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软件定义汽车的变革力量

交通出行领域正在发生重大转变。软件定义汽车的到来将开启灵活、高效和自适应能力的新时代。但是，我们如何应对这种变化，以确保新的 SDV 不仅具有创新性，而且安全可靠？如何将软件定义汽车无缝融入我们的数字化生活，满足日常的需求与期待?

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文章

13/07/2025

什么是SDV（软件定义汽车）？

软件在现代生活中居于核心位置，塑造着我们的工作以及连接和体验世界的方式。从智能手机到智能家居设备，软件已经将人们日常生活中的物品转变为了动态更新的工具，可以通过OTA技术对设备进行更新以获取最新的功能和服务。这一趋势目前也正在推动着汽车领域的深刻变革。汽车不再只是机械设备，它们正在转变为智能互联平台，即众所周知的软件定义汽车 (SDV)。

软件定义汽车
软件定义汽车
软件定义汽车

以软件为核心，SDV将开启便捷性、个性化与性能的新时代，重新定义人与交通出行的关系。想象一下，汽车在一夜之间变得更加智能，并且直接配备了新的自动驾驶功能或者先进的安全功能，而这一切无需进厂升级便可实现。软件定义汽车让这一切成为可能。这种变革正在将汽车转变成“带有轮子的计算机”，为创新带来了无限可能。

SDV 为何重要

对于汽车制造商来说，软件定义汽车也意味着新的商业机遇。OEM厂商不必只依赖一次性销售，还可以通过软件支持的服务和订阅获得持续收益。高级驾驶辅助系统、高级车载信息娱乐服务甚至性能升级等功能都可以按需购买。这一模式不仅能够提升客户的参与度，还能够为车企提供有价值的洞察，帮助其优化产品，使汽车成为以用户为中心的智能平台。

软件定义汽车
软件定义汽车
软件定义汽车

SDV 面临的的挑战：调整 E/E 架构

然而，向软件定义汽车的转型并非易事。传统的电电子/电气 (E/E) 架构依赖于分布在车内各处的大量电子控制单元 (ECU)，如今这种模式已无法应对SDV的复杂性。因此，汽车行业正在向一种更加集中式的架构演进，这种区域架构将车辆划分为前、后、左、右等物理区域，每个区域都由功能强大的控制器进行本地化管理。此外，该架构的核心通常由一台或多台中央高性能汽车计算机组成。这种方法降低了线束复杂性，提高了通信效率，简化了更新升级的流程，提供了 SDV 所需的可扩展性和模块化能力。

面向区域控制的电子/电气（ E/E ）架构，主要特点如下：

  • 模块化：区域架构具有更强的模块化能力，其中不同的区域可以独立开发和升级。这种模块化能力可以让汽车更轻松地集成新功能和新技术。
  • 灵活性：采用新架构，汽车的电气系统可以灵活地进行设计和调整。新增或修改器件与功能时，无需改动整车架构。
  • 可扩展性：由于需要搭载越来越多的电子系统，汽车变得日益复杂。采用区域架构提高可扩展性，能够更有效地应对日益增长的复杂性。
  • 线束简化：通过器件和控制器的本地化管理，区域架构可以减少车辆内布线的复杂性，从而实现更轻巧、更高效的设计。
  • 加快开发和更新升级的速度：区域架构可以加速开发周期并简化软件更新升级的过程，对单一区域的更改不会影响整个系统。
  • 提高可靠性和冗余度：在新的架构中，重要功能可以分散部署于不同的区域中。这减少了单点故障造成的影响，提高了系统的可靠性和冗余度。

用例：大陆集团和英飞凌携手推动 SDV 创新

英飞凌与众多合作伙伴密切合作，进一步推进软件定义汽车（SDV）的发展。其中之一就是与大陆集团（Continental）的合作。双方的合作旨在采用集成高性能计算机（HPC）与区域控制单元（ZCU）的精简系统，开发基于服务器的先进电子/电气（E/E）架构。在大陆集团的 ZCU 平台中，英飞凌 AURIX™ TC4 微控制器发挥着关键作用。

得益于 AURIX TC4 中创新的电阻式随机存取存储器 (RRAM) 技术，泊车辅助、温度控制和悬架等车辆系统可以在汽车启动后的毫秒级时间内瞬间激活。ZCU 平台还支持通过OTA技术对汽车软件进行更快、更安全的更新和升级。这种架构不仅简化了汽车电子系统的复杂性，而且还让汽车制造商能够通过可扩展的模块化配置定制其设计，同时提高网络安全性并确保功能安全。

区域控制
区域控制
区域控制
电力分配系统
电力分配系统
电力分配系统

半导体如何塑造 SDV

区域架构依靠先进的半导体器件来实现 SDV。它们需要功能强大的微控制器 (MCU) 或系统级芯片(SoC) 来同时处理多种汽车功能需求，同时通过以太网等先进协议实现无缝衔接的高速通信。

重点产品：

AURIX ™ TC4x 微控制器 – 可在软件定义汽车中实现可靠的实时计算能力。

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功能安全和网络安全是同样重要的关键考量因素。由于 SDV 高度依赖互联系统与云端交互，因此保护敏感数据和防止网络攻击是重中之重。区域架构需要搭载集成安全功能的半导体器件，以检测异常、抵御威胁并在发现潜在安全漏洞时及时预警。可扩展的分层安全框架（包括加密、实时监测和符合全球汽车网络安全标准的要求）是在软件随着时间的推移而不断更新升级的同时，确保车辆长期安全的核心。

为了构建可扩展的最佳网络安全框架，必须同时应对多重安全挑战。

可扩展的网络安全框架
可扩展的网络安全框架
可扩展的网络安全框架

此外，区域架构在优化能源效率和电力分配方面也发挥着关键作用。通过整合每个区域内的本地化功能，这些系统降低了线束复杂性，减轻了重量并降低了能耗。半导体需要集成智能电源管理功能，以实现对各个元器件电源供应的精准控制，进而支持能效优化。随着 SDV 不断突破创新的边界，英飞凌的半导体产品为新时代交通出行提供性能、安全与能效保障，发挥着关键作用。

重点产品：

PROFET ™ Wire Guard –可在新电子/电气（ E/E） 架构中实现智能配电。

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