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未來，汽車創(chuàng)新的主要領(lǐng)域是電子電控。

■本報(bào)記者 鄭金武

隨著汽車智能網(wǎng)聯(lián)時(shí)代的到來，汽車電子電控技術(shù)面臨著智能化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化和協(xié)同化等諸多挑戰(zhàn)，我國(guó)汽車電子電控技術(shù)長(zhǎng)期以來缺“芯”少“魂”的特征突出。本質(zhì)上說，目前汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)芯片需求的快速上漲，正是由于汽車電子電控不斷發(fā)展的結(jié)果。

“未來，汽車創(chuàng)新的主要領(lǐng)域是電子電控，將占據(jù)整車成本較大的比例?！眳⒓舆^無數(shù)的新能源汽車展覽、長(zhǎng)期在新能源汽車領(lǐng)域參與技術(shù)研發(fā)的國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心（以下簡(jiǎn)稱國(guó)創(chuàng)中心）主任原誠(chéng)寅表示。

打破國(guó)外核心技術(shù)壟斷，突破行業(yè)共性技術(shù)，打造自主產(chǎn)業(yè)生態(tài)，成為越來越多國(guó)內(nèi)車企在電子電控領(lǐng)域的研發(fā)夢(mèng)想。

從“搭平房”走向“設(shè)計(jì)高樓”

“電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化等汽車發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)汽車電子提出了越來越高的要求。”同濟(jì)大學(xué)汽車安全技術(shù)研究所所長(zhǎng)朱西產(chǎn)表示，汽車電子電控的需求，將進(jìn)一步催化汽車芯片等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

但在當(dāng)前，全球汽車電子電控的核心技術(shù)被歐美日跨國(guó)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)壟斷。國(guó)創(chuàng)中心汽車電子電控首席專家徐匡一介紹，國(guó)內(nèi)從核心芯片、操作系統(tǒng)、電控開發(fā)軟件到開發(fā)管理軟件，嚴(yán)重依賴國(guó)外高昂的技術(shù)產(chǎn)品和咨詢服務(wù)。

原誠(chéng)寅解釋說，汽車電子電控缺“芯”少“魂”，“芯”是指支持汽車電子實(shí)現(xiàn)控制的芯片，目前我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)凸顯這方面的短板；“魂”是汽車操作系統(tǒng)和軟件，使汽車電子實(shí)現(xiàn)控制應(yīng)用。

“行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和體系規(guī)范不健全、行業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)作難、技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境不佳，嚴(yán)重制約我國(guó)汽車電子工業(yè)化發(fā)展?！毙炜镆槐硎?，我國(guó)急需推進(jìn)行業(yè)汽車電子系統(tǒng)架構(gòu)體系規(guī)范進(jìn)程。

當(dāng)前，汽車電子電控技術(shù)正處于從搭建“平房”到設(shè)計(jì)“高樓”的技術(shù)變革時(shí)期，正在形成以“新型電子電氣架構(gòu)”和“域控制器”為特征的新局面，整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)面臨洗牌和重塑。

具體來說，主要的技術(shù)趨勢(shì)體現(xiàn)在軟件代碼數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增加和硬件集成化縮減的矛盾凸顯，電子電控技術(shù)呈現(xiàn)集成化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和協(xié)同化，開發(fā)技術(shù)向平臺(tái)化和管理化方向發(fā)展，軟件進(jìn)入快速迭代的工業(yè)化時(shí)代。

徐匡一坦言，就智能網(wǎng)聯(lián)汽車而言，汽車電子電控系統(tǒng)面臨三個(gè)核心難題：汽車電子系統(tǒng)高度集成化和代碼復(fù)雜化、汽車電子系統(tǒng)的互換性和重用性、汽車電子系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)化。

這為汽車電子技術(shù)帶來諸多挑戰(zhàn)，例如服務(wù)、數(shù)據(jù)、信息與資源共享化；高帶寬、強(qiáng)實(shí)時(shí)、高可靠的總線技術(shù)；軟硬件平臺(tái)規(guī)范化、模塊化和通用化，應(yīng)用服務(wù)定制化；良好的平臺(tái)兼容性等。

“隨著車云聯(lián)控的發(fā)展，集中電子電氣架構(gòu)、跨域電子電氣架構(gòu)、分布式電子電氣架構(gòu)等也必須同步發(fā)展。”朱西產(chǎn)表示，汽車智能化、無人化等趨勢(shì)，推動(dòng)傳統(tǒng)的嵌入式電子電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)的改變。

瞄準(zhǔn)難題加快創(chuàng)新

對(duì)此，徐匡一認(rèn)為，我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)圍繞“新型電子電氣架構(gòu)”和“域控制器”技術(shù)，要加快凝聚行業(yè)力量、協(xié)同行業(yè)資源，聚焦“行業(yè)規(guī)范”和“共性技術(shù)”是當(dāng)務(wù)之急、重中之重。

“共性技術(shù)”包括“車載系統(tǒng)SOA軟件架構(gòu)規(guī)范”和“智能汽車電子架構(gòu)與域控制器硬件平臺(tái)”。

其中，服務(wù)架構(gòu)（SOA）的概念來自于IT軟件技術(shù)，于近幾年被引入至汽車電子領(lǐng)域。SOA模塊本質(zhì)是通過復(fù)用、松耦合、互操作等機(jī)制來提高軟件質(zhì)量，加快軟件研發(fā)效率、使研發(fā)出來的產(chǎn)品能夠相互集成并靈活適應(yīng)變化，以推進(jìn)車載系統(tǒng)軟件構(gòu)架的升級(jí)和優(yōu)化。這是汽車電子領(lǐng)域的創(chuàng)新性技術(shù)、關(guān)鍵共性技術(shù)。

隨著車載軟件代碼數(shù)量激增，軟件的質(zhì)量、效率、復(fù)用等問題日益突出。這些問題催生了新的汽車電子軟件架構(gòu)技術(shù)的發(fā)展，即車載系統(tǒng)SOA構(gòu)架。

目前，大眾、奧迪、寶馬、福特等汽車巨頭自成聯(lián)盟，進(jìn)行SOA軟件架構(gòu)技術(shù)和規(guī)范的應(yīng)用研究，且其軟件架構(gòu)接口定義不向國(guó)內(nèi)車企開放。即便是向國(guó)內(nèi)車企開放，后期產(chǎn)品也會(huì)高度依賴國(guó)外平臺(tái)技術(shù)和規(guī)范，嚴(yán)重影響本國(guó)車企自身創(chuàng)新發(fā)展。

不僅如此，智能網(wǎng)聯(lián)汽車將在基于功能的車載網(wǎng)絡(luò)和基于服務(wù)的車外網(wǎng)絡(luò)不斷融合發(fā)展。原有的基于CAN總線的分布式物理架構(gòu)和軟件架構(gòu)，很難適應(yīng)車輛的網(wǎng)聯(lián)化要求。

“為打破這一局面，我國(guó)應(yīng)該從智能汽車頂層系統(tǒng)架構(gòu)出發(fā)，以新型車載總線技術(shù)和域控制器技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)開發(fā)新一代智能汽車電子架構(gòu)。”徐匡一建議，通過開發(fā)自主智能汽車電子架構(gòu)與域控制器平臺(tái)，將為未來智能汽車提供統(tǒng)一的硬件共性平臺(tái)和軟硬件接口，助力產(chǎn)品升級(jí)和新功能創(chuàng)建。

實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)突破

如今，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，我國(guó)眾多企業(yè)紛紛進(jìn)入汽車電子電控研發(fā)領(lǐng)域。例如，一直致力于推動(dòng)毫米波在無人駕駛等領(lǐng)域應(yīng)用的博微太赫茲信息科技公司。該公司高級(jí)技術(shù)專家孫澤月表示，隨著自動(dòng)駕駛、無人駕駛等應(yīng)用的深入，急需打通電子電控等關(guān)鍵性技術(shù)渠道?！靶酒?、毫米波雷達(dá)，都有賴于汽車電子電控實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。”

國(guó)創(chuàng)中心則正在研究整車頂層電子架構(gòu)和新型車載區(qū)域網(wǎng)絡(luò)與總線；在智能汽車域控制器硬件共性平臺(tái)方向上，正在研發(fā)智能中央網(wǎng)關(guān)硬件平臺(tái)、車輛控制域控制器、自動(dòng)駕駛域控制器、智能座艙域控制器等。

目前，我國(guó)汽車相關(guān)創(chuàng)新主體研發(fā)的智能汽車頂層電子架構(gòu)設(shè)計(jì)，可滿足自動(dòng)駕駛不同等級(jí)的整車電子架構(gòu)與域控制器需求；而以開源平臺(tái)為載體，則可搭載整套電子架構(gòu)、多域控制器及總線，將開源平臺(tái)打造成滿足未來智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展需求的開放式平臺(tái)，供智能網(wǎng)聯(lián)行業(yè)技術(shù)開發(fā)驗(yàn)證使用，推動(dòng)自動(dòng)駕駛的落地和整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

“我們?cè)O(shè)計(jì)開發(fā)智能汽車的整車電子架構(gòu)與域控制器硬件共性平臺(tái)，包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)架構(gòu)，技術(shù)開源，可供行業(yè)共用?！毙炜镆槐硎?，技術(shù)開源和行業(yè)共用，有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵性技術(shù)突破，建成關(guān)鍵性技術(shù)自主可控的智能汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白。