芯片供應商的SDV是否行得通？

Renesas和NXP正在推出軟件定義汽車（SDV）開發(fā)平臺。一個包含硬件、軟件和云工具的平臺與汽車行業(yè)過去的產(chǎn)品相比是一個巨大的進步。但是，SDV的現(xiàn)實是，OEM上在采用來自多個供應商的硬件和軟件設計，因此沒有人敢保證它們的有效性。?

為了滿足OEM設計SDV的計劃，Renesas推出了一個名為“ROX”（R-Car Open）的SDV開發(fā)平臺，Renesas說，它集成了車廠快速開發(fā)下一代汽車所需的“所有基本硬件、操作系統(tǒng)（OS）、軟件和工具”，“具有安全和持續(xù)的軟件更新”。

同樣，NXP也在今年早些時候宣布了“CoreRide”計劃，旨在解決車廠過渡到新的SDV架構(gòu)時所面臨的復雜性、可擴展性和成本問題。

這兩家領(lǐng)先的汽車芯片供應商的舉措表明，他們迫切認識到，必須將許多OEM所面臨的軟件開發(fā)困境降至最低。

當然，NXP和Renesas并非孤軍奮戰(zhàn)。正如TechInsights的汽車業(yè)務副總裁Ian Riches所指出的那樣：“其他供應商也在大力宣傳SDV?！崩纾?a class="article-link" target="_blank" href="/manufacturer/1000224/">Infineon與Green Hills合作，提供基于μ-velOSity/AURIX TC4x的平臺。業(yè)界還在組建各種工作組。Riches提到了Eclipse SDV工作組（其成員包括Arm和Qualcomm）和SOAFEE SIG。Arm、AMD、Marvell、NXP、Qualcomm、Renesas和ST也已加入。

Renesas提供“ROX Whitebox”和“ROX Lincese”。

在SDV問世之初，NXP和Renesas各自開發(fā)了一個全棧式的SDV平臺，預集成了硬件（芯片）、軟件（包括中間件）和工具，以幫助汽車OEM。TechInsights的Riches指出，這兩家公司的方法“在范圍和意圖上非常相似”。

他說：“Renesas在這一點上大做文章，以一種看似非常開放的方式同時支持授權(quán)和開源解決方案。它還擁有R-Car聯(lián)盟的歷史基礎，多年來，它一直在運營一個由合作伙伴組成的正式生態(tài)系統(tǒng)?！?/p>

Renesas表示，ROX SDV平臺專為當前一代R-Car SoC、即將推出的R-Car Gen 5 MCU/SoC系列以及未來的設備而設計。

Renesas的“RoX Whitebox”是一個開放、易于訪問的軟件包。它包括免版稅的OS和hypervisor軟件，如Android Automotive OS、FreeRTOS、Linux、Xen和Zephyr RTOS，以及為特定領(lǐng)域系統(tǒng)設計的參考應用。

與此同時，該公司還提供基于業(yè)界認可的商業(yè)軟件解決方案的“ROX Licensed”，如QNX和Red Hat車載OS，以及符合AUTOSAR標準的軟件和SAFERTOS。

Renesas的數(shù)字高性能計算業(yè)務副總裁兼總經(jīng)理Aish Dubey說，Renesas的核心SDK ROX“建立在這些開源組件之上”。他補充說：“這基本上是我們與其他芯片公司的根本區(qū)別。”

NXP似乎更專注于將合作伙伴在自己的生態(tài)系統(tǒng)中開發(fā)的特定軟件插入CoreRide平臺。合作伙伴包括Green Hills Software、Black Berry QNX和Wind River等RTOS供應商，以及ArcherMind、TTTech Auto和Vector Informatik GmbH等中間件供應商。NXP強調(diào)，這些合作伙伴并沒有將其軟件的通用版本套用到NXP處理器上，而是共同在NXP的CoreRide平臺上對其軟件進行了優(yōu)化和緊密集成。

NXP車輛架構(gòu)市場總監(jiān)Paul Lee表示，許多軟件供應商希望在多個MCU上復用他們的軟件。但當軟件沒有根據(jù)硬件進行優(yōu)化時，“MCU的部分加速性能可能會丟失”。他解釋說，這正是合作伙伴在NXP平臺上預集成軟件的優(yōu)勢所在。

現(xiàn)在判斷ROX和CoreRide等平臺能否以及如何緩解現(xiàn)有車廠的軟件困境還為時尚早。對于大多數(shù)OEM來說，這兩個平臺都還是新生事物。

NXP表示，它已與車廠和Tier 1接觸，初步推出了S32 CoreRide，Renesas則透露準備“很快”推出新的R-Car 5處理器，這意味著將在今年晚些時候推出。

將軟件預集成到系統(tǒng)測試中??

通過新的SDV平臺，這兩家芯片供應商的做法遠遠超出了他們傳統(tǒng)的“軟件很重要”的說法。

NXP負責汽車系統(tǒng)工程和市場營銷的高級副總裁Sebastien Clamagirand在最近的一次采訪中說：“我們認為，芯片公司的責任不僅僅是提供硬件，還要與合作伙伴一起提供達到一定水平的軟件?！?/p>

Renesas的Dubey對此深表贊同。

Renesas這樣的芯片供應商考慮的一個關(guān)鍵領(lǐng)域是OEM在軟件升級中面臨的挑戰(zhàn)。OTA不僅僅是增加一個聯(lián)網(wǎng)功能。

Dubey指出，問題在于“多個供應商”設計的“具有混合關(guān)鍵軟件的運行和更新”。每個軟件都有自己的更新周期。升級需要貫穿車輛的整個生命周期。

Dubey說：“OTA的大部分問題在于缺乏嚴格的測試?！彼忉屨f，需要在設備、軟件和整車層面反復進行測試。

眾所周知，一些OEM受完全控制軟件的野心驅(qū)使，在軟件開發(fā)初期就犯了錯誤。事實證明，“單打獨斗”的想法導致了新車上市的延誤。不滿意的客戶親眼看到OTA軟件更新與廣告宣傳不符。他們最終把車開到了經(jīng)銷商那里，而經(jīng)銷商還在學習如何應對OTA。而OEM的內(nèi)部經(jīng)常是束手無策。

引入云服務??

NXP和Renesas都看好AWS云服務。它們在AI開發(fā)環(huán)境中使用云服務，同時為新一代車輛提供可擴展的集成開發(fā)平臺。

數(shù)字孿生的理念是基于云服務的內(nèi)在要求。它使OEM能夠測試不同類型的軟件和硬件架構(gòu)。

這標志著與芯片公司只銷售芯片，期望系統(tǒng)公司自行購買、開發(fā)和添加軟件的時代大相徑庭。

雖然芯片行業(yè)已經(jīng)取得了長足的進步，但也存在這樣一個問題。

通過為各自的SDV平臺創(chuàng)建從硬件到軟件（中間件）和云計算的垂直開發(fā)環(huán)境，每家公司只能保證基于自己的芯片進行系統(tǒng)級集成。

這幾乎不切實際。沒有一家OEM使用單一供應商的芯片構(gòu)建SDV。

當被問及如何解決這個問題時，Dubey開玩笑說：“從購買更多的Renesas芯片開始？”不過，說實在的，他也承認這個問題“很復雜”。

TechInsights的Riches表示同意?！斑@些SDV平臺的解決方案都有點零散，‘有人’還需要做大量的集成工作，才能把它們整合在一起?！?/p>

他補充說：“如何進行大量集成工作是一個很好的問題，我不確定目前是否有很好的答案?！?/p>

Riches預測：“大型OEM肯定會尋求自行開發(fā)核心專業(yè)技術(shù)，尤其是那些熱衷于編寫大量自有軟件的企業(yè)。對于其他廠商來說，Tier 1（和其他廠商）在集成方面將發(fā)揮重要作用?！?/p>

一站式服務??

與此同時，Yole集團計算與軟件首席分析師Tom Hackenberg指出，芯片供應商推動“一站式服務”理念的積極性很高。

他指出：“雖然車輛通常是在不同供應商的系統(tǒng)上制造的，但一些關(guān)鍵的中央系統(tǒng)，如域控或zonal控制，已經(jīng)在很大程度上由軟件定義，其復雜程度足以保證與單一供應商建立關(guān)鍵的合作關(guān)系。

換句話說，“在單一車輛設計中能夠在不同硬件供應商之間切換的時代已經(jīng)一去不復返了?！盚ackenberg指出：“一個車型以及整個產(chǎn)品線往往都由單一供應商提供?！?/p>

傳統(tǒng)車廠雙重采購的核心原則到底發(fā)生了什么？Hackenberg認為這是一個正在消亡的傳統(tǒng)?！癘EM可以通過協(xié)商不同產(chǎn)品線的不同解決方案來規(guī)避其依賴性，并創(chuàng)造多樣性和討價還價的機會，但他們不可能在單一設計中更換平臺。許多外圍電子控制單元可能仍然比較常見，但這并不是處理器供應商通過這些平臺要解決的問題?！?/p>

責任與協(xié)調(diào)????

Dubey指出：“我認為，行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是要了解OEM、Tier 1、軟件供應商和芯片公司在測試和集成方面的分工和責任?！?/p>

他補充說：“這種責任分工以及所有正在打造SDV的玩家之間的協(xié)調(diào)非常重要。”例如，Dubey說：“OEM要為軟件測試做些什么？芯片供應商需要做什么？”

作為芯片供應商，Dubey說：“我們不想做太多，因為大部分工作最終可能都是無用功。”他舉例說，即使Renesas建立了最復雜的端到端系統(tǒng)集成，涵蓋了包括云原生系統(tǒng)模擬器在內(nèi)的每一層，但仍然沒什么用，因為汽車OEM將使用的ECU和處理器不僅僅是Renesas的，還有NXP、Qualcomm、Nvidia和其他公司的。

在承認這些挑戰(zhàn)的同時，Riches指出：”我認為，我們已經(jīng)開始就生態(tài)系統(tǒng)的運作方式達成共識。”

他認為，芯片廠商“通常會將硬件/OS/中間件部分拼湊在一起，通常會與自己的多個合作伙伴合作，如Renesas的ROX和NXP的CoreRide。他認為，“這正在成為任何芯片系列價值主張的必要組成部分”。

Riches強調(diào)說：“應由OEM自行或與其他公司合作，采購/編寫應用級軟件并進行集成?！?/p>

Riches引用大眾Cariad軟件開發(fā)項目以及Cariad與Bosch在2022年的合作項目指出：“即使是規(guī)模最大、最有雄心壯志的車廠，也不可能事事親力親為”。

然而，關(guān)于SDV出現(xiàn)問題時由誰負責的討論才剛剛開始。

Yole Group的Hackenberg說：“平臺供應商必須承擔大部分責任。很明顯，內(nèi)部解決方案將留在內(nèi)部。大多數(shù)公司都在努力使自己的平臺支持單點參與。平臺出現(xiàn)問題時，客戶往往會首先回到平臺供應商那里，而平臺供應商能夠解決絕大多數(shù)問題，客戶永遠不會知道問題是在內(nèi)部解決的，還是在后端合作協(xié)議的幫助下解決的?！彼赋?，更復雜的問題可能需要平臺供應商及其合作伙伴的團隊共同參與。

最后，Techinsights的Riches提出了責任和協(xié)調(diào)問題的另一個潛在復雜因素。他說：“如果我們看到芯片的使用，情況可能會變得更加復雜。屆時，車輛中將不僅僅是多個供應商的芯片，而是同一集成電路封裝中多個供應商的芯片……”想象一下吧。

車廠及其技術(shù)供應商使用“生態(tài)系統(tǒng)”一詞，描繪了一幅即將到來的SDV時代的圖景，很快就會將所有玩家聯(lián)合起來，共同協(xié)作。但實際上，OEM、Tier 1、軟件供應商、中間件供應商和芯片公司將繼續(xù)努力，協(xié)調(diào)并商定各自應扮演的角色。