隨著整車電子電氣架構(gòu)的集中化，汽車芯片功能越來越復(fù)雜，分類也越來越細(xì)化，不同功能、不同種類的產(chǎn)品開始呈現(xiàn)多樣發(fā)展態(tài)勢。多年來，恩智浦扎根汽車行業(yè)廣泛布局，積極轉(zhuǎn)型升級，通過先進(jìn)的產(chǎn)品組合和解決方案賦能車企，助力企業(yè)全面加速步入電氣化。

軟件定義汽車，主機廠面臨的三大挑戰(zhàn)

汽車工業(yè)正在發(fā)生著天翻地覆的變化。電氣化、數(shù)字化、云端的連接是非常重要的三大趨勢。汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新爆發(fā)式增長，推動著主機廠從硬件主導(dǎo)型逐步轉(zhuǎn)向軟件主導(dǎo)型的開發(fā)模式，而汽車業(yè)的價值鏈關(guān)系也開始發(fā)生轉(zhuǎn)變，從前是Tier 1、Tier 2和Tier 3服務(wù)OEM的線性價值鏈，而今天則是由OEM、Tier1和技術(shù)公司組成的三角價值鏈，而恩智浦對于新時代、新變革下的定位就是逐漸轉(zhuǎn)型成這三角之中的一端——技術(shù)型合作伙伴。

恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼汽車處理器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Henri Ardevol指出，當(dāng)前主機廠面臨三方面挑戰(zhàn)。首先，軟件定義汽車架構(gòu)正在成為趨勢，供應(yīng)商需要從簡單的ECU開發(fā)組裝考慮到如今為車輛開發(fā)整個軟件架構(gòu)，還要有合適的硅片基礎(chǔ)作為支撐平臺，這就提出了很多要求和挑戰(zhàn)。在這種趨勢推動下，恩智浦也逐步轉(zhuǎn)變了汽車業(yè)務(wù)定位，從提供一組產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┩暾南到y(tǒng)平臺，可以根據(jù)不同OEM的軟件架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。

另一個挑戰(zhàn)是，從汽車平臺的開發(fā)周期角度來說，產(chǎn)品開發(fā)周期正在逐漸加速。越來越多的主機廠要求能夠在芯片樣片出來前就能夠進(jìn)行虛擬設(shè)計和開發(fā)，也就意味著芯片供應(yīng)商必須要提供SoC仿真開發(fā)模型，這樣才可以幫助主機廠客戶盡可能早地進(jìn)行軟件開發(fā)，從而大幅壓縮開發(fā)周期。

此外，整個行業(yè)也注意到，對于消費者而言，現(xiàn)在的車已經(jīng)是一個隨著時間可以不斷升級的產(chǎn)品。過去的車可能從一出售就開始損耗，功能慢慢退化，殘值越來越少，但是軟件定義汽車帶來的OTA升級，成為可以延續(xù)整車生命周期的新方式，今后的車將會隨著使用時間延長得到升級迭代，功能不斷增強。基于OTA的框架實現(xiàn)軟件的升級換代，既包括中央處理部分也包括車內(nèi)的電控部分，這就要求通過云端的連接來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，使每一個傳感器的相關(guān)數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行后臺訪問和大數(shù)據(jù)分析。通過云端連接，打開了一扇通往更多創(chuàng)新的大門，比如說可以進(jìn)行更多預(yù)測性的維護(hù)，這對于供應(yīng)商和主機廠而言，也是全新的挑戰(zhàn)。

軟硬解耦趨勢，用戶需求匹配才是核心

為了實現(xiàn)這些美好的愿景，主機廠客戶需要獲得許多方面的助力。首先就是需要一個可拓展的、支持軟件復(fù)用的芯片平臺，這也要求供應(yīng)商可以提供中間件等要素，恩智浦正在致力成為這樣的供應(yīng)商。

“恩智浦已經(jīng)實現(xiàn)了從MCU到MPU的重大轉(zhuǎn)型，在這一轉(zhuǎn)型的過程中，也發(fā)現(xiàn)市場正是按照我們預(yù)判的方向演進(jìn)，這讓我們感到非常地欣喜，下一波我們將聚焦于5納米處理器的技術(shù)開發(fā)所引領(lǐng)的汽車電子變革。”Henri Ardevol在交流會上分享時提出，在產(chǎn)品層面上，恩智浦實現(xiàn)了硅片的轉(zhuǎn)型，既能在硅片的基礎(chǔ)之上集成更多的軟件，同時在系統(tǒng)層面上也在持續(xù)投資，力求深層次了解車輛架構(gòu)是如何發(fā)展和演變的。今天，恩智浦的軟件工程師甚至已經(jīng)超過了硬件工程師的數(shù)目。

在線性的開發(fā)模式下，每個ECU都是作為一個硬件和軟件的組合開發(fā)的，數(shù)據(jù)也被限制在該ECU中很難訪問。但主機廠的愿景是可以在用戶使用周期中不斷增強、更新有關(guān)的功能和服務(wù)。因此，軟件和硬件的開發(fā)周期必須要解綁。這意味著，在同一個硬件平臺上必須要能夠支持軟件的多次迭代。同樣的，一個軟件平臺也要能夠在多個硬件平臺上運行，而無需重新開發(fā)、重新驗證和重新集成。

Henri Ardevol強調(diào)，隨著軟件創(chuàng)新周期和硬件創(chuàng)新周期的分離，主機廠對軟件和硬件聯(lián)合設(shè)計要求越來越高，“以往我們和主機廠討論的焦點是以硬件開發(fā)為中心，因此許多時候都是圍繞著Tier 1，圍繞著每個ECU所需要的硬件產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格。現(xiàn)在我們的對話在不斷演變，從以硬件為中心匹配客戶需求到以軟件為中心匹配最終用戶的需求。”

從硬件向軟件的轉(zhuǎn)型，每個主機廠可能采用的不同的路線圖和路徑。首先是域控架構(gòu)的劃分，不同主機廠圍繞動力總成和底盤域、車身域等，做了不同的規(guī)劃，再將其需求功能集成到強大的多應(yīng)用MPU中。目前絕大多數(shù)中國OEM已轉(zhuǎn)向域控架構(gòu)，而恩智浦的16nm FinFET 處理器系列提供了很大助力。例如S32G車輛網(wǎng)關(guān)處理器，這一系列處理器能夠并行處理多個應(yīng)用程序，在一個MPU中，可以支持多個虛擬 MCU。同時恩智浦在MCU的SoC結(jié)構(gòu)中提供強大的隔離功能，允許多個軟件開發(fā)人員在他們分配的虛擬MCU中開發(fā)應(yīng)用程序，并且不同應(yīng)用程序之間互不干擾，始終滿足對實時性、功能安全、信息安全、可靠性和質(zhì)量保證等要素的核心要求。

順應(yīng)軟件定義的潮流，主機廠也會需要實現(xiàn)高度模塊化的開發(fā)，在所有平臺上重復(fù)使用硬件和軟件。隨著大批量生產(chǎn)，汽車質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及穩(wěn)健性要求、可靠性也非常重要，恩智浦作為領(lǐng)先的汽車半導(dǎo)體供應(yīng)商，能滿足主機廠這些個性化的要求。“恩智浦的一個差異化優(yōu)勢在于，能夠提供完整的解決方案，在功能安全、車規(guī)級的精度和效率、汽車運營、系統(tǒng)解決方案方面可以幫助主機廠完美地解決各種痛點。”Henri Ardevol欣慰介紹。此外，在向區(qū)域集中控制發(fā)展的過程中，為了簡化線束以減輕布線重量，使其更具成本效益，恩智浦推出了新產(chǎn)品組合——5nm處理器，將所有決策制定都可以集中到這一強大的實時處理器中。

“與此同時，我們還嘗試考慮圍繞處理器所需的一切周邊器件，以進(jìn)一步賦能系統(tǒng)開發(fā)。很明顯，要實現(xiàn)那些圍繞處理器的應(yīng)用，需要大量的周邊器件。恩智浦在技術(shù)推進(jìn)的過程中，也需要將這些應(yīng)用中的所有周邊設(shè)備視為由多個芯片組成的完整系統(tǒng)，以便一起開發(fā)，從而優(yōu)化整個系統(tǒng)的性能和成本。”Henri Ardevol補充表示。

以汽車為載體，構(gòu)建可持續(xù)全生態(tài)系統(tǒng)

恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼高級模擬業(yè)務(wù)總經(jīng)理Jens Hinrichsen指出，未來，軟件定義汽車是大勢所趨，主要的載體正是新能源汽車。而軟件優(yōu)先和半導(dǎo)體技術(shù)，正是車企的兩大核心。

談及可持續(xù)發(fā)展，恩智浦方面認(rèn)為需要強調(diào)四個要素：首先，是在產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展過程中必須是基于可持續(xù)來進(jìn)行創(chuàng)新；第二，注重環(huán)保，包括在生產(chǎn)、制造等環(huán)節(jié)對可再生能源的應(yīng)用，以及在工業(yè)廢棄物方面的回收等；第三，注重社會效應(yīng)，通過恩智浦全球化且日益多元化的團(tuán)隊積極推動可持續(xù)發(fā)展使命；第四，公司治理，恩智浦致力于與利益相關(guān)方合作推動全球可持續(xù)發(fā)展舉措。保持業(yè)務(wù)和運營的透明度，落實責(zé)任，健全信任。

回到電動汽車，電動汽車的推出和量產(chǎn)實際上發(fā)生的速度甚至比原先預(yù)期的要快得多。“我們估計到2030年，新能源汽車可能將占全球車輛的60%左右。顯而易見，中國正在引領(lǐng)這一市場趨勢，而且確實從創(chuàng)新、發(fā)布和采用的角度來看，中國發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于世界上其它地區(qū)。對我們來說，汽車市場確實在發(fā)生重大的轉(zhuǎn)變。在過去，電動汽車只是一個小眾市場，只有一些主機廠的部分產(chǎn)線配備了電動汽車，但現(xiàn)在幾乎每個主機廠都在推出全系的電動汽車產(chǎn)品。”Jens Hinrichsen感慨表示。

所以電動汽車正逐步從一個小眾的市場轉(zhuǎn)變?yōu)榇笠?guī)?；牧慨a(chǎn)產(chǎn)品，而這就意味著質(zhì)量和可靠性成為首要要求。Jens Hinrichsen介紹，恩智浦在這方面會看得更廣，也就是說這里涉及到的不僅是新能源車本身，也涉及到為新能源車賦能的基礎(chǔ)設(shè)施。對于新能源汽車來說，我們要有快充系統(tǒng)，這離不開相匹配的本地儲能系統(tǒng)，整體上要求有一個平臺化的思考。

另外一個值得注意的方向在于，全面電動化大勢下，除了車端本身，周圍設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用也被恩智浦納入考量，助力全面電動化，自然要構(gòu)造更完整、可持續(xù)發(fā)展的新能源生態(tài)系統(tǒng)。

在基礎(chǔ)設(shè)施方面，恩智浦將在汽車動力傳動系統(tǒng)中的專業(yè)知識與技術(shù)應(yīng)用于這些領(lǐng)域，將充電樁和本地的儲能系統(tǒng)組合起來。而越來越多的主機廠客戶對這樣的基礎(chǔ)設(shè)施也很有興趣，希望共同打造并推動電氣化生態(tài)。

以往半導(dǎo)體行業(yè)玩家主要是以生產(chǎn)器件為主，而恩智浦決不滿足于此，目前恩智浦已經(jīng)向解決方案供應(yīng)商成功轉(zhuǎn)型，立足于整個生態(tài)系統(tǒng)的高度實現(xiàn)全面創(chuàng)新，未來，我們可以期待恩智浦能夠創(chuàng)造更多能性。