隨著基礎(chǔ)科技不斷發(fā)展，汽車已逐步由機械產(chǎn)品變成了電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化的新型汽車?！靶滤幕弊屍囎兂闪藫碛兴膫€輪子的智能手機，背后的關(guān)鍵就是軟件技術(shù)。所以汽車定義的方式也開始慢慢發(fā)生轉(zhuǎn)變，由此誕生一個新詞叫“軟件定義汽車”。

　　何謂“軟件定義汽車”？軟件到底改變了什么？它是如何顛覆傳統(tǒng)車輛架構(gòu)的？

　　帶著這些疑問，本次的“IC圓桌湃”我們邀請到了恩智浦大中華區(qū)汽車電子產(chǎn)品應(yīng)用總監(jiān)呂浩先生和大陸集團車聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部首席工程師丁大宇先生，與半導體行業(yè)觀察一起探討這場汽車變革背后的真相。

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　　軟件浪潮沖擊電子電氣架構(gòu)

　　“首先從整車價值來看，傳統(tǒng)汽車中，內(nèi)容、軟件、硬件三部分，硬件成本占比最高，達到85%，軟件和內(nèi)容只有15%。到了2020年，內(nèi)容占比提高到20%，軟件更是達到40%，硬件卻降低到40%?！贝箨懠瘓F車聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部首席工程師丁大宇先生從兩個角度解讀了軟件定義汽車概念的誕生。

　　“從功能角度來看，汽車原本是出行工具，現(xiàn)在由于智能互連，功能成倍增長。正如前大眾CEO Herbert Diess所說，‘未來的汽車是IoT的節(jié)點，將會成為一種軟件產(chǎn)品，軟件在定義功能上，會變?yōu)橹鲗У匚?。’?/p>

　　恩智浦大中華區(qū)汽車電子產(chǎn)品應(yīng)用總監(jiān)呂浩先生認為，軟件定義汽車也在顛覆整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈?！霸?jīng)的隔離產(chǎn)業(yè)鏈，開始進入齊頭并進的合作階段?！眳魏票硎荆骸白鳛榘雽w公司，以前的主要精力在提供硬件，但如今也需要積極參與到整個產(chǎn)業(yè)鏈的討論中，去了解芯片需求，實現(xiàn)最終的軟件定義汽車。”

　　在如此發(fā)展浪潮下，由于汽車功能在爆炸式增加，由硬件集成的傳統(tǒng)電子電氣架構(gòu)顯然不再能滿足需求。丁大宇觀點非常明確，電子電氣架構(gòu)必須革新：“按照傳統(tǒng)做法，ECU的個數(shù)越來越多，互相間的通訊越來越復(fù)雜，到最后只會變得無法維護?！?/p>

　　呂浩也表示，傳統(tǒng)的分布式電子電氣架構(gòu)已經(jīng)到了急需變革的地步，想要實現(xiàn)真正的軟件定義汽車，最理想的狀態(tài)是中央服務(wù)器架構(gòu)，演進到這一步需要逐步過渡，例如先實現(xiàn)一些域，比如車身域和gateway、娛樂域和計算平臺、ADAS和整車中央電腦的整合。

　　關(guān)于車輛服務(wù)器架構(gòu)的終極方案，丁大宇表示可以分步實現(xiàn)，比如目前主流認可的域分布式的電子電氣架構(gòu)，由智能駕駛、智能座艙服務(wù)、車控三部分組成。大陸集團此前也發(fā)布了車身高性能計算平臺解決方案，迎合分步走戰(zhàn)略。

　　服務(wù)型網(wǎng)關(guān)

　　在這場變革中，除了電子電氣架構(gòu)不能幸免，中央網(wǎng)關(guān)也是如此。傳統(tǒng)中央網(wǎng)關(guān)是基于域的，下一步將會是基于服務(wù)的電子電氣架構(gòu)。丁大宇認為：“中央網(wǎng)關(guān)的概念將會消失，最后成為一個功能，當然傳統(tǒng)主機廠沒法一下實現(xiàn)到理想狀態(tài)。中央網(wǎng)關(guān)的下一步，就是加強計算能力，布置一些高算力、端對端的功能。如今，很多主機廠在布置服務(wù)型網(wǎng)關(guān)，但這一定是一個中間狀態(tài)，未來由于更多功能內(nèi)聚集中，跨域功能的進入，使得服務(wù)型網(wǎng)關(guān)的算力要求變得更高，自然會演化到中央整車服務(wù)器。”

　　呂浩介紹道，恩智浦順應(yīng)時代趨勢，推出了S32G車輛網(wǎng)絡(luò)處理器。據(jù)資料顯示，S32G處理器可幫助汽車行業(yè)轉(zhuǎn)向高性能、基于區(qū)域的車輛架構(gòu)，并降低軟件復(fù)雜性，提高加密安全和功能安全。

　　“S32G可以逐步從5K DMIPS左右的算力，到16K或者通過PCIE擴展到更高的算力配置。”呂浩表示：“S32G已經(jīng)能夠滿足服務(wù)型網(wǎng)關(guān)的需求，還能配備20路CAN FD，還有一些應(yīng)對低時延要求的加速引擎LLCE模塊，和千兆以太網(wǎng)PFE加速引擎?！?/p>

　　S32G處理器安全的管理車輛數(shù)據(jù)傳輸，并保護關(guān)鍵應(yīng)用免遭惡意利用，從而將汽車網(wǎng)絡(luò)安全提升至全新水平。S32G是全球首次將傳統(tǒng)ASIL D的MCU與具備ASIL D功能安全的高性能MPU集成在一顆芯片上，同時集成了網(wǎng)絡(luò)通信加速器，相較之前的單一功能芯片，性能得到顯著提升。

　　具體來講，S32G處理器的關(guān)鍵特性主要是以下幾個部分：

　　1. 計算性能——S32G處理器同時提供ASIL D等級的MCU和AP，以及針對網(wǎng)絡(luò)通信的硬件加速器，包括CAN/LIN低延時通信加速器LLCE和千兆以太網(wǎng)加速器PFE，從而能夠減輕處理器的負擔，并且為OEM的新一代汽車所處復(fù)雜實時環(huán)境，提供確定性的網(wǎng)絡(luò)性能，從而提供增值服務(wù)。

　　2. 加密安全——與所有其他S32平臺處理器一樣，S32G嵌入了高性能的硬件安全加速器以及由硬件安全引擎（HSE）支持的公共密鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）。防火墻HSE是信任根，支持安全啟動、提供系統(tǒng)安全服務(wù)以及針對旁路攻擊的保護。

　　3. 功能安全——恩智浦S32G處理器提供完整的ASIL D功能，包括鎖步Arm? Cortex?-M7微控制器內(nèi)核，以及鎖步Arm Cortex-A53高性能內(nèi)核組，使得汽車安全處理器可以達到更高等級的計算能力，并支持高階操作系統(tǒng)及更大的內(nèi)存。

　　丁大宇表示：“因為恩智浦S32G的line-up設(shè)計，大陸集團把S32G技術(shù)融合到了下一代車身域服務(wù)器的設(shè)計理念當中，是生態(tài)合作的典范?！痹诎踩矫妫箨懠瘓F也與恩智浦有深層次合作，將信息安全能力融合到S32G中。

　　關(guān)于未來，“S32G將會隨著半導體工藝演進，目前是16nm，恩智浦很快會逐步演進到5nm工藝，可以實現(xiàn)成本和功耗的優(yōu)化。同時在新技術(shù)上面，采用更新的內(nèi)核，采用一些新型異構(gòu)的GPU、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理內(nèi)核、DSP異構(gòu)來作為一個硬件加速平臺?！眳魏平榻B道：“我們也會和合作伙伴開發(fā)操作系統(tǒng)、中間件等，半導體也不再是純粹的提供硬件。”

　　在本次交流的最后，丁大宇和呂浩都暢想了關(guān)于軟件定義汽車的未來，汽車已經(jīng)不再是契合，而是智能城市的一部分，個人出行被服務(wù)化、個性化。汽車可以完全通過軟件定義，任何組合算力，搭配個性化需求。