作者 | 北湾南巷
出品 | 汽车电子与软件
2024年12月16日，蔚来在广州正式发布了其行政旗舰车型ET9的先进数字架构。这一架构不仅标志着蔚来在智能电动汽车领域的技术突破，更为整车智能化奠定了坚实基础，决定了智能电动车未来的发展速度和高度。ET9作为蔚来的旗舰车型，凭借其创新的软硬件一体化设计，体现了蔚来在全球智能电动汽车行业的领先地位。在传统的燃油车时代，许多核心技术掌握在供应商手中。车辆的功能、配置及零部件由不同的供应商独立研发，他们提供各具功能的“黑盒子”，并由车企进行系统整合。车企则根据功能需求将不同供应商的“黑盒子” 集成在一起。每项功能都是孤立、有限且固定的。然而，智能电动汽车时代的到来，使得汽车数据处理需求呈现出前所未有的规模，并需要不断进行迭代升级。传统的供应商“黑盒”研发模式，已经难以满足当前智能电动汽车的需求，高级智能化功能需要多控制器的协同配合，智能电动汽车也不再是一次性交易，而是在整个生命周期内为用户提供持续的软件升级。将来自不同供应商的控制器集成在一起，并要求供应商持续10年以上的迭代维护，成本高昂且效率低下。因此蔚来提出了全新的研发架构。智能电动汽车发展至今，许多领域已进入无人区。在今年7月的NIO IN活动上，蔚来宣布自研 “神玑 NX9031”智能驾驶芯片流片成功，并推出自研“SkyOS · 天枢”整车全域操作系统。当时有人质疑，蔚来为何投入巨资研发“芯”与“魂”？直到12月16日，随着蔚来正式发布ET9的先进数字架构，我们终于看清“芯”与“魂”背后的“体”。 作为技术旗舰，蔚来ET9的智能化最后一块“拼图”已呼之欲出。数字架构是什么？在传统汽车时代，这一概念似乎陌生。但蔚来多年前已意识到，智能电动汽车不能再沿用从功能定义到零部件拼凑的老路，必须从顶层体验目标出发进行正向定义与设计，需要一个强大的计算平台，驱动外围传感器与执行器，通过运行软件和算法，实现特定功能。蔚来的先进数字架构创新性地将整车研发分为机械架构和数字架构两大部分，构建了一套以用户体验为导向、软硬件解耦、支持多品牌、多车型、全球市场并行交付的产品研发体系。机械架构包括底盘、三电系统、各类执行器硬件；数字架构则涵盖计算平台、传感器、通信、电源、软件、工具链、云和数据等。数字架构通过定义解耦的计算与通信框架，确保智能硬件、操作系统、算法和应用等各层面能够独立迭代，提升车辆的智能化能力和用户体验。因此，数字架构是汽车智能化的基石，决定了汽车智能化进化的速度与高度。蔚来ET9作为面向AI时代的技术旗舰，其数字架构需要满足以下具体要求：首先，必须具备强大的算力。在ET9上，需要同时运行高阶智能驾驶、端侧大模型、多智能体应用、终端软总线应用、影音娱乐，不仅要求算力绝对值足够大，还需能够灵活分配给不同应用，实现整车算力共享，极致利用算力资源。其次，必须具备超高带宽和极低时延。ET9拥有清晰的全向感知能力，所需传输的数据量大幅增加，这些数据还需以极低延时传送至各传感器与执行器。以天鹰座超感系统为例，该系统具备了超高带宽和极低时延的优势，确保了其清晰的全向感知能力。ET9搭载了31个高性能传感器，包括高清摄像头、前向激光雷达、侧向激光雷达、4D成像雷达以及舱内摄像头等。这些传感器的最大感知范围可覆盖超过40万平方米，相当于60个足球场的大小，且每秒产生的数据量可43.85Gb。在120km/h的车速下，系统通过降低30毫秒的延时，使得车辆能够提前一米刹车，从而在关键时刻有效避免潜在的事故。这一设计通过确保数据以极低的延时传输至各传感器与执行器，提升了车辆对周围环境的响应能力和安全性。此外，必须极致可靠。在电子控制取代机械的过程中，需确保最高的安全与可靠。为此，ET9的数字架构支持系统冗余、主动监控、安全隔离、自我恢复等立体化高可靠机制。 最后，必须实现精准的能源管理。在每个能耗环节、每个场景中，将每一度电高效利用是先进数字架构必须做到的。只有实现全节点的能源数据闭环，才能实现精细化的能源控制。蔚来ET9的数字架构定义了标准的智能体，是行业领先的强芯铸魂、软硬一体的先进架构。如果与人类类比，蔚来ET9的先进数字架构由六大核心部分组成：中央计算平台、高效区域控制器、高速冗余通信网络、双冗余低压电源、超感系统和整车全域操作系统。这一架构具备强大的算力、超高带宽、极低时延以及极致可靠的能源管理特性。它的推出，使得ET9具备了多个全球首发和同级领先的技术。中央计算平台是ET9数字架构的核心，采用了2片神玑NX9031芯片和高通骁龙8295芯片。它将智能驾驶、智能座舱、底盘控制等多个功能域融合，凭借强大的算力和灵活的架构，可以根据需求精准调配算力资源，为车辆提供更强大的智慧中枢。这一平台使得车辆能够在短时间内做出更迅捷的响应，并为用户提供更智慧的决策支持，从而提升智能出行体验。此外，ET9还采用了前后区域控制器代替了传统的多个功能域控制器。这一高度集成化的架构使得车辆的ECU数量减少了25%，线束使用量减少了30%，大幅提高了硬件管理效能，并优化了整车响应机制。这样一来，ET9不仅能实现更灵活的车型部署，还能更好地支持未来智能电动汽车的快速发展。- 最强中央计算平台——大脑：ET9采用行业最先进的中央集成式架构，所有能力被抽象为服务接口，算力与设备被虚拟化。在高算力、集成度高的中央计算平台支持下，实现智能驾驶、智能座舱、智能底盘、车身、动力、云域融合。因此，ET9的所有思考与决策都由“中央大脑”进行。
- 高效区域控制器——小脑：ET9不再设功能域控制器，只有前后区域控制器，高效挂载全车传感器和执行器，快速调用全车原子能力，为中央大脑提供稳定可靠的硬件控制接口。高集成化的区域控制器大幅减少ECU数量和线束用量，支持快速、灵活的车型部署。
- 高速冗余的通信网络——神经网络：ET9的通信网络采用高性能以太环网。蔚来自研全链路通讯协议栈，使以太网用于所有车控，包括对安全性要求最高的线控底盘。千兆级带宽确保海量数据传输，1毫秒的端到端通信延迟、0丢包的同步确保每个信号精准到达，环形网络使中央控制器与区域控制器之间有多条冗余通路，实现通信的高可靠性。
- 双冗余低压电源——血液循环系统：蔚来ET9的低压电源系统采用了极为可靠的双冗余设计，确保了电力供应的高度稳定性与无可挑剔的可靠性。每个区域控制器和关键部件都通过冗余的供电线路紧密连接，巧妙地避免了因单一路径故障可能引发的系统失效。这种精准、无懈可击的电源管理系统，完美地确保了整车能耗的最优分配，使得每一分电力都得到了合理高效的利用。
在安全性方面，蔚来ET9的设计堪称细致入微，尤其在碰撞等极端情况下的表现格外引人注目。许多新能源车辆在发生碰撞时，常常面临无法打开车门等紧急情况，这就如同神经断裂、血液不流通一样令人担忧。而蔚来ET9通过高性能以太环网，确保了“神经”的稳定连接，同时低压电源系统也做到了“血液畅通”。900V高压独立双路冗余供电，搭配双路12V电源设计，为车辆提供了极强的生存能力，即使在碰撞中车头一侧失效，另一侧也能保障线路畅通，确保车门在极端情况下依然能够顺畅开启。 此外，蔚来ET9的低压电源系统支持48V的大功率负载，极大地拓展了整车配置的可能性，让车辆拥有更多的外挂配置能力。为了展示这一点，我们可以用数据对比来印证：与乐道L60和Model Y各自40个的网络节点控制相比，蔚来ET9竟然能够突破性地实现200个网络节点，展现出其远超同类的技术实力和潜力。这种创新不仅提升了整车的智能化水平，也为用户带来了更加安全、可靠和高效的驾乘体验。- 多模态感知——感知器官：ET9搭载了全向感知系统，包括高精度激光雷达、高清摄像头、毫米波雷达、超声波传感器等，能够实时感知车辆周围的环境状况。这些传感器采集的海量数据通过高速以太网传输到中央计算平台进行处理，为智能驾驶功能提供精准的数据支持。
- 整车全域操作系统——灵魂：蔚来自研的“SkyOS · 天枢”整车全域操作系统是ET9的核心，它负责管理硬件资源、协调不同模块的运行、以及保障功能的安全性和稳定性。SkyOS提供标准化的开发接口，支持快速部署新功能，并通过OTA（在线升级）实现整车生命周期内的持续优化和迭代。
- 智能算法与大模型——思想：ET9整合了先进的AI算法和端侧大模型技术，使车辆能够自主学习和优化自身的行为。智能驾驶功能、智能语音助手、个性化座舱设置等依托这些算法，持续提升用户体验。同时，ET9的算法架构支持多智能体协同工作，展现出极高的智能化水平。
1.算力资源整合：蔚来ET9的数字架构在算力资源整合上独具优势，通过虚拟化和资源共享技术，实现了整车计算能力的统一调配，避免了传统架构中算力浪费的问题。2.高效通信与安全性：蔚来通过采用基于高速以太环网的通信架构，显著提升了数据传输效率，并通过多重冗余设计和自主研发的协议栈，确保了通信的安全性。其自研的全链路TOX通讯协议栈使得以太网能够承载所有车控功能，包括底盘控制，从而构建了类似于高级神经网络的系统架构。这一创新架构配合高性能以太网，实现了端到端仅1毫秒的通信延迟，并且保证了0丢包，确保每个信号能够精准无误地传输。环形网络结构进一步增强了通信的可靠性，使得蔚来ET9在复杂环境下依然能够高效、稳定地运行。3.模块化与扩展性：数字架构分层设计，使得硬件与软件解耦，每一层都可以独立迭代。这种模块化设计增强了整车的扩展性，为未来技术升级预留了充分的空间。 4.能源管理与低功耗设计：精细化能源控制使得每一度电的利用率达到极致，结合低功耗设计理念，提升了整车的续航能力。5.智能化持续演进：蔚来ET9的架构支持全生命周期的软件迭代和算法升级，使智能化功能随着时间不断进化，为用户带来可持续的价值体验。ET9的创新不仅仅体现在数字架构上，还包括许多行业首发技术。最受关注的天行底盘便是全球首个融合了线控转向、全主动悬架、后轮转向的全线控智能底盘。它的量产离不开ET9数字架构的高可靠性和高承载性。在这一数字架构的保障下，ET9实现了中国首个通过认证的线控转向系统量产，且相较于传统的电动助力转向系统，其可靠性提升了2.2倍。此外，ET9还解决了行业内一直存在的48V架构设计难题，正向建立了48V电源系统设计，并实现了全场景电源的可靠运行。ET9的低压电源采用独立双路冗余供电，可靠性相比传统的单电源设计提升了至少50倍。同时，ET9在全车用电负载上实行电子控制，通过百路Efuse电子保险丝精准控制每一个用电设备，实现了能效管理的最大化。ET9还实现了行业首个跨域融合、软硬件融合的全链路影像系统。蔚来首创将智能驾驶摄像头的影像信号用于座舱补盲，无论是在暗光还是雨雾天，每个摄像头都能提供清晰的画质，而且每一路图像信号的处理延迟缩短到5毫秒，极大提升了识别和响应能力。这一全链路的自研解决方案确保了系统的高效与可靠，展示了蔚来在软硬件协同上的技术优势。蔚来ET9的成功不仅是一个单纯的技术展示，更是蔚来“跳出内卷”的战略选择。通过对底层架构和技术的持续投入，蔚来打破了智能电动汽车领域的技术瓶颈，勇敢地推动了行业的创新与发展。正是因为如此，蔚来能够在激烈的市场竞争中保持领先地位，并为用户创造更优异的驾驶体验。从十年前作为创新者开始，蔚来在中国智能电动汽车领域一路前行，创造了多个行业第一，跨越了许多无人区，积累了宝贵的实践经验。今天，蔚来ET9作为中国品牌的智能电动汽车旗舰车型，正在重新定义行政旗舰市场，并通过技术创新引领新时代的智能出行。 蔚来ET9通过自研数字架构实现了强芯铸魂、软硬一体的创新设计。其先进的中央计算平台、高速通信网络、模块化能源管理和全域操作系统构成了面向未来智能电动汽车的技术蓝图。作为技术旗舰，ET9不仅标志着蔚来在智能化领域的领先地位，也为行业树立了数字架构的新标杆。蔚来ET9的数字架构设计，充分考虑了未来智能电动汽车的顶层体验需求。它不仅为用户带来更安全、更舒适、更快速响应、能效优异的驾驶体验，还通过提升新车开发效率，支持多品牌复用与差异化开发，进一步提升全球运营和部署的高效性。未来，随着AI技术的进一步发展和市场需求的多样化，蔚来的数字架构有望继续引领智能汽车技术的革新，推动行业进入更加智能化、高效化的新时代。蔚来ET9的成功发布，标志着中国车企在智能电动汽车底层技术上的重大突破。这一创新架构将为中国汽车品牌提升全球产业竞争力打下坚实基础。蔚来ET9将在12月21日的NIO Day 2024正式上市，并已开启预售，预售价格为80万元。随着新车上市的临近，蔚来ET9更多领先科技将逐步亮相，值得期待。
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