软件定义汽车时代下为什么硬件变得更重要了?

发布时间:2023-03-29  

“汽车工业正在发生着天翻地覆的变化。”恩智浦半导体执行副总裁兼汽车处理器业务总经理Henri Ardevol日前对媒体表示。“电气化、数字化和云端连接是未来汽车发展的三大主要趋势。”


Ardevol表示,除了技术,在价值链上汽车业也在发生着改变。从Tier3、Tier2、Tier1到OEM的线性价值链正在向三角价值链过渡,三个顶点包括了OEM、Tier1以及技术供应商。“恩智浦的定位就是逐渐转型成这三角之中的一端——技术型合作伙伴。”Ardevol说道。


作为中国通,Ardevol深知酒香也怕巷子深这一道理,就在2023年3月,他和恩智浦半导体执行副总裁兼高级模拟业务总经理Jens Hinrichsen一起来到中国拜访客户,在中国的短暂停留,也让他们更加坚信其对于汽车未来演进趋势的判断——皆可归纳为软件定义汽车这一重要改变。


软件定义汽车时代硬件的需求在不断提升


Ardevol之所以有这种判断,正是源于汽车电子元件的功能越来越多,代码越来越复杂,必须采用软硬件分离的方法,简化整个设计链。包括OEM,Tier1等都在向软件定义汽车时代转型,比如目前博世内部有大约35000名软件开发人员,约占总体研发人数的50%。恩智浦也在加强软件人才方面的投入,并且整个汽车业务部都在朝向顺应软件发展的方向。


软件定义汽车的出现,意味着软件在汽车开发中的作用不断增强,但这同样给硬件带来了更高要求,不只在性能上可以支撑软件定义,更是要求在更多方面进行适配。


具体而言,恩智浦正在着力于多个方向的创新,以适应未来的软件定义汽车。包括提供可扩展的硬件和软件平台,支持数字孪生,在汽车生命周期内实现无线更新,提供软件服务和系统级专业知识以及广泛的生态合作体系。


为此,恩智浦一直在完善S32平台,这是一系列面向汽车和工业应用的微控制器和处理器平台,包括了通用处理器、网络处理器、实时处理器以及雷达处理器等产品,具有在功能域内及跨功能域实现软件复用,同时性能是恩智浦之前汽车器件系列的10倍,并且支持零停机,带完整回滚选项以及安全引擎等适应OTA的要求。


另外,恩智浦也创新推出了许多功能,提高软件定义的水平。比如与Electra合作,利用数字孪生技术,实现BMS的实时预测和管理,可以更有效提升电池性能并改善电池健康状态。 


据记者了解,恩智浦采用了新思科技的Virtualizer技术,可以使开发团队在硬件开发完成前的几个月就开始软件开发,从而在测试前部署完成整个汽车软硬件系统,以便更好地在虚拟测试环境中对整车软件进行验证。这种技术可以更有利于软硬件分离的开发模式,支持不断左移的软件开发工作流。


域架构下的控制器


随着ECU的功能越来越多,为了降低开发、验证的复杂度,减少数据搬运成本以及减少线束,越来越多的事实证明,域控制架构是应对软件定义汽车的很好的架构。


恩智浦的S32G网关处理器,可以在一个MPU中支持多个虚拟且隔离的MCU,软件开发人员可以随意分配MPU中的资源,从而满足对实时性、功能安全、信息安全、可靠性和质量保证等要素的核心要求。相对于软件虚拟化,硬件隔离可以更好的实现安全性。Ardevol表示,有客户甚至可以在一个域控制器上运行多达16个应用程序。


域控制架构的进一步演化是区域控制架构,区域控制器相比域控制器可以有更强大的算力,来处理复杂的软件,以及集中访问更多的传感器。而未来随着5nm产品的问世,控制器将有望演进为处理器甚至车载计算机,算力会进一步提升。


更进一步的整体解决方案


软件定义汽车,也意味着硬件可以以模块或者集成化的方式呈现,为此,Jens Hinrichsen表示,恩智浦除了功率半导体之外,可以提供包括处理器以及周边的所有组件,提供了完整的系统级解决方案。


同时,恩智浦还在关注与电动汽车相关的更广泛市场,包括快充、储能等恩智浦都有对应的解决方案。


总结


作为在车用处理器、车载网络等领域的主要供应商,恩智浦在这一波汽车智能化的浪潮中取得了非常显著的增长。


正如Ardevol所说,多年前,恩智浦在汽车市场率先实现了从MCU向MPU的过渡。未来恩智浦将聚焦于5nm处理器所引领的汽车电子变革,并且在芯片基础之上还提供更多的软件,从而满足软件定义汽车时代的一切要求。


值得注意的是,在软件定义汽车的迁移过程中,中国客户给Ardevol留下了深刻印象。“中国客户是最后采用S32G处理器的,但却是第一个实现量产导入市场的。”Ardevol说道。“中国对于恩智浦非常重要,所以我们需要大规模地投入中国市场,并且需要先于市场、先于竞争对手投入。”

文章来源于:电子工程世界    原文链接
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