隨著基礎科技不斷發展，汽車已逐步由機械產品變成了電動化、智能化、網聯化和共享化的新型汽車。“新四化”讓汽車變成了擁有四個輪子的智能手機，背后的關鍵就是軟件技術。所以汽車定義的方式也開始慢慢發生轉變，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？它是如何顛覆傳統車輛架構的？

　　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汽車電子產品應用總監呂浩先生和大陸集團車聯網事業部首席工程師丁大宇先生，與半導體行業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

　　“首先從整車價值來看，傳統汽車中，內容、軟件、硬件三部分，硬件成本占比最高，達到85%，軟件和內容只有15%。到了2020年，內容占比提高到20%，軟件更是達到40%，硬件卻降低到40%。”大陸集團車聯網事業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的節點，將會成為一種軟件產品，軟件在定義功能上，會變為主導地位。’”

　　恩智浦大中華區汽車電子產品應用總監呂浩先生認為，軟件定義汽車也在顛覆整個汽車產業鏈。“曾經的隔離產業鏈，開始進入齊頭并進的合作階段。”呂浩表示：“作為半導體公司，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業鏈的討論中，去了解芯片需求，實現最終的軟件定義汽車。”

　　在如此發展浪潮下，由于汽車功能在爆炸式增加，由硬件集成的傳統電子電氣架構顯然不再能滿足需求。丁大宇觀點非常明確，電子電氣架構必須革新：“按照傳統做法，ECU的個數越來越多，互相間的通訊越來越復雜，到最后只會變得無法維護。”

　　呂浩也表示，傳統的分布式電子電氣架構已經到了急需變革的地步，想要實現真正的軟件定義汽車，最理想的狀態是中央服務器架構，演進到這一步需要逐步過渡，例如先實現一些域，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。

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

　　服務型網關

　　在這場變革中，除了電子電氣架構不能幸免，中央網關也是如此。傳統中央網關是基于域的，下一步將會是基于服務的電子電氣架構。丁大宇認為：“中央網關的概念將會消失，最后成為一個功能，當然傳統主機廠沒法一下實現到理想狀態。中央網關的下一步，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型網關，但這一定是一個中間狀態，未來由于更多功能內聚集中，跨域功能的進入，使得服務型網關的算力要求變得更高，自然會演化到中央整車服務器。”

　　呂浩介紹道，恩智浦順應時代趨勢，推出了S32G車輛網絡處理器。據資料顯示，S32G處理器可幫助汽車行業轉向高性能、基于區域的車輛架構，并降低軟件復雜性，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已經能夠滿足服務型網關的需求，還能配備20路CAN FD，還有一些應對低時延要求的加速引擎LLCE模塊，和千兆以太網PFE加速引擎。”

　　S32G處理器安全的管理車輛數據傳輸，并保護關鍵應用免遭惡意利用，從而將汽車網絡安全提升至全新水平。S32G是全球首次將傳統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，同時集成了網絡通信加速器，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，以及針對網絡通信的硬件加速器，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雜實時環境，提供確定性的網絡性能，從而提供增值服務。

　　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設施（PKI）。防火墻HSE是信任根，支持安全啟動、提供系統安全服務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微控制器內核，以及鎖步Arm Cortex-A53高性能內核組，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及更大的內存。

　　丁大宇表示：“因為恩智浦S32G的line-up設計，大陸集團把S32G技術融合到了下一代車身域服務器的設計理念當中，是生態合作的典范。”在安全方面，大陸集團也與恩智浦有深層次合作，將信息安全能力融合到S32G中。

　　關于未來，“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，可以實現成本和功耗的優化。同時在新技術上面，采用更新的內核，采用一些新型異構的GPU、神經網絡處理內核、DSP異構來作為一個硬件加速平臺。”呂浩介紹道：“我們也會和合作伙伴開發操作系統、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于軟件定義汽車的未來，汽車已經不再是契合，而是智能城市的一部分，個人出行被服務化、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。