照片人物:英飛淩半導體汽車電子事業部資深副總裁Hans Adlkofer
在全球汽車產業轉型的浪潮中，當今電動車（e-mobility）和軟體定義汽車（Software-Defined Vehicle，SDV）兩大趨勢的興起，引領著汽車轉型重塑產業格局。隨著全球對低碳化的追求，電動車已成為汽車產業的重要發展方向，預計到2030年，將近45%的新車輛將是電動車。與此同時，軟體定義汽車的概念正在重塑汽車的架構和功能，推動汽車從傳統的機械裝置向智慧化、電子化的方向發展。
軟體定義重塑汽車架構需求
英飛淩半導體汽車電子事業部資深副總裁Hans Adlkofer表示，過去.電子技術在汽車中更多扮演 “機械輔助工具” 的角色，但現在汽車幾乎已經演變成為一個電子裝置。電動車目前已經是一個確立的趨勢。軟體定義汽車的核心在於通過軟體來實現汽車的功能和性能提升，而非僅僅依賴硬體。這種轉變使得汽車能夠像智慧手機一樣，通過軟體更新來增加新功能、提升用戶體驗，並實現更高效的自動駕駛和車聯網服務。在這一過程中，汽車的架構需要進行重大變革，以適應軟體定義汽車的需求。市場觀察現代消費者在購車時，越來越關注汽車的車聯網性能和座艙內的服務品質，而非傳統的馬力等機械性能指針。
Hans Adlkofer指出，軟體定義汽車是實現自動駕駛的技術基礎。以現有的車輛架構，無法實現自動駕駛，因此我們面臨著必須對架構進行改變的挑戰。如果自動駕駛是每個 OEM（原始設備製造商）的目標，目前，輔助駕駛功能已經能夠有效支持日常駕駛並避免事故，但要實現完全自動駕駛，汽車的架構必須進行根本性的改變。傳統的汽車架構中，每個功能（如轉向、刹車）通常由獨立的小型電腦控制，而在自動駕駛中，這些功能需要由中央電腦統一協調，這就要求汽車內部的各個單元之間能夠高效、安全地通信。智慧座艙也是軟體定義汽車的重要組成部分。智慧座艙需要整合多種感測器、顯示器和通信設備，以實現人機交互、資訊娛樂和安全功能。
軟體定義汽車關鍵技術
軟體定義汽車的關鍵技術實現軟體定義汽車需要三個核心要素：運算能力、通信網路和穩定的電力供應。首先，汽車需要越來越多的運算能力來處理大量的感測器資料、執行複雜的演算法，並支援即時的決策。其次，汽車內部需要一個高速、可靠的通信網路，以實現各個單元之間的資料共用和協同工作。最後，穩定的電力供應是確保汽車安全運行的關鍵，在汽車中，電力失效已經不再被允許。任何電力中斷都可能導致系統失控，而這可能直接導致事故發生。
Hans Adlkofer表示，英飛淩的產品涵蓋了感測、運算和驅動等多個關鍵領域，為汽車製造商提供了全面的解決方案。英飛淩的成功不僅源於其強大的技術實力，還在於其與客戶的深入合作以及對系統和客戶問題的深刻理解。
在運算能力方面，英飛淩提供了從微控制器（MCU）到系統級晶片（SoC）和微處理單元（MPU）的全系列產品。傳統的汽車通常配備90到120個電子控制單元（ECU），這些ECU各自負責車輛的特定功能。然而，隨著軟體定義汽車的發展，汽車的架構正在向中央運算、域運算和邊緣運算轉變，類似於IT行業中的伺服器農場（server farm）。這種架構的轉變要求汽車製造商在中央電腦和微控制器之間找到平衡，以確保即時性能和系統的可靠性。儘管汽車的許多功能已經數位化，但汽車本質上仍然是一個類比裝置，需要微控制器來處理類比信號並確保即時回應。同時，英飛淩也在不斷引入新的技術，如RISC-V，以滿足不同性能需求的擴展。
通信網路的升級隨著汽車內部資料量的增加，傳統的通信介面如CAN和LIN已經無法滿足需求，乙太網正在成為汽車內部的主要通信標準。英飛淩通過收購Marvell的汽車乙太網路業務，填補了其產品組合中的空白，提供了從實體層設備（PHY）到交換機的完整解決方案。乙太網的高速傳輸能力使得汽車內部的資料共用和通信變得更加高效，支援了軟體定義汽車的複雜需求。
穩定的電力供應穩定的電力供應是軟體定義汽車的另一個關鍵要素。英飛淩提供了智慧配電系統，通過半導體技術取代傳統的熔斷器和繼電器，實現了對車內各種設備的快速監測和保護。在發生故障時，如短路，智慧配電系統能夠迅速關閉電源，保護電子元件免受損壞。這種技術的引入不僅提高了汽車的安全性，還為汽車製造商提供了更大的設計靈活性。
未來方向：聚焦自動駕駛、智慧座艙與安全防護
儘管目前的輔助駕駛技術已經取得了顯著進展，但要實現完全自動駕駛，仍面臨許多技術和法律上的挑戰。自動駕駛需要汽車具備高度的感知能力、決策能力和執行能力，這要求汽車製造商和供應商在感測器技術、人工智慧演算法和硬體架構等方面進行持續創新。英飛淩.提供的感測器和運算平臺能夠支援從低速自動駕駛到高速自動駕駛的各種應用場景。同時，英飛淩也在與汽車製造商和科技公司合作，共同開發自動駕駛的解決方案。通過引入人工智慧和機器學習技術，英飛淩的解決方案能夠不斷學習和優化，以適應不同的駕駛環境和用戶需求。
現代汽車的座艙需要集成多種感測器、顯示器和通信設備，以實現人機交互、資訊娛樂和安全功能。英飛淩提供的SoC、安全晶片、記憶體和通信設備等產品，能夠支援智慧座艙的複雜需求。通過引入OTA（無線軟體更新）技術，汽車製造商能夠不斷更新汽車的軟體，提供最新的功能和服務，提升使用者體驗。
汽車已經成為物聯網的一部分，產生了大量的資料，這些資料對許多行業都非常有價值。然而，這也使得汽車面臨駭客攻擊的風險。因此，汽車製造商和供應商必須確保汽車的通信和資料處理過程是安全的。英飛淩在安全性和可靠性方面擁有深厚的技術積累。其提供的安全晶片能夠保護汽車的通信和資料處理過程，防止駭客攻擊和資料洩露。同時，英飛淩也在不斷引入新的安全技術，如量子安全技術，以應對未來的安全挑戰。
可擴展的產品組合英飛淩提供的可擴展產品組合是其在軟體定義汽車領域的重要優勢之一。通過提供從微控制器到系統級晶片的全系列產品，英飛淩能夠滿足不同客戶的需求。客戶可以根據不同的車輛平臺和應用場景，選擇合適的產品組合，從而實現軟體和硬體的無縫集成。這種可擴展的產品組合不僅提高了客戶的開發效率，還降低了開發成本。
軟體定義汽車將推動汽車領域進行創新
正如 Hans Adlkofer 所言：“半導體和軟體的結合，讓軟體定義汽車不再只是願景，而是成為現實。” 未來，英飛淩將繼續在自動駕駛、智慧座艙、安全性和可靠性等領域進行創新，我們將看到更多 “安全、可靠、智慧” 的汽車行駛在道路上 —— 它們不僅能提供更優質的駕駛體驗，還能為用戶創造更便捷的移動生活。這正是英飛淩致力於推動創新的方向，並成為客戶在汽車應用上的一站式解決方案供應商。
