Adam Korbel

Senior Staff Engineer

瑞薩電子

諸如特斯拉這樣的造車新勢力，沒有傳統ECU架構開發的歷史包袱，因而可以從一開始就在基于Domain/Zone的E/E架構開發。

隨著功能愈加強大的車規級處理器、多核微控制器的出現，以及千兆以太網等高帶寬網絡技術的普及應用，汽車電子集中化的運算方法更具明顯優勢。為具備長期競爭力，傳統車廠必須對車載軟硬件設計及開發流程進行根本性變革。然而，傳統車廠在轉型期間面臨另一挑戰：基于舊式分布式計算架構的車輛每年數以百萬計地被淘汰。短期競爭力取決于能否在現有車輛架構的基礎上通過傳統渠道導入新功能，即便從長遠來看開發渠道和電子系統將要進行根本性改變。

此外，不斷提高的CAFé（corporate average fuel economy企業平均燃油經濟性）標準也為傳統車企帶來壓力，從而加速電動汽車（EV）替代。不達標的車企將面臨通過二氧化碳排放認證罰款，這將使傳統車企蒙受損失，而造車新勢力從中獲益。建立此監管處罰制度的目的是激勵在美國的11個州及歐盟的汽車產業推出環境友好的車型。超額達標的車企每年可將二氧化碳超額部分出售給未達標企業生產的其他產品。特斯拉就從該法規中獲益頗豐，2020年就從傳統車企獲得了16億美元罰款收入。

鑒于此，大眾、戴姆勒和寶馬三家公司在資本市場的估值總和為1860億歐元，遠遠低于特斯拉一家的5700億美元。特斯拉2020年產量約為50萬輛，不包含來自二氧化碳認證收入，汽車生產（至今）尚未實現盈利。同期，這三家德國車企年產量合計約1400萬輛，即使包括支出的罰金仍顯示盈利。新型E/E架構將成為傳統車企取得成功的要素，可加快電動車的部署、軟件定義的新功能的上市速度，甚至車輛功能更新的訂閱服務收入（特斯拉的另一項發明）。除了有望提高開發效率，這種變化及其后續影響似乎也將會對公司的股價產生重大影響。

瑞薩如何能幫助OEM及相關Tier1供應商加快轉型步伐，為網聯化、自動化、電動化汽車中早日引入現代集中式E/E架構做出貢獻？從中長期來看，COVID-19對全球汽車產業主流趨勢和E/E架構趨勢的預期影響有哪些？帶著這些問題我們重溫最新趨勢，并重新審視我們半導體芯片和軟件的開發策略。

我們對市場主流趨勢的預測保持不變：在網聯化、自動化和電動化這三大領域的增長率將實現兩位數增長。

COVID-19改變了對公共交通和“共享”服務的看法，但并未改變汽車產業變化的基本趨勢。一方面，您可能預測疫情大流行會在未來降低對共享服務的需求，并增加個人對車輛的使用。另一方面，無人駕駛出租車服務也是“共享”服務的一種，可供一個家庭使用，而無需與其他乘客甚至是司機共享空間。最后，無論是“共享化”還是“私乘化”（CASE或PACE），新型E/E架構及技術需求都不會變化，我們的半導體硬件和軟件的開發都不會受到影響。例如，對千兆以太網/TSN、最新功能安全和網絡安全功能、具有高度抗干擾（Freedom From Interference）服務優先架構將不會變化。我們憑借與汽車客戶建立起來的長期合作關系及跨域/多應用的MCU和SoC產品，保持了良好的市場地位。

我們的新產品使客戶可復用前幾代產品中軟硬件資源，低端到高端可擴展的產品陣容，從而在開發項目中實現最大的靈活性，為客戶帶來價值。通過復用瑞薩R-Car SoC和RH850 MCU，客戶可使用已開發的基于AUTOSAR和Linux的軟件及BOM成本優化的架構，從而獲益頗豐。我們的芯片通過多次迭代，可大幅降低客戶在開發中的風險和投入精力，節約成本，縮短開發及上市時間。

近期瑞薩的并購也使公司擴展了產品陣容，使瑞薩可為所有車載應用領域提供完整的芯片解決方案，包括模擬/電源IC。這就為客戶帶來更大附加價值，并進一步減少客戶的開發工作量。例如，通過將定制的ASIL-D級電源管理IC（PMIC）與可支持ASIL-D的SoC相結合，可更輕松地滿足功能安全（FuSa）的要求。這種方法可提高系統性能和整個系統的FuSa功能，同時優化功耗和電源管理。

從整體成本和耗費時間兩方面衡量，軟件已在變得與硬件開發同等重要，是在汽車開發過程中的主導因素。集中核心車輛特征處理和抽象細節的電氣體系結構使軟件開發更易于管理，使軟件開發更易于管理，實現了以往無可比擬的軟件復用。車企和一級供應商在重組業務部門時投入巨大，以更有效地復用現存平臺中已開發的軟硬件。他們在專有軟件平臺的開發上投入巨資，構建起可在不同應用域之間擴展、并在不同車輛平臺間復用的通用執行環境。OEM專有的軟件平臺Vehicle OS，與Tier1高效、高性價比、敏捷、跨領域的開發單元將成為標準。此外，瑞薩還提供以下附加價值：除R-Car聯盟之外，瑞薩建立了由255個軟硬件合作伙伴公司建立的生態系統來提供標準和自定義解決方案，以及與設備、OS無關的“xOS”軟件開發平臺。

用于R-Car SoC的xOS軟件平臺包括抽象層（OSAL），與OS及SoC無關的HW抽象層（HAL）驅動程序、中間件服務及相關軟件開發工具。它使我們的客戶可跨部門、高效、經濟地復用軟件，并最終實現縮短TTM。

綜上所述，E/E架構的快速發展將對消費者產生巨大影響，也將對汽車制造商自身的健康發展和資本市場估值產生重大影響。對于擁有軟硬件資產的傳統汽車產業相關企業而言，要將這些資產集成到新的軟硬件系統中是一項艱巨的挑戰。瑞薩的半導體解決方案和軟件支持可助力客戶縮短TTM，實現功能安全、網絡安全、環保、互聯的移動出行。這無疑為所有利益相關者（從汽車用戶到車企和投資者）創造了價值。