ゾーン アーキテクチャの進歩がサプライ チェーンを混乱させている
ハイエンドのバッテリー式電気自動車の開発により、車両のコンピューティング プロセスが変革されました。これには、車両内の電子制御ユニット (ECU) と配線の数を削減する集中アーキテクチャまたはゾーン アーキテクチャが使用されています。
将来の集中型車両アーキテクチャでゾーン コントローラを使用すると、コスト、複雑さ、および組み立て時間が削減されると予想されます。 新しいアーキテクチャは、MCU、システム オン チップ (SoC)、およびドメイン コントローラのサプライヤに機会を提供しますが、従来のインフォテインメント サプライヤには長期的な脅威をもたらします。 また、これは、利用可能なさまざまな機能を提供する OEM にとって、ソフトウェアのハードルが大きいことも意味します。
ドメイン コントローラーは本質的に、インフォテインメント、パワートレイン、シャーシ、ドライバー アシスト コントロールなどのローカル ドメインを処理するより強力な ECU です。 ローカル機能を管理するドメインに依存しないハードウェアを使用することで、ゾーン アーキテクチャへの移行により、配線を最大 50% 削減できる可能性があります。 このような実装は、Tesla Model 3 で見られ、組み立て時間はわずか 10 時間とされています。 ゾーン設計により、自動車メーカーは軽量化と航続距離の延長を実現する、より効率的な電気自動車を開発できます。
ゾーン アーキテクチャへの傾向は、既存の低速ネットワークの残りの部分と高速 (イーサネット) で通信できる、車内の高性能コンピューターの必要性から生じています。 この目的のために、2034 年までに生産されるすべての車両の 38% が、2022 年の 2% からゾーン アーキテクチャを持つと予想されます。
この加速は、車両の電動化の増加によっても促進されています。特に、Tesla や Nio などの新しい EV メーカーは、レガシー アーキテクチャに悩まされていません。 現在、テスラは競合他社に対して 5 年間有利なスタートを切っていますが、中国企業もこのハードウェア設計を積極的に追求しています。 他の多くの自動車ブランドは、今後数年間でゾーン アーキテクチャの実装を進めています。
自動車メーカーが直面する従来の課題の 1 つは、ハードウェアの高コストです。これは、配線とシステムの複雑さを軽減することで相殺できます。 まず、ボディ エレクトロニクス、パワートレイン ドメイン、ビークル ダイナミクスは、ECU 統合と高度なゾーン アーキテクチャを使用した配線削減の改善から恩恵を受けます。 ADAS とコックピットのデータ管理はドメイン コントローラーの領域にとどまり、これら 2 つのドメインを統合できる中央コンピューターの導入により、より集中化された設計に移行します。 もちろん、この統合は、サプライ チェーンの特定の部分の収益の損失を意味します。
さらに、そのような実装は、見た目よりも複雑になる場合があります。 自動車メーカーは、より少数のより強力なブロックを使用して集中型ハードウェア アーキテクチャに移行するという課題に直面し、さまざまな速度で進行します。 たとえば、フォルクスワーゲンは、主流ブランドから高級ブランドまで、膨大な数の車両ポートフォリオのすべての機能を管理する際に、ソフトウェアの複雑さに直面しています。 その結果、同社の単一ソフトウェア プラットフォーム モデルは遅れています。 ゾーン設計を備えた新しいセンター コンピューター アーキテクチャは、2030 年以降、非常に遅れたソフトウェア スケーラブル プラットフォーム (SSP) プログラムでのみ登場します。
一方、日本と韓国の OEM は、 いいえ 最初にゾーン制御を開発し、代わりにソフトウェア定義の車両の開発に取り組み、既存の車両アーキテクチャも統合する集中型ゲートウェイ (ボディ ドメイン コントローラー) を導入します。 とはいえ、センター コンピューティングの程度が進化するにつれて、ある種のローカルまたはゾーン ECU 設計は避けられません。
中国でのアーキテクチャの進化は、Nio のような企業が 2024 年までにゾーン アーキテクチャのロードマップをすでに作成しているため、急速に進む傾向にあります。一方、個々のドメイン コントローラーがセンター コンピューターに統合されると、Aptiv、Denso などのさまざまなドメイン コントローラーのサプライヤに利益がもたらされます。 、Bosch、および Veoneer をサポートする一方で、NVIDIA、Mobileye、および Qualcomm などのサプライヤ (これらのコンピューターに電力を供給する高性能 SoC を提供する企業) に機会を提供します。
ほぼすべての OEM が、今後の車両設計でゾーン アーキテクチャの利点を検討しています。 さまざまなセグメンテーションや市場で、少数ながらより強力なハードウェア ユニットを使用することでコストを節約し、ソフトウェアを通じて車両の機能を更新することで規模を拡大できます。 そのために、OEM は自社のポートフォリオを Qualcomm や Nvidia などの大手半導体サプライヤーのロードマップに合わせて、自動車に必要な処理能力を確保する必要があります。
この新しいアーキテクチャに適応し、ハードウェア、ソフトウェア、および車両プラットフォームのリズムを同期できるサプライヤは、成功するための有利な立場に立つことができますが、適応できないサプライヤは不利な立場に置かれることになります。
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この記事は、S&P Global の別管理部門である S&P Global Ratings ではなく、S&P Global Mobility によって発行されました。