本文約18,000字，建議收藏閱讀

作者|北灣南巷

出品|汽車電子與軟件

隨著汽車電子化和智能化的加速發(fā)展，芯片作為汽車電子控制系統(tǒng)的核心組件，其與整車開發(fā)的緊密協(xié)同已成為行業(yè)關(guān)注的重點。這種協(xié)同不僅涉及技術(shù)的深度融合，也關(guān)系到產(chǎn)業(yè)鏈的高效運作和市場的快速響應(yīng)。當前芯片開發(fā)與整車開發(fā)協(xié)同的痛點如下：

1. 溝通難、不協(xié)同、不認同：中國工程院院士孫逢春指出，國產(chǎn)芯片企業(yè)與整車企業(yè)之間的溝通困難、不協(xié)同和不認同，直接影響了汽車芯片的國產(chǎn)化進程。有效的溝通機制和共同的目標認同是實現(xiàn)成功合作的關(guān)鍵。

1. 供應(yīng)鏈綁定關(guān)系：芯片企業(yè)與整車企業(yè)之間的強綁定關(guān)系至關(guān)重要。如果無法建立這種關(guān)系，單一芯片難以快速進入整車供應(yīng)鏈。通常，一款芯片需要2-3年時間才能進入整車企業(yè)的供應(yīng)鏈體系，并在之后的5-10年內(nèi)保持穩(wěn)定供貨。

1. 標準化與差異化需求的矛盾：整車企業(yè)在芯片需求上面臨標準化與差異化的矛盾。一方面，車企需要芯片滿足特定配置和性能要求；另一方面，芯片需適應(yīng)不同市場的需求。這種矛盾使得芯片供應(yīng)商在產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)過程中必須兼顧多方面的需求。

1. 供應(yīng)問題：采用國內(nèi)芯片時，企業(yè)擔心芯片的知識產(chǎn)權(quán)（IP）風(fēng)險；而使用海外芯片則面臨供應(yīng)安全問題。這種雙重擔憂加劇了芯片選擇的復(fù)雜性和供應(yīng)鏈管理的難度。

1. 開發(fā)周期長：從芯片設(shè)計到量產(chǎn)上車通常需要3.5-5.5年時間。同時，智能駕駛與智能座艙的軟件算法持續(xù)升級，芯片需盡量滿足汽車產(chǎn)品5-10年的生命周期需求，這增加了開發(fā)和維護的復(fù)雜性。

1. 新興企業(yè)難以躋身：在傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域，一級系統(tǒng)供應(yīng)商和二級芯片供應(yīng)商之間的協(xié)同效應(yīng)顯著，供應(yīng)鏈格局穩(wěn)定。新興企業(yè)面臨進入壁壘，難以在已有的供應(yīng)鏈體系中找到立足之地。

1. 生態(tài)協(xié)同不足：整車與芯片等核心環(huán)節(jié)的生態(tài)協(xié)同不足，需要建立協(xié)同發(fā)展的汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，以推動汽車電動化和智能化的深度融合。建立一個高效的生態(tài)系統(tǒng)對于實現(xiàn)整體產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展至關(guān)重要。

這些痛點表明，芯片開發(fā)與整車開發(fā)的協(xié)同需要在溝通機制、供應(yīng)鏈綁定、標準化與差異化需求、供應(yīng)安全、開發(fā)周期及生態(tài)協(xié)同等方面進行全面改進和優(yōu)化。通過解決這些問題，可以提高芯片與整車開發(fā)的效率和效果，推動汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步和市場發(fā)展。

#01

引 言

1.1 芯片在整車中的重要性

隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，芯片已成為汽車電子控制系統(tǒng)的核心組成部分。它不僅控制車輛的基本運行，還支持高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)。

在基礎(chǔ)運行控制方面，芯片是關(guān)鍵。現(xiàn)代汽車的發(fā)動機控制單元（ECU）、傳動系統(tǒng)控制單元（TCU）和車身控制模塊（BCM）等組件都依賴高性能芯片。這些芯片通過精準的數(shù)據(jù)處理和控制算法，確保各系統(tǒng)高效協(xié)作，提供穩(wěn)定、安全的駕駛體驗。

在ADAS中，芯片的應(yīng)用也越來越廣泛。ADAS技術(shù)利用傳感器獲取環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過芯片進行處理和分析，以識別道路危險并輔助駕駛員。例如，自動緊急制動（AEB）系統(tǒng)依賴芯片快速識別前方障礙物，并在必要時觸發(fā)制動，避免碰撞。

在自動駕駛領(lǐng)域，芯片的作用更加突出。自動駕駛需要強大的計算平臺和復(fù)雜的算法，而芯片提供了這些計算和算法的硬件基礎(chǔ)。高性能的自動駕駛芯片能夠?qū)崟r處理大量傳感器數(shù)據(jù)，做出決策，確保車輛在各種條件下的安全性和可靠性。

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也離不開芯片支持。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過車載終端與云平臺的數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)遠程監(jiān)控、智能導(dǎo)航和娛樂服務(wù)。芯片負責(zé)數(shù)據(jù)采集、處理和安全通信，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行和數(shù)據(jù)安全。

芯片的性能、可靠性和安全性直接影響整車品質(zhì)和市場競爭力。隨著汽車電子化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化的加速，芯片在整車中的重要性將進一步提升。汽車制造商和芯片供應(yīng)商需緊密合作，共同研發(fā)滿足未來需求的高性能芯片。

1.2 適應(yīng)整車開發(fā)的必要性

隨著汽車電子化的加速，芯片作為汽車控制系統(tǒng)的核心，其性能和可靠性直接影響整車的安全性和質(zhì)量。因此，如何實現(xiàn)芯片開發(fā)與整車開發(fā)的高效協(xié)同，確保兩者的完美匹配，成為當前汽車行業(yè)的關(guān)鍵課題。

整車開發(fā)涵蓋了從設(shè)計、工程、制造到驗證的多個階段，涉及眾多學(xué)科和專業(yè)。芯片作為核心組件，其開發(fā)過程必須與整車開發(fā)的需求和進度緊密同步，以實現(xiàn)最佳的協(xié)同效果。

芯片的性能和功能直接影響整車的整體表現(xiàn)。現(xiàn)代汽車不僅僅是機械部件的組合，更是電子與信息技術(shù)的集成體。芯片負責(zé)處理和控制車輛的各種信號和數(shù)據(jù)，包括發(fā)動機管理、車身穩(wěn)定控制、先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）以及車聯(lián)網(wǎng)功能。因此，在整車開發(fā)過程中，必須考慮芯片的性能指標、功耗、集成度和可靠性，以確保整車在各種工況下表現(xiàn)優(yōu)異。

有效的芯片開發(fā)協(xié)同對于提高整車開發(fā)效率和降低成本至關(guān)重要。如果芯片開發(fā)與整車開發(fā)不同步，可能導(dǎo)致開發(fā)周期延長和成本增加，影響整車的市場競爭力。通過加強芯片開發(fā)與整車開發(fā)團隊之間的溝通與協(xié)作，可以及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，減少返工和修改，顯著提升開發(fā)效率。

隨著汽車電子化的不斷推進，芯片在整車中的重要性日益增加。未來，隨著自動駕駛、電動化和智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，芯片將成為決定整車性能和功能的關(guān)鍵因素之一。因此，從長遠來看，加強芯片與整車開發(fā)的協(xié)同不僅是當前的需求，更是未來發(fā)展的必然趨勢。

#02

芯片與整車開發(fā)流程概述

芯片開發(fā)與整車開發(fā)流程之間的關(guān)聯(lián)點密切交織，共同確保汽車產(chǎn)品的整體性能和品質(zhì)。這些關(guān)聯(lián)點主要體現(xiàn)在需求對接、接口定義以及驗證測試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

如圖所示，顯示了整車項目開發(fā)流程與芯片開發(fā)流程之間的對應(yīng)關(guān)系，突出了整車和芯片的開發(fā)階段及其時間節(jié)點。

整車開發(fā)流程是一個涵蓋多個階段和環(huán)節(jié)的復(fù)雜過程，從市場調(diào)研開始，一直到批量生產(chǎn)結(jié)束。這個過程不僅需要跨部門、跨領(lǐng)域的協(xié)同合作，還需要不斷地進行設(shè)計優(yōu)化和問題解決，以確保最終產(chǎn)品的性能和品質(zhì)能夠滿足市場需求。

芯片開發(fā)流程是一個復(fù)雜且精密的工程，涵蓋了從需求分析到測試驗證的多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都相互關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)成了芯片開發(fā)的完整生命周期。以下是對芯片開發(fā)流程的詳細闡述：

芯片開發(fā)流程需要開發(fā)團隊在每個階段進行嚴密的控制和管理，確保各項設(shè)計、制造和測試工作都符合預(yù)期標準。通過系統(tǒng)化的流程管理和高效的協(xié)同合作，才能開發(fā)出滿足整車開發(fā)需求的高性能、高可靠性芯片，為汽車工業(yè)的技術(shù)進步和產(chǎn)品創(chuàng)新提供堅實的基礎(chǔ)。

在此過程中，芯片廠商與整車廠商高質(zhì)量的合作開發(fā)，有助于確保芯片和整車系統(tǒng)之間的有效協(xié)同和高質(zhì)量交付，以下是芯片廠商與整車廠商合作開發(fā)要點：

芯片開發(fā)與整車開發(fā)流程的關(guān)聯(lián)點主要體現(xiàn)在需求對接、接口定義和驗證測試等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)需要芯片開發(fā)商與整車制造商之間的緊密合作和深入溝通，以確保芯片的功能和性能能夠滿足整車的需求，并通過接口定義和驗證測試等手段確保芯片與整車系統(tǒng)的兼容性。這種協(xié)同工作的方式不僅有助于提高整車的性能和品質(zhì)，還能推動汽車電子技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展。

1. 需求對接
在芯片與整車的開發(fā)過程中，需求對接是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長葉甜春曾表示“從微電子角度講，汽車芯片不是技術(shù)不能解決的一類芯片，更多的是應(yīng)用需求牽引芯片發(fā)展，可靠性其實不是難題，最重要的是用戶能不能用。” 芯片開發(fā)商與整車制造商必須在設(shè)計初期就進行深入的溝通與合作，確保芯片的功能和性能設(shè)計能夠滿足整車的實際需求。這個過程要求雙方明確整車的性能要求、功能需求以及預(yù)期的市場定位。芯片開發(fā)商需要充分理解整車的設(shè)計理念和目標市場，從而開發(fā)出能夠在整車中發(fā)揮最佳效能的芯片。通過需求對接，整車制造商可以確保芯片產(chǎn)品完全適應(yīng)整車的設(shè)計規(guī)范和市場定位。

2. 接口定義
接口定義是芯片與整車開發(fā)流程中的另一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保證芯片與整車系統(tǒng)的無縫集成，接口的精確匹配至關(guān)重要。這不僅涉及電氣接口和通信協(xié)議的兼容性，還包括軟件接口的統(tǒng)一性。在接口定義過程中，芯片開發(fā)商和整車制造商需要共同制定詳細的技術(shù)規(guī)范，包括信號標準、數(shù)據(jù)傳輸速率、協(xié)議類型和數(shù)據(jù)格式等。明確的接口定義可以避免后期開發(fā)中的兼容性問題，確保數(shù)據(jù)的順暢傳輸和系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，進而提升整車的總體性能和可靠性。

3. 驗證測試
國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心主任、中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長原誠寅曾表示車用芯片與手機、平板等消費級芯片有著很大差異，需要高可靠性、高安全性、高穩(wěn)定性、高性價比。

驗證測試是確保芯片與整車系統(tǒng)兼容性的重要步驟。通過嚴格的測試流程，開發(fā)團隊可以驗證芯片在整車環(huán)境中的性能表現(xiàn)，識別潛在的問題和風(fēng)險。驗證測試包括功能測試、性能測試、可靠性測試以及安全測試等多個方面。功能測試旨在驗證芯片是否能夠按照設(shè)計要求正常工作；性能測試則評估芯片在整車系統(tǒng)中的響應(yīng)速度和處理能力；可靠性測試檢驗芯片在各種環(huán)境條件下的穩(wěn)定性；安全測試則關(guān)注芯片在惡劣工況下的保護能力。只有通過全面的驗證測試，才能確保芯片在整車中的穩(wěn)定性和可靠性。

隨著汽車電子技術(shù)的不斷進步和市場競爭的加劇，芯片開發(fā)與整車開發(fā)的協(xié)同適應(yīng)策略顯得尤為重要。只有通過有效的協(xié)同工作，才能確保汽車產(chǎn)品的整體性能和市場競爭力。因此，對于芯片開發(fā)商和整車制造商而言，加強溝通與合作、明確需求與規(guī)范、以及嚴格執(zhí)行驗證測試流程等措施都是至關(guān)重要的。這種系統(tǒng)性的協(xié)同策略不僅能夠提升產(chǎn)品質(zhì)量，還可以縮短開發(fā)周期，降低研發(fā)成本，最終為汽車產(chǎn)業(yè)鏈的整體發(fā)展注入新的活力。

#03

協(xié)同適應(yīng)策略

3.1 早期介入與溝通

芯片開發(fā)商在整車開發(fā)早期介入具有明顯優(yōu)勢，可以提升開發(fā)效率和質(zhì)量：

1. 全面理解系統(tǒng)架構(gòu)：早期介入幫助芯片開發(fā)商深入了解整車的系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計理念。獲取第一手需求信息，明確整車的性能要求、功能配置和市場定位，使芯片設(shè)計更具針對性，確保與整車設(shè)計思路和市場定位完美契合。

1. 及時發(fā)現(xiàn)和解決問題：在整車設(shè)計初期，系統(tǒng)兼容性問題可能尚未顯現(xiàn)。芯片開發(fā)商的早期參與可以在問題萌芽階段進行檢測和評估，及時與整車制造商合作，制定有效解決方案，從而減少后期開發(fā)風(fēng)險，提高整車性能和品質(zhì)。

1. 把握市場趨勢：早期介入使芯片開發(fā)商能夠跟蹤市場趨勢和未來發(fā)展方向。隨著汽車技術(shù)進步和消費者需求變化，整車制造商對芯片提出更高要求。通過早期介入，芯片開發(fā)商能夠及時調(diào)整設(shè)計策略，適應(yīng)市場變化和技術(shù)進步。

在實施早期介入策略時，芯片開發(fā)商需要注意以下幾點：

1. 建立穩(wěn)定且高效的溝通機制：與整車制造商保持開放且持續(xù)的溝通渠道，以便能夠迅速獲取需求變化信息和技術(shù)反饋，確保問題能夠在第一時間被發(fā)現(xiàn)和解決。

1. 具備強大的技術(shù)實力和創(chuàng)新能力：芯片開發(fā)商需要有足夠的技術(shù)積累和創(chuàng)新能力，才能在整車開發(fā)的早期階段為制造商提供有價值的建議和解決方案，推動產(chǎn)品開發(fā)向更高效、更高質(zhì)量的方向邁進。

1. 密切關(guān)注市場動態(tài)和技術(shù)發(fā)展趨勢：通過不斷跟蹤和分析市場變化，芯片開發(fā)商能夠迅速調(diào)整其介入策略，確保其產(chǎn)品和服務(wù)始終能夠滿足整車開發(fā)的需求。

綜上所述，早期介入策略是芯片開發(fā)與整車開發(fā)協(xié)同適應(yīng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過在整車開發(fā)早期就介入，芯片開發(fā)商能夠深入了解整車需求和市場發(fā)展方向，從而進行更有針對性的芯片設(shè)計和開發(fā)，提升整車性能和功能，為汽車產(chǎn)業(yè)鏈的整體優(yōu)化和技術(shù)進步做出積極貢獻。

3.2 技術(shù)標準的對齊

在芯片開發(fā)與整車開發(fā)的協(xié)同過程中，技術(shù)標準的對齊至關(guān)重要。這一環(huán)節(jié)涉及數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議、電氣接口標準和安全認證要求，確保系統(tǒng)兼容性和整體性能。

1. 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對齊：芯片需與其他電子部件進行高效、準確的數(shù)據(jù)交換。芯片開發(fā)商與整車制造商需共同制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，確保所有電子控制單元（ECU）之間的數(shù)據(jù)交換無縫可靠，從而保障整車的穩(wěn)定運行。

1. 電氣接口標準統(tǒng)一：芯片與整車系統(tǒng)之間的電氣連接必須遵循嚴格的接口標準，包括物理尺寸、電氣特性和連接方式。統(tǒng)一接口標準可避免信號干擾、短路等故障問題，提高整車的安全性和可靠性。

1. 安全認證要求對齊：隨著汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，芯片和整車系統(tǒng)的安全性問題愈加突出。芯片開發(fā)商與整車制造商需共同制定并遵循嚴格的安全認證標準，如加密保護、身份驗證和訪問控制，以提升系統(tǒng)的安全防護能力，保護用戶隱私和財產(chǎn)安全。

技術(shù)標準的對齊是核心環(huán)節(jié)，確保數(shù)據(jù)傳輸、電氣接口和安全認證的一致性，有助于提高開發(fā)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，推動汽車電子技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，提升我國汽車產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。

3.3 靈活性與可擴展性

在芯片開發(fā)過程中，靈活性與可擴展性是兩個至關(guān)重要的特性。它們不僅決定了芯片能否滿足整車的當前需求，還直接影響其應(yīng)對未來技術(shù)升級和市場變化的能力。通過分析國產(chǎn)芯片的實際應(yīng)用案例，可以更好地理解這兩個特性的重要性及其在實際開發(fā)中的應(yīng)用。

靈活性

靈活性指芯片在設(shè)計上能夠適應(yīng)不同的應(yīng)用需求和環(huán)境變化。這一特性在汽車芯片開發(fā)中尤為重要，因為整車系統(tǒng)往往需要應(yīng)對各種復(fù)雜的使用場景和多樣化的用戶需求。對于國產(chǎn)芯片廠商來說，靈活性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1. 多功能集成：國產(chǎn)芯片廠商需要在單一芯片上集成更多功能模塊。例如，在車載信息娛樂系統(tǒng)芯片上，不僅需要處理音頻、視頻，還需支持導(dǎo)航、通信等多種功能。這種集成度的提升能夠顯著減少芯片數(shù)量和系統(tǒng)復(fù)雜性，降低整車的成本。

1. 適應(yīng)不同硬件平臺：由于各整車廠商的系統(tǒng)架構(gòu)和硬件平臺不盡相同，國產(chǎn)芯片必須具備在不同硬件環(huán)境下運行的能力。例如，某些車企使用ARM架構(gòu)，而另一些可能使用x86架構(gòu)，因此芯片需要能夠靈活地適配不同的硬件平臺，提供廣泛的兼容性。

1. 支持多種通信協(xié)議：汽車電子系統(tǒng)中使用的通信協(xié)議非常多樣化，如CAN、LIN、Ethernet等。國產(chǎn)芯片廠商在開發(fā)過程中，需要確保芯片能夠支持多種通信協(xié)議，方便整車廠商進行系統(tǒng)集成。這種靈活性不僅提高了芯片的適用性，也增強了產(chǎn)品的市場競爭力。

可擴展性

可擴展性指芯片在設(shè)計上具備擴展功能和性能的能力，能夠隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的變化進行升級。這對于保持產(chǎn)品的長期競爭力至關(guān)重要。可擴展性在國產(chǎn)芯片開發(fā)中的體現(xiàn)主要有以下幾點：

1. 模塊化設(shè)計：通過模塊化設(shè)計，芯片可以更容易地進行功能擴展和性能提升。以國產(chǎn)自動駕駛芯片為例，其設(shè)計通常包括多個獨立的處理模塊，如AI加速器、圖像處理單元、通信接口等。這種模塊化的架構(gòu)設(shè)計使得在不改變芯片整體架構(gòu)的情況下，能夠單獨升級某些模塊以提升性能或添加新功能。

1. 軟件可升級性：通過軟件更新來擴展芯片的功能和修復(fù)漏洞是芯片可擴展性的另一重要表現(xiàn)。例如，某國產(chǎn)車規(guī)級芯片在出廠時可能僅支持基礎(chǔ)的ADAS功能，但通過后續(xù)的軟件更新，可以逐步增加如自動泊車、車道保持等高級功能。這種可擴展性大大延長了芯片的使用壽命，提升了整車的用戶體驗。

1. 支持未來技術(shù)標準：隨著汽車技術(shù)的快速發(fā)展，新的技術(shù)標準和需求不斷涌現(xiàn)。國產(chǎn)芯片在開發(fā)時需要預(yù)留足夠的性能和接口，能夠支持未來可能采用的新技術(shù)標準。例如，為適應(yīng)未來的V2X（Vehicle-to-Everything）通信需求，國產(chǎn)芯片在設(shè)計時預(yù)留了相關(guān)的接口和處理能力，以便未來能夠支持這些新興技術(shù)。

為了實現(xiàn)芯片的靈活性和可擴展性，芯片開發(fā)商需要與整車制造商保持密切溝通與合作。雙方應(yīng)共同明確芯片的功能需求和性能指標，并在此基礎(chǔ)上，采用模塊化和平臺化等設(shè)計理念，構(gòu)建出具有高度靈活性和可擴展性的芯片產(chǎn)品。模塊化設(shè)計允許芯片在不同的應(yīng)用場景中靈活配置，而平臺化設(shè)計則為未來的擴展和升級提供了便利。此外，雙方還應(yīng)建立完善的技術(shù)支持和售后服務(wù)體系，確保芯片在使用過程中能夠及時解決出現(xiàn)的問題，為整車的持續(xù)發(fā)展和市場競爭力提供有力保障。

3.4 芯片開發(fā)與整車開發(fā)的協(xié)作模式

在現(xiàn)代汽車開發(fā)中，芯片的作用越來越重要，芯片開發(fā)與整車開發(fā)的緊密協(xié)作成為了保證產(chǎn)品質(zhì)量和縮短開發(fā)周期的關(guān)鍵因素。為此，整車制造商與芯片供應(yīng)商必須建立高效的協(xié)作模式，以應(yīng)對快速變化的市場需求和技術(shù)挑戰(zhàn)。以下將詳細介紹三種常見的協(xié)作模式：并行開發(fā)模式、敏捷開發(fā)與迭代優(yōu)化、集成驗證與聯(lián)合測試。

并行開發(fā)模式

并行開發(fā)模式是指芯片開發(fā)和整車開發(fā)同步進行，在項目初期就進行密切合作，以確保各方在同一時間框架內(nèi)工作。這種模式的核心在于協(xié)調(diào)各個團隊的開發(fā)進度，使得芯片和整車的集成更加順暢，有效縮短產(chǎn)品上市時間。

1. 芯片開發(fā)與整車開發(fā)同步進行的必要性：

• 系統(tǒng)定義芯片：在這種開發(fā)模式中，整車系統(tǒng)的需求和特性定義了芯片的設(shè)計。這意味著芯片開發(fā)不再是獨立于整車開發(fā)的，而是根據(jù)整車的功能需求、性能目標和市場定位來定制。

• 技術(shù)更新：通過系統(tǒng)定義芯片的方式，可以確保新一代汽車使用的是為當前需求和未來技術(shù)趨勢定制的芯片，而不是簡單地沿用上一代的設(shè)計。這有助于提高汽車的性能、可靠性和競爭力。

• 快速響應(yīng)市場需求：在競爭激烈的汽車市場中，時間就是金錢。并行開發(fā)使芯片和整車能夠同時推進，減少等待時間，加速產(chǎn)品推出。

• 應(yīng)對技術(shù)復(fù)雜性：現(xiàn)代汽車系統(tǒng)高度集成化，涉及到多個芯片和軟件模塊。同步開發(fā)有助于提前發(fā)現(xiàn)潛在的集成問題，提高系統(tǒng)兼容性和穩(wěn)定性。

• 提高協(xié)同效率：通過建立共同的時間表和項目目標，芯片供應(yīng)商和整車制造商可以更有效地分配資源，減少因溝通不暢導(dǎo)致的開發(fā)延誤。

2. 并行開發(fā)的優(yōu)點：

• 縮短開發(fā)周期：同步進行的開發(fā)活動可以避免因等待芯片或整車平臺完成而產(chǎn)生的時間浪費，顯著縮短整體開發(fā)周期。

• 減少設(shè)計變更成本：通過在開發(fā)初期就進行協(xié)同設(shè)計，可以提前識別并解決潛在的技術(shù)問題，減少后期修改帶來的成本和時間浪費。

• 增強產(chǎn)品競爭力：并行開發(fā)模式使得整車產(chǎn)品能夠快速適應(yīng)市場需求變化，推出具有先進功能和性能的車型，增強品牌競爭力。

• 優(yōu)化資源分配：通過并行開發(fā)，資源可以更有效地分配到整車和芯片的不同開發(fā)階段，確保關(guān)鍵領(lǐng)域的投資得到最大化的回報。

• 提升產(chǎn)品競爭力：定制化的芯片可以提供更好的性能和功能，使汽車產(chǎn)品在市場上更具吸引力。通過并行開發(fā)和系統(tǒng)定義芯片，汽車制造商可以保持技術(shù)領(lǐng)先，快速響應(yīng)新興技術(shù)趨勢，如自動駕駛、電動汽車和車聯(lián)網(wǎng)等。

敏捷開發(fā)與迭代優(yōu)化

敏捷開發(fā)是一種以快速響應(yīng)變化為核心的開發(fā)方法，強調(diào)短周期的迭代和持續(xù)改進。將敏捷開發(fā)理念應(yīng)用于芯片與整車開發(fā)，可以提高開發(fā)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

1. 芯片與整車開發(fā)中的敏捷開發(fā)理念應(yīng)用：

• 短周期迭代：在芯片和整車開發(fā)過程中，采用短周期的迭代方式，不斷交付可工作的產(chǎn)品版本。這種方式可以快速驗證設(shè)計假設(shè)，及時調(diào)整開發(fā)方向。

• 持續(xù)反饋與改進：通過定期的評審和反饋，開發(fā)團隊能夠快速識別問題并加以改進，減少因問題積累導(dǎo)致的項目風(fēng)險。

• 跨團隊協(xié)作：敏捷開發(fā)提倡跨職能團隊的緊密合作，促進芯片開發(fā)團隊與整車開發(fā)團隊之間的溝通與協(xié)作，提高整體開發(fā)效率。

2. 通過迭代優(yōu)化實現(xiàn)產(chǎn)品的持續(xù)改進和提升：

• 快速原型設(shè)計與驗證：敏捷開發(fā)模式下，芯片和整車的初期設(shè)計可以快速形成原型，通過迭代驗證設(shè)計的可行性和性能，減少不必要的返工。

• 逐步完善功能和性能：在每個迭代周期中，根據(jù)用戶反饋和測試結(jié)果，不斷完善產(chǎn)品的功能和性能，使得最終產(chǎn)品更加符合市場需求。

• 適應(yīng)技術(shù)變化：敏捷開發(fā)模式允許團隊在開發(fā)過程中靈活調(diào)整，適應(yīng)新的技術(shù)趨勢和市場變化，確保產(chǎn)品始終處于技術(shù)前沿。

敏捷開發(fā)理念在軟件和系統(tǒng)產(chǎn)品工程中廣泛應(yīng)用，但在芯片設(shè)計領(lǐng)域仍處于探索。敏捷思想對EDA（電子設(shè)計自動化）和芯片行業(yè)的價值不容小覷，因此，推動芯片驗證技術(shù)的敏捷化，是實現(xiàn)芯片全流程敏捷開發(fā)的關(guān)鍵。

*處理器在環(huán)(PIL- Processor in the Loop, PIL)系統(tǒng)級仿真解決方案：這是一種用于驗證和測試汽車電子系統(tǒng)中處理器性能的仿真技術(shù)。它允許開發(fā)者在實際硬件部署之前，模擬處理器在實際車輛環(huán)境中的行為。

*RIL(道路在環(huán))：道路在環(huán)測試是一種仿真技術(shù)，模擬車輛在道路上的行駛條件，以測試車輛對環(huán)境的反應(yīng)。

*VIL(車輛在環(huán))：車輛在環(huán)測試是一種更全面的仿真測試，它模擬整個車輛系統(tǒng)，包括動力系統(tǒng)、底盤等。

*SIL(軟件在環(huán))：軟件在環(huán)測試是一種測試方法，主要用于驗證軟件組件在模擬硬件環(huán)境中的性能。

如通過使用處理器在環(huán)（PIL）系統(tǒng)級仿真解決方案，使新一代汽車開發(fā)擺脫了對上一代芯片的依賴，通過虛擬化技術(shù)提前12個月啟動軟件開發(fā)，結(jié)合AI生成多樣化測試場景，并利用數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化算法，實現(xiàn)了從硅前到系統(tǒng)的全生命周期系統(tǒng)級仿真。該方案不僅賦能個性化SOC設(shè)計，還通過輇芯芯片仿真和輇景場景仿真技術(shù)，提供高效、自主可控的驗證環(huán)境，確保了汽車電子系統(tǒng)開發(fā)的速度與質(zhì)量雙提升。

集成驗證與聯(lián)合測試

集成驗證與聯(lián)合測試是芯片與整車開發(fā)中必不可少的環(huán)節(jié)，確保不同組件在整車系統(tǒng)中能夠無縫工作。這一階段的早期介入對于發(fā)現(xiàn)潛在問題、提高產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。

1. 芯片與整車集成驗證的重要性：

• 確保系統(tǒng)兼容性：通過集成驗證，可以確保芯片和整車系統(tǒng)的軟硬件之間的兼容性，避免因組件不兼容導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。

• 優(yōu)化性能和可靠性：在集成驗證過程中，通過對系統(tǒng)的全面測試，可以優(yōu)化芯片和整車的整體性能，提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

• 發(fā)現(xiàn)并解決問題：早期的集成驗證可以幫助開發(fā)團隊提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的問題，及時進行調(diào)整和改進，避免問題在后期階段才被發(fā)現(xiàn)。

2. 早期聯(lián)合測試在整車系統(tǒng)中的作用：

• 降低開發(fā)風(fēng)險：通過在開發(fā)早期進行聯(lián)合測試，可以減少因潛在問題導(dǎo)致的開發(fā)風(fēng)險，確保項目按時交付。

• 驗證功能完整性：聯(lián)合測試可以驗證整車系統(tǒng)中所有功能的完整性和協(xié)調(diào)性，確保所有組件協(xié)同工作，實現(xiàn)預(yù)期的功能效果。

• 提高開發(fā)效率：早期的聯(lián)合測試有助于及時獲取反饋信息，使得芯片供應(yīng)商和整車制造商能夠迅速做出響應(yīng)和調(diào)整，提高整體開發(fā)效率。

通過并行開發(fā)模式、敏捷開發(fā)與迭代優(yōu)化、集成驗證與聯(lián)合測試等協(xié)作模式，芯片開發(fā)與整車開發(fā)可以實現(xiàn)高效協(xié)同，確保整車產(chǎn)品在功能、性能和市場需求方面都達到最佳狀態(tài)。這種協(xié)同開發(fā)的模式不僅加速了產(chǎn)品的開發(fā)周期，也提升了產(chǎn)品的質(zhì)量和競爭力。

#04

案例分析

4.1 案例介紹

成功案例：

地平線余凱曾表示，任何一個主機廠他選擇一款芯片，其實它不是一個戰(zhàn)術(shù)選擇，不是一個業(yè)務(wù)選擇，它實際上是一個戰(zhàn)略選擇。一旦選中或者定點了一款芯片，基本上要投入百人級的研發(fā)投入，“一入豪門深似海”。

當前，汽車廠商與芯片開發(fā)商通過緊密合作以及雙方的共同努力，使得相關(guān)芯片成功實現(xiàn)了與整車系統(tǒng)的無縫對接，為車輛提供了穩(wěn)定可靠的功能。同時這些該芯片表現(xiàn)出了卓越的性能和穩(wěn)定性，贏得了市場和消費者的廣泛認可。

在這些合作項目中，芯片研發(fā)過程展示了芯片開發(fā)與整車開發(fā)的協(xié)同策略。項目初期，芯片開發(fā)商積極參與整車設(shè)計，與汽車廠商技術(shù)團隊進行了多次深入交流。這種早期介入幫助芯片開發(fā)商全面理解整車架構(gòu)和發(fā)展方向，為芯片設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。

在設(shè)計階段，雙方共同制定了嚴格的技術(shù)標準和接口規(guī)范，包括數(shù)據(jù)傳輸、電氣接口和安全認證等。這些標準的對齊有效避免了潛在問題和風(fēng)險，提高了開發(fā)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

芯片設(shè)計時還考慮了整車的靈活性和未來擴展需求。隨著自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，汽車廠商對芯片性能和功能提出了更高要求。芯片設(shè)計團隊采用了模塊化和可擴展性設(shè)計，使芯片能夠適應(yīng)未來的新挑戰(zhàn)。

這些成功案例不僅展示了芯片與整車開發(fā)的有效協(xié)同，還為行業(yè)樹立了標桿。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展和市場競爭加劇，這種協(xié)同策略將成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
失敗案例：

這些失敗案例展示了芯片開發(fā)與整車開發(fā)合作中的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)。主要問題包括技術(shù)經(jīng)驗不足、溝通不暢、技術(shù)路線分歧、市場需求未滿足、技術(shù)優(yōu)化不足等。成功的合作不僅需要技術(shù)的適配和優(yōu)化，還需要充分的溝通和戰(zhàn)略一致性。未來，企業(yè)需要更加注重這些方面，確保合作的長期成功和穩(wěn)定。

4.2 經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié)

從這些案例中，我們認識到協(xié)同適應(yīng)策略在芯片與整車開發(fā)中的關(guān)鍵作用，并汲取了寶貴的經(jīng)驗教訓(xùn)：

1. 強化溝通與協(xié)作：這是芯片與整車開發(fā)協(xié)同適應(yīng)的基礎(chǔ)。雙方需要保持密切溝通，確保需求準確對接和及時更新。定期技術(shù)研討會和聯(lián)合工作小組有助于團隊融合，解決開發(fā)中的技術(shù)難題。統(tǒng)一技術(shù)標準和接口規(guī)范也是關(guān)鍵，確保芯片與整車系統(tǒng)的無縫對接。

1. 注重芯片設(shè)計的靈活性和可擴展性：汽車電子技術(shù)發(fā)展迅速，整車對芯片性能和功能的需求不斷變化。芯片設(shè)計階段需要考慮未來擴展需求，采用模塊化和可配置的設(shè)計理念，以適應(yīng)新需求和挑戰(zhàn)。這不僅降低了后期升級的成本和風(fēng)險，還為整車制造商提供了更大的創(chuàng)新空間。

1. 重視驗證測試環(huán)節(jié)：驗證測試是確保產(chǎn)品質(zhì)量和性能的關(guān)鍵。雙方應(yīng)共同制定詳細的測試計劃，進行全面測試，包括功能測試、性能測試和可靠性測試。利用仿真測試和實車測試模擬各種環(huán)境，驗證芯片與整車系統(tǒng)的兼容性和穩(wěn)定性。嚴格的驗證測試有助于及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，確保最終產(chǎn)品滿足市場和客戶需求。

這些經(jīng)驗教訓(xùn)為未來的芯片開發(fā)與整車開發(fā)提供了重要的指導(dǎo)，并將推動汽車產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。

#05

挑戰(zhàn)與對策

5.1 技術(shù)更新速度

在技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，芯片開發(fā)與整車開發(fā)的協(xié)同適應(yīng)面臨嚴峻挑戰(zhàn)。技術(shù)更新速度的加快要求芯片開發(fā)商和整車制造商必須具備高度的敏銳性和靈活性，以應(yīng)對不斷變化的市場需求。

• 認識技術(shù)更新的核心作用：芯片技術(shù)是汽車電子系統(tǒng)的基礎(chǔ)，其更新速度直接影響整車的性能和市場競爭力。芯片開發(fā)商需緊跟新技術(shù)的步伐，將最新的技術(shù)成果融入芯片設(shè)計中，從而提升其性能和功能。同時，整車制造商需根據(jù)市場需求和技術(shù)趨勢不斷調(diào)整整車開發(fā)策略，確保與最新芯片技術(shù)的兼容。

• 建立長期合作關(guān)系：長期穩(wěn)定的合作關(guān)系對于應(yīng)對技術(shù)更新速度至關(guān)重要。芯片開發(fā)商與整車制造商應(yīng)建立信任基礎(chǔ)，通過資源共享和技術(shù)合作，降低開發(fā)風(fēng)險，提高開發(fā)效率。共同制定技術(shù)發(fā)展規(guī)劃和路線圖，明確各階段目標，以確保協(xié)同開發(fā)的順利進行。

• 重視人才培養(yǎng)與團隊建設(shè)：在技術(shù)日新月異的環(huán)境下，人才的培養(yǎng)和團隊建設(shè)同樣重要。芯片和整車開發(fā)都需要具備深厚技術(shù)功底的專業(yè)人才。雙方應(yīng)加強技術(shù)交流和培訓(xùn)，提升團隊的整體技術(shù)水平，并營造積極的團隊文化，激發(fā)創(chuàng)新和協(xié)作精神。

5.2 供應(yīng)鏈穩(wěn)定性

供應(yīng)鏈穩(wěn)定性對于芯片開發(fā)與整車開發(fā)的協(xié)同適應(yīng)至關(guān)重要。在全球化背景下，任何供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的問題都可能對開發(fā)進程造成嚴重影響。

• 建立多元化供應(yīng)體系：為降低供應(yīng)鏈風(fēng)險，雙方應(yīng)建立多元化供應(yīng)商體系，減少對單一供應(yīng)商的依賴。通過引入多個供應(yīng)商，即使某個供應(yīng)商出現(xiàn)問題，也可從其他供應(yīng)商處獲取所需的芯片或零部件，確保開發(fā)的順利進行。

• 加強供應(yīng)鏈風(fēng)險管理：定期評估供應(yīng)鏈中的潛在風(fēng)險，制定應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)對措施。例如，建立庫存管理制度，提前儲備關(guān)鍵芯片或零部件，以應(yīng)對可能的供應(yīng)中斷。

• 信息共享與合作：雙方應(yīng)加強信息共享，芯片開發(fā)商及時向整車制造商提供供應(yīng)情況和生產(chǎn)進度信息，整車制造商也應(yīng)反饋市場需求和預(yù)測，以便芯片開發(fā)商調(diào)整生產(chǎn)策略。通過合作與信息共享，可以提高供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和效率。

5.3 法規(guī)與標準變化

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，法規(guī)與標準的變化為芯片開發(fā)商和整車制造商帶來挑戰(zhàn)與機遇。企業(yè)需適應(yīng)這些變化，以確保產(chǎn)品符合最新要求，并在市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢。

• 建立信息收集與分析機制：企業(yè)應(yīng)密切關(guān)注國內(nèi)外相關(guān)法規(guī)和標準的動態(tài)，及時獲取更新信息。通過深入分析和解讀這些信息，調(diào)整研發(fā)和生產(chǎn)策略，確保產(chǎn)品符合最新的法規(guī)要求。

• 積極參與法規(guī)制定：企業(yè)應(yīng)主動參與法規(guī)和標準的制定和修訂過程，通過與政府部門、行業(yè)協(xié)會及同行交流，為行業(yè)發(fā)展貢獻智慧，同時掌握未來發(fā)展方向。這種參與有助于提升企業(yè)影響力，并爭取更多話語權(quán)。

• 提升技術(shù)實力與創(chuàng)新能力：復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院院長張衛(wèi)曾表示，技術(shù)創(chuàng)新是芯片產(chǎn)業(yè)進步的核心，國內(nèi)汽車芯片更要重視技術(shù)創(chuàng)新。在法規(guī)和標準不斷升級的背景下，企業(yè)需要不斷進行技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，以保持產(chǎn)品的領(lǐng)先性和競爭力。同時，優(yōu)化供應(yīng)鏈管理，以便在法規(guī)和標準變化時，能夠及時調(diào)整策略，保障產(chǎn)品穩(wěn)定供應(yīng)。

面對技術(shù)更新速度、供應(yīng)鏈穩(wěn)定性及法規(guī)標準變化，芯片開發(fā)商和整車制造商需保持高度敏銳性和靈活性。通過建立穩(wěn)定的合作關(guān)系、強化人才培養(yǎng)、完善供應(yīng)鏈管理、積極適應(yīng)法規(guī)變化等措施，提升協(xié)同開發(fā)能力，以應(yīng)對市場需求的不斷變化。這樣才能在競爭激烈的市場中保持領(lǐng)先地位，推動汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展。

#05

結(jié) 論

6.1 總結(jié)

本文深入探討了芯片開發(fā)與整車開發(fā)的協(xié)同適應(yīng)策略，系統(tǒng)分析了兩者的緊密關(guān)聯(lián)，并通過實際案例展示了這些策略的效果。

• 理論層面：詳細闡述了芯片與整車開發(fā)在需求對接、接口定義和驗證測試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的相互作用機制。提出了早期介入與溝通、技術(shù)標準對齊及靈活性與可擴展性等創(chuàng)新策略，為芯片開發(fā)商和整車制造商提供了明確的合作方向和操作指南。

• 實踐層面：通過具體案例分析，驗證了這些策略的有效性。案例表明，這些策略能顯著推動汽車電子技術(shù)的進步，提升整車性能和市場競爭力，為行業(yè)提供了有價值的經(jīng)驗。

6.2 對行業(yè)的啟示

本文對未來汽車行業(yè)的發(fā)展提供了以下啟示：

• 深化合作：芯片開發(fā)商與整車制造商的合作應(yīng)深入到技術(shù)研發(fā)、市場需求分析和產(chǎn)品迭代等多個方面。通過共享資源和信息，雙方可以更準確地把握市場需求，推動技術(shù)創(chuàng)新，提升全球競爭力。Mobileye的“黑盒模式”由于其封閉性，普遍不被汽車制造商所接受，導(dǎo)致許多企業(yè)開始尋求替代方案。理想汽車便是其中之一，由于Mobileye無法滿足其對智能駕駛?cè)珬Ｗ匝械男枨螅摴驹?020年底結(jié)束了與Mobileye的合作。理想汽車隨后轉(zhuǎn)而采用了地平線的'征程3'芯片。理想汽車CEO李想在接受媒體采訪時曾明確表示了這一點。

• 統(tǒng)一技術(shù)標準：統(tǒng)一技術(shù)標準和接口規(guī)范至關(guān)重要，以確保芯片與整車系統(tǒng)的無縫對接。行業(yè)應(yīng)加快制定和執(zhí)行技術(shù)標準，解決兼容性問題，提升用戶體驗和產(chǎn)品性能。

• 確保供應(yīng)鏈穩(wěn)定：原誠寅強調(diào)，新能源汽車發(fā)展至今，汽車芯片將會是一個非常重要的方向，只有解決芯片的供給問題，產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈才能穩(wěn)定在全球經(jīng)濟一體化的背景下，強化供應(yīng)鏈管理，提高抗風(fēng)險能力是行業(yè)發(fā)展的必要措施，以避免供應(yīng)鏈波動對整體的影響。

• 關(guān)注法規(guī)變化：國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心技術(shù)標準化部部長吳倩曾表示，無論是從整車端還是從行業(yè)主管部門，都對于汽車芯片問題非常關(guān)注，不斷出臺政策，推動加快汽車芯片的發(fā)展。隨著環(huán)保要求和新能源汽車發(fā)展，相關(guān)法規(guī)和標準不斷變化。汽車行業(yè)需及時調(diào)整開發(fā)和生產(chǎn)策略，確保產(chǎn)品符合最新法規(guī)要求，保持市場競爭力。

通過深化合作、統(tǒng)一技術(shù)標準、保障供應(yīng)鏈穩(wěn)定和關(guān)注法規(guī)變化，汽車產(chǎn)業(yè)可以向更智能化、綠色化和可持續(xù)化的方向發(fā)展，從而提升產(chǎn)業(yè)鏈的競爭力，并為汽車電子技術(shù)的創(chuàng)新注入新的活力。