隨著整車電子電氣架構(gòu)的集中化，汽車芯片功能越來(lái)越復(fù)雜，分類也越來(lái)越細(xì)化，不同功能、不同種類的產(chǎn)品開(kāi)始呈現(xiàn)多樣發(fā)展態(tài)勢(shì)。多年來(lái)，恩智浦扎根汽車行業(yè)廣泛布局，積極轉(zhuǎn)型升級(jí)，通過(guò)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(jī)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(shì)。汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新爆發(fā)式增長(zhǎng)，推動(dòng)著主機(jī)廠從硬件主導(dǎo)型逐步轉(zhuǎn)向軟件主導(dǎo)型的開(kāi)發(fā)模式，而汽車業(yè)的價(jià)值鏈關(guān)系也開(kāi)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(jià)值鏈，而今天則是由OEM、Tier1和技術(shù)公司組成的三角價(jià)值鏈，而恩智浦對(duì)于新時(shí)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(jī)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(shì)，供應(yīng)商需要從簡(jiǎn)單的ECU開(kāi)發(fā)組裝考慮到如今為車輛開(kāi)發(fā)整個(gè)軟件架構(gòu)，還要有合適的硅片基礎(chǔ)作為支撐平臺(tái)，這就提出了很多要求和挑戰(zhàn)。在這種趨勢(shì)推動(dòng)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(tái)，可以根據(jù)不同OEM的軟件架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。

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

此外，整個(gè)行業(yè)也注意到，對(duì)于消費(fèi)者而言，現(xiàn)在的車已經(jīng)是一個(gè)隨著時(shí)間可以不斷升級(jí)的產(chǎn)品。過(guò)去的車可能從一出售就開(kāi)始損耗，功能慢慢退化，殘值越來(lái)越少，但是軟件定義汽車帶來(lái)的OTA升級(jí)，成為可以延續(xù)整車生命周期的新方式，今后的車將會(huì)隨著使用時(shí)間延長(zhǎng)得到升級(jí)迭代，功能不斷增強(qiáng)?；贠TA的框架實(shí)現(xiàn)軟件的升級(jí)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(guò)云端的連接來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，使每一個(gè)傳感器的相關(guān)數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行后臺(tái)訪問(wèn)和大數(shù)據(jù)分析。通過(guò)云端連接，打開(kāi)了一扇通往更多創(chuàng)新的大門，比如說(shuō)可以進(jìn)行更多預(yù)測(cè)性的維護(hù)，這對(duì)于供應(yīng)商和主機(jī)廠而言，也是全新的挑戰(zhàn)。

軟硬解耦趨勢(shì)，用戶需求匹配才是核心

為了實(shí)現(xiàn)這些美好的愿景，主機(jī)廠客戶需要獲得許多方面的助力。首先就是需要一個(gè)可拓展的、支持軟件復(fù)用的芯片平臺(tái)，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(shí)現(xiàn)了從MCU到MPU的重大轉(zhuǎn)型，在這一轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)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(kāi)發(fā)所引領(lǐng)的汽車電子變革。”Henri Ardevol在交流會(huì)上分享時(shí)提出，在產(chǎn)品層面上，恩智浦實(shí)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(shí)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(guò)了硬件工程師的數(shù)目。

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

Henri Ardevol強(qiáng)調(diào)，隨著軟件創(chuàng)新周期和硬件創(chuàng)新周期的分離，主機(jī)廠對(duì)軟件和硬件聯(lián)合設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高，“以往我們和主機(jī)廠討論的焦點(diǎn)是以硬件開(kāi)發(fā)為中心，因此許多時(shí)候都是圍繞著Tier 1，圍繞著每個(gè)ECU所需要的硬件產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格?，F(xiàn)在我們的對(duì)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(gè)主機(jī)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(jī)廠圍繞動(dòng)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(qiáng)大的多應(yīng)用MPU中。目前絕大多數(shù)中國(guó)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(gè)應(yīng)用程序，在一個(gè)MPU中，可以支持多個(gè)虛擬 MCU。同時(shí)恩智浦在MCU的SoC結(jié)構(gòu)中提供強(qiáng)大的隔離功能，允許多個(gè)軟件開(kāi)發(fā)人員在他們分配的虛擬MCU中開(kāi)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(duì)實(shí)時(shí)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(jī)廠也會(huì)需要實(shí)現(xiàn)高度模塊化的開(kāi)發(fā)，在所有平臺(tái)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(jī)廠這些個(gè)性化的要求。“恩智浦的一個(gè)差異化優(yōu)勢(shì)在于，能夠提供完整的解決方案，在功能安全、車規(guī)級(jí)的精度和效率、汽車運(yùn)營(yíng)、系統(tǒng)解決方案方面可以幫助主機(jī)廠完美地解決各種痛點(diǎn)。”Henri Ardevol欣慰介紹。此外，在向區(qū)域集中控制發(fā)展的過(guò)程中，為了簡(jiǎn)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(qiáng)大的實(shí)時(shí)處理器中。

“與此同時(shí)，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(kāi)發(fā)。很明顯，要實(shí)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(guò)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(gè)芯片組成的完整系統(tǒng)，以便一起開(kāi)發(fā)，從而優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的性能和成本。”Henri Ardevol補(bǔ)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(jí)模擬業(yè)務(wù)總經(jīng)理Jens Hinrichsen指出，未來(lái)，軟件定義汽車是大勢(shì)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(qiáng)調(diào)四個(gè)要素：首先，是在產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中必須是基于可持續(xù)來(lái)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(duì)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(huì)效應(yīng)，通過(guò)恩智浦全球化且日益多元化的團(tuán)隊(duì)積極推動(dòng)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(dòng)全球可持續(xù)發(fā)展舉措。保持業(yè)務(wù)和運(yùn)營(yíng)的透明度，落實(shí)責(zé)任，健全信任。

回到電動(dòng)汽車，電動(dòng)汽車的推出和量產(chǎn)實(shí)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(jì)到2030年，新能源汽車可能將占全球車輛的60%左右。顯而易見(jiàn)，中國(guó)正在引領(lǐng)這一市場(chǎng)趨勢(shì)，而且確實(shí)從創(chuàng)新、發(fā)布和采用的角度來(lái)看，中國(guó)發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于世界上其它地區(qū)。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，汽車市場(chǎng)確實(shí)在發(fā)生重大的轉(zhuǎn)變。在過(guò)去，電動(dòng)汽車只是一個(gè)小眾市場(chǎng)，只有一些主機(jī)廠的部分產(chǎn)線配備了電動(dòng)汽車，但現(xiàn)在幾乎每個(gè)主機(jī)廠都在推出全系的電動(dòng)汽車產(chǎn)品。”Jens Hinrichsen感慨表示。

所以電動(dòng)汽車正逐步從一個(gè)小眾的市場(chǎng)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(huì)看得更廣，也就是說(shuō)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(duì)于新能源汽車來(lái)說(shuō)，我們要有快充系統(tǒng)，這離不開(kāi)相匹配的本地儲(chǔ)能系統(tǒng)，整體上要求有一個(gè)平臺(tái)化的思考。

另外一個(gè)值得注意的方向在于，全面電動(dòng)化大勢(shì)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(dòng)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(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的專業(yè)知識(shí)與技術(shù)應(yīng)用于這些領(lǐng)域，將充電樁和本地的儲(chǔ)能系統(tǒng)組合起來(lái)。而越來(lái)越多的主機(jī)廠客戶對(duì)這樣的基礎(chǔ)設(shè)施也很有興趣，希望共同打造并推動(dòng)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(gè)生態(tài)系統(tǒng)的高度實(shí)現(xiàn)全面創(chuàng)新，未來(lái)，我們可以期待恩智浦能夠創(chuàng)造更多能性。