底層電子架構(gòu)變革考驗供應(yīng)商
對于普通消費者來說，汽車可能是他們所接觸到的最復(fù)雜和精密的設(shè)備——據(jù)說，一款現(xiàn)代化的高端轎車用到的代碼超過1億行，而波音787飛機(jī)的不過兩三千萬行。
隨著科技和社會進(jìn)步，人類對汽車這一交通工具所提出的新應(yīng)用要求與日俱增，當(dāng)電氣化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化不斷深入，汽車產(chǎn)品中軟件的復(fù)雜程度也進(jìn)一步激增。這對汽車行業(yè)來說，意味著什么？汽車的底層電子架構(gòu)將因此面臨何種改變？
近日，《中國汽車報》記者參加了恩智浦S32汽車處理器平臺發(fā)布活動，對上述即將到來的變革有了更深一層的認(rèn)識。
■迫切需要更復(fù)雜、更結(jié)構(gòu)化平臺
在活動上，恩智浦全球副總裁兼汽車微控制器和處理器業(yè)務(wù)市場及分銷總經(jīng)理Ross McOuat講述了他對汽車行業(yè)發(fā)展新趨勢的理解。
McOuat稱：“首先，互聯(lián)網(wǎng)化趨勢的發(fā)展意味著汽車底層電子架構(gòu)要基于以太網(wǎng)提供更大的帶寬支持；其次，無人駕駛汽車的出現(xiàn)要求汽車對周遭運行環(huán)境的認(rèn)知能力更強(qiáng)，而這要基于一整套傳感器實現(xiàn)，因此未來汽車的傳感器及融合系統(tǒng)對帶寬會有很高的要求，需要數(shù)百兆的帶寬能力；再次，隨著汽車電氣化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，管理各種動力總成系統(tǒng)所要分配的計算資源越來越多，處理各種應(yīng)用需要的算法越來越復(fù)雜，對底層架構(gòu)的計算性能提出了更高的要求。”
換句話說，互聯(lián)網(wǎng)化、無人駕駛以及程度越來越高的電氣化，為車企帶來新的挑戰(zhàn)：來自于多個不同軟件供應(yīng)商的多個不同的軟件系統(tǒng)，需要被有效地集成于一款汽車上，他們不得不耗費更多時間，用于軟件開發(fā)方面的工作，新車上市的時間也將隨之延長。
傳統(tǒng)意義上的解決方案不外乎是，汽車廠商依靠自身能力和資源包容新要求，實現(xiàn)新功能。這種做法可能奏效，但前提是每一項功能彼此相對獨立運行，比如車輪不會受傳感器的影響，發(fā)動機(jī)不會受導(dǎo)航系統(tǒng)的影響。
然而，當(dāng)不同應(yīng)用之間的通信不斷加強(qiáng)，尤其在無人駕駛狀態(tài)下，對更加復(fù)雜、更加結(jié)構(gòu)化的平臺的需求就變得十分迫切了。其特點在于，必須具備更大帶寬的以太網(wǎng)支持、更強(qiáng)的環(huán)境認(rèn)知能力以及更高的計算能力。
■應(yīng)為軟件提供相同的開發(fā)環(huán)境
在這一轉(zhuǎn)型過程中，并非所有汽車制造商都齊頭并進(jìn)，有些企業(yè)漸進(jìn)式地、不斷地加入新功能，還有些成立比較晚的企業(yè)，因為沒有歷史包袱，可像在一張白紙上書寫一樣，實現(xiàn)新的底層架構(gòu)……不管哪一類廠商，他們的要求都一樣，即更高的安全性、更高的安保性以及更高的移動性，汽車芯片供應(yīng)商需要滿足不同類型車企的需求。
HIS公司汽車電子和半導(dǎo)體高級首席分析師Luca DeAmbroggi曾表示：“傳統(tǒng)和新興汽車制造商甚至一級供應(yīng)商，都希望采用標(biāo)準(zhǔn)化方式開展工作，以滿足日益提高的車輛性能需求，同時確保產(chǎn)品快速上市并控制開發(fā)成本。通用架構(gòu)和可擴(kuò)展方法可以同時將域內(nèi)關(guān)鍵應(yīng)用（如ADAS、自動駕駛）的硬件和軟件開發(fā)時間縮短。”
恩智浦汽車微控制器和處理器事業(yè)部總經(jīng)理兼集團(tuán)副總裁Matt Johnson則表示：“對未來汽車底層電子架構(gòu)的審視促使工程師對軟硬件之間的內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行重新評估。恩智浦認(rèn)為要為未來汽車開發(fā)軟件，就不得不重新設(shè)計硬件，同時為全產(chǎn)品和應(yīng)用層的軟件提供相同的開發(fā)環(huán)境，從而大幅降低軟件開發(fā)所花費的精力，縮短產(chǎn)品投放市場的時間。”
據(jù)恩智浦方面介紹，S32架構(gòu)為汽車開發(fā)帶來的改變包括：比目前市面上最高水平的微控制器的性能高10倍；同時軟件開發(fā)所需要的時間大大縮短，一個單獨域內(nèi)軟件開發(fā)的時間縮短90％，域與域之間需要溝通的軟件開發(fā)時間縮短40％。
■安全是數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)那疤?/strong>
信息安全是互聯(lián)互通最重要的保證，無論哪家車企推出的最新車型，都希望在以更快速度面世的同時，提升各項互聯(lián)功能的安全性和安保性，尤其與無人駕駛技術(shù)有關(guān)的車型需要更加平順地實現(xiàn)軟件更新。
據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)估測，到2022年全球汽車生產(chǎn)企業(yè)通過使用OTA無線更新軟件的方式，每年將節(jié)約350億美元的成本。據(jù)悉，目前一些較高端車型用戶，都已經(jīng)比較習(xí)慣地使用OTA方式，以更新導(dǎo)航地圖、車載信息娛樂系統(tǒng)。不過，在一些業(yè)內(nèi)人士看來，對于一些深度嵌入式且對于安全性要求非常高的應(yīng)用，是否應(yīng)用OTA方式值得商榷，原因在于還面臨安全方面的挑戰(zhàn)。
McOuat認(rèn)為，通過OTA方式進(jìn)行軟件更新或進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，要絕對保證安全性，比如發(fā)動機(jī)運行情況，整個車架底盤的狀態(tài)等一些非常核心的數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)了保密，才可以保證行車安全。
據(jù)恩智浦方面介紹，S32采用目前業(yè)界最為先進(jìn)的安全性加密和解密解決方案，讓外部的信息非常安全地進(jìn)入到車內(nèi)，然后再通過分配到子系統(tǒng)中的每一個域，尤其那些在安全性方面非常關(guān)鍵的域。
責(zé)任編輯：葉著