ECU 設計開發到底難在哪裡？為什麼會導致目前由博世、電裝、西門子等公司壟斷供應的情況？
中國有完全自主研發的汽車發動機嗎？BYD做的可以算是么？
看上面這個問題下@馬虎虎在@mr mr的答案下的評論，加上自己也一直對ECU比較好奇。想問問ECU開發設計製造難點到底在哪方面，是硬體還是軟體，亦或其他的因素限制可國內ECU技術的進步；還有國外除了博世、電裝、西門子、德爾福等這些廠家，其他一些ECU供應商目前的情況是怎麼樣的？國內有沒有比較成熟的ECU供應商？
謝邀。
本人目前在國內某車企從事ECU開發。
國內的自主車企是有實力開發ECU的，只是
（1）做得不夠好。ECU開發有一定的技術難點——難點在於控制策略開發和匹配標定。這些技術需要積累，需要底蘊，而自主車企底蘊不足，短時間內難以做好。
（2）成本控制很難。做出來了，成本也要高於博世的ECU。
自己開發，做得又不好又貴，
因此很多自主車企選擇了購買博世等的ECU。
也造成了一種假象「自主車企不具備ECU設計開發的能力」。
ECU涉及到的技術可以分為4個部分
（1）控制策略開發：根據讀到的油門、發動機轉速、進氣壓力等感測器（相當於人的眼睛、耳朵）的輸入信號，ECU（相當於人的大腦）需要做一些處理，根據處理結果ECU輸出信號控制噴油嘴、點火線圈等執行器（相當於人的手、腳）工作。「ECU做哪些處理」是由控制策略決定的。
（2）匹配標定：設置控制策略中的參數。比如，有一條控制策略是用戶踩了X%的油門，噴Y毫秒的油。如何設置X、Y使整車性能最佳？Y太小，動力不足；Y太大，耗油。匹配標定就是定一個最佳的X、Y。
（3）軟體開發：將控制策略用軟體實現，並保證軟體在各種條件下跑也無bug。
（4）硬體開發：為軟體提供硬體環境。畫電路圖，畫PCB，做各種測試，保證量產ECU符合EMC標準以及在各種惡劣的外界環境下也能正常工作。
以上4個部分的工作我都做過，
4項之中，硬體開發和軟體開發做出來簡單，成本控制難
ECU的硬體開發和軟體開發和其它行業的嵌入式軟硬體開發是相通的，能夠比較輕鬆地招聘到有相關工作經驗的人。然後，到博世、電裝挖幾個有實力的經驗豐富的人帶頭，並制定嚴格的開發流程，認認真真做軟硬體測試，遇到問題全都認認真真地改不糊弄，這樣ECU的軟硬體就可以做得很好了。
惟一的疑問是成本控制。同樣的設計費用，自主車企設計一塊ECU，賣出去100個；博世設計一塊ECU，賣出去10000個，成本控制怎麼比。
技術難點在於控制策略開發和匹配標定。
控制策略和匹配標定需要汽車動力學、汽車試驗學、燃燒、傳熱、流體力學等專業理論的積累，需要大量的實驗數據的積累，而在這些方面的積累，自主車企不如那些有著悠久歷史的跨國車企。
導致的結果是，在控制策略開發和匹配標定方面，儘管自主車企能夠做，但是，由於底蘊不足，做出來的效果不如人家的好。
而且，由於控制策略開發和匹配標定是需要花時間積累的，即使你捨得花錢也不能一蹴而就。
- 硬體開發和軟體開發：簡單。可以做得很好。關鍵在於成本控制。
- 控制策略和匹配標定：這個是難點。需要時間積累。
這個問題是個好問題~終於找到了個專業相關的~補充一點，西門子的ECU已經被大陸收購了~
請先參考這兩篇公眾號文章~
001 什麼是汽車ECU？
國內外發動機ECU可靠性技術榜單揭秘
ECU這個東西當然國內的當然可以做，有錢什麼東西不能做~由於ECU這個範圍太大了，就以入門門檻最高的發動機EMS舉例~聯創就可以做，很多整車也能做，但是聯創做的是天然氣和柴油機，整車廠的乘用車除了極少數車型用自己的EMS，別的都是用別人的~
（本文配圖全來自網路，博世16位機械節氣門ECU）
（本文配圖全來自網路，博世16位機械節氣門ECU）
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首先列舉出做EMS的廠家，一是各大零配件廠商，二是整車廠。目前做EMS的零配件的供應商大部分都是國外知名供供應商：博世（聯電），大陸，德爾福，電裝，馬瑞利，法雷奧等。
以我同學所在的聯電為例，為什麼能佔到40%的國內銷售額，看完你可能就知道為啥了？
1、統一供貨
晶元由博世（世界第一的零配件廠商）全球直接採購，可以很大程度的降低成本。
也有不少整車廠能自己造EMS，首先沒有這樣大的採購渠道，所以在產品的質與量上都不能得到保證，導致造出來的質量沒別人的好，成本還比別人高~
2、產品豐富
聯電能供應從8位到32位的EMS，從PFI平台到GDI平台。由於做過眾多的項目，整車廠提出的大多數要求，都可以在庫里找到現成的稍作修改就能集成運用。這個比那些整車廠要自己花時間搞要快得多，如今中國車市半年一個新車型，慢了就意味著賠了。
3、背景好
聯電是世界第一汽車零配件博世和中聯汽車電子（裡面包含著上汽，一汽，吉利等）合資而成，這個技術和ZF背景，你懂得~
4、實力強勁
讓整車廠弄個TCU，BMS可能還可以，但是要做到滿足國6的EMS的還是特別困難的~就算做出來了，也標不來~其次對於某些企業，造車經驗還不夠豐富，有時候出的規範有漏洞，這時候就需要經驗豐富的零配件廠商來把關。相比於國外的零配件不敢把自己的核心技術交給中國的員工，這就造成了溝通的不對等。聯電的成功很大部分取決於本土技術，可以最快的服務到每個車企，而不需要經過德國總部，大大縮短了項目周期。
5、一體化服務
你看，都買了聯電的EMS了吧，那必須得聯電自己來標定吧！聯電不僅僅有EMS，還是BMS，ECU，BCM等等產品，你還可以買節氣門、點火線圈、氧感測器，乾脆都買了得了，自己公司產品兼容好，還可以打個折扣~
http://www.uaes.com/servlet/portal/productSeries/T_productSeriesEngineGasoline聯電產品
還有一點，在整車行業，是沒有一家整車廠能重頭到尾吃下整個全套的產業鏈的，聞道有先後，術業有專攻。既然做不了，就讓別人來做吧，總比自己做出岔子要強得多~
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俺覺得，雖然在EMS方面，國內的車基本被外國壓制，但是在ECU上，還有有一些公司有點成果的，還是得掌聲鼓勵鼓勵~（排名不分先後，希望大家補充）
聯創，上汽集團、中聯汽車電子和中科院三方聯合成立的核心汽車電子零部件企業。
核心業務： EPS電動助力轉向，胎壓監測系統、柴油機天然氣發動機控制器
聯創汽車電子有限公司
北京經緯恆潤：BCM，主要以汽車技術為主的公司，
北京經緯恆潤科技有限公司
新能源：專註於動力電池，以及電池管理系統
Amperex Technology Limited
濰柴：柴油機EMS，這個模式屬於自己設計應用層軟體+博世/大陸提供控制器硬體
濰柴集團官方網站
錦恆佳輝（港），主營業務為汽車被動安全約束系統（安全氣囊及安全帶系列）、汽車發動機電子噴射管理系統（EMS）及柴油發動機相關零部件的製造與銷售。
試著答下～
題主問的是ECU設計開發的難點，但其實ECU只是整個汽車電噴系統的一個硬體設備。 要說難點應該從整個系統來看。
ECU的原理上， 樓上各位已經說得很清楚了。發動機是汽車的核心動力部件，整個電噴系統是圍繞發動機來工作的。老式化油器車輛是沒有電噴的，簡單說電噴就是做到了精確控制噴油量，以使發動機能夠按照駕駛員的想法來工作。 另一個重要意義是降低排放的同時做到燃油經濟性。
聽起來很簡單是不是？
從設計角度來說，ECU的硬體開發沒啥大的難度，即使行業內部稱它為黑盒子。
前面我們說到了，核心是要做到精確噴油。 隨著電噴系統的應用，你會發現所有發動機相關的附件產品都升級到電子化時代了。這個時候作為一個ECU的製造廠家就面臨一個問題，你需要很多配套零部件的參數，比如油泵，電子節氣門，氧感測器，氮氧感測器等等等等。
了解這些大的系統配套商的人應該都清楚，不論BOSCH還是Conti，亦或DENSO，他們都不單單只做ECU這個盒子而已。 幾乎電噴系統上所有重要的配套零部件都有涉及。
-------------------開個小差-----------------------大家知道底下這個LOGO代表的含義么？
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由於ECU需要讀取各種各樣的電器元件發來的數據，這就需要ECU的開發人員對於相關產品非常熟悉，因為你不單單要能讀數據，還需要根據所收到的數據進行各種邏輯判斷，並根據判別結果再輸出到各執行器。
假如OEM找來一個供應商，單單只供ECU。這個時候供應商如何收集各配套零部件的數據就成為第一個問題。 好吧，OEM如果就是這麼指定的，強迫其他廠家開放數據，但是這個從零開始的數據匹配將是個工程量浩大，耗費長時間人力的工作。
退一步來講，如果答主問的是設計開發整個電噴系統包括ECU，那相較上面的回答，即使供應商開發出了全套系統零部件，所有相關數據都已打通，各軟體編程也都搞定，還是難上加難的。 其原因在於除ECU以外的很多系統零部件，其開發難度和製造工藝要求是非常高的。 我就不拿local的對比了，即使Delphi的噴油嘴在碰到不達標油品的情況下，跟BOSCH的噴油嘴一比就是渣，各種堵（這是個商用車的例子）。 還有一個東西，感測器。 （道聽途說）在商用車後處理系統中，有個氮氧感測器真心只有Conti一家能做，BOSCH都搞不定。 舉這些例子只是想說明，能成為系統供貨商的真的不是有了兩把刷子就出來混的。 那真的是各種積累，持續創新。
說到積累，最後來說下我認為目前要成為電噴系統供應商最難的一點。
其實是在人。
上面說了很多，電噴系統零部件相互之間的匹配。 這還沒完。
重頭戲在於整車的標定。
所謂標定，我們可以來設想下，同一系列的車子，有兩廂有三廂，有MT有DCT，有前驅有四驅，但是可能配的是同一部發動機。 ECU硬體你從外面看貌似也是一模一樣的嘛。 但其實由於需要考慮到跟不同動力總成的配合（變速箱），車重等客觀條件的影響，等等等等，標定每一部車子所需的數據都是不同的。 這裡就需要有經驗的標定工程師了。
也許你會說，人可以挖嘛。 那這樣告訴你，國內經過將近20年的電噴發展，國內的標定這塊可以說做到很強。 但是這些工程師如果離開了原廠，可以說非常多東西是基本玩不轉的。
德國人，呵呵。
在沒有強有力的數據支撐下，OEM敢找個新的供應商來做電噴？ 標定有多重要呢，告訴你大廠標定是收費的。其每年收取的費用能佔到總銷售額的30%以上，而總銷售額規模在百億以上。
假如的假如，真的是有國內企業把上面這些都做到了，這廠也開出來了，東西也做出來了。 價格不會比上面所謂的這些大廠便宜，根據那些大廠的銷售數據再結合國內車市的數據，你就能知道這些大廠已達到了怎樣恐怖的一個market share。 他們隨便降個價就把競爭對手扼殺在搖籃里了。
最後的最後，你以為上面那些壟斷的都是外企嘛？ 圖樣啊！ 有興趣的度娘下UAES。實際如果你了解UAES的歷史，基本就知道電噴這塊在國內是咋回事兒了。
-----想想還是匿了吧-----最近主要在做高壓共軌柴油機的軟體，想從這個方面說一說。
目前共軌做的最好的廠商主要是博世、電裝和大陸。在項目過程中我翻閱了博世的兩本軟體說明手冊，有10年前的EDC16和前幾年的EDC17。EDC16手冊有1800頁，到EDC17時，6000多頁，如果加上後處理，要上萬頁。從這就可以看出博世ECU軟體的複雜程度提高得有多快。
發動機ECU最基本的功能是響應駕駛員的需求，控制噴油和燃燒。目前共軌ECU主流使用的是扭矩演算法，就是將扭矩作為內部控制的基準，將最後計算出的扭矩輸出值查表得到噴油量。在這一基礎上，還需要檢測發動機的各項運行參數，比如海拔高度（大氣壓力）、進氣溫度、冷卻水溫、廢氣的排放情況、空調和其他附件對扭矩的消耗、發動機處於啟動、正常運行還是AfterRun模式、軌壓、高壓泵流量限制、發動機機械保護等但是各種用途的扭矩限制就有十幾個，並以此做出噴油量修正。在某些工況下，為了降低柴油機工作雜訊和排放，同一個工作循環可能還要進行多次噴射，這些噴油量也需要ECU來計算。噴油量計算好後，還需要計算噴射時間，以及為了達到目標噴油量需要如何調整噴油器電磁閥的占空比。有的發動機使用了EGR和/或VGT，那麼ECU還需要根據當前工況調整EGR和/或VGT閥門開度，並對噴油進行修正。同時，ECU還要通過汽車匯流排和其他設備如變速器、ESP進行數據交換，並在滿足優先順序的條件下接受這些設備的扭矩和轉速控制。所有這些控制首先要保證駕駛的安全性，所以ECU還需要對發動機工作狀態、感測器工作狀態進行監測，在發生錯誤時還要有相應的策略進行控制，OBD模塊負責記錄發動機故障原因，保存故障代碼。這其中就涉及到大量的經驗數據。博世這樣的百年企業有自己龐大的資料庫，而我們才開始積累，這一方面要差很多。
現在排放法規日益嚴苛，發動機電控軟體差不多有一半的代碼是和診斷排放控制相關的，尿素噴射和DPF再生都需要軟體中的物理模型實時計算當前污染物轉化效率，防止SCR氨泄露或噴射不足；計算DPF內碳煙載入量以便在合適的時間提高排氣溫度將DPF內的soot燒掉同時還要累積少不掉的Ash。。。這些物理模型有無數的MAP和曲線要標定。這些表定量往往還相互關聯，先標哪個，後標哪個，沒有參考的話幾乎無從下手，這些也都需要經驗的積累。
國內ECU研發還有一個困難，就是博世等供應商的銷售策略。噴油器、高壓泵、ECU通常一起銷售，單獨出售很貴，或者就不會單獨出售。如果國內廠商不能生產噴油器等設備，空有ECU也沒用啊。打比方，整個發動機電控加執行機構全套賣一萬五，少個ECU賣一萬三，如果想用自己的ECU，還要投入巨大的人力物力，最終還不如供應商的價格便宜。我覺得自主研發的意義在於打破壟斷，如果國內真能做出來，外國供應商會降價保護市場佔有率，主機廠可以從這個角度獲利。博世大規模生產成本肯定是低於國內小批量生產成本的，只要博世願意降價，自主產品會走的很艱難。沒有收入，就無法進行更新技術的研發，最後的結果可想而知。
作為一個汽車軟體工程師，也說一下自己的看法。
先介紹一下自己了解的德國OEM一個功能（ECU）現在開發的流程，然後說說國內可能存在的短板。
德國OEM的產品概念開發一般在Vorentwicklung部門，前期研發。
概念開發小組組成的成員，相關領域有工作經驗的博士，博士生若干，實習生若干。博士們和大學研究所有緊密的聯繫，基本上前期概念的開發工作都是和大學合作。(role)
在整個前期研發持續時間為三到五年，一個ECU的prototype已經被開發出來。對感測器數據，對控制器信號可能更多是通過模擬。以及新的流程上實驗， 相關的策略和演算法的概念都已經成型。很多學術上的方法會被應用起來。這裡我想提到的是不光光是ECU的功能，還有ECU開發的方法，比如相關領域Domain specific language會被開發出來，來用來簡化將來的開發流程。使汽車工程師從底層代碼中解脫出來，專心於汽車功能的開發。（activities and products)
同時，相關的標準制定工作已經開始。各大oem認為有前途的基礎技術會被制定成德國標準，德國OEM有一個工作組，叫HIS。最後大多數標準就變成了國際標準。如乙太網在汽車的運用就是由一家OEM牽頭啟動最後標準化的(products)
這個階段的結果通過評估（review， milestone）最後決定被用在新車型開發之後。和Tier1的合作開發就開始了。Tier1在OEM做前期研發的時候也沒閑著，開始對各大OEM都著眼的技術進行前期開發。這裡博士生就開始解決類似感測器，控制器的數據處理等等工程上的問題了。這時候這些技術儲備結合OEM的要求，工程可以迅速的被推進。到向OEM提供第一版本一般也需要兩到三年。接下來就按照德國ASPICE的標準不停的往前推進，一直達到Serienreif （可以量產）
在提供第一版本的時候甚至之前，OEM就開始進行不同級別的系統幾成，Model in the loop, Software in the loop, Processor in the loop 和 Hardware in the loop。 由於AUTOSAR的引入帶來的上位機和下位機的分離（VFB virtual function bus） OEM可以在很早的時候就開始對演算法等進行給予virtual safeguard platform 上的集成，ECU開發的問題在很前期就可以定位。 OEM在集成的各個階段碰到的問題都需要被迅速解決，一些技術被開發出來，如post build， 不需要通過把edu打會Tier1 對信號和相關配置進行改動。不需要從新過一個流程。
最後就是對ECU刷寫，進行標定。這部分已經是開始在生產部分的內容。 這部分也有各種工具進行支持。
從這個簡單的流程，可以看出從技術上一個成功ECU或功能的開發需要以下一些條件。
1. 投入，人力和時間的投入。從前期研發技術儲備到量產需要至少七到十年的的時間。 今天車上賣的實際上是很久之前就搞出來的技術了。德國工程師協會每年會在巴登巴登召開汽車電子大會，我們今天看到運用的技術之前就開會談了好久了。某德國OEM研發部門將進有千人的工程師（內部和外部員工一起）進行平台開發。（product line approach）不包括具體車型的開發和前期研發。
2. 流程的控制，有人說德國人都是處女座的，真的是差不離，德國OEM願意花大量投入控制流程的執行和對供應商進行流程檢查。流程是汽車功能質量的保證。
3. 工具的開發和使用。讓不同領域的工程師最大限度發揮自己的長處。 不要浪費時間重複勞動。
拋開技術層面的內容，說一說汽車產業生態結構上的要求。
ECU開發並不難，但是汽車內部ECU開發是一個系統協作項目，是汽車供應商和主機廠和大學科研機構汽車生態系統的密切開發協作的項目。德國是一個老牌工業國家。在產學研，以及產業聯合上的機制領先於其他各個工業國家，包括日本。為了降低成本，增加總體的價格競爭力，德國廠商在很多技術上共享成果。同時通過技術標準又掌握技術話語權。
國內的短板。
缺乏健康的促進和保證研發的汽車產業生態
汽車市場不是完全的市場經濟，沒有充分競爭和優勝劣汰。還有合資廠這個毒瘤。
技術上很難闡述，德國人的做法不一定就是最好的，現在看來是效果不錯的。
國內的技術開發自主權完全在Tier1供應商。他們大多是歐美的，拿已經賺的盆滿缽盈的老技術來塞給本土供應商。他們的邊際成本為零，利用技術的優勢佔有絕對的話語權。主機廠無話語權在技術開發上。
因為毒瘤的巨額利潤讓本土主機廠艱難生存，很難有大的投入去進行研發。
總體上，開發技術上的短板不是問題的關鍵，我們這麼大的國家，有這麼多聰明的人，通過巨大的持續投入可以追上。但市場短期沒有經濟激勵。 大多本土OEM都短視的在朝自縊的路上走。但是長期中國汽車研發希望和潛力巨大。總的來說，ECU作為發動機的控制單元，她也就是一個零部件而已，但是核心零部件。國內企業-OEM零部件-缺少的就是核心技術，但這個核心一般不在製造上（除了高端變速箱等超高精密加工的部分）。國內缺少的就是技術積累，畢竟咱們起步真的太晚了，零部件國際化又限制了國內廠商在這方面研發上的投入（因為已經有非常多解決方案可以用，都忙著先賺錢活命再說）。
ECM裡面最難的就是發動機控制軟體，硬體就是一個單片機而已。但是這個發動機軟體是ECU製造商及個別發動機製造商上百年的經驗集合。
舉例：都知道最基本的整車標定都是調整扭矩、轉速；但可以影響扭矩、轉速的參數有非常多，基本上所有發動機相關的感測器都會導致負荷變化進而影響扭矩變化。這些單方面的影響在大學研究生階段基本都學過原理，單在實際應用時就需要具體調試，但是具體怎麼調試，在理論的基礎上就是經驗了，而經驗決定著機型匹配的速度和質量。
這是最上層的操作階段，然而ECU 牛逼廠商們已經通過經驗給你進行軟體模塊化了，每一個模塊兒的調試範圍已經基本規範了，他們把經驗變成了一個黑盒子，你只要負責調試就OK了。
這才是差距：我們還在原始積累，人家已經以錢賺錢了。
補充一下：前僱主情形不予評論。
順問：題主是BYD哪個部門的？
利益相關：前BYD員工，現康明斯員工。1. 科普
ECU--Electric Control Unit，中文電子控制單元，簡稱控制器。
通常廠家開發ECU，並不僅僅是考慮將控制單元做出來，而是從控制系統的角度來考慮。
上圖就是我說的控制系統。一般由幾個部分構成：
感測器：Sensor，功能是捕捉車輛上各類信號，發送給控制器，就好像人的鼻子，耳朵，眼。
執行器：Actuator，功能是執行控制器發出的指令，進而影響車輛的狀態。比如噴油器多噴油，節氣門開度增大，就會讓發動機扭矩轉速扭矩增大，車輛速度提高。
控制器：就是ECU，負責進行大量的計算，根據感測器捕捉到的信息進行運算，判斷駕駛員的意圖和車輛狀態，綜合各方面因素後，發出指令給執行器。
按照紅色箭頭的方向，大家可以看到這個基本思路。
舉個簡單例子：小明正開著車，看到前面路況很好，於是他一腳油門下去，這時候會發生什麼？從發動機控制系統的角度來說（不考慮變速箱等系統），加速踏板感測器捕捉到電壓信號，發送給發動機控制器，控制器會計算駕駛員當前的需求扭矩，然後計算應有的噴油量和進氣量，有了這些目標值，進而控制節氣門增大開度，噴油器增大噴油脈寬，發動機的扭矩就會增大，車輛的速度就快了。
說這麼多廢話，就是想說明控制系統的幾個要素：控制器、感測器、執行器。
2. 難點
2.1 技術難點
1）硬體。
硬體就是以單片機/DSP/FPGA為核心，外圍搭配數字和模擬電路等輔助功能的一塊嵌入式計算機。硬體開發的難點在於可靠性，做出個DEMO，對於目前的技術水平來說難度不大，難的是在大批量，大強度使用的過程中，保證產品的穩定性。
2）軟體
軟體分為底層驅動和應用層演算法。底層驅動一般晶元的供應商會提供一部分，需要供應商自己完成一部分，這並不是最難的，最難的是應用層演算法。
應用層演算法是控制的核心，比如發動機在什麼工況下，噴多少油，進多少氣，都是由應用層演算法決定的。
這部分的難度一是積累，比如參數如何計算，不同的MAP圖，不同的修正方式。二是驗證，不光是在實驗室的驗證，還需要一些試錯的機會，比如整車廠有時候要給供應商機會，供應商才能在大批量的狀態下驗證自己的控制器。控制器1000個不出故障，和10000個不出故障，差別非常大。
再比如ESP，國內不少高校和企業都能做出DEMO，但是能配套的目前沒有。
2.2 其他難點
1）國際巨頭的擠壓。一般來說國際巨頭有技術優勢，供貨周期優勢，常常還有價格優勢，如果幾個同時具備，那國內供應商還怎麼玩？
2）體制。原諒我說這麼虛的詞。就我所知，控制器開發這類業務，私企做的多，國企做的少（具體的原因我還說不清楚）。對於私企來說，資金的壓力更大，在這種情況下，想要做出穩定可靠的產品，就需要整車廠的容忍和支持，整車廠方面又會擔心自己的產品質量出了問題，影響銷量，因此不敢使用國內小供應商的產品。尤其是安全相關的控制器（比如動力系統和底盤類），要打破僵局這個難度就更大。
3. 目前行業情況
供應商分為Tier1和Tier2。
Tier1是系統級供應商，比如國際巨頭Bosch，Continental，Delphi，DENSO，TRW等等。
Tier2是模塊供應商，負責提供控制系統中的一部分，比如ECU，或者某個執行器。國內供應商大多數Tier2級別的。
國內：上海海能，可以配套發動機控制器，很不錯。恆潤，可以配套BCM，網關，AFS等。還有很多，不一一說了。
其實不只是ECU（發動機控制器），TCU（變速箱控制器），HCU（混動中央控制器）等等硬體上都是非常相似的設計構架，軟體設計上都是一樣的設計思路以及複雜程度。
那麼為什麼現在廠商，尤其是國內廠商開始廣泛做自己的TCU和HCU軟體？而ECU還在大量使用供應商？
另外這些控制器xCU的設計難度到底在哪裡？
回答第一個問題只需要理解兩點：
1. 車廠本身說到底只是零部件的集成者，大部分零部件是直接採購現成供應商的。
2. 和任何其他行業一樣，汽車行業講究的也是分工和效率。
現在不是冷戰時代，也很難有人可以完全壟斷一個領域，車廠在意的是最後整車的集成效果而不是每一個零部件都要「自主」生產。所以有人問過我主機廠和供應商以及供應商還有諮詢公司工作內容的區別：
- 主機廠有大量工程師在做系統集成的工作：制定需求並發給供應商或者技術諮詢公司，由他們來設計產品，生產樣件，再返回由主機廠測試確認。
- 如果你想接觸具體的設計細節，比如發動機變速箱高壓電池包等等的設計細節，最好的去處往往不是主機廠而是供應商和諮詢公司。
所以主機廠在決定某個零部件，或者某個系統是否採購還是自主生產的時候最大的一個考量就是這個系統是不是整車集成級別的，對整車集成的效果影響有多大？這也是為什麼你可以看到主機廠大量採購ECU（發動機控制器）但是大部分主機廠都是自主研發HCU（混動控制器）。因為發動機是個相對獨立的部件，而混動控制器所協同控制的是整個動力總成，屬於對整車集成效果起決定作用的零部件。
那麼為什麼現在國內主機廠在大量使用直接ECU（發動機控制器）供應商提供現成的解決方案，但是TCU（變速箱控制器）軟體部分都在追求自主研發？TCU的軟體複雜程度絕對不低於ECU。這個就是第二點需要考慮的分工和效率問題。
從零開發ECU和TCU這樣控制器的軟體部分，鬆鬆需要上億人民幣的研發費用和5年左右的時間才能得到第一版量產軟體，而要這個軟體成熟起來還需要追加額外3-5倍的費用和時間。而使用供應商的話他們有已經成熟硬體和軟體，可以短時間直接量產，而且他們也不是通過收取研發費用而賺錢，而是通過賣拷貝（和賣其他軟體的並無區別），從比如一個控制器幾百塊的售價中賺取毛利，那麼主機廠銷量越大他們賺的也就越多。
在一個開放競爭的市場，最高效合理的分工就是主機廠安心做零部件集成，ECU供應商安心做研發，主機廠直接從ECU供應商採購，大家都可以省時省力。現在ECU相比TCU就是這樣一個相對成熟和開放的市場，除了題主提到的一票供應商以外，還有類似法雷奧這樣相對小的公司也都有ECU業務。這也是為什麼不只是國內主機廠，國外主機廠ECU也大多數都是從這些供應商採購。
而相比ECU，變速箱控制器TCU的市場成熟度和開放競爭程度就要差遠了。一方面是因為變速箱解決方案眾多，從AT（自動變速箱），AMT（半自動變速箱），DCT（雙離合變速箱），CVT（無級變速箱）到集成混動模塊的變速箱，每一個細分領域的領先供應商都屈指可數，往往只有那麼一兩個。而哪怕同一類變速箱本身的結構也千變萬化，尤其是隨著擋位數的增加而變化。每一個新產品的推出都是對供應商軟體控制成熟度的挑戰。最經典的例子：ZF 8速AT可以成為行業標杆，但是與此同時ZF 9速AT又被行業廣泛詬病。
一方面因為壟斷，每個細分變速箱領域的領先供應商不一定願意和國內小銷量的自主廠商玩，和你合作也會哄抬價格處處刁難。另一方面就算這個領域領先的供應商軟體控制成熟度也會隨著硬體的變化而受到質疑。這也是為什麼與ECU開發截然不同，國內車廠都在大力做自己的變速箱控制軟體。
解釋了為什麼，那麼這些控制器xCU的設計難度到底在哪裡？
肯定不是電子硬體。就舉一個簡單的例子，我曾經和一家歐洲的高壓電池包供應商合作過，他們同時開發BMS（高壓電池控制器）的電子硬體還有軟體。電子硬體設計部分只有兩個工程師而軟體開發部分有10多個工程師，要知道BMS還是相對簡單的控制軟體。控制器電子硬體說到底就是中央控制器，內存+快閃記憶體。不同控制器的通用度極高，這也是為什麼dSpace可以賣MicroAutoBox這樣通吃的xCU平台。
那麼xCU軟體開發的難度（主要是上層軟體）到底在哪裡？為什麼現在不只是國內全球都很缺這方面的人才？
難就難在這是一個各種學科領域交叉的部分，要求你在很多學科上面都是「專家」。
首先你要懂目標控制硬體。做ECU的要懂發動機，知道空燃比怎麼控制，點火角提前滯後的影響，EGR對效率和動力的影響，爆震怎麼控制等等。做TCU的要知道液壓控制有哪些延時，離合器在打滑和閉合的不同條件下扭矩壓力特性有什麼變化，不同零部件在不同溫度和海拔情況下有哪些特性區別，怎麼將轉速和扭矩控制結合起來。做HCU的要理解不同的混動構架，知道扭矩怎麼分配，如何協調不同控制器的關鍵狀態通訊，如何協調不同控制器在過度狀態（比如發動機啟停）下的扭矩干預。
其次你還要懂控制。PID怎麼調教？離散PID和連續PID有什麼區別？什麼時候選擇開環什麼時候選擇閉環？一些現代控制理論在哪裡可用哪裡有限制？PID怎麼和開環還有前饋控制結合起來？Look-up table的開環還有PID閉環怎麼標定。
再次你還要懂軟體。浮點系統和整型系統有哪些區別？軟體構架是什麼？代碼自動生成是怎麼一回事兒？怎麼保證代碼效率？如何進行基於模塊兒的軟體設計？你能不能讀得懂自動生成的C代碼？如何保證你的測試用例對代碼的覆蓋程度？
然後你還要懂工具。怎麼用Matlab/Simulink建模？怎麼用Simulink/Targetlink生產代碼？用哪些工具來進行MiL/SiL/HiL測試？怎麼用CANape/INCA測試標定？
再然後你還要懂軟體開發流程，否則真的就是土槍土炮上戰場。什麼是ASPICE？軟體開發如何遵循ASPICE？為了遵循ASPICE軟體開發的時候需要用到哪些工具？如何進行軟體版本控制？如何保證軟體代碼質量？
最後你還要懂標準。如何設計符合ISO26262的功能安全軟體？如何設計符合ISO14229-1的診斷和UDS軟體？
說到底所有的工程領域都是這樣，最難參與也是前景最好的永遠都是學科交叉經驗交叉領域。要不然混動和自動駕駛也不會在叫賣不叫座的時候依舊這麼火。
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曾經與國內若干ECU供應商高管與頂尖工程師直接交流過：
ECU設計開發有很多難點，這從來不是一件容易的事情。多數難點是可以通過研究與積累去克服的，關鍵問題在於他們口中的「不可逾越的難點」現在還搞不定。
1. ECU (engine control unit) 發動機控制器，由硬體和軟體組成，打包售價在幾千元(國內供應商)至萬元(國外供應商)。
2. ECU作為「控制器」，與「被控對象」相結合才能實現功能。一個典型的「被控對象」是電噴系統的噴油嘴，售價在幾十元(國內供應商)至一百多元(國外供應商)。
3. 幾十元 vs 幾千元，以噴油嘴為例子的「被控對象」毫不起眼，似乎可以忽略。可是，「不可逾越的難點」恰恰就是這小小的噴油嘴！ 是不是很出乎意料？
以下信息來自於業內飯局上的道聽途說，我寫在了四五年前的博客上(汽車零部件自主研發-----中國汽車自主研發的當務之急)：
"電噴系統分為電子控制與機械兩大塊。筆者在實踐的企業中了解到，北方某汽車電子公司一直從外國某汽車零部件此跨國企業進口噴油嘴，從而進行汽車電噴系統的自主研發。此跨國企業一直保持穩定、合理價格的噴油嘴供貨，而現在，正在電噴系統自主技術即將完成，將要進行產業化的關鍵階段，此跨國企業突然以產量受限為由「合法」地停止對這家汽車電子公司的噴油嘴供貨，而從國內尚無符合質量標準的噴油嘴大量供貨來源，從而使電噴系統自主研發的進程進入困境。一台發動機幾萬塊，電噴系統幾千塊到上萬塊，自主研發之路，走了九十九步，竟然栽倒在這價值幾十塊或者只有十幾塊的噴油嘴上？可謂是千里之堤，毀於蟻穴。"
ECU的幾千元與噴油嘴的幾十元，不能單單從價格上來看。之所以噴油嘴可以這麼便宜，是因為世界上最牛的汽車零部件企業同時掌握了二者的技術。
拋開道德上的判斷，這家世界上最牛的汽車零部件企業在中國的商業競爭手段是極其殘酷的：收購國內噴油嘴企業、以3倍工資挖噴油嘴研發人才，釜底抽薪、暗度陳倉地抑制了中國噴油嘴等零部件技術的發展。
據了解，目前國內僅有柳州一家小型民企還在做噴油嘴，目前可給國內的摩托車企業供貨、國內汽車企業小批量試驗，經過多年的技術積累，現在已經可以給伊朗汽車企業供貨。而國內大多數汽車企業，在如此關鍵的零部件上，寧願被國外企業壟斷高價坑，也不敢貿然用本土的新興產品。
中國汽車合資企業，外方的股比限制為50%，而零部件領域並無限制——這一政策也誘使外方傾向於將價值鏈向整車上游的零部件轉移。
自認為算是入行比較早，05年開始接觸發動機電控（汽油機），先後寫過軟體、做過標定工程師、控制系統應用工程師、動力系統測試工程師。自認為發動機控制系統軟體不就那麼回事兒，沒那麼難。由於工作需要，需要做一個電子節氣門的測試台，於是異想天開的想自己開發控制軟體，買了一個發動機控制單元的快速開發原型，先後對比過BOSH和Contil的控制策略，發現沒什麼大區別，於是拿著文檔，裝上Simulink開始照葫蘆畫瓢。。。。。文檔不多，有個百八十頁，核心部分就是個PID控制（單指功能控制，不包括OBD和診斷），可當真正要自己動手搭模型的時候發現，嘿嘿嘿。。。。大概用了3~4個月的時間（期間不是全都是干這個，但是也差不多），排除各種問題，最後目測實際控制效果還挺好，響應靈敏，沒有抖動，沒有超調，在初始位置附近即使是大角度變化，閥片對目標開度跟隨很好，在狂喜之後開始發現問題，最早是發現節氣門驅動電機有噪音，即使開啟角度很穩定的時候，噪音居然在有規律的變化，在拿示波器測量驅動電機的PWM信號之後發現，占空比有波動，大概有10%左右。找來BOSCH的量產ECU過來測試，人家的PWM驅動信號穩如泰山。。。。這下徹底傻了，我這是拿著人家的控制策略文檔，照葫蘆畫瓢啊， 居然還是這個結果。。。。自信心直接就歸零啦。就這還只是個電子節氣門，這個控制策略成熟至少也有20年了，更別提其他先進一點的系統啦。就單ECU軟體的開發，即使有成熟的文檔參考，沒有一定人員（至少百八十個資深系統工程師）和時間（3~5年）的支持，想要開發ECU，那是痴人說夢。
即便是你有這樣的資源並且成功開發出了符合應用的ECU，依然沒有用。。。因為發動機控制系統應用已然成為了一個供應鏈，BOSCH、Contil和Denso的系統銷售都是成套的。你能開發ECU，你造的了噴油器（尤其是直噴的）和氧感測器嗎？任何一個OEM都是成套採購的，不可能買完你的ECU，再單獨找BOSCH去買噴油器和氧感測器，再說，即使賣給OEM，系統標定誰來做啊，你開發ECU的會做標定嗎？這種技術積累絕對不是3年5年能夠完成的，所以看到某些磚家說中國汽車行業發展要藉助發展電動車完成彎道超車，這就是個笑話。。。瞎幾吧扯淡！
人家壟斷的不是幾個零部件，人家壟斷的是一個產業鏈，除了你看得見的，還有你看不見的那幾十年的技術積累！
現在市場上常見的ECU都是RISC單片機平台，比較出名的有英飛凌的TriCore方案【TriCore?架構 內核】。對於硬體和基本的操作系統來說，英飛凌作為平台提供商，只要給錢都會提供給你。但是操作系統上跑的發動機控制程序，卻需要汽車廠家自己解決，這個才是真正的難點。
@偉偉 @張抗抗 @陳傑 @Kevin Chow @Humphrey @Lee Ray
ECU設計的難處並不在ECU,難在產業鏈的控制與市場化！單純的做ECU中國肯定可以，而且不差，手機都做的那麼NB，ECU肯定不在划下！
為啥會壟斷，有以下幾點！
1 : 發動機控制系統的開發與生產，感測器，泵軌嘴，控制單元等，目前來說能夠生產這整套系統的，也就是博世，電裝，德爾福！而國內，能夠做完整套的，沒有一家，所以壟斷，主機場買整套的寄價格，肯定低於東拼西湊的一套系統，即使主機廠自己開發ECU，不買這三家的ECU，當你購買他們三家的其他產品時候，公司為了利潤，肯定會提高價格，這樣主機廠，必然吃虧！
2:再者，控制單元的開發，主流控制晶元就是英飛凌與飛思卡爾，一個是德國，一個是美國，你想要開發ECU必定饒不開這兩家，而這兩家與博世，德爾福必定是國際合作夥伴，價格與供貨，肯定比你強！中央電視台有個記錄片叫 「中國芯」，其中有一集就是講的發動機控制晶元！可以看看，很現實！
正如習大大說的，我們只有掌握核心技術，才能實現我們的中國夢！發動機控制系統的國產化，需要的是技術上不斷的提升，另一方面，還需要行業主管部門，加強控制系統產業鏈的整合！能使一個企業可以為中國的主機廠，提供系統解決方案，而不是單一產品，包含，軟體，晶元，生產，泵，噴油器的機械加工，標定服務等多方面，只有這樣中國的公司才能真正的在市場上立於不敗之地！關鍵是故障診斷吧。
之前我一個師兄自己一個人搞了半年也搞出來了一個能跑的ECU，像什麼噴油量參數，配氣參數，都是標定好很容易控制的。關鍵是感測器那麼多，哪個感測器出了什麼樣的故障，對其他參數會有什麼樣的影響，診斷這個故障是很難的，需要大量的實驗才行。
沒有想到大家對這個話題這麼關注，其實上面好多的回答已經分析的很到位了。
結合自己的經歷，再說兩句吧。
提起ECU的研發我首先想到的就是錢，一方面是開發的前期投入，開發一款ECU的投入要以百萬甚至上千萬美元來記，國內有哪個公司能有這樣的底氣？再說能有哪個公司敢說自己投入就一定會做出來？另一方面是大規模生產成本，曾經在某國內汽車電子廠商H的北美分部實習過，而且H公司在北美第一個項目就參與了。聽當時的老闆說，和福特談價的時候非常的艱難，因為報價高。為什麼？公司小，知名度不高，量也小。福特拿著BOM對著零部件一個一個的談，結果發現在福特自己資料庫中拿出來的電子器件零部件供應商報價完完全全低於H公司得到的報價。類似於Bosch, Conti, Denso他們的部件議價能力非常強，有著自己固定的零配件供應商，單從這點上成本完全壓制本土廠商。同時，這幾大巨頭在生產領域擁有精益生產經驗可以極大程度的壓縮生產製造成本，設計中的成本優化技術能力也是本土廠商望塵莫及的，還有就是系統集成的打包銷售，這些因素能夠在成本上完全擊潰本土的零部件供應商。
第二個是經驗，給主機廠供貨的時候主機廠看的是之前的經驗，沒有之前的經驗就算說自己能做誰敢相信？沒有十年以上豐富經驗的各個子系統的系統工程師牽頭，沒有在此技術上的深厚積累，真的搞不出來。把一個prototype做出來很容易，但是在原型和量產之間是有一個巨大的鴻溝的，一個非常非常細微的，小的失誤往往就會帶來無可估量的損失。出事了誰負責？我還在Conti的時候能夠看到源代碼，現在在量產的一個產品使用的是從1998年開始開發的軟體代碼，這些軟體代碼經過無數個版本的升級現在基本上已經變的很難有人敢改了，即便在Conti內部。若要從頭開始開發，誰能有這樣時間去驗證，誰敢第一個用在自己的車上去做？
第三個是人，在北美工作時，組裡的工程師各個完爆我，他們工作經驗最少的也有10年，都在做一個領域，一個很細緻的部分，他們完完全全是這個領域的專家，無可爭議的專家。每個人都有自己的核心競爭優勢，這麼多經驗豐富的專家組成了一個龐大的近乎30人的團隊來開發產品，這在國內可以想像嗎？在國內生活壓力這麼大的情況下，每個人都在為生存而奮鬥著，想著多賺錢，真的很難集齊這樣陣容龐大的專家。同時國內工業化的時間其實很短，真正有積累的時間也不是很長，很多工程師雖然非常聰明，但是工業的積累需要時間與不斷的試錯，這是也是國內的短板。
至於說標定匹配，我做過標定，感覺真的沒有樓上很多說的那麼難，那些其實就是實驗數據擬合回歸最後在指令上根據不同的工作情況補償回來，真正難的還是在硬體和軟體控制系統上。
另外還有一點我可能說的不準的是國內主機廠在技術上實際比較弱勢，很多時候很多東西自己做不了只能依靠供應商做，這樣的話他們為了放心也只能找那幾大巨頭供應商了。誰壟斷了？告訴我。
再從另一小點切入。車輛行駛中，n個感測器收集數據傳回ecu，等待它發出n多個反饋執行指令（如噴油量噴油角度噴油時間，進排氣門開閉提前角，開閉時間等）。這個時候國外的優勢就出現了，他們積累了多年經驗，整合了很多公司數據，在map圖裡就有相當合理的數據範圍。而我們才起步，實驗少，數據不共享，都是障礙。
某著名ECU廠商在印度有幾千人的軟體研發團隊，每一個小的模塊都有幾十甚至上百人的團隊進行開發，軟體功能非常全面。
今天正好看到這個新聞
（為什麼新聞鏈接粘貼不過來？那就貼截圖吧）
奇瑞搭在自主的應用層策略的發動機已經在國內外某些車型上使用了，已經上市了。
開發模式是——採用了供應商的ECU硬體和底層驅動，而發動機應用策略是奇瑞自己做的，標定也是自己標的，發動機其他的感測器執行器是奇瑞單獨採購的。
當然，奇瑞的大部分車是採購的，而不是用的他們自主的策略。
現在很多整車廠在用跟奇瑞類似的開發模式，自己做應用層策略。
（實名留言，這個項目的硬體是我們公司的，底層軟體也是我們負責開發的）
拆一下國產的，很容易得到一些驚人的發現。拆完後感慨，國內汽車電子行業不是一般的缺人。
這裡只說ECU這種控制性的軟體，油泵、噴油器這類純粹因為製造工藝和加工精度不能國產化的硬體除外。個人有限的經歷，認為是標定變數太多並且相互影響，我們沒有理論經驗也沒有資料庫支撐所以無法找到最理想的控制策略。
另外極其反感國內國企這種政治操控汽車產業的做法，包括學校的行政化，一千個人研究不如領導一句話一個命令管用，這樣導致企業和學校無法投入真正的資源去鑽研技術，就算研發出來國企領導層和地方政府為了利益也不會真心去推廣。說白了，國內汽車企業的發展不是為了壯大行業力量，而是為了政績需要。
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