芯耀
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在汽車行業(yè)向智能化、網(wǎng)聯(lián)化加速轉(zhuǎn)型的今天，"軟件定義汽車"（SDV）已從概念探討進(jìn)入實(shí)際落地階段。這一變革不僅涉及技術(shù)架構(gòu)的重塑，更推動(dòng)著汽車產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值重構(gòu)。從芯片廠商、軟件供應(yīng)商到整車企業(yè)，各方都在探索如何通過(guò)軟硬件協(xié)同創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)更高效、更靈活、更安全的未來(lái)出行。
從硬件依賴到分層解耦，走到哪一步了？
在傳統(tǒng)汽車電子架構(gòu)中，軟件與硬件高度耦合，不僅導(dǎo)致開(kāi)發(fā)周期冗長(zhǎng)，移植成本也居高不下。而SDV的核心目標(biāo)之一，便是實(shí)現(xiàn)硬件抽象，使上層應(yīng)用開(kāi)發(fā)者無(wú)需過(guò)多關(guān)注底層硬件細(xì)節(jié)。
兩年前，汽車行業(yè)仍以“底層芯片定義汽車”的思路在開(kāi)發(fā)。具體來(lái)講就是，在執(zhí)行項(xiàng)目過(guò)程中，都是先選定一款底層主芯片，然后再針對(duì)這款芯片去配系統(tǒng)軟件，最后在系統(tǒng)軟件上再去配應(yīng)用層的軟件。
理想狀態(tài)下，強(qiáng)大的車載操作系統(tǒng)或中間件，能夠有效抽象底層芯片差異，讓上層開(kāi)發(fā)者對(duì)不同廠商的芯片 “無(wú)感”。
然而，從軟硬件發(fā)展路線來(lái)看，矛盾顯著，比如硬件廠商通過(guò)異構(gòu)設(shè)計(jì)，在芯片中集成算法優(yōu)化、硬件加速、DSP網(wǎng)絡(luò)處理等功能，每款芯片的軟件高度定制化，極大限制了軟件遷移能力，這正是硬件主導(dǎo)模式下難以誕生全行業(yè)通用軟件的根源。
為此，AUTOSAR組織基于開(kāi)放原則制定的汽車電子軟件架構(gòu)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的分層設(shè)計(jì)和接口規(guī)范，旨在為汽車行業(yè)提供統(tǒng)一的軟件框架，以提升開(kāi)發(fā)效率、降低芯片適配成本。
圖 | 英飛凌汽車微控制器部門(mén)軟件產(chǎn)品市場(chǎng)高級(jí)總監(jiān)Patrick Will（左），Elektrobit 產(chǎn)品經(jīng)理Illia Safiulin（右）；來(lái)源：Elektrobit
對(duì)此，Elektrobit產(chǎn)品經(jīng)理Illia Safiulin表示：“目前，AUTOSAR仍是行業(yè)主流標(biāo)準(zhǔn)，它通過(guò)分層架構(gòu)（如基礎(chǔ)軟件層、運(yùn)行時(shí)環(huán)境層和微控制器抽象層）實(shí)現(xiàn)硬件依賴解耦，并依托標(biāo)準(zhǔn)化接口定義與模塊化設(shè)計(jì)，為車企及供應(yīng)商提供兼具可擴(kuò)展性和定制化的開(kāi)發(fā)支持，在傳統(tǒng)控制器領(lǐng)域仍占據(jù)主導(dǎo)地位?！?/p>
此外，英飛凌汽車微控制器部門(mén)軟件產(chǎn)品市場(chǎng)高級(jí)總監(jiān)Patrick Will指出："完全無(wú)感是不可能的，但我們可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化降低敏感性。而在追求靈活性和定制性方面，確實(shí)需求也不小，英飛凌推出的RISC-V架構(gòu)MCU正是對(duì)這一趨勢(shì)的響應(yīng)，其開(kāi)源特性能夠縮短迭代周期，降低遷移成本。"
從線性到融合，不同角色如何在汽車新生態(tài)中找準(zhǔn)定位？
過(guò)去，汽車供應(yīng)鏈呈線性結(jié)構(gòu)：OEM→Tier1→芯片廠商。如今，越來(lái)越多的芯片企業(yè)開(kāi)始直接與OEM對(duì)話、合作，甚至涉足軟件領(lǐng)域，比如英飛凌就收到了這樣的生態(tài)合作邀約。
那么，對(duì)于曾經(jīng)是芯片提供商的Tier 2而言，要如何把控好軟件層面的投入力量呢？
Patrick Will坦言："如果完全自主開(kāi)發(fā)軟件，上市時(shí)間會(huì)大幅延長(zhǎng)。因此，我們選擇與Elektrobit等伙伴合作，利用其軟件優(yōu)勢(shì)加速硬件落地。這種合作模式在英飛凌MCU+Elektrobit基礎(chǔ)軟件的組合中體現(xiàn)得尤為明顯。例如，英飛凌的AURIX? TC4x系列MCU一個(gè)非常重要的應(yīng)用方向是區(qū)域架構(gòu)，而Elektrobit則提供配套的AUTOSAR協(xié)議棧、Hypervisor和支持配置和集成現(xiàn)代微控制器的新一代硬件加速器的軟件產(chǎn)品，可以幫助車企快速搭建SDV平臺(tái)?！?/p>
圖 | 面向區(qū)域架構(gòu)的先進(jìn)車載網(wǎng)絡(luò)；來(lái)源：Elektrobit
“在SDV架構(gòu)下，單一芯片需要同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)（如Linux、AUTOSAR）及對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序，這對(duì)算力分配和內(nèi)存管理提出了極高要求。Elektrobit的虛擬機(jī)監(jiān)控程序軟件（Hypervisor）結(jié)合英飛凌的AURIX? TC4x微控制器，通過(guò)動(dòng)態(tài)優(yōu)化任務(wù)調(diào)度，能夠減少延遲并提升能效。例如，在智能座艙與ADAS共用的場(chǎng)景下，Hypervisor可確保關(guān)鍵安全任務(wù)優(yōu)先占用CPU資源，而娛樂(lè)系統(tǒng)則按需分配算力?！?Illia Safiulin補(bǔ)充道。
此外，Elektrobit的EB zoneo GatewayCore軟件支持、配置和集成現(xiàn)代微控制器上的新一代硬件加速器，利用英飛凌的AURIX? TC4x可以極大簡(jiǎn)化復(fù)雜網(wǎng)關(guān)用例的配置，提升網(wǎng)關(guān)通信效率，進(jìn)而幫助汽車制造商和一級(jí)供應(yīng)商節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間，降低集成的工作量和成本。
SDV是一場(chǎng)馬拉松，開(kāi)放協(xié)作才是出路
SDV并非簡(jiǎn)單的技術(shù)升級(jí)，而是對(duì)整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的重構(gòu)，所以它注定是一場(chǎng)馬拉松，而非短跑。
在2025上海車展上，Elektrobit展示了覆蓋"云端至車端"的SDV創(chuàng)新解決方案，包括：
- 榮獲 CES 創(chuàng)新獎(jiǎng)的面向功能安全應(yīng)用的 EB corbos Linux for Safety Applications：全球首個(gè)也是唯一一個(gè)獲獎(jiǎng)且符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)源操作系統(tǒng)解決方案，能夠滿足汽車行業(yè)不斷變化的需求。
- 下一代數(shù)字座艙：由谷歌 Gemini Gen AI、虛幻引擎、Android 和 Elektrobit 的主題引擎 (Theming Engine) 驅(qū)動(dòng)的無(wú)縫柱對(duì)柱曲面屏顯示。該座艙演示展示了人機(jī)界面 (HMI) 設(shè)計(jì)如何在車輛生命周期中持續(xù)演進(jìn)，為滿足品牌塑造、本地化和定制化需求提供靈活性。
- 虛擬SDV開(kāi)發(fā)環(huán)境：基于云的平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫開(kāi)發(fā)、原型設(shè)計(jì)、測(cè)試和驗(yàn)證，將大膽的想法轉(zhuǎn)化為可量產(chǎn)的解決方案，并以前所未有的速度擴(kuò)展。
- 失效可操作系統(tǒng)的軟件解決方案：一種先進(jìn)的軟件解決方案，可為下一代自動(dòng)駕駛汽車 (SAE L3級(jí)) 和線控應(yīng)用提供持續(xù)運(yùn)行保障，確保即使在與功能安全相關(guān)的電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)仍能維持高可靠性與安全性。
- 面向區(qū)域式架構(gòu)的先進(jìn)車載網(wǎng)絡(luò)：一種革命性的車載網(wǎng)絡(luò)解決方案，能夠最大限度地提高性能，簡(jiǎn)化網(wǎng)聯(lián)，并可通過(guò)優(yōu)化硬件利用率加速網(wǎng)關(guān)功能。
圖 | Elektrobit上海車展現(xiàn)場(chǎng)；來(lái)源Elektrobit
這些方案表明，SDV已從單一功能創(chuàng)新轉(zhuǎn)向系統(tǒng)級(jí)整合，而生態(tài)合作是實(shí)現(xiàn)這一跨越的核心驅(qū)動(dòng)力。
正如Elektrobit首席執(zhí)行官M(fèi)aria Anhalt所言："SDV的核心理念在于開(kāi)放與協(xié)作。當(dāng)產(chǎn)業(yè)各方都能以開(kāi)放的心態(tài)擁抱變革，以協(xié)作的精神共建生態(tài)，汽車產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化未來(lái)才能真正實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)意義上，SDV不僅是一場(chǎng)技術(shù)革命，更是一次產(chǎn)業(yè)思維的重塑?！?/p>
