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汽車軟硬整合遇困境 Arm:平行開發是關鍵

Arm亞太區車用市場資深總監鄧志偉。李建樑攝

早自1996年,智慧型手機尚未普及之前,Arm已開始投注研發資源於車用領域,累計至今,在傳統車用處理器(Processor)、車載娛樂系統(In-Vehicle Infotainment)等產品線已累積85%市場佔有率;在支援先進駕駛輔助系統的處理器與感知軟體市場上,亦有55%市佔率。

即便Arm於過去20多年間針對車用電子已有不小投入,當汽車逐漸由單純的交通載具,進入電氣化、智慧化時代軟硬整合需求大增、使用者中心導向的服務取代過去以汽車工藝為主導的生產者思維後,對於傳統車廠以及包括Arm在內的汽車供應鏈廠商而言,皆有不小的衝擊。

相比於美國Tesla、Fisker、Rivian、中國未來、小鵬、理想等新興車廠,傳統車廠在汽車工藝上的長年著墨,以及長期穩定的供應鏈體系,仍持續於這場混戰中具有相對優勢。Arm亞太區車用市場資深總監鄧志偉指出,新創車廠雖在產品開發流程、導入新科技上保持彈性與創意,但在「車用」這個對於穩定度、安全性、公差界線的容錯率相對極低的產業,傳統車廠在造車工藝與品牌信賴度上仍頗具優勢。

鄧志偉也提醒,傳統車廠不可忽略新興車廠在軟體開發與創新服務的相對優勢,消費者對於「軟體加值」的重視,也撼動了過去不可動搖的汽車供應鏈體系,致使產業鏈開始進入重新檢視、效益評估和資源成整階段。近年來,開始有傳統車廠繞過Tier1供應商,直接與IP、SoC、IC甚至軟體公司接洽,以了解導入先進車用技術的可能性。

目前傳統車廠在開發流程,仍多以硬體思維出發,前1~1.5年進行車用IC開發,中間歷經兩輪9~15個月的AEC車規認證,爾後由Tier1廠商製成後,再交車廠進行至少兩階段6~9個月的驗證、修改、再驗證,經前期一連串精密把關之後,待硬體真正抵達車廠準備進行軟體開發時,該晶片已是5年前的版本,軟體工程師也只能依據5年前的硬體規格及條件下進行開發。

試想當一支手機推出時,晶片規格停留在5年之前,會是什麼樣的窘境?在這樣的前情之下,汽車產業若要轉向軟體驅動,第一件事情便是主謂置換,推動軟硬平行開發,甚至達到軟體先行的願景。

鄧志偉表示,Arm近期推出的嵌入式邊緣裝置使用的可擴充開放架構(Scalable Open Architecture for Embedded Edge;SOAFEE)便是透過雲端架構先行開發軟體,協助使汽車應用程式、解決方案於正式商品化前,能在基於Arm架構的晶片上進行虛擬環境測試,以達到軟硬平行開發的目的,解決長時間以來汽車軟體開發所面臨的「雞生蛋、蛋生雞」難題。

然而「軟硬平行開發」必得基於幾項前提:一為即時性及安全性認證、二為針對產業上中下游廠商進行標準化規範、三為開發足以比擬實際行車情況的虛擬驗證場景。

針對即時性及安全性的部分,目前Arm已與來自各矽晶圓供應商、軟體供應商與裝置製造商共計50多家企業合作,推出超過80款PSA認證產品。所謂PSA認證,是Arm與領先測試實驗室和安全顧問合作開發,用以為車用硬體及其他物聯網裝置建立一可信賴平台,協助製造商可基於該標準化框架,為其物聯網平台、裝置建立獨立性認證的安全性標準。

鄧志偉坦言,汽車產業要做到軟體先行、雲端部署雖有跡可循,但實際上仍舊道阻且長,除了得串連上下游廠商進行統一標準的安全性驗證之外,Arm也積極串連車用供應鏈的關鍵廠商齊力推動「車用版」的開源標準。此外,亦要克服雲端開發後,如何透過虛擬場景模擬實際行車情況,目前SOAFEE釋出版本仍無法支援虛擬驗證功能,預計未來2~3年內能陸續補齊。

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