2016年，博世提出了按照功能分區的五域架構，也即是這張大家非常熟悉的圖。

現在，20222年，很多主機廠的御控架構布局也是按著這個思路來，基本劃分是這樣：駕駛輔助、安全、車輛運動、娛樂信息、車身電子 5 個域。

但是，特斯拉的域控思路不僅要比博世更前衛，也量產更早。

特斯拉Model 3在2016年4月1日正式發布，彼時Model 3的域控思路是：不按功能劃分，而是按照位置劃分為前車身域、左車身域、右車身域。

前車身控制器:全車電子電氣配電單元以及核心安全 ECU 連接

前身控制器位于前艙中，主要負責的功能是前車體元件控制以及主要的配電工作。 該控制器離蓄電池比較近，方便取電。其主要負責三類電子電氣的配電和控制:1、安全 相關:i-booster、ESP 車身穩定系統、EPS 助力轉向、前向毫米波雷達;2、熱管理相關: 如冷卻液泵、五通閥、換熱器、冷媒溫度壓力傳感器等;3、前車身其它功能:車頭燈、 機油泵、雨刮等。

除此之外，它還給左右車身控制器供電，這一功能十分重要，因為左右 車身控制器隨后還將用這兩個接口中的能量來驅動各自控制的車身零部件。

左車身域控制器:負責車身左側電子電氣調度

左車身控制器位于駕駛員小腿左前方位置，貼合車體縱向放置，采用塑料殼體封裝， 可以在一定程度上節約成本。左車身控制器負責管理駕駛艙及后部的左側車身部件，充分 體現了盡可能節約線束長度以控制成本的指導思想。

左車身控制器主要負責了幾類電子電氣的配電和控制:1、左側相關:包括儀表板、 方向盤位置調節、照腳燈;2、座椅和車門:，左前座椅、左后座椅、前門、后排車門、座 椅、尾燈等。

右車身域控制器：負責車身右側電子電氣調度

右車身控制器與左車身基本對稱，接口的布局大體相同，也有一些不同點。

右車身域負責超聲波雷達以及空調，同時右車身承擔的尾部控制功能更多一些，包括后方的高位剎車燈和后機油泵都在此控制。

傳統汽車產業鏈當中不同功 能獨立性很高，各功能的 ECU 都來自不同廠商，難以協同工作。但特斯拉將大量 ECU 集 成后，車身上只需保留負責各個功能的執行器，而主要的控制功能都統一在域控制器中， 采用少量的 MCU，更多使用軟件來完成功能控制。

值得一說的還有其自動駕駛域控制器。

自動駕駛域控制器

經過了Mobileye、英偉達之后，特斯拉自動駕駛芯片進入自研時代，真正實現了從底層的垂直整合。

在 model 3 所用的 HW3.0 版本的 AP 中，配備兩顆 FSD 芯片（單芯片算力72TOPS），每顆配置 4 個三星 2GB 內存顆粒，單 FSD 總計 8GB，同時每顆 FSD 配備一片東芝的 32GB 閃存以及一顆 Spansion 的 64MB NOR flash 用于啟動。

網絡方面，AP 控制器內部包含 Marvell 的以太網交換機和 物理層收發器，此外還有 TI 的高速 CAN 收發器。對于自動駕駛來說，定位也十分重要， 因此配備了一個 Ublox 的 GPS 定位模塊。

另外一點值得注意的是，為了保障駕駛安全，AP 控制器必須時刻穩定運行，因此特 斯拉在 AP 控制器中加入了相當大量的被動元件，正面有 8 顆安森美的智能功率模塊，并 搭配大量的電感和電容。背面更為明顯，在幾乎沒有太多控制芯片的情況下將被動元件鋪 滿整個電路板，密度之高遠超其他控制器，也明顯高于生活中各種常見的智能終端。

自動駕駛硬件層面，特斯拉提出了一整套以視覺為基礎，以 FSD 芯片為核心的解決方案，其外圍傳感器主要包含 ：

• 12 個超聲傳感器(Valeo)
• 8 個攝像頭(風擋玻璃頂 3 個前 視，B 柱 2 個拍攝側前方，前翼子板 2 個后視，車尾 1 個后視攝像頭，以及 1 個 DMS 攝 像頭)
• 1 個毫米波雷達(大陸)

其最核心的前視三目攝像頭包含中間的主攝像頭以及兩側的長焦鏡頭和廣角鏡頭，形

成不同視野范圍的搭配，三個攝像頭用的是相同的安森美圖像傳感器。

毫米波雷達放置于車頭處車標附近，包含一塊電路板和一塊天線板。該毫米波雷達內

部采用的是一顆 Freescale 控制芯片以及一顆 TI 的穩壓電源管理芯片。

而整個 AP 控制器的真正核心其實就是 FSD 芯片，這也是特斯拉實現更高 AI 性能和 更低成本的的一個重點。與當前較為主流的英偉達方案不同，特斯拉 FSD 芯片內部占據 最大面積的并非 CPU 和 GPU，而是 NPU。

雖然此類設計完全是為神經網絡算法進行優化， 通用性和靈活性相對不如英偉達的 GPU 方案，但在當前 AI 算法尚未出現根本性變化的情 況下，NPU 的適用性并不會受到威脅。

NPU 單元能夠對常見視覺算法中的卷積運算和矩陣乘法運算進行有效加速。

特斯 拉 FSD 芯片能夠使用三星 14nm 工藝，達到 144TOPS 的 AI 算力，而面積只有約 260 平 方毫米。

相比而言，英偉達 Xavier 使用臺積電 12nm 工藝，使用 350 平方毫米的芯片面 積卻只得到 30TOPS 的 AI 算力。

這樣的差距也是特斯拉從 HW2.5 版本的英偉達 Parker SoC 切換到 HW3.0 的自研 FSD 芯片的原因。

今年6月，三星與特斯拉簽署了價值 4 - 5 萬億韓元的攝像頭模塊供應合同。該公司的攝像頭模組將用于特斯拉的Model S（轎車）、Model 3（轎車）、Model X（SUV）和Model Y（SUV）以及Semi（電動卡車）以及Cyber?truck（皮卡車）。

眾所周知，三星電機為特斯拉在上海和柏林的工廠提供攝像頭模塊。

該公司將提供500萬像素的4.0版相機模塊，其顯示的圖像比3.0版產品（120萬像素）清晰四倍。三星電機計劃從這個月開始量產 4.0 版相機模塊。去年7月，該公司還向特斯拉供應了大量的攝像頭模組。

此外，按照CEO馬斯克此前的說法，下一代FSD芯片算力將提升3倍，也即是差不多216TOPS。只是不清楚何時會正式公布，值得期待。

座艙平臺

特斯拉的座艙平臺也經過了幾代迭代，具體看圖：

目前，2021 年發布的所有新款車型都換裝 AMD CPU(zen+架構)和獨立顯卡(RDNA2 架構)， GPU 算力提升超過 50 倍，存儲也從 eMMC 換成了 SSD，讀寫性能和壽命都得到大幅改 善。整體來看，相比 MCU2，MCU3 性能獲得明顯提升，提升幅度比第一代到第二代的跨 度更大。

從目前來看，不管是高通還是特斯拉，座艙的一個大趨勢都是往大算力方向去轉。高通的下一代芯片8295已經達到30TOPS，這個算力和英偉達Xavier自動駕駛芯片一樣，非常恐怖了。

小結

由此來看，特斯拉的整個架構理念真的非常先進，領先同行3-5年左右，而且特斯拉仍在不斷的小步快跑。

就在前幾天，特斯拉加州 Fremont +內華達超級工廠第 200 萬輛車下線。

特斯拉真的是勢如破竹。

不過好在，國內一眾車廠們也在奮力追趕，在小鵬汽車何小鵬看來，本輪造車窗口期將在2025年左右關閉。

這基本上已經成為行業共識。

所以，不管是新勢力還是新實力們，都要再快一點，盡可能多的點亮自己的科技樹。

（參考資料：中信證券｜從拆解 Model3 看智能電動汽車發展趨勢）