软件定义汽车时代下为什么硬件变得更重要了？

“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。”