在2025年6月24日于舊金山召開(kāi)的第62屆設(shè)計(jì)自動(dòng)化大會(huì)（DAC）上，來(lái)自Arm、AMD、Siemens EDA和Collins Aerospace的行業(yè)專家共同探討了汽車(chē)行業(yè)從傳統(tǒng)硬件-軟件協(xié)同設(shè)計(jì)向軟件定義系統(tǒng)的革命性轉(zhuǎn)型。這一變革不僅大幅縮短了開(kāi)發(fā)周期，還重塑了全球汽車(chē)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局。Arm汽車(chē)業(yè)務(wù)線產(chǎn)品與解決方案副總裁Suraj Gajendra，撰寫(xiě)了一篇博客，深入剖析了軟件定義汽車(chē)的趨勢(shì)、虛擬平臺(tái)的突破、人工智能（AI）的驅(qū)動(dòng)作用以及中國(guó)車(chē)企的驚人速度。

軟件定義系統(tǒng)的基石：從云到車(chē)的基礎(chǔ)設(shè)施

據(jù)Suraj Gajendra介紹，軟件定義汽車(chē)的核心在于構(gòu)建一個(gè)覆蓋從云端到車(chē)端的綜合生態(tài)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)不僅支持軟件的持續(xù)更新，還能在車(chē)輛交付后不斷推出新功能。然而，這一能力需從硬件設(shè)計(jì)之初就融入規(guī)劃。Arm強(qiáng)調(diào)，硬件必須具備前瞻性，以支持未來(lái)五年的軟件需求，否則事后改造軟件定義功能幾乎無(wú)望。

為此，Arm等企業(yè)正開(kāi)發(fā)面向未來(lái)的計(jì)算平臺(tái)，需預(yù)判五年后的市場(chǎng)需求。這涉及從芯片設(shè)計(jì)（SoC）、設(shè)備集成到最終上路的復(fù)雜流程，而汽車(chē)行業(yè)的嚴(yán)格認(rèn)證要求進(jìn)一步延長(zhǎng)了開(kāi)發(fā)周期。

虛擬平臺(tái)：打破18個(gè)月的開(kāi)發(fā)壁壘

傳統(tǒng)上，IP與芯片開(kāi)發(fā)出來(lái)存在18個(gè)月的延遲。例如，Arm 2021年推出的車(chē)規(guī)級(jí)增強(qiáng)（AE）的IP，直到2022年底才提供硅片支持。然而，2024年3月13日，Arm與西門(mén)子等合作伙伴在新的AE技術(shù)發(fā)布當(dāng)天即提供了虛擬平臺(tái)支持，使軟件開(kāi)發(fā)者能夠立即開(kāi)始工作，將開(kāi)發(fā)周期縮短近兩年。

虛擬平臺(tái)的引入徹底改變了開(kāi)發(fā)模式。開(kāi)發(fā)者無(wú)需等待物理硬件即可進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)和優(yōu)化，從而大幅加速了從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的進(jìn)程。盡管硅片驗(yàn)證仍不可或缺，但虛擬平臺(tái)的應(yīng)用已顯著壓縮了開(kāi)發(fā)時(shí)間。

中國(guó)車(chē)企的驚人速度：12個(gè)月的開(kāi)發(fā)奇跡

中國(guó)原始設(shè)備制造商（OEM）在軟件定義汽車(chē)領(lǐng)域的表現(xiàn)令人震撼。部分中國(guó)車(chē)企通過(guò)虛擬開(kāi)發(fā)和云端驗(yàn)證，將從設(shè)計(jì)到投產(chǎn)的周期縮短至12個(gè)月，挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的七年設(shè)計(jì)周期。更令人印象深刻的是，他們并未犧牲質(zhì)量，而是以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩?、可靠性和混合關(guān)鍵性問(wèn)題處理，顛覆了“快速等于低質(zhì)”的刻板印象。

Gajendra指出，中國(guó)車(chē)企提出的安全性和混合關(guān)鍵性問(wèn)題比其他OEM更為深入，展現(xiàn)了高效與可靠的完美平衡。這種開(kāi)發(fā)模式正迫使全球汽車(chē)行業(yè)重新審視傳統(tǒng)時(shí)間表，七年周期在競(jìng)爭(zhēng)中已難以為繼。

AI定義汽車(chē)：下一場(chǎng)技術(shù)革命

人工智能正在推動(dòng)“AI定義汽車(chē)”的興起，徹底改變傳統(tǒng)功能。例如，傳統(tǒng)的500頁(yè)用戶手冊(cè)正被AI助手取代。Arm KleidiAI集成的AWS車(chē)載聊天機(jī)器人原型可在不到三秒內(nèi)回答駕駛者關(guān)于車(chē)輛功能的問(wèn)題。這種AI應(yīng)用需在CPU、GPU和AI加速器等異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)上運(yùn)行，而虛擬平臺(tái)使開(kāi)發(fā)者能在早期優(yōu)化和分配工作負(fù)載，顯著縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。

安全性：從設(shè)計(jì)之初融入

軟件定義和AI定義系統(tǒng)的安全性必須從設(shè)計(jì)初期就加以考慮。Gajendra分享了一個(gè)案例：某車(chē)輛因系統(tǒng)軟件未滿足信用卡交易的安全標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致停車(chē)支付功能在交付八個(gè)月后仍無(wú)法使用。這凸顯了在硬件架構(gòu)確定前理解混合關(guān)鍵性工作負(fù)載互操作性的重要性。虛擬平臺(tái)通過(guò)合理分配工作負(fù)載，確保了安全性和功能性的無(wú)縫整合。

標(biāo)準(zhǔn)化與差異化的平衡

標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)軟件定義系統(tǒng)至關(guān)重要，但需謹(jǐn)慎實(shí)施。Arm通過(guò)SOAFEE（可擴(kuò)展開(kāi)放架構(gòu)嵌入式邊緣）等倡議，標(biāo)準(zhǔn)化了啟動(dòng)流程、調(diào)試流程和安全框架，同時(shí)保留了應(yīng)用層的差異化空間。這種標(biāo)準(zhǔn)化提高了軟件在不同硬件世代間的可重用性，降低了開(kāi)發(fā)成本和時(shí)間，同時(shí)為企業(yè)保留了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

技能與思維的轉(zhuǎn)型

軟件定義系統(tǒng)的興起推動(dòng)了硬件與軟件團(tuán)隊(duì)的深度融合。Arm已開(kāi)始招聘具有15-20年車(chē)輛級(jí)和ECU級(jí)建模經(jīng)驗(yàn)的人才，這些能力在過(guò)去并非必需，但如今對(duì)生態(tài)系統(tǒng)支持至關(guān)重要。硬件團(tuán)隊(duì)正采用類似軟件的持續(xù)集成和部署方法，而軟件團(tuán)隊(duì)則需更深入了解硬件以優(yōu)化應(yīng)用。這種跨領(lǐng)域融合正成為行業(yè)趨勢(shì)。

系統(tǒng)級(jí)思維：從部件到生態(tài)系統(tǒng)

軟件定義汽車(chē)的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)建模，涵蓋從計(jì)算IP到SoC、整車(chē)乃至云端基礎(chǔ)設(shè)施。這種整體方法能在設(shè)計(jì)早期發(fā)現(xiàn)并解決宏觀問(wèn)題，如緩存大小錯(cuò)誤、核心數(shù)量不足或集群配置不當(dāng)，從而避免昂貴的硅片返工或現(xiàn)場(chǎng)故障。

結(jié)語(yǔ)：誰(shuí)將定義未來(lái)？

軟件定義汽車(chē)代表了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方式的根本性變革，它不僅是軟件可更新的技術(shù)升級(jí)，而是構(gòu)建一個(gè)支持產(chǎn)品全生命周期創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)。隨著AI定義汽車(chē)的興起，那些能掌握虛擬開(kāi)發(fā)、構(gòu)建強(qiáng)大基礎(chǔ)設(shè)施并推動(dòng)生態(tài)合作的企業(yè)，將引領(lǐng)下一代汽車(chē)技術(shù)。

中國(guó)車(chē)企的快速崛起表明，18個(gè)月的開(kāi)發(fā)周期正成為新常態(tài)，而傳統(tǒng)的七年周期已難以適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)需求。問(wèn)題不再是這一轉(zhuǎn)變是否發(fā)生，而是企業(yè)能否迅速適應(yīng)并在這一變革中占據(jù)領(lǐng)先地位。