文︱ANN STEFFORA MUTSCHLER

來源︱Semiconductor Engineering

編譯 ｜ 編輯部

現(xiàn)階段，汽車產(chǎn)業(yè)逐漸向新的架構(gòu)遷移，對安全、數(shù)據(jù)傳輸速度以及成本管控等都有著更高的要求。

無論從短期還是長期來看，汽車產(chǎn)業(yè)都面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。短期內(nèi)，芯片短缺仍然是全球汽車制造商關(guān)注的首要問題。缺芯嚴(yán)重推遲了新車交付，中斷了現(xiàn)有車輛的維修，極大地抑制了汽車產(chǎn)業(yè)的增長。隨著上游晶圓廠不斷擴(kuò)大產(chǎn)能，供應(yīng)鏈問題逐漸得到解決，但汽車市場真正達(dá)到供需平衡仍然需要一段時間。

“供應(yīng)鏈短缺是2021年整體汽車市場中最主要的問題，預(yù)計這種情況將持續(xù)到2022年。”Cadence（楷登）汽車解決方案總監(jiān)Robert Schweiger表示。“基于此，各公司開始尋求替代方案來解決芯片短缺難題，包括自主研發(fā)芯片，以及與晶圓廠建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系�！�

Ford（福特）和GlobalFoundries（格芯）的合作關(guān)系就是一個典型的例子�！斑@對2022年意味著什么還有待觀察，但這表明供應(yīng)鏈短缺對決策、合作伙伴關(guān)系以及汽車公司未來戰(zhàn)略產(chǎn)生了一定的影響�！盨chweiger表示。

芯片短缺問題使得芯片采購和工程人才逐漸成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)，從而導(dǎo)致汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)生了更長期、更根本的變化。“OEM和Tier1將增加其在軟硬件方面的內(nèi)部工程專業(yè)知識，”Synopsys（新思科技）汽車部副總裁Walter Wottreng表示�！肮こ處煂⑼瞥龈�加靈活的電子電氣架構(gòu)，以便根據(jù)供應(yīng)鏈需求快速重寫軟件，并集成替代芯片。此外，增加內(nèi)部專業(yè)知識將會幫助OEM更好地應(yīng)對供應(yīng)鏈壓力。因此，他們將更加了解芯片可用性，并與半導(dǎo)體供應(yīng)鏈建立更直接的關(guān)系�！�

實(shí)際上，汽車制造商和Tier1正在提高其應(yīng)對芯片短缺的能力，例如通過開發(fā)軟件為自身留有回旋之地。“在持續(xù)的芯片短缺中吸取了教訓(xùn)之后，為使其更適應(yīng)最新硅設(shè)計，半導(dǎo)體供應(yīng)商正在軟件領(lǐng)域越來越活躍。” Elektrobit美洲副總裁Artur Seidel表示�！八麄兲峁�帶有專用軟件的芯片。這種耦合包括功能安全／信息安全（safety／security）組件，因此對客戶來說是雙贏的。例如高通收購Veoneer、瑞薩電子提供網(wǎng)關(guān)解決方案以及軟件包�！�

除此之外，一系列正在進(jìn)行中的交易也反映了整個汽車行業(yè)的新發(fā)展和變化。“到2022年，汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸完善，半導(dǎo)體供應(yīng)商、子系統(tǒng)提供商和原始設(shè)備制造商將建立更加協(xié)作的生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴關(guān)系。”英飛凌美洲區(qū)汽車副總裁Lars Ullrich表示�！拔覀兛吹�2022年對汽車半導(dǎo)體的需求將繼續(xù)強(qiáng)勁，全球?qū)⑼苿游磥砥�車的�?shù)字化和電氣化�！�

汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)生了哪些變化？

由于高度自動駕駛（HAD）車聯(lián)網(wǎng)（V2X）和軟件密集型系統(tǒng)的增加，汽車產(chǎn)業(yè)其中一個重大變化是對汽車安全性能的關(guān)注，尤其是軟件安全性，Wottreng表示。

西門子EDA汽車IC測試解決方案經(jīng)理Lee Harrison也指出，多層安全性和產(chǎn)品可靠性是汽車IC面臨的最大挑戰(zhàn)之一。

“信息安全逐漸開始引起廣泛的關(guān)注。越來越多的研究和投資來嘗試解決和理解安全問題。此外，可靠性和數(shù)據(jù)采集對于全新的高級ADAS系統(tǒng)至關(guān)重要，該系統(tǒng)采用了最新的技術(shù)節(jié)點(diǎn)，沒有歷史可靠性數(shù)據(jù)可作為根據(jù)，”Harrison表示。“汽車應(yīng)用的設(shè)計需要考慮信息安全性，以確保外部代理無法訪問敏感數(shù)據(jù)。過去，這是個有些特殊的要求，并且為了滿足這些特定要求而實(shí)施定制化解決方案是很常見的。然而，近年來，隨著半導(dǎo)體行業(yè)在汽車和網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)領(lǐng)域的爆炸式增長，圍繞信息安全測試和監(jiān)測的需求已成為主流。如今，芯片制造商需要將安全技術(shù)擴(kuò)展到多個不同級別的SoC開發(fā)中，以便在深度防御解決方案中提供最佳覆蓋范圍�！�

“即便所有人都說，從業(yè)務(wù)驅(qū)動因素來看，信息安全從來都不是主要的，但它始終僅次于主要驅(qū)動因素，”Tortuga Logic首席執(zhí)行官Andreas Kuehlmann認(rèn)為�！爸饕�驅(qū)動因素更多像是汽車功能安全，而在醫(yī)療設(shè)備中，則是隱私和病歷。當(dāng)我們談?wù)撌鼙O(jiān)管的行業(yè)合規(guī)性時，信息安全始終是這些主要業(yè)務(wù)目標(biāo)所需的基本要素。對于汽車行業(yè)來說，最大的警鐘是Jeep Cherokee事件，兩名黑客成功入侵汽車，遠(yuǎn)程控制發(fā)動機(jī)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等，造成車輛行駛失控�！�

Kuehlmann指出，這對整個汽車行業(yè)來說是一個警鐘，也是一個積極的信號�！八麄円庾R到汽車安全不僅僅是功能安全問題。與汽車一般可靠性不同，安全性就像一個開關(guān)。對于損壞的機(jī)械零件來說，通常意味著其中小部分是壞的，但大多數(shù)是完好的，但這個比例會隨著時間的推移而變化。汽車行業(yè)實(shí)際上非常擅長測量和監(jiān)控安全風(fēng)險，并進(jìn)行汽車召回。若汽車超過了某個損壞部件的閾值，如果是安全氣囊或車輛的其他方面，汽車OEM會進(jìn)行大規(guī)模召回，這是一個純粹的經(jīng)濟(jì)決定，”他表示。

網(wǎng)絡(luò)安全改變了這個等式�！叭绻�一輛特定型號的汽車容易受到攻擊，那么道路上的所有汽車都是脆弱的，這意味著你可以同時入侵所有汽車，”Kuehlmann稱。“這個問題是全新的，而且不僅會出現(xiàn)在汽車領(lǐng)域。這就是為什么董事會很難理解網(wǎng)絡(luò)安全的含義。傳統(tǒng)的風(fēng)險管理工具并不直接適用于此。你可以隨心所欲地進(jìn)行預(yù)防，但是如果有人發(fā)布了如何破解汽車XYZ，并在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布，那么所有汽車都會突然變得脆弱。通過翻轉(zhuǎn)開關(guān)，您可以操控汽車，這是非�；�本的東西，也是汽車行業(yè)所理解的。”