，得有众多外围厂家配合，而外围厂家自然会选择市场上出货量最大的芯片来配合，如此一来就形成滚雪球效应，两者互相增强，这也是NXP网关一家独大的主要原因。对新兴厂家来说则是噩梦，没有人会为其配套开发软件。完全自主开发不现实，成本高昂，且芯片厂家技术能力不可能面面俱到，必须有第三方配合。

• 其次，网关芯片的通讯技术与物理层关系紧密，这是隶属模拟领域的知识，需要经验丰富的模拟芯片专家，需要几十年的技术积累，这也是为何没有初创网关芯片厂家的原因。此外，网关芯片牵涉复杂的时钟基准和ADC，这也是完全靠经验积累的领域，时钟的Jitter抖动消除的经验差不多是玄学。