如果1950年的汽车工程师看今天的汽车，我猜除了能识别汽车的外形，当时的认知可能从动力系统到电子架构都被颠覆了。的确，汽车离它的发明者人类越来越近了，所谓的几个沙发四个轮子的时代可能真的一去不复返了。

虽然人类对自身奥秘的研究还有很长的路要走，但这并不影响我们对一些基础知识的了解，比如大脑、躯干、内脏、神经系统等。其中，神经系统和大脑尤为神秘和重要。用这些认知去理解汽车，显然更有效。汽车也有“大脑”和“神经系统”。一般来说就是ECU或者嵌入式软件驱动的汽车功能，神经系统就是看起来有点不起眼的电子线束。本期冷科技，我们就来聊聊汽车不为人知的“神经系统”。

◆先说一辆青绿色的凯迪拉克。

上学的时候，汽车电子是我很头疼的一个问题。学习电路图和阅读线束图相当复杂。但是如果我们回顾一下汽车电子架构的进化史，你就会明白，这些眼花缭乱的线束并不是一蹴而就的。可以说汽车电子架构自诞生以来发生了巨大的变化，而这种巨大的变化显然与电子技术的发展密不可分。

这种情况在1980年之前基本没有太大的改变。即使在1970年，世界先进国家也开始有排放要求，电子模块出现，但由于电子技术的滞后，仍处于前景阶段。这时候英特尔出现了，英特尔带来的技术和理念给汽车行业带来了新的活力。

目前，2020年汽车电子的关键词是“移动性”，这是大多数深耕汽车电气架构的国际供应商所认可的。

怎么理解？目前我们的汽车(包括所谓的智能汽车和互联网汽车)都面临着一个新的车载系统如何突破汽车车载的限制的问题。同时，大量的车载数据、4G甚至即将到来的5G都对线缆和连接器提出了新的要求。

据相关数据显示，搭载L2.5主动安全功能的汽车，平均单位时间的数据量达到了阿波罗登月时产生的10倍以上！如此庞大的数据传输，对汽车的神经系统提出了前所未有的要求和挑战。更多的数据传输不仅仅是增加线束。

把5.6公里的线路和连接器组装到现在的汽车上显然是不现实的，因为这么长的导体不仅会在有限的车身上占用更多的空空间，而且与汽车轻量化的趋势背道而驰。此外，更密集的线束会使电线更容易受到影响，这对系统的安全性和稳定性极为不利。

汽车有了更多的功能，这意味着与过去相比，汽车需要配备更强的计算能力，处理更多的数据，分配更高的功率。随着汽车逐渐演变成一台功能越来越多、互联程度更高的超级计算机，其架构和基础需要彻底改革。因为传统的汽车架构在过去已经不再有效，无法支撑汽车应用和复杂度的增长。

◆轻量化线束和创新架构。

当我们了解了汽车电气架构的现状后，下面的问题就很清楚了，我们需要重新审视汽车的整体架构。在过去，如果你想给汽车增加一个新的功能，比如加热座椅，你只需要增加一个新的操作模块和电路。但是现在不行了！因为车内已经有太长的线束，即使车内可以布置线束，线束太多造成的电磁干扰也会变得突出，于是供应商开始动脑筋。

从性能上来说，解决问题的方向很明确，一个是线束，一个是架构，解决其中一个就可以省去很多问题。如果他们两个都能解决，那就必然了。2。那么现阶段汽车线束的大致情况是怎样的呢？

目前汽车线束的制造体系大致有两种:一种是欧美国家标准(包括中国)，大多采用TS16949体系来控制制造过程；第二类是日系，比如本田，丰田，都有自己的制造体系。在这个制造体系中，琥珀在欧美车企中占主导地位，矢崎则是日系巨头。我国本土线束生产企业很多，但份额较小，单个规模不大。天海集团、南通友星、柳州双飞都是国内知名的供应商企业，但大部分都处于发展上升阶段。

Wire很好理解。它的规格是基于截面积的，比如0.5/0.75/1平方毫米的导线。现在供应商主要通过减小截面积来减轻线束的重量，对加工工艺和材料的要求更高。

线束外面会有一些管子和胶带保护线束。不要小看这些材料，每一部分其实都是经过精心设计和精挑细选的。

其中，布基胶带的耐磨性最好。这种胶带最高能承受150℃的高温，但价格较高，阻燃效果不好。法兰绒胶带的耐温在105℃左右，降噪性能最好，但阻燃性能也不好。PVC胶带最便宜，耐磨性和阻燃性好，耐温性差。由于线束(低压)零件多而杂乱，且70%需要手工制造，其毛利和生产效率较低，尤其是价格对铜、铝等原材料价格较为敏感。

汽车的冲压工艺是先完成最基础的零件。开丝也是如此。首先固定最基本的单根线束，确定长度和类型。压接主要是指上面提到的端子，将端子和线束压接，完成后进行扭绞和预组装，最后在工装板上进行组装和最终测试。

但是最后的组装过程需要大量的手工劳动。首先，每个线束的制作都是独一无二的。毕竟每辆车的配置不一样，所以生成的线束也不一样。其次，总装需要在工装板上完成，工装板是供应商专门设计开发的。工人需要在工装板上组装各种小树枝，并用胶带包裹。防护件方面表示，这种流水线成本高，需要熟练工人。

所以，回到本章的原问题，面对现在的线束和越来越复杂的汽车电气结构，接下来的发展呢？我觉得可以以汽车线束大亨Amber为例。首先，我们来看看线束。Amber首先开发了更细的导线，并在重量和体积方面进行了升级。比如直径为0.13平方毫米的超细丝，可以大大减小丝的体积和重量。在材料方面，采用铝导体代替铜导体，也降低了导体的重量和成本。

这些方面确实起到了一定的作用，但不可否认的是，即使经过不断的减重和体积缩小，始于上世纪90年代末的基础电气架构已经不能完全满足当前的需求，更不用说未来对数据传输和安全冗余要求极高的无人驾驶汽车了。所以琥珀也从最基础的架构开始布局(当然这里的线束供应商都学过电气架构)，这就是SVA汽车电子架构。

现阶段汽车线束已经到了一定的瓶颈，这个行业即将迎来大变革。5G的应用必将推动新一代线缆技术和连接器的发展。随着主动安全功能的普及，网络安全、多重冗余和容错机制也需要尽快开发。同时，随着电器和电压的增加，多电压分区也会增加汽车电气化的复杂性。未来的汽车架构会怎样，需要供应商进一步研究。

◆进入超级计算时代。

线束的发展离不开电子技术的蓬勃发展，这也导致汽车平台对计算能力的要求越来越高。一般来说，自动驾驶等高级汽车功能需要依靠非常强大的计算能力来实现。说到这里，可能有人会问，如何衡量计算能力？什么是强大？在计算机领域，经常用每秒浮点运算的次数来衡量计算能力。目前一辆车的浮点运算能力还不到每秒一万亿次，还不如一部iphone 8。然而，一辆自动驾驶车辆每秒需要超过200万亿次浮点运算，这相当于500多部iPhones的计算能力之和。

所以，当汽车变得越来越像电脑的时候，你需要的可能不仅仅是能够带着我们到处跑。你需要的是一个拥有超强计算能力和高速数据传输的平台。只有这样才能保证在未来的高级辅助驾驶甚至自动驾驶中不被淘汰，而这也是目前供应商和车企最需要探索的方向。

编辑点评:随着计算平台的日益强大，我们可以更好地将硬件和软件分开。未来汽车会越来越像个人电脑，最后发展成安装各种软件的平台。当硬件进入市场需要很长时间时，我们可以将软件开发与硬件分开，这一点非常重要。就像手机一样，开发一个app肯定会比开发和推出一款新的智能手机快很多。这是同一个道理。由于汽车平台可以不断安装新软件，旧软件也可以不断更新升级，只要你的汽车还在使用，就永远不会过时。

对于汽车线束，国外厂商已经形成了一定的技术壁垒，国内供应商还处于成长期。如果平衡这种关系，可能是现阶段国内车企需要考虑的问题。对于中国供应商来说，毛利率低也限制了发展速度，但5G的到来也是机遇，只有把握好时机才能迎头赶上。(图/文汽车之家冷晓阳)

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