汽车电子化发展趋势确立，自动驾驶成为行业新风口
政策引导行业快速发展
《车联网产业发展行动计划》锚定车联网发展目标：
2018年底，工信部发布《车联网产业发展行动计划》，彰显了国家对于车联网产业发展的高度重视，明确表示将加大对车联网产业的政策支持力度。该计划明确以2020年为时间节点，分两个阶段实现车联网产业高质量发展的目标，车联网产业发展从示范应用阶段向规模应用阶段跨越。具体为，2020年前，具备高级别自动驾驶功能的智能网联汽车实现特定场景规模应用；2020年后，高级别自动驾驶功能的智能网联汽车和5G-V2X逐步实现规模化商业应用，“人-车-路-云”实现高度协同。
在发展规划中，提出推动LTE网络转型升级，以满足车联网的大规模应用。提高lte-v2x网络在部分城市主要公路和主要道路上的覆盖水平，完善路侧单元的数据接入规范，提高路侧单元、道路基础设施和智能控制设施的综合接入能力，推动lte-v2x网络升级与路边单元部署有机结合。在重点区域和重点区段建立5g-v2x示范应用网络，提供超低时延、超高可靠性、超大带宽的无线通信服务。分阶段、分区域推进道路基础设施和交通标志的数字化改造和新建，加快在桥梁、隧道等关键道路节点部署窄带物联网等网络。
在数据方面，要促进各种车联网平台的互联互通，推进智能联网汽车、道路基础设施、通信基站、车联网平台和应用服务的信息交互和数据共享，构建数据使用和维护的市场化机制，确保车辆安全有效运行。鼓励建设跨行业、跨部门的综合大数据和云平台，支持车辆联网应用的大规模发展和持续创新。
在智能道路基础设施方面，推进网络通信技术、人工智能技术与道路交通基础设施的深度融合，为车辆联网、自动驾驶等新技术的应用提供必要条件。在典型场景和热点地区部署边缘计算能力，营造低延迟、大带宽、高计算能力的车路协同环境。支持北斗卫星导航系统和差分基站等设施建设，提高车辆高精度时空服务的大规模应用水平，满足车辆高精度定位导航的需要。在一些高速公路和一些城市的主要道路上，支持构建集感知、通信和计算能力于一体的智能基础设施环境。
现阶段的自动驾驶和高度自动驾驶衍生了几个关键的技术挑战，其一便是海量数据和信息的处理能力，车辆联网的不同场景的数据传输量激增就是例子。现阶段应对这些挑战的六个关键推动因素：架构、高速数据、外部链接、可靠性、安全性、设计。
L1-L2自动驾驶：ADAS多传感器提高数据传输需求
按照国际通用标准，根据智能化程度的不同，自动驾驶汽车可以被分为5个等级：L1辅助驾驶、L2部分自动驾驶、L3条件自动驾驶、L4高度自动驾驶、L5全自动驾驶（无人驾驶）。在全球范围内，L1和L2级自动驾驶汽车已实现批量生产。我们通常看到的自适应ACC（巡航控制）、车道保持（LKA）和自动制动辅助（AEB）等功能属于这一级别的自动驾驶仪，它能够解放我们的手脚。但是，驾驶员必须小心，可能需要随时接管车辆。
在产品层面，单车智能足以支撑L2及以下自动驾驶技术，所以L2及其以下的高级辅助驾驶的实现需依赖于ADAS（高级驾驶辅助系统）,及其配备的大量的传感器（例如毫米波雷达、激光雷达，摄像头）。
ADAS是主动安全技术，它使用安装在车辆上的各种传感器首次收集车辆内外的环境数据，并进行静态和动态目标识别、检测和跟踪等技术处理，从而使驾驶员能够在最快的时间内发现可能的危险，从而引起注意，提高安全性。ADAS使用的传感器主要包括摄像机、雷达、激光和超声波。它们可以检测光、热、压力或用于监控车辆状态的其他变量。它们通常位于车辆的前后保险杠、侧后视镜、驱动杆或挡风玻璃上。
与传统车辆相比，配备ADAS系统的车辆需要安装更多的传感器。华为车联网领域总经理范玉珂表示:随着人们对安全、环保、舒适、通信和娱乐的需求日益增加，各种传感器和车载终端的数量和质量也在增加。每辆车涉及的传感器和车载终端数量已经超过200个，这个数字仍在以7.3%的年平均增长率增长。
高频率数据传输需求：
传感器数量的增加导致车载数据量激增，促使ADA配备更高带宽的传输网络。根据英特尔的计算，自动驾驶汽车每天将产生超过4T的数据。通过单个传感器的数据传输量测量，自主车的雷达和视频传感器产生的数据量达到100mbyte/s。在此基础上，附加ECU中的融合数据约为50mbyte/s。以配备五个雷达传感器和两个视频系统（加上其他附加测量）的车辆为例，在采集和存储期间需要管理大约1Gbyte/s的大量数据。
L3-L5自动驾驶：车联网全方位感知补足单车智能短板
目前ADAS系统的主要功能目前仍然不是完全控制汽车，而是为驾驶人提供车辆的工作情形，与车外环境变化等相关信息进行分析，且预先警告可能发生的危险状况，让驾驶人提早采取因应措施，避免交通意外发生。而成为无人驾驶智慧车技术基础的目的，是ADAS系统目前积极追求的方向。随着物联网的发展，相关的厂商需在不断累积使用经验与克服盲点后，汽车的自动驾驶程度将会得到进一步提升。当然这一趋势也将伴随着车辆联网需求的进一步提升。
L3是自动驾驶系统的一个分水岭，前面是以驾驶员为责任主体，机器为辅助；后面是机器为责任主体，驾驶员逐渐脱离驾驶任务。国家工信部公示标准中将L3定性为“限定条件下的自动化”：在自动驾驶系统所规定的运行条件下，车辆本身就能完成转向和加减速，以及路况探测和反应的任务；一些条件下司机可以将驾驶权完全交由自动驾驶车辆，但在必要时需要进行接管。换言之，在L3级自动驾驶状态下，驾驶员不光可以“脱手”“脱脚”，还可以“脱眼”，即不用时刻监管车辆，只需保持能动态接管驾驶任务。
伴随着自动驾驶智能度的提升，单车智能或无法完全满足车辆应对环境复杂性和满足自身安全性的诉求。首先是安全。单车智能系统处理极端天气、不利照明和物体遮挡等具有挑战性的交通场景的能力仍需提高。第二个是奇怪的限制。运行设计域是指自动驾驶系统的运行条件，包括环境、地理和时间限制、交通流和道路特性。目前，车辆在有限路段行驶时，准确的感知识别和高精度定位问题尚未完全解决。此外，还有经济问题。为了保证自动驾驶的安全性，高级自动驾驶车辆需要部署更多的传感器，这大大增加了硬件成本，难以保证车辆的经济性，从而阻碍了大规模商业化的进程。
因此，除了自行车智能，车辆还将需要的车联网云-管-端架构作为补充，以实现完全自动驾驶的目标。利用云V2X(VehicletoX)建立的车辆、车辆和基站、基站和基站之间的通信通道，使车辆获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，从而提高驾驶安全性，减少拥堵，提高交通效率，提供车载娱乐信息等。
车联网对单车智能的进阶补充至少体现在三个方面：
1、提高智能系统的感知能力。汽车端的传感器在感知时仍然受到视角、视野范围和恶劣天气的限制。路边单元可以帮助提高自行车的感知能力，尤其是超视距感知，使系统在更充分信息的帮助下提前做出决策。
2、降低单车的生产成本和开发周期，提升量产的可能性。完全依赖于单车智能实现L4及以上的自动驾驶，首先成本高，根据赛文交通网公众号显示，以Robo-taxi为例将会增加10-20万美元的成本；其次开发周期也长，新产品完成车规级认证将耗费大量时间，再加上系统与整车的验证与测试，都会延长。
3、实现全局调度和计划。单车智能仅规划车辆本身，缺乏全球意识。从车路协调的角度来看，它可以实现全局统筹调度，不仅可以辅助决策，提供最优解，而且可以提高道路交通效率，这是单车智能所不能做到的。
换言之，车辆互联网允许车辆中央控制系统从上帝的角度看世界。当车辆可以从所有智能设备获取信息时，它可以快速处理这些信息并获得最佳解决方案。回到具体的驾驶情况，汽车、道路、交通信号灯甚至一个探测器都将成为驾驶感知系统并提供有价值的信息。汽车不再在公路上行驶，而是在数字高速公路上行驶。
行业发展进度：多城市试点，L3汽车发布在即
道路测试政策逐步跟进：
随着技术和基础设施的成熟以及实验数据的不断丰富，相关政策也在逐步跟进。近年来，中外政府相继出台了产业扶持政策和自动驾驶道路试验政策。欧盟委员会发布了《自动出行之路：欧盟未来出行战略》，其中提出到2030年将普及全自动驾驶。在内阁府和日本汽车工业协会发布的相关报告中，建议2025年在国家和地方公路上实现自动驾驶。中国许多地方政府也出台了相关政策，加快自动驾驶考试的速度。北京、上海、天津、重庆、广州、武汉、长春、深圳、杭州、无锡、长沙、保定、济南、平潭、肇庆等城市已发布道路试验管理规范，并明确了具体的道路开放区域。据不完全统计，截至2019年2月21日，全国共有22个省市发布了智能网络车辆测试管理规范或实施细则，其中有14个城市发布了测试牌照，共计100多个牌照。
在19届上海车展上，L3级自驾汽车亮相。无论是小鹏、威马、零跑等新车制造力量，还是大众、BBA、北汽、上汽、广汽等传统汽车企业，都展示了自己的L3自动驾驶车型。下表中的十家公司，无论是外国汽车公司、自主品牌还是新车驾驶员，都将L3级自驾汽车的生产时间设定在两年内。
在自动驾驶技术、L3及其以上产品、基础设施和配套法规日益成熟的背景下，自动驾驶的智能化有望在近年得到快速提升。而考虑到广阔的下游可替代市场，这一趋势对现有产业格局的影响和冲击将是惊人的。
E/E架构变革车载以太网迎来黄金发展期
自动驾驶提高车载通讯需求数据传输需求快速提升
车联网对车辆的传感器数量及数据传输性能提出了更高的要求，传统车辆的外部通信需求主要是AM/FM无线电信号接收或定位导航天线，无网络，要求低传输速率和低数据延迟。然而，5g车联网衍生的新应用场景对数据传输速率、传输频率、延迟、可靠性范围和定位精度的要求普遍较高。
以远程驾驶和信息娱乐场景为例：
远程驾驶类场景，包括远程端为驾驶员，向车辆发送控制指令或形式建议的远程驾驶，如远程接管等场景，以及远程控制端为平台程序，对车端进行控制实现自动泊车，如自动代客泊车等。远程驾驶场景通常属于大带宽连续上下需求的场景，需要满足高速移动性的需求，平台需要满足大数据存储能力的需求，部分场景需要较高的延迟和计算能力。具体来说，上行延迟≤100ms，下行延迟≤20ms；上行速率≥60mbps，下行速率约400kbps；可靠性上升一般大于99.9%，下降大于99.99%；定位精度≤1m。
信息服务类场景包括基于车路协同的远程软件升级、车载娱乐信息、差分数据服务等。信息服务类场景通常都属于连续性有大带宽需求的场景，需满足高速移动性需求，平台需满足大数据存储能力需求，部分场景对时延和计算能力要求较高。具体来说，与中心平台交互时延≤100ms，与MEC交互时延≤20ms;部分场景上行速率>200Mbps，下行速率最高可达500Mbps~1Gbps。
自动驾驶智能化提升，带来传感器数量激增：
与以驾驶员为主要责任的先进驾驶员辅助技术相比，以机器为责任的自动驾驶系统需要面对更复杂的环境和更小的容错空间。因此，自动驾驶的改进也将伴随着两个趋势，即冗余传感系统的配置和传感器之间融合的改进。
四月份，滴滴自动驾驶升级推出了新一代自动驾驶硬件平台——滴滴双子星。该平台配备50多个传感器，计算能力超过700TOPS(处理器计算能力单位)，每秒超过1000万级点云成像，整体成本与上一代保持不变。该平台设计了多重冗余，不仅包括核心高性能传感器冗余，还包括车载自动驾驶系统冗余、远程协助系统冗余、前装量产车型冗余等。，从整体上实现了硬件的多层冗余配置。
例如，传感器冗余确保了各个方向的自驾车辆、毫米波雷达、摄像头、激光雷达和其他传感设备的交叉验证，并进一步提高了车辆在复杂场景（如隧道、雨雾、背光和夜间）中的感知能力。如果自动驾驶仪车辆中的一个传感器损坏或传感器生成的数据由于各种其他原因无效，其他传感器将能够覆盖同一场景。交叉验证使自动驾驶能够实现更高级别的安全性。然而，冗余结构的设计虽然带来了更好的安全性，但也增加了多重成本。
域集中式架构：从分散的ECU到集中的DCU
汽车电子和电气体系结构是车辆上所有电气系统的有序集合，包括所有电气系统的线束连接和接口、数据交互以及所有电气系统的操作环境。它是整个汽车设计的灵魂。客车的发展是汽车电子电气结构改革的直接体现。
随着ADAS的快速发展，分布式架构无已经无法适应需求。由于ADAS系统中存在大量由各种传感器产生的数据，因此每个传感器模块都可以对数据进行预处理。为了保证数据处理结果的优化，最好的功能控制集中在一个核心处理器上，这就产生了对域控制器的需求。
当前的汽车电子和电气架构是分布式的。每个ECU通过can或LIN总线连接在一起，通过工程师预设的通信协议交换信息。根据strategy analytics的统计，各级车辆ECU数量逐年增加，平均每辆车25个ECU，在一些高端车型中通常超过100个。ECU的数量越多，总线的数量就越长。2000年，梅赛德斯-奔驰S级轿车的电子系统已经有80个ECU和1900个通信总线，总长度为4公里。
为了控制总线长度、降低ECU数量（或者保持数量不变），从而降低电子部件重量、降低整车制造成本，分散的小传感器被逐渐集成为功能更强的单个传感器，将分散的控制器按照功能域划分、集成为运算能力更强的域控制器（Domain Control Unit，DCU）的想法应运生。
所谓“域”，就是将汽车电子系统根据功能划分为若干个功能块，每个功能块内部的系统架构由域控制器为主导搭建，利用处理能力更强的多核CPU/GPU芯片相对集中地控制每个域，以取代目前的分布式电子电气架构。各个域内部的系统互联仍可使用现如今十分常用的CAN和FlexRay通信总线。而不同域之间的通讯，则需要由更高传输性能的以太网作为主干网络承担信息交换任务。
在域集中式汽车体系结构的设计中，域控制器处于绝对中心位置。它们需要强大的计算能力、超高实时性能和大量的通信外围设备。由于域控制器具有强大的硬件计算能力和丰富的软件接口支持，更多的核心功能模块集中在域控制器中，大大提高了系统功能集成度，降低了功能感知和执行的硬件要求。此外，数据交互接口的标准化将使这些部件成为标准部件，从而降低这些部件的开发/制造成本。也就是说，外围部分只关注自身的基本功能，而中央域控制器则关注系统级功能的实现。
对于功能领域的具体划分，不同的车辆制造商将有自己的设计概念。例如，博世分为五个领域：动力领域、底盘领域、驾驶舱领域、自动驾驶仪领域和车身领域，大众MEB平台车型分为三个领域：自动驾驶仪领域、智能驾驶舱领域和车身控制领域。
Bosch从简单到复杂的六个阶段描述了E/E架构的发展趋势：模块化、集成化、集中化、领域集成、车载计算机和车辆云计算。该部门的核心理念是电子控制单元（ECU），从分配到集中。
宝马在其下一代E/E架构中致力构建可升级、可扩展、可复用以及可移植的全新中央集中式架构，计划于2021年左右量产。硬件方面采用英特尔的至强服务器CPU+3颗EyeQ5共同组成一个中央计算平台；在软件方面开发基于Classic AutoSAR和Adaptive AutoSAR混合的通用软件框架，自研操作系统。
在这场电子电气架构变革的浪潮下，国内整车企业将自己定位成标准平台的提供商，纷纷推出各自的全新电子电气架构，采用模块化的开发方式，致力于构建更加开放的零部件与功能开发生态。华为提出基于计算和通信的“CC架构”，由MDC智能驾驶平台、CDC智能座舱平台和VDC整车控制平台三大域控制器构成跨域融合架构方案，每个平台接入分布式网关构成的骨干环网。在执行部件生态上，华为希望打造接口标准，让MDC与执行部件更容易配合。在2020北京车展上，华为就以一款透明车，展示了其目前研发设计的域控制器架构。
从各主要车企和零部件供应商对未来汽车电子电气架构的规划来看，集中化已成为主流趋势。国内自主汽车目前的电子电气架构主要还是分布式的，正处于集成化和集中化演进阶段。
以太网有望成为骨干网络全面替代其他高速总线
“多拓扑并存+网关集中控制”是当前汽车总线的基本形态，总线作为一种车辆网络拓扑结构，是车上所有的电子和电气部件的互联结构的线束表现，直接影响到控制器功能分配、数据网络的规划。典型的拓扑结构有总线拓扑、环形拓扑、星型拓扑、网状拓扑以及他们之间的各种组合形式。总线的应用可以简化线束的复杂程度，主要类型有CAN、LIN（本地互连网络）、FlexRay、MOST、车载以太网等。
CAN：
CAN总线的出现很好的解决了众多功能模块控制单元之间的数据交换实时性和稳定性问题，是一种能有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络，在现代汽车的网络化应用中起到了基石的作用。CAN总线采用5V差分信号的双线传输，理论上速率可达1M/s，汽车上一般为125~500Kb/s。2011年Bosch发布了第二代CAN通信技术CANFD（Flexible Data-rate），优化了通信带宽和有效数据长度，使得CANFD的通信速率可达到5Mbit/s，在大众第八代高尔夫上获得应用。2020年第三代CAN通信技术CANXL启动，可实现高达10+Mbit/s的比特率，填补了CANFD与100BASE-T1（以太网）之间的空白。
LIN：
LIN（本地互连协议）是低成本的定向协议，“传感器/执行器控制”是低速串行通信网络协议。它是1998年由几家汽车制造商提出的。作为低速can的低成本替代品，LIN总线于2001年首次在梅赛德斯-奔驰SL上用于批量生产；Lin采用单主/多从设备模式，仅使用12V非屏蔽信号总线和节点同步，无固定时间基准时钟线。其最大传输速度可达20kbit/s。
FlexRay：
FlexRay总线是由宝马、飞利浦、飞思卡尔和博世等公司共同制定的一种新型通信标准，在实时性、可靠性和灵活性方面具有一定的优势。宝马公司在07款图片X5(参数|图片)系列车型的电子控制减震器系统中首次应用了FlexRay技术，目前在宝马的高端车上主要应用于事关安全的线控系统和动力系统。传输方式：FlexRay系统中使用双绞线电缆，两个通道的每一条都由两根电缆组成。FlexRay的目标是提供一种具有高传输速率的系统，能以确定性的方式可容错得进行工作，并可实现灵活的应用和拓展，主要用于动力总成系统和主动安全系统，以及线控系统。
MOST：
MOST表示“多媒体传输系统”，是一种专门针对车内使用而开发的、服务于多媒体应用的数据总线技术。1998年由BMW、Daimlerchrysler等建立MOST联盟，管理定义MOST总线相关规范；自从宝马7系列汽车首次采用MOST技术以来，该技术的普及速度突飞猛进，实现实时传输声音、视频，满足高端汽车娱乐装置的需求。各控制单元之间通过一个环形数据总线连接，该总线只向一个方向传输数据，一个控制单元拥有2根光纤，一根用于发射机，另一根用于接收机。各控制单元之间通过一个环形数据总线连接，该总线只向一个方向传输数据，一个控制单元拥有2根光纤，一根用于发射机，另一根用于接机。
在ADAS和车联网的发展势头下，现存的车载网络架构急需变革。伴随着ADAS的传感器数量不断增加（摄像头、毫米波雷达和激光雷达等）和包括停车辅助、车道偏离预警、夜视辅助、自适应巡航、碰撞避免、盲点侦测、驾驶员疲劳探测等的使用场景不断丰富，带来车载数据量的激增。以上文所列的配备有五个雷达传感器和两个视频系统的车辆（加上额外的其他测量值）为例，在采集和存储期间，需要管理大约1GByte/s的海量数据。车联网对数据传输速率的要求也相当高，以信息服务类场景需求为例，下行速率可达500Mbps-1Gbps。传统MOST的速率为150Mbit/s，很难满足高清视频、图像数据等相关需求。
由于车辆需要越来越多的数据来支持高级驾驶员辅助系统（ADAS）和自动驾驶，因此需要一个通用的高带宽网络来取代未来车辆中的一些现有网络。该协议不仅支持高速传输，而且链路连接形式统一，降低了整车的链路类型和成本，可以方便、简单、平坦地将车辆连接到世界。以太网是从雷达、激光雷达和此类系统所需的许多相机传输数据的合适选择。车载以太网具有带宽大、时延低、电磁干扰小、成本低等优点。它已成为智能网络车辆应用的关键选择。车载以太网工作在10~10000Mbit/s之间，可广泛应用于娱乐、ADAS、车联网等系统中。以太网会成为域间控制器网络的网络骨干介质，并用于代替现有串行网络（如MOST和FlexRay），未来高速总线将以以太网为主。并且以太网会在中速总线领域和CAN形成竞争关系，这两种总线都有机会被应用于底盘控制、主动安全和ADAS系统。
汽车以太网融入汽车应用的发展大致分为三个阶段。第一代以太网用于车载诊断系统和ECUflashing，以太网和CAN相比，刷新时间可以缩短至其1%，大幅度提升了诊断和刷新效率，从而节省了时间和成本。（汽车以太网起源）。第二代以太网主要用于ADAS和信息娱乐系统，车载以太网以单节点或多节点的形式搭载，如使用高分辨率IP摄像头的全景泊车、多屏互动的高清信息娱乐系统等。第三代以太网作为汽车主干网，集成动力总成、辅助驾驶、车身、底盘、多媒体，真正形成域级别的车载网络结构。(10BAST-T1)。
以上应用推测仅是从当前时间维度对汽车以太网应用的限制和假设，未来汽车以太网有更多的应用可能性。正如六年前无法想象的那样，4G网络的主流使用场景是在线听歌、看视频、高速流量带来的直播行业、发达的云应用和便捷的移动支付。
车载以太网新定义，新标准新气象：
虽然带宽要求已经满足，但是传统以太网不能支持具有时间敏感性或安全性需求的应用程序，为了支持这些要求，需要在OSI模型的较低层进行更改。为了使以太网面向汽车，开发者一直致力于开发满足汽车行业需求的标准。在IEEE802.3bw标准中已经定义了可以跨非屏蔽双绞线电缆运行的100Mbits/s全双工物理接口（100BASE-T1），使用（PAM-3）3级信令，数据速率为66.67Mbit/s，传输长度可以达到15m的长度，如果被屏蔽则可以达到40m。IEEE802.3bp标准则涵盖了一个1000Mbit/s的接口，称为1000BASE-T1。两个速度等级在关键ECU之间实现了超高速数据主干，并提供了更具成本效益但仍是高速的与终端节点的接口。
车载以太网的的差异：
1、100BASE-T1（车载以太网）利用回音消除技术实现了在一对双绞线上的全双工通信。一些车辆使用100BASE-TX作为车载诊断（OBD）扫描工具。但是，100BASE-TX无法在汽车生态系统中发展，因为它需要两根双绞线。100BASE-T1将车载生态系统标准化为网络体系结构。
2、100BASE-T1可通过单对非屏蔽双绞线电缆使用以太网协议的音频视频桥接（AVB）集合，实现车辆内音频，视频，联网汽车，固件/软件和校准数据的通信。用于音频和视频数据的以太网与AVB配对的100BASE-T1可以传输音频和视频数据。这为信息娱乐和ADAS域中的以太网创造了机会。
以宝马为主要例子，阐述以太网与域控制器之间的相互联系关系：
在2019年推出的宝马3系车型中，配备了更多的ADAS功能，前置摄像头和远程雷达在宝马3系ADAS系统中发挥着重要作用。中前摄像头是ZF公司开发的三镜头摄像头，具有车辆周围监控、中距监控和远距离监控三大功能。此外，将前置摄像头与远程雷达相结合，为宝马3系提供了先进的ADAS功能，实现了自动停车、后视摄像头、变道警告、车道偏移警告系统、倒车辅助系统、主动保护、HUD、主动巡航控制等功能。
为了监控车辆周围的环境，将短距雷达放置在车辆的四个拐角处，这些雷达可以检测接近车辆的物体。安装在车辆前后的超声波传感器用于实现辅助停车功能，位于后视镜的摄像头和位于车尾的摄像头和前格栅中间的摄像头用于实现3Dview的功能。
超声波传感器由bosch提供，其最小检测具体为15cm，最大检测范围为5.5m，宝马3系总共采用了10个超声波传感器，其中前保险杠6个，后保险杠4个，这些传感器由博世的停车距离控制模块管理(PDC)。车辆配备了博世的3D视觉系统，该系统有四个摄像头组成，其中左右后视镜各一个，前格栅一个和一个后置摄像头。其相机ECU的主芯片为飞思卡尔的32位处理器，接口是以太网。
宝马3系ADAS系统与信息系统通过单独的以太网连接，同时所有的网络都连接至车身域控制器(BDC)，同时BDC还扮演着将ADAS和信息系统的数据进行物理隔离的作用，同时也处理接收的数据，这样就可以在中控上显示ADAS信息，并通过HMI控制ADAS功能。随着车载以太网的应用普及以及对法规方面的进一步加强，车辆的需求将会进一步被满足。
自动驾驶智能化显著提升高速连接器单车用量
从高速连接器厂商的角度来看，每个冗余的传感器都需要配备单独的高速连接器，整车的车用连接器用量将会有一个显著增幅。
提升各传感器的融合度：
目前车辆上搭载的ADAS系统大多是独立运行的，也就是说不会和其他车辆上的系统交换信息。另外，车上的后置摄像头，360度全景系统，雷达和前置摄像头都有自己独立的任务，他们之间几乎没有交流。每一种传感器都有其不可克服的缺陷，在使用多种传感器时，为了保证安全，必须对传感器进行信息整合。多传感器集成可以显著提高系统的冗余性和容错性，从而保证决策的快速性和正确性，是自动驾驶的必然趋势。为了实现传感器的完美融合，需要接受不同传感器的输入，利用综合信息更准确地感知周围环境。将不同传感器进行融合还能换来一定程度的冗余，即使某个传感器出了问题也不会影响车辆的安全。为了提高传感器的总体融合度，不同的ADAS系统需要互相连接，这有可能会提高诸如以太网连接器等连接器的单车用量。
总结下来，自动驾驶智能化提升所带来的对车联网依赖度的提升和其余两个技术趋势，即传感器的冗余配置和传感器冗余度的提升都有利于单车高速连接器和其他连接器的用量提升，所以自动驾驶智能化的发展会拉动整个车用高速连接器件的市场。
EE架构变革催化下高速连接器迎来快速发展
高速连接器可以分为Fakra、MiniFakra、HSD和以太网连接器，以下是泰科电子高速连接器产品系列情况。
从上表所得的信息可以发现无论是ADAS所需的传感器诸如相机、雷达，是信息娱乐系统所需的高分辨率显示器，还是车辆联网所需的V2X天线都有对HFM连接器的使用需求。而以太网连接器则广泛应用于包括以太网在内的车载网络、多媒体、激光雷达等领域。
传感器带动FAKRA用量增长集成化带来HFM新增量
FAKRA是德国天线标准，为FAchKReisAutomobil（汽车专家团队由来自BMW、Huber-Suhner，Rosenberger等公司的工程师组成，后Huber-Suhner相关连接器业务及技术在2010年并入Rosenberger）缩写。起初为BMW需求用于车载收音机天线连接，如今FAKRA已成为汽车行业通用标准的高速连接器，被业内广泛应用。HFM连接器广泛应用于各类ADAS传感器中，因此伴随着自动驾驶带来的ADAS传感器数量激增，单车对HFM连接器的用量或有显著提升。HFM为FAKRA连接器的升级版产品，最大程度的适配了传统Fakra的抗阻性。
Fakra的出现在当时是车内连接技术的一场革命，因为传统的“灯笼头”（或香蕉头）既不能保证良好的接触，更无法实现射频信号的低损耗传输。在收音机系统中，限于成本，“灯笼头”即使不符合车规但也勉强可用。但涉及GPS，3G/LTE等应用，该连接器是完全无法满足数据传输需求的。
而FAKRA良好地解决了这些问题。在性能上，FAKRA连接器达到6GHz，符合50，60（限制）和75欧姆版本的汽车行业的坚固耐用的机械和环境要求。并且它能通过允许连接器的中心同轴插入件和连接的电缆旋转360度，来确保RF性能。这样的特性可能可以防止因电缆扭曲产生的影响电缆阻抗和信号传输完整性等问题。而FAKRA的锁定系统具有主要和次要锁定机构，可以防止在汽车行驶中产生的连接器脱离事故。
目前，FAKRA连接器已成为汽车RF应用的主要解决方案。除日本国内市场外，全球几乎所有汽车制造商都需要FAKRA连接器作为汽车中射频信号的传输标准，应用领域包括收音机天线、GPS天线或导航、车载移动通信、射频蓝牙应用以及射频遥控无钥匙进入和车辆辅助加热。FAKRA一般采用同轴电缆，单线单芯。常见的FAKRA连接器由塑壳，外导体，中心导体，绝缘体，压接套管（仅线束端连接器）和二次锁（仅线束端连接器）组成。
高速迷你FAKRA（HFM）：
随着传感器数量的激增和汽车电气架构的集中化，未来车辆对高速连接器的传输频率要求更高。最新的车辆数据传输速率可到9.6GHz。传统6GhzFAKRA连接器将无法满足新的需求。根据Molex和Rosenberger宣布的双向采购协议的内容，Rosenberger新推出的HFM连接器的频率可达15GHz，支持高达20GB/秒的高速数据速率传输。除了高频率的特性意外，FAKRA-Mini连接器与传统的连接器相比，结构更小，节省空间超过80%。随着车联网的进程速度加快，单车高速连接器的用量大幅度提升，MiniFAKRA的节省空间的优势将会变得非常有价值。因为MiniFAKRA的高传输速率和小体积的优势，更符合域集中式汽车的需求，预计会在接下来几年或出现MiniFAKAR对传统FAKRA的替代浪潮。
考虑到Fakra在市场的保有量，HFM作为其升级版产品，最大程度的适配了传统Fakra。HFM特性阻抗与Fakra一致为50欧姆，最大承载电流也是1A。HFM线缆与传统Fakra通用，在集成度要求高、空间小的区域，可以使用HFM连接器，在分向各功能执行器处使用传统Fakra。即线束一端为HFM，另一端为Fakra。
如果您想了解车辆高速连接器的具体使用情况，可以以常见的环视Adams架构为切入点。在这种架构下，汽车将通过摄像头捕捉道路周围的信息，然后摄像头将数据通过具有防水功能的fakra高速连接器传输到线束，线束的另一端连接到HFM连接器。收集的数据通过这种连接传输到AVM，即车辆的环视系统。然后HSD连接器和连接线束将数据传输到主机，最后通过HSD+2连接器将数据传输到显示屏。此时，驾驶员可以看到摄像机拍摄的图像。从本例可以看出，车辆只需使用多个连接设备即可实现环视要求，包括防水fakra、HFM和HSD。
域集中式架构需高性能以太网连接器支持
汽车电子电气架构的集中化趋势对高速连接器的数据传输性能提出了更高的要求。在现有的域集中化解决方案里是将数10个ECU集成到1个域控制器里面，这势必对高速连接器的数据传输速率以及稳定性提出了更高的要求，一个合格的车用域控制连接器至少具备良好的屏蔽性能、电性能、机械和环境性能。
以罗森伯格生产的H-MTD为例，他适用于车载以太网的360度全屏蔽的系统，由于良好的屏蔽性能，使得其可传输更高的频率的信号，非常适用于未来预控制系统的连接，可避免驾驶所出现的黑屏、花屏以及闪屏等现象。在电性能方面，因为在连接器的使用过程中会有回拨损耗、插入损耗以及串扰等不利影响。H-MTD良好的连接器结构设计和设计验证，使这些损耗降到最低。机械和环境性能主要跟连接器的抗振动抗温度冲击能力和对差后的牢固性相关，H-MTD连接器一旦锁死，至少需要110牛的力才能拔开，100牛的力量大概可以提起10千克的重物，所以连接器自脱落或者被人为拉开几乎不可能。
泰科所生产的MATEnet连接器也有相当好的屏蔽性能、数据传输性能、机械和环境性能。除了MATEnet系列产品外，面向高速数据传输应用，TE还开发出了支持高达100Mbps的数据速率的NanoMQS连接器、为满足信息娱乐连接需求而设计的光信号连接器平台MOST连接器以及可以通过单端解决方案来实现最高的数据传输速率的FAKRA和MATE-AX连接器系列等。
从以太网未来传输数据增长情况上看，由百兆到千兆的上升还仅仅是在自动驾驶的L1、L2的阶段，而泰科公司内部预计到L3、L4的时候将会达到10Gbps甚至更高。因此，高速连接器将在未来汽车电子化的发展中，进行逐步的迭代升级。据盖世汽车每日速递公众号的信息来看，泰科将有从100Mbps、1Gbps到之后的12Gbps、24Gbps速率的连接器。
在具体应用领域方面，以太网连接器用于汽车以太网的模块化和可扩展小型化数据连接器系统，还是以泰科所生产的MATEnet连接器举例，MATEnet可应用于包括连接器以太网和PCIe在内的车载网络、后视摄像头、多媒体、激光雷达、板载诊断、环绕摄像。
符合未来市场需求的以太网连接器的设计和制造是颇为不易的，随着市场需求的不断推动解决方案接近物理限制，连接器的实际系统性能越来越接近物理限制。因此，组件开发人员的稳定性评估和所有关键容差的考虑变得越来越重要。另外，当所需带宽较大时，链路预算较低，在设计与组件选择和最大链路长度相关的架构时，自由度会受到限制。然而，当考虑到所有部件的公差(例如电缆和连接器阻抗)和环境影响(例如温度影响、湿度和老化)时，差距会大大降低，如右曲线阵列所示。因此，在系统设计过程中必须综合考虑所有这些系统参数，以满足所有上述影响最差的应用要求。
据罗森伯格亚太副总裁兼汽车产品事业部总经理丁磊的发言，随着GPS、ADAS、360环视等技术不断集成到汽车中，对于速率和车内干扰都提出了全新要求，在近两年车内高频连接器已经从过去的1根增长到30根了。”据此可以推测整个高速连接市场将有一个数量级的成长空间。
市场预测：
据罗兰贝格(Roland Berger)公司的预测显示，至2025年，中国预计有30%的车辆无ADAS功能，30%的车辆具有L1级功能，35%的车辆具有L2级功能，5%的车辆具有L3级或更高功能。因为自动驾驶车辆的销售增量主要贡献于2021到2025年期间，故推测2025年当年具有L2级及以上的功能的汽车出货量不低于汽车总出货量的40%。
据中国汽车工业协会、天津大学中国汽车战略发展研究中心发布对中国汽车市场的总销量中长期预测显示2025年预测值中值为2697万辆。以L1及其以下功能的汽车单车高速连接器价值为200元，L2及其以上功能的汽车单车高速连接器价值为1000元进行推测，2025年中国车用高速连接器市场总规模为140.24亿元。
技术复杂、供应链渗透难度大行业准入壁垒高
车用微型电连接器的行业准入门槛较高，连接器的规模生产本身就有较高的技术资金和人员壁垒，想要实现对海内外主流车厂的批量供货，又要符合较为严格车厂自身和第三方验证的相关要求，等待时间较长的验证考核周期。
微型电连接器：技术、规模、人才三重壁垒：
技术壁垒：
生产微型电连接器的技术壁垒很高。从开发到批量生产，微型电连接器需要经过产品开发设计、模具开发、大规模生产、产品技术指标测试等环节。这些环节的技术水平直接影响微型电连接器产品的性能和质量。微型电连接器供应商的技术水平和R&D经验也直接影响新型微型电连接器产品的开发周期和成本，从而影响产品的供应速度和最终成本。因此，微型电连接器企业的技术领先程度，尤其是R&D人员的实力，直接影响产品质量和供应速度。近年来，下游领先的智能移动设备制造商为了保证产品线的稳定质量和快速出货，对元器件供应商掌握核心技术的数量和自主开发能力的要求越来越高，因此微型电连接器的技术壁垒正在迅速提高。以罗森伯格的质量控制系统为例，罗森伯格组装时至少需要四个系统来检查设备，即重复精度高的精密机器人系统、具有工业图像处理能力的相机系统、连接维度测量系统和力位移测量系统。
资金壁垒：
在微型电连接器的供应商中，大型企业具有明显的优势。一是大型企业可以有足够的生产能力，满足多个客户的试产和新产品开发需求，有利于存储更多的技术和拓展业务线；其次，大型企业能够在短时间内完成大规模订单，在响应速度上满足大客户的需求，在生产效率、采购成本和管理费用上获得规模优势；大型企业具有更灵活的生产能力，便于把握市场机遇，应对市场波动，增强企业发展实力，降低企业生产经营风险。
为了扩大规模，微型电连接器供应商需要投入大量资金，因为微型电连接器的产品开发、模具开发、制造和测试都需要更多的资金。以模具开发为例，微型电连接器供应商需要使用高精度的模具加工设备，如高精度的线切割、放电火花机、磨床等设备，价格昂贵，部分设备单价超过百万元，对企业的财务实力提出了很高的要求。因此，资金实力雄厚、规模化程度高的微型电连接器供应商优势明显，行业内资金和规模壁垒较高。
人才壁垒：
在微型电连接器的产品设计中，国内对口设计人才短缺，构成行业人才壁垒。目前国内大学缺乏连接器的专业学科，国内也缺乏系统研究连接器相关基础理论的专业机构。从事连接器设计的专业人才基本都是企业培养的，而国内设计水平较高的微型电连接器企业还是比较少的，所以国内培养微型电连接器设计人才的能力有限。与此同时，微型电连接器产品升级速度加快，技术水平不断提高，对设计师的要求也不断提高。设计师不仅要积累多年的设计经验，还要有较强的学习能力，始终掌握行业领先的技术方向，加剧了国内微型电连接器设计人才的短缺。
汽车厂商的供应商筛选：标准严、周期长：
对于零部件制造企业来说，由于汽车制造企业的动力平台具有相当的稳定性和较长的生命周期(一般为5-7年，如果在此期间进行局部优化，生命周期将得到适当延长)，一旦汽车制造企业选择为零部件供应商，就倾向于与其建立长期固定的合作关系。汽车制造企业将从供应商历史交付业绩、质量管理和生产能力控制的角度出发，倾向于保持现有供应商数量和供应链系统的稳定。
汽车零部件制造企业必须满足汽车制造企业的内部标准和要求，并具备客户认可的技术研发能力、质量保证能力、生产制造能力、成本控制能力等方面的能力认可。一般来说，车辆制造企业的供应商认证流程包括技术评审、质量体系评审、价格招标、模具开发制造、试验、检验、小批量生产、安装试制、小批量试制、批量生产等阶段。由于严格的认证流程，从产品开发到批量供应的整个过程一般需要1-2年。
鉴于车辆制造企业对合格供应商的资质认证和考核极其严格，一旦零部件制造企业被列入车辆制造企业合格供应商名单，将形成相对稳定的长期合作关系。新进入者需要在产品质量、生产能力、工艺、质量控制、价格和沟通能力等方面显著超过原供应商，才能获得汽车制造企业的认可。
要进入汽车制造企业的供应链，汽车零部件制造企业还必须通过严格的第三方质量管理体系认证。车辆制造企业应当严格选择和控制零部件制造企业。零部件制造企业必须建立国际公认的ISO/TS16949质量管理体系和ISO14001环境管理体系。其中，ISO/TS16949体系要求被审核方必须有至少12个月的生产和质量管理记录，并在认证有效期内，第三方独立机构也每年进行重新评估。因此，上述认证周期长，成本高。2016年，国际汽车工业集团（IATF）正式发布了新的汽车行业质量管理标准iatf16949:2016。本标准改进了组织的质量规范，改进了安全相关组件和过程的要求，加强了产品可追溯性的要求；现有ISO/ts1694:2009证书的客户需要在2018年9月14日之前转换为新版本。其次，车辆制造企业还应严格对零部件制造企业的各个方面（如质量、成本、技术研发、制造、物流、管理等）进行评分和审核，并进行现场过程审核。
每种配套产品都必须经过严格的质量审核（包括该类产品的历史质量表现），并经过一系列的产品检验、测试、安装和测试评估过程。即使是已经获得订单的项目，零部件制造企业也必须经过整车制造企业严格的工艺审查程序，才能实现批量生产。因此，对于新企业而言，质量管理体系认证、过程审核和产品认可构成了新市场参与者的进入壁垒。
全球市场参与厂商
罗森伯格：
罗森伯格是微型高速连接器领域的主要玩家。他深入无线射频和光纤通信技术领域60多年，业务领域涵盖通信设备、汽车电子、测试和计量、建筑和数据中心布线系统、医疗和工业等市场，实现了多产品线的系统化和完整化。其中，通信市场在公司业务中占比最大，其次是汽车电子。罗森伯格亚太副总裁&；汽车产品事业部总经理丁磊描述的公司特点和自身定位是细致专一，在射频系统连接器细分领域排名第一。
罗森伯格很早就已经进入汽车电子领域，目前客户涵盖欧系、美系、日韩以及国内等众多主机厂，据丁磊所说“全球汽车市场的车载射频连接和高速数据连接系统都绕不开罗森伯格的影子”。
在核心竞争力方面，罗森伯格在车载高速、高速连接器和传输系统领域的核心优势是成熟的产品、技术储备和保证传输质量。此外，公司还可以提供测试和测量以及汽车高速连接系统的全方案，即罗森伯格不仅销售车载连接器，还销售车载测试设备。全过程的全方案体现了公司产品的价值。以中国原始设备制造商为例，罗森伯格可以帮助中国汽车公司将汽车产品提升到一个新的高度，帮助他们参与技术设计阶段，设计更先进的技术。
泰科电子：
Te connectivity是世界上最大的连接器制造商。多年来，te一直在生产高度工程化的连接和传感产品，使互联世界成为可能。迄今为止，te connector的业务部门已遍布全球近50个国家的1000多个地区。Te也是世界上最大的传感器公司之一，也是全球传感技术的领导者。Te传感器是新一代数据驱动技术的重要组成部分。它可以提供几乎全方位的传感器，并为各种行业提供全面的应用解决方案。该公司的业务领域包括消费电子、电力和医疗、汽车、航空航天和通信网络。2020年，te的营业收入为121.72亿美元。
泰科电子涉足的产品种类及其丰富涵盖了连接器、传感器和继电器，尤其是在连接器领域，其产品包括Dynamic连接器、AMPMODU连接器、AMPCT系列连接器、RAST连接器、圆形连接器、电机连接器、高速线连接器、光纤连接器，高速连接器仅仅是泰科电子生产的一个细分品类。
电连技术：
电连技术是国内从事微型高速连接器行业的龙头企业，其专业从事微型电连接器及互连系统相关产品的技术研究、设计、制造和销售服务。电连技术具备高可靠、高性能产品的设计、制造能力，自主研发的微型高速连接器具有显著技术优势，已达到国际一流连接器厂商同等技术水平，产品广泛应用在以智能手机为代表的智能移动终端产品以及车联网终端、智能家电等新兴产品中。
电连技术经营微型电连接器及互连系统相关产品，其中微型电连接器以微型高速连接器及高速连接器组件为核心产品，包括微型射频测试连接器、微型射频同轴连接器及射频微同轴线缆组件，是智能手机等智能移动终端产品以及其他新兴智能设备中的关键电子元件；互连系统相关产品主要为电磁兼容件，是智能移动终端产品中起到电气连接、支撑固定或电磁屏蔽作用的元件。电连技术的汽车连接器产品主要为Fakra板端&线端，HSD板端&线端，HD Camera连接器，车载USB等，主要应用于各类整车厂以及TIER1客户射频连接和高清连接。
近年来，汽车连接器的电气连接技术出货量不断增加，并在不同领域得到更广泛的应用。特别是2020年，与2019年相比，采用电气连接技术的汽车连接器的种类、数量和质量都有了很大提高，客户群也在不断扩大。在汽车总销量大幅增长的背景下，海外汽车连接器制造商调整了在华销售策略，也为电气连接技术相关产品带来了更好的市场机遇。2020年，电连接技术汽车连接器产品收入突破1亿元，呈现良好发展态势。目前，电连接技术汽车连接器产品已进入吉利、长城、比亚迪、长安等国内主要新能源汽车制造商的供应链。
在2021年年中的报告中，该公司首次专注于汽车业务的发展。汽车连接器收入规模同比快速增长。随着公司汽车连接器产品工艺和自动机开发设计能力的不断提高，以及产品生产工艺、工艺和质量的不断提高，公司汽车连接器生产能力和盈利能力将不断提高。在建工程方面，公司在建工程比年初增加3300万元。根据报表附注，主要为合肥工厂及自制设备。根据公司募集资金的用途，合肥工厂主要是公司汽车连接器项目基地，与公司自动化机器结合逐步投入使用，预计该自动机械上市后，公司汽车连接器的生产能力和效率将迅速提高。
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