“隨著自動駕駛等級提升，電子電氣架構(gòu)如何協(xié)同變化？”2022年11月15日，由蓋世汽車主辦，上海虹橋國際中央商務(wù)區(qū)管委會、上海閔行區(qū)人民政府指導(dǎo)，上海南虹橋投資開發(fā)（集團）有限公司協(xié)辦的2022第二屆智能汽車域控制器創(chuàng)新峰會上，泰科電子(上海)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理袁偉表示，架構(gòu)優(yōu)化需要隨技術(shù)進步而持續(xù)進行，這將帶來各種技術(shù)挑戰(zhàn)：比如電氣架構(gòu)和電子架構(gòu)的整合；pin數(shù)更多而加劇公差累積；效率、成本、空間三者如何兼顧等等。

面對這些難題，TE Connectivity (泰科電子，以下簡稱TE)推出了整體解決方案，在成熟可靠的全系列端子體系保證的前提下，盡可能地提高設(shè)計柔性和靈活性，能夠快速響應(yīng)客戶早期持續(xù)變化的需求。此外，這套方案充分考量了從整車廠到一級供應(yīng)商各個維度的需求，結(jié)合TE提供的配套服務(wù)，可以解決從產(chǎn)品到生產(chǎn)的全維度難題。

以下為演講內(nèi)容整理：

泰科電子是一家全球領(lǐng)先，深耕本土的連接方案供應(yīng)商，借此機會為大家介紹我們在整個架構(gòu)變革的過程中，針對域控制器如何通過連接對應(yīng)的解決方案賦能我們的客戶。

TE對于未來趨勢和架構(gòu)變化的理解

如今的汽車架構(gòu)正處于巨大變革期，背后主要由電動化和智能化兩大趨勢推動。在電動化和智能化的趨勢下，未來汽車或許會變成一個娛樂終端，類似于“輪子上的手機”，這也對連接和系統(tǒng)提了更多要求。未來的系統(tǒng)架構(gòu)向著軟件定義汽車的中央集成式架構(gòu)發(fā)展，但現(xiàn)在大家談的更多是比較現(xiàn)實的是智能駕艙域、智能駕駛域和位置域控制器，這對連接會有什么要求？我們能為大家?guī)硎裁?？這是今天的主要話題。

整車架構(gòu)并不只是電子架構(gòu)，而是電子電氣架構(gòu)的融合，要考慮電氣架構(gòu)如何能更好地協(xié)同電子架構(gòu)的變化，來適應(yīng)這樣的變革。電氣架構(gòu)會涉及到電源分配、線束設(shè)計等各種各樣的點。站在TE的角度，我們會從整個架構(gòu)變化的角度來思考整體的連接解決方案，基于客戶和市場的需求，考慮整車廠、系統(tǒng)供應(yīng)商和線束廠等在整個架構(gòu)中會碰到哪些連接的問題，來提供符合整個市場需求的解決方案。

域控制器連接需求

域控制器長遠的發(fā)展是向著軟件定義、中央集中式的架構(gòu)，但這中間還需要一個持續(xù)迭代的時間過程。在持續(xù)迭代的過程中，軟件、硬件之間需要互相協(xié)調(diào)，客戶需要不斷升級他們的產(chǎn)品，我們思考的是在連接方案上，如何在保證產(chǎn)品成熟可靠的前提下，盡可能地提高設(shè)計柔性和靈活性，讓客戶更方便地實現(xiàn)他們的產(chǎn)品迭代。

第二，每家客戶在做自己的架構(gòu)時都有不同的訴求。在做具體的域控制器時，連接和線束布置差異也很大。如何適應(yīng)這樣的差異，快速響應(yīng)客戶早期不確定，且持續(xù)變化的需求，這是第二個問題。

第三，目前整車廠的車型開發(fā)已不同于傳統(tǒng)模式，車型開發(fā)速度快，在這樣的情況下如何快速應(yīng)對，但又保證方案成熟、可靠性，這也是我們考慮的問題。

此外，在技術(shù)和方案上也會面臨著各種各樣的問題。例如現(xiàn)在控制器融合后的供電原理會跟原來不一樣，大功率芯片帶來的控制器供電上升、散熱也會成為問題，需要在電氣架構(gòu)上進行考慮。當把很多控制器融合到一起后，IO接口數(shù)量增多，在同樣的空間內(nèi)如何容納更多的位置？設(shè)計和生產(chǎn)中的公差累積、生產(chǎn)穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率等問題如何解決？

TE對于這些問題有一些初步的想法，我們在連接領(lǐng)域的產(chǎn)品種類眾多，也積累了相當多的技術(shù)基礎(chǔ)和知識。在保證現(xiàn)有產(chǎn)品體系成熟可靠的前提下，我們將盡可能地體現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計和應(yīng)用的靈活性，通過成熟可靠的基礎(chǔ)滿足不同客戶靈活、柔性的生產(chǎn)要求，助力域控制器提早適應(yīng)未來的架構(gòu)。同時通過提供整體的解決方案，幫助客戶降本增效。

標準化端子體系

在汽車連接中，端子決定了所有的連接是否可靠、維修是否方便以及生產(chǎn)的效率。所以當我們討論連接器形式時，最關(guān)鍵和最核心的一定是選好端子。

TE完備的標準化端子體系能夠從走信號的小型端子覆蓋到250A的電流，這些端子目前大量OEM都在使用，非常成熟。在這個前提保證下，我們能提供多樣的interface組合，也能配合客戶做快速的新概念開發(fā)。

端子要有公母對配，所以我們談?wù)摰牟粌H是母端的端子，還包括公端的，不同設(shè)備之間需要相互組裝配合。TE提供全套板端方案，包括板端、線端、線對線整套的應(yīng)用，以及對應(yīng)的壓接、免焊接等生產(chǎn)工藝和設(shè)備。尤其是press-fit技術(shù)和下一代小型化可拼接的header方案，是專為位置域控制器和智能駕艙、智能座艙應(yīng)用開發(fā)的產(chǎn)品。

近兩年，不確定因素為整個供應(yīng)鏈帶來了巨大影響。在此背景下，TE中國團隊在蘇州成立了中國的研發(fā)中心，為國內(nèi)客戶提供的方案能實現(xiàn)從研發(fā)到原材料制造的100%深度國產(chǎn)化。此外，我們以端子體系為核心的整套連接方案也可支持客戶進行新產(chǎn)品的快速開發(fā)。

Press-fit方案簡介

大家過去做車身控制器通常用公端連接器，我們叫header。header一般通過焊接連接PCBA，然后再進行外殼組裝。但當做下一代位置域控制器時，pin針數(shù)量會大幅上升，header自身的制造成本，結(jié)合需要采用焊接的方式生產(chǎn)，使得它在整體成本上沒有優(yōu)勢。

現(xiàn)在在車身BCM等模塊中用得比較多的是免焊接的形式，更適合位置域控制器的應(yīng)用。這種免焊接的形式比較簡化,一個標準的免焊接針，沒有了header上的塑殼、沖壓、組裝等復(fù)雜工藝，通過一個標準的插針設(shè)備就可以直接在PCBA上插接，且省去了焊接的流程。相較于焊接工藝，能進一步節(jié)省空間和材料，最高能降低50%的成本。

在和很多客戶交流免焊接方案時，客戶最擔心的是這種工藝和傳統(tǒng)PCBA的焊接工藝會有較大差異，所以我們在推薦免焊接工藝時也會為客戶提供幾方面的服務(wù)，包括標準press-fit pin、高效插針設(shè)備、Interface設(shè)計等，幫助客戶應(yīng)對接插件的設(shè)計挑戰(zhàn)。

例如，在插針設(shè)備上，我們提供標準的插針設(shè)備，根據(jù)不同的插針頭數(shù)、控制精度不同提供幾種標準的設(shè)備選擇，這些設(shè)備的插針效率非常高，整體的生產(chǎn)效率遠遠大于焊接的效率。此外，設(shè)備能實現(xiàn)插針頭快速更換，更換針頭僅需5-10分鐘的時間。針對不同的PCB厚度，插針高度能自動調(diào)整，并能在生產(chǎn)中實現(xiàn)插入質(zhì)量的保證以及更精準的插針位置度。

集成化+模塊化的靈活產(chǎn)品設(shè)計

現(xiàn)在的控制器和過去相比，同一個控制器上集成的功能越來越多，對空間的要求也變得更高。如何做出小型化、集成化的控制器，這是我們需要考慮的問題。

為什么談集成化？是因為現(xiàn)在有了更多高頻、高速的信號，控制器和控制器之間的信號傳輸需要用到以太網(wǎng)，需要高速傳輸。所以現(xiàn)在連接器在線對板到線對線的連接過程中會有不同連接形式的融合，呈現(xiàn)出傳統(tǒng)低壓和高速高頻T&C的整體融合。

舉個例子，我們第二代融合式的激光雷達的概念，就是把傳統(tǒng)低壓和以太網(wǎng)整合成了一個接口，這個接口節(jié)省了客戶40%-50%的整體面積，線束廠、整車廠的組裝也會更方便。我們把這個理念帶到了整體概念上，把核心部件做成“積木式”的概念，可根據(jù)不同要求實現(xiàn)不同的拼接形式，用較低成本更好地滿足控制器的要求，這種靈活性也是我們的考量。

在設(shè)計上我們也預(yù)留出了一定柔性，便于未來的升級迭代。

總而言之，我們在如何把產(chǎn)品做得更小、更集成，讓整體的連接方案變得更靈活上動了很多腦筋，我們希望在連接器上為客戶減少麻煩，讓客戶在產(chǎn)品迭代和設(shè)計上獲得更多靈活性和柔性。

插件整體方案簡介

從端子到生產(chǎn)工藝、計算，TE在域控制器連接器上的最大優(yōu)勢在于產(chǎn)品非常全面。憑借在BCM、傳統(tǒng)車身電子中的豐富經(jīng)驗和知識，以及對于未來域控制器連接器設(shè)計的思考，我們打造出一個成熟、完整的產(chǎn)品庫，大多數(shù)整車廠在做下一代域控制器的選型時都能在這一產(chǎn)品庫里選到適合的產(chǎn)品，加快研發(fā)速度和效率。

碰到產(chǎn)品庫暫時沒有覆蓋的需求，在標準化端子的理念下我們可以配合客戶做快速開發(fā)。通過縮短研發(fā)時間，我們能讓客戶留出時間去對這個產(chǎn)品進行進一步討論，且這種討論并不停留在PPT和3D模型上，我們可以拿著實物具體去感受操作手感等細節(jié)，這就是快速靈活的概念。

同時，基于很多應(yīng)用、架構(gòu)的分析，我們自己也在推出一些適合未來域控制器的產(chǎn)品。例如適用于區(qū)域控制器的大電流連接器，提供最大150A的載流供電。另外，面向域控制器越來越嚴苛的空間布置要求，我們推出一系列可拼接式小型化連接器，適用于智能駕艙及自動駕駛域控制器，通過不同電源pin組合能覆蓋5A-40A各范圍的載流要求，客戶只需從中挑選產(chǎn)品進行任意組合就可以滿足不同的要求。

從長遠角度考慮，我們和整車廠、系統(tǒng)供應(yīng)商也正討論進一步的融合方案，對下一代智能駕艙控制器的電流、信號、以太網(wǎng)方案進行持續(xù)討論。

未來進一步小型化/輕量化

在和客戶討論整個架構(gòu)變化時，我們談的連接方案不僅僅是控制器上的連接器。

如何讓接插件持續(xù)小型化，這是其一。另外，站在整車電氣架構(gòu)，尤其是線束架構(gòu)上考慮，減重也是整車廠比較關(guān)注的一點。關(guān)于現(xiàn)有連接方案如何能在未來整車的電氣架構(gòu)上持續(xù)減重、降本，我們也在討論對應(yīng)的解決方案。

目前我們在發(fā)力的有三種典型的解決方案。首先是線徑下降，傳統(tǒng)車內(nèi)使用的大量信號線線徑為0.35mm2，現(xiàn)在通過合金銅等各種方式，我們能降到0.13/0.17mm2，當然這也會為線束廠的組裝帶來很多挑戰(zhàn)。

同時，我們也在討論用鋁線替代銅線。現(xiàn)在鋁替代銅更多發(fā)生在高壓、大交流的地方，但對于車內(nèi)重量占比更多信號線如何實現(xiàn)鋁線替代仍需要討論。

我們還會有FFC/FPC的連接方案，這種線將在重量、成本、線速的組裝上實現(xiàn)又一次迭代。

基于以上維度，我們在積極討論對應(yīng)方案，以幫助客戶實現(xiàn)整體的降重降本和節(jié)能增效。