未來車用市場將以軟體定勝負

2023-02-10
作者 蔡銘仁,EE Times Taiwan

汽車產業正在翻天覆地的展開轉型,「軟體定義汽車」已然成為業界共識,國際整合元件製造廠(IDM)恩智浦半導體(NXP)更是認為,軟體,將是未來在車用市場競爭的關鍵,應用數位孿生與車廠協作,可望加速產品上市時程。

NXP去年(2022)發佈財報,全年營收132億美金,年增19%,創下歷史新高;其中在車用晶片營收部分,有著17%的年成長,且車用營收佔比不斷提升,去年第四季已達54.5%,成為一大看點。NXP台灣區業務總經理臧益群在媒體活動開場時,也特別點出這項成果,並直言汽車是未來的成長契機,NXP會繼續加大車用投資。

NXP半導體執行副總裁暨車用處理事業部總經理Henri Ardevol及半導體執行副總裁暨先進類比事業部總經理Jens Hinrichsen,亦雙雙來到台灣與媒體分享車用市場趨勢,以及NXP往後在車用市場的相關規劃。

Hinrichsen援引市調單位的數據指出,在這波汽車轉型的浪潮下,油電、純電等新能源車的普及率不斷提高,「發展的腳步比預期更快」,預計2030年前,車廠生產新車會有六成以上是電動車。會中,Ardevol更屢次強調未來「軟體定義汽車(Software-Defined Vehicle,SDV)」的時代,汽車將呈現全新不同的樣貌。

NXP執行副總裁暨車用處理事業部總經理Henri Ardevol分享車用市場趨勢。(來源:蔡銘仁攝影)

軟體定義汽車 改變IC設計廠產品開發思維

軟體定義汽車,是在這波汽車轉型中衍生出的概念。根據中央處理器矽智財(CPU IP)廠Arm的定義,軟體定義汽車表示將藉由軟體,創造全新車載體驗和功能,透過無線(OTA)的方式進行更新及提供服務,這對汽車製造商、代工廠及一級供應商(Tier 1)而言,可望帶來重大的收入和客戶關係利益。

Ardevol表示,未來汽車的功能會跟現在完全不同,舉例來說,現在買新車狀況是最好的,開始使用後慢慢變糟,以後可能是買的時候狀況最差,慢慢透過軟體更新、強化功能安全,讓車能越來越好。在這樣的觀點下,汽車買的是服務,而這個服務就將由軟體帶動,並會有全新的生態系統、新進業者出現,和破壞式的創新。

因此,NXP也與時俱進啟動轉型,比如他們在軟體工程師的人數,現在已多於硬體,Ardevol並直言,「這部分轉型開了業界的先河,我們不斷思考客戶真正的需求是甚麼。」他也說,軟體未來會定義IC實際上能展現的功能及效能,且因得不斷更新,生命週期會跟硬體分開,很多硬體元件能重複使用,設計軟體需要以整台汽車的架構去思考,最終實現軟硬體的最佳化。

「以前車廠依照需求,要他們提供最好功能的IC,現在是我們思考如何提供完整解決方案,如何提供IC平台滿足需求。我們的重點,是要比過往更彈性靈活,以符合客戶需求。」Ardevol指出,車廠未來需要硬體平台外,還需要穩定的軟體平台,且資料不僅在車內各個裝置間傳輸,也要銜接到雲端,產品設計在一開始就要把未來升級需求考量進去,這會是完全不同的開發方式。

著眼未來趨勢,Ardevol表示,接下來NXP會在雲端提供服務,因為軟體移到雲端才能持續開發車的新功能,進行驗證等工作,並會攜手生態系夥伴,朝虛擬化前進,從早期就與車廠共同投入研發,加速產品上市,「未來車廠主導軟體,讓我們了解軟體基礎架構跟目標,以及軟體部份如何區隔,我們提供技術,我們要比過往更彈性靈活,以符合客戶需求。經由更詳細的雙向溝通,將軟硬體作最好的結合。」

提到技術和產品的創新,Hinrichsen並透露,他們正在發展無線電池管理系統,利用雲端、數位孿生技術,做電池的狀況評估、提升效率等,期望進一步優化成本,今年美國消費性電子展(CES)也有相關技術展示。提及數位孿生,Ardevol也表示他們將此用在系統單晶片(SoC)的開發,藉此縮短開發時程,「以前模組是預先開發再提供給客戶,現在是本身還在開發就可以提供客戶。」

NXP攜台灣夥伴推動車用產品創新

台灣產業現正積極搶進車用市場,比如鴻海發起的MIH聯盟、財團法人車輛研究測試中心(ARTC)號召成立的車用AI影像晶片與智慧座艙顯示模組產業聯盟等,抑或由SEMI國際半導體產業協會、聯華電子榮譽副董事長宣明智及鴻海董事長劉揚偉,攜手多間半導體廠共同促成第一本「SEMI Auto IC Master車用晶片指南」問世,在在展現台廠想在車用電子市場取得一席之地的決心。

NXP在車用市場佈局甚深,去年亦宣佈成為MIH的一員,並與英業達結盟,未來會如何與台灣廠商合作,備受外界關注。Hinrichsen也透露,在台灣跟很多合作夥伴攜手研發,將來會看到更多創新產品,他們本次也是為跟夥伴碰面來到台灣,「台灣的傳統代工廠正積極進入車用,過去他們製造3C累積非常好的經驗和技術,具備世界級的生產製造能力,這方面會有很多商機。另外電源方面,台廠也具備很好的能力。」

NXP執行副總裁暨車用處理事業部總經理Henri Ardevol (右)、NXP執行副總裁暨先進類比事業部總經理Jens Hinrichsen (左)。 (來源:蔡銘仁攝影)

NXP因應車用市場轉型的創新,持續取得成果,如S32系列汽車域處理器及區域處理器加速,NXP透露該產品被全球客戶廣泛採用,包含一家主要汽車OEM,也將於數年內開始在全系列未來車型內,使用NXP S32系列汽車處理器和微控制器(MCU)。客戶能依邏輯關係來組織汽車的軟體架構,實現對感測器資料的無縫訪問,進而實現整體車輛管理。

此外,NXP指出,S32也為未來的軟體定義汽車奠定堅實基礎,讓車輛實現無縫更新,擴展汽車可能提供的功能,讓其不僅限於銷售時的初始狀態,為汽車使用者實現前所未有的創新體驗。同時,汽車製造商還能受益於深度資料採擷能力、預測汽車行為管理和維護、以及出色的可擴展性等面向。

另,NXP推出的S32K39系列車用MCU,針對電動車控制應用進行最佳化,高速、高解析度控制可提升能效,在延長行駛里程的同時,提供更順暢的電動車駕駛體驗,滿足未來電氣化需求;網路、資安和功能安全超越傳統車用MCU,可滿足區域車輛E/E架構和SDV需求。

活動簡介

從無線連接、更快的處理和運算、網路安全機制、更複雜的虛擬實境(VR)到人工智慧(AI)等技術,都將在未來的每一個嵌入式系統中發揮更關鍵功能。「嵌入式系統設計研討會」將全面涵蓋在電子產業最受熱議的「智慧」、「互連」、「安全」與「運算」等系統之相關硬體和軟體設計。

會中將邀請來自嵌入式設計相關領域的研究人員、代表廠商以及專家,透過專題演講、產品展示與互動交流,從元件、模組到系統,從概念設計到開發工具,深入介紹嵌入式系統設計領域的最新趨勢、創新和關注重點,並深入分享關於嵌入式系統設計的經驗、成果以及遇到的實際挑戰及其解決方案。

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