恩智浦的双轮驱动:拓展统一平台支持软件复用+可持续发展布局

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(文/李映)汽车业的变革正在步入下半场,供应链和价值链的重塑也愈加激荡。

电气化、智能化、网联化是引领汽车业向前的三大趋势,推动着主机厂从硬件主导型逐步转向软件主导型的开发模式而且,汽车业的生态价值链关系也开始发生转变,从前是Tier1、Tier2和Tier3服务OEM的线性价值链,如今则转变成一个三角价值链,有OEM、一级供应商和技术型合作伙伴。”恩智浦半导体执行副总裁兼汽车处理器业务总经理Henri Ardevol认为,“在这一变革中,恩智浦将定位于全面转型成这三角之中的一端——技术型合作伙伴。”

为适应这一定位,恩智浦不仅深入软硬协同一体化设计,构建从开发到平台再到系统的“全垒打”,还着重于可持续发展,向新能源汽车、充电桩和储能系统的一体化纵深布局进军。恩智浦结合产品、创新、生态的“力道”,在新能源汽车的变革大潮中有望持续发挥巨大的价值。

适应软件定义的变革

要担当起软件定义汽车“重任”,对汽车半导体厂商而言也意味着开发模式的彻底“转型”。

要看到的是,汽车主机厂要在三化的大潮中矗立,对半导体供应商来说面临三大挑战。Henri Ardevol指出,首先,因整个架构由软件定义,因而组装电子控制单元到为车辆开发整个软件架构都需要纳入考虑,以支持整个软件架构。其次,汽车平台的开发周期正在加速,越来越多的主机厂要求在样片出来之前就已能及早地进行虚拟设计和开发,这意味着必须提供SoC仿真开发模型的方式大幅压缩开发周期。最后,汽车不再从一出售就开始贬值,而是可通过OTA升级迭代以不断增强功能,这就要求通过云连接来进行数据的传输,提升互联性。

这对汽车半导体厂商的考验可说是全方位的。Henri Ardevol提到,传统线性的开发模式即每个ECU都是作为一个硬件和软件组合开发的,数据也被限制在该ECU中并很难访问,这一模式将不再适用,需要一个可拓展的、支持软件复用的芯片平台。此外,软硬件的开发周期要解绑,在同一个硬件平台实现软件的多次迭代,同样一个软件平台也能够在多个硬件版本上运行,而无需重新开发、验证和集成。

此外,为顺应软件定义汽车大势,每个主机厂不仅需要实现高度模块化的开发,还会采用不同的路线图和路径。一是已经在铺开的域控制架构主要围绕动力总成和底盘域、车身域等,目前绝大多数中国OEM已转向该架构。二是BODY-ZONAL即车身区域控制方式降低网络部署成本,简化线束以减轻布线重量,更具成本效益。三是X-DOMAIN ZONAL即分布式计算架构,为区域中的跨域功能进行物理隔离,减少布线/重量/复杂性降低使用。四是SDV-OPTIMIZED即集中式、面向服务的计算,以是否支持软件定义汽车为标志。而不同的主机厂在生态、专长、战略目标走向上均有所不同,需要保持高度的灵活性和可扩展性支持不同的路径走向。

对这一趋势有着深刻洞察的恩智浦也谋定而后动,凭借在汽车处理器以及在非功率模拟器件方面的市场领导地位,恩智浦的布局已在全面深入。

在开发层面,贯彻以软件优先的思路;围绕硬件设计,着力实现处理器和模拟器件协同的开发,为主机厂提供优化的解决方案。Henri Ardevol总结道,恩智浦的核心考量是开发基于同一IP、统一开发工具、功能安全和信息安全完备的系列处理器,保证从通用型MCU高性能实时处理器MPU具有高度的一致性,并提供强大的虚拟化和隔离等功能,从而全面促进软件复用,并在汽车生命周期内实现无线更新,进一步满足客户对实时性、安全性、可靠性等要素的核心要求。

在致力于提供强大的可扩展性和灵活性、支持客户对汽车架构的定义和持续演变的进程中,恩智浦也意识到不能单纯提供处理器或周边的模拟器件,还需要着力向解决方案供应商转型。

对此Henri Ardevol指出,恩智浦在系统层面上也在持续投资,不仅开发了一系列处理器,着力整合处理器所需的周边器件,优化整个系统的性能和成本。同时,在不断拓展态合作伙伴体系,包括与芯片厂商、软件厂商、主机厂和Tier-1等全方位深度的合作,持续深层次助力汽车业的价值链的演变。

可持续发展成“DNA”

不但着眼于适应变革的趋势,恩智浦还着眼于绿色低碳等趋势,如CEO Kurt Sievers所强调的,恩智浦今后所推出的每一项创新核心之一就是具备可持续发展的要素。

恩智浦执行副总裁兼高级模拟业务总经理Jens Hinrichsen提到,可持续发展不仅关乎NXP、员工,也关乎政府、投资方、客户和消费者。恩智浦将着重四大要素:是在产品和技术的发展过程中基于可持续来进行创新。是环境保护,包括在生产等环节对可再生能源的应用,以及在工业废弃物方面加大回收。社会责任,通过恩智浦全球化且日益多元化的团队积极推动可持续发展使命;第四,公司治理,恩智浦致力于与利益相关方合作推动全球可持续发展举措。保持业务和运营的透明度,落实责任,健全信任。

随着汽车三化的快速发展,预计到2030年,所有量产汽车中约有60%将具备一定程度的电气化,表明电动汽车正逐步从一个小众市场转变为大规模化的量产产品。为推进可持续发展,恩智浦目光更为长远,意识到这不仅涉及新能源汽车本身,也涉及为新能源车赋能的基础设施。Jens Hinrichsen认为,为促进电能在汽车、充电桩、本地储能系统的处理和电池的复用,新能源汽车、充电桩和相匹配的本地储能系统将不再孤立,而要进行全平台化的考量。

无疑,这为恩智浦创造了全新的商机。从平台来看,无论是汽车、充电桩还是本地储能所涉及到的诸多技术与恩智浦擅长的领域相吻合,如所需的智能处理器、电池管理系统、DC/DC转换器、逆变器等,此外还涉及网络连接和信息安全问题,而恩智浦均可提供系统级的完整方案。

Jens Hinrichsen进一步表示,围绕可持续,恩智浦将紧紧围绕主机厂客户绿色环保的要求来开展创新设计。一方面可以通过进一步集成方案来减少物料清单,如从需要五个芯片减少到一个芯片。而且,模拟器件功耗其实是非常重要的课题,如能提高模拟器件的能源效率,则整体应用的能源效率也会提升,且能源会被智能化地应用。另一方面,在制造芯片时会越来越多地使用可再生能源。除了改进水循环和废物回收,不仅产品本身实现可持续性,而且产品的生产过程也将越来越多地以可持续的方式进行。

诚然,实现汽车、充电桩还是本地储能的三位一体化还面临诸多挑战。Jens Hinrichsen提及,主要挑战在于标准化,比如接口和通信协议等标准化,现有市场存在众不同的标准,在非标准化的情况下可能就无法使用某些充电桩,恩智浦希望能与上下游伙伴一起,推进充电基础设施的标准化以及应用的简化,将有助于这一生态的发展。

三角链的价值

在软件定义汽车的驱动下,软件创新周期和硬件创新周期走向分离,越来越需要软件和硬件的联合设计。

“因而,以往围绕着Tier-1、ECU所需硬件技术规格的供应链模式,将转向三角式模式匹配软件为中心终客户的需求。”Henri Ardevol分享说。

Henri Ardevol进一步指出,在这三角供应链关系中,主机厂主要进行架构定义和系统集成方面的工作。因而,半导体公司需要提供基础性的技术和芯片平台,Tier-1厂商提供软硬件的集成和软件执行工作,三角合作模式不仅加速了创新,也使智能化功能的快速落地成为可能。

“为更好地顺应价值链的需求,恩智浦既建立了服务于Tier-1的团队,也组建了专门对接和服务主机厂客户的团队。同时,在不断增加系统工程师和软件工程师的数量,以在整个系统级解决方案方面扩大创新和支持的能力。”Henri Ardevol强调。

近几年汽车芯片产能问题持续发酵,恩智浦也在积极应对。Jens Hinrichsen指出,2023年汽车对芯片的需求将会继续高涨,恩智浦将从两个方面入手,一方面是不断推动大规模投资,提升产能;另一方面则加强与代工伙伴合作,就建立更多的额外产能达成长期协议。

面对最近汽车频繁降价的动向,Henri Ardevol表示未来市场将更多地由价值来驱动。Jens Hinrichsen也补充道,随着电动车转向大批量生产,降低总拥有成本越来越重要。恩智浦也在着力与越来越多的汽车主机厂进行高水平的合作,包括提升方案在不同车型的复用率、在不同平台上实现软件的复用等等,确保在缩短开发时间的同时降低总体成本。

随着中国电动汽车的增长速度远超于全球水平,在创新和规模层面正引领全球,恩智浦长期深耕中国市场,并坚持做好本地化服务,在中国建立了强大的应用工程和产品团队,包括系统验证、产品测试等,并在中国建立起完善的本土系统团队与客户直接进行对接。同时,恩智浦也将不断加深与中国车企的合作,持续坚持共同定义需求、开发新产品,深入理解客户的个性化需求和对下一代产品的定义,助力中国客户创造价值,并实现电气化时代的可持续发展。

责编: 张轶群
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