加速車規級芯片設計實現，新思科技助力國產芯片上車

為了平衡更長的壽命和更高的產量，汽車級芯片的生產設備、工藝步驟和時間原則上在生產線認證六個月到一年后不能改變。因此，確保芯片制造設計的可靠性并推動其通過行業標準驗證是降低成本、提高效率的關鍵路徑。2023年2月21日，新思科技受邀出席第二屆廣汽汽車芯片產業大會并發表演講，擔任全球領先的科技公司Silicon to Software? 作為合作伙伴，新思科技與多家國際頂級芯片供應商有著密切的合作，提供汽車級IP套件、全流程芯片設計EDA工具、軟硬件協同虛擬樣機技術、軟件代碼監控等一整套解決方案。Synopsis Technology汽車業務發展總監吳宇以《加速車規芯片的設計與實現，助力國產芯片上車》為主題，分析了黑天鵝事件頻發下芯片供應鏈面臨的挑戰。她強調，作為全球第一的芯片電子設計自動化解決方案提供商和半導體IP提供商，劇情科技將充分發揮其芯片軟硬件技術的融合，產業生態等多重優勢伴隨著中國芯片公司的成長，幫助國產芯片抓住智能汽車的新機遇。

新思科技汽車業務發展總監吳宇，《瘋狂跳舞的黑天鵝》，如何確保車用級芯片供應鏈的安全？汽車已經從機械轉向電動和智能，所需芯片的數量也急劇增加。傳統汽車通常使用500到600個芯片，而新能源汽車則使用大量的DC-AC逆變器、變壓器、逆變器。。。這些組件需要半導體器件來支持。據報道，2021，每輛汽車所需芯片的平均數量已超過1000個，高端新能源汽車需要約2000個芯片。顯然，新能源汽車正在成為汽車芯片行業增長的重要驅動力。英特爾首席執行官帕特·基辛格預測，到2030年，“萬物數字化”將推動芯片在新型高端汽車材料清單中的占比超過20%，這一比例將是2019年4%的五倍多。終端需求的快速增長，恰逢全球芯片供應在黑天鵝頻發的背景下收緊，導致汽車市場芯片短缺兩年。吳宇指出，由于汽車級芯片短缺，汽車制造商Tier1和一些消費級芯片制造商紛紛涌入市場，競爭進一步加劇。當泥沙俱下時，企業需要準確把握市場需求。對于想要加入戰斗的玩家來說，第一步是澄清消費者級別和車輛級別之間的區別。與傳統的汽車級組件類似，汽車級芯片需要經歷包括但不限于“需求管理、安全關鍵設計、功能故障模擬、審查和報告以及安全認證的第三方評估”的階段，包括兩個重要部分：PPM指示器和溫度任務概述定義。這正是對傳統汽車零部件的需求，從離散E/E架構發展到域控制架構，最終發展到中央計算平臺。汽車所需的芯片將不可避免地面臨更復雜的操作條件和更高的性能要求；此外，在“軟件定義汽車”的趨勢下，軟硬件迭代周期需要大幅縮短，傳統的“硬件先行、軟件后發”方式已無法滿足中國市場的需求；

更值得注意的是，為了讓汽車成為新的數字終端，信息安全問題一直是產品迭代開發的核心障礙，安全IP和軟件管理系統將在其中發揮至關重要的作用。針對上述問題，新思科技可以從三個方面提出解決方案：生態系統支持，軟件和硬件虛擬驗證以及軟件安全。首先，憑借與全球領先芯片公司多年的合作經驗，新思科技可以在電子電氣架構和車載計算芯片的定義階段與中國客戶進行深入溝通。架構設計完成后，新思科技可以引入EDA和IP產品，幫助客戶實現高性能、高可靠性的強大多核異構計算平臺。不僅如此，新思科技在汽車半導體領域的豐富經驗還可以降低客戶產品進入供應鏈的門檻，使國產芯片能夠更快地適應未來電子電氣架構的拓撲、級聯和通信方式。其次，在傳統的車載ECU設計和測試過程中，經常存在“硬件生產時間長，軟件測試時間短”的問題。面對日益復雜的軟件和中間件，新思科技提供了一種虛擬原型工具，可以在芯片和硬件大規模生產之前通過數字原型進行驗證。基于多年的行業經驗，新思科技擁有國內外大多數芯片的軟件模型，也可以幫助客戶提前或同步驗證算法和測試軟件，提高驗證效率，降低成本，縮短開發周期。最后，面對加密保護和信息安全問題，新思科技擁有完整的軟件安全和代碼質量解決方案。從芯片到軟件“：新思科技的整套產品和解決方案概述。除了上述支持外，新思科技實際上提供了從芯片到軟件的整套解決方案。就最低級別的芯片制造技術而言，硅工程是芯片生成和電子器件創新的基礎hnology可以在低至5nm及以下的成熟和新興工藝節點上通過生產進行驗證，在速度、面積、功耗、可測試性和產量之間實現理想的權衡。在芯片設計過程中，EDA行業在整個集成電路行業中扮演著至關重要的角色。EDA本質上是一個將邏輯需求轉化為物理實踐的復雜過程。由于板載芯片的日益復雜和內置模塊的豐富，對EDA工具的要求自然變得越來越嚴格。新思科技的EDA工具經過了英飛凌、恩智浦、瑞薩等老牌芯片公司的反復驗證，可以幫助國產芯片實現更高的工作效率。除了EDA，芯片IP也非常重要。如果說過去汽車芯片主要基于MCU，IP不是主導因素，那么隨著智能化趨勢的演變，大型計算AI芯片和高性能通信芯片已經在汽車領域得到了應用。高速接口IP的重要性與日俱增。新思科技的汽車標準IP產品可以幫助企業規避芯片量產過程中的主要風險，并幫助產品盡快通過可靠性測試。吳宇介紹，新思科技多年前就已經推出了汽車級IP產品線，對功能安全性、可靠性和質量體系進行了嚴格分級。信思科技于1995年進入中國市場，并成立了研發和技術支持團隊，深入了解中國汽車市場的需求。在系統設計和軟件開發方面，新思科技可以為軟硬件協作提供虛擬樣機技術，縮短軟件迭代周期，最大限度地降低整個SDLC的業務風險。吳宇介紹：“我們可以虛擬化SoC級芯片解決方案，讓客戶在準備生產之前獲得芯片的數字原型。軟件可以提前18個月部署和測試，芯片制造完成后，可以使用開發的軟件直接移植，從而加快軟件開發的整體速度，縮短開發周期。“她進一步指出，這一解決方案已經在歐洲和美國實施了……

任何一年，擁有成熟的技術基礎，并與許多一級和OEM制造商進行深入合作，不僅極大地擴展了新思科技的虛擬MCU/SOC模型庫，還幫助新思科技幫助開發人員消除片上系統設計過程中的不確定性。綜上所述，新思科技的產品鏈實際上是從底層的硅基工程到頂層的軟件實現，不僅可以滿足芯片公司的需求，還可以解決車企和Tier 1在芯片自研過程中面臨的各種問題。事實上，核心短缺正在推動下游企業不斷向供應鏈上游滲透。傳統車企和一級車企不再滿足于單純依賴汽車芯片供應商，而是需要加強在供應鏈中的影響力。新動力車企也在大力發展軟件自研、算法自研、芯片自研等技術，旨在連接智能網聯汽車垂直產業鏈。吳宇指出，自主開發汽車芯片，需要從設計階段開始，從更系統的角度出發，在架構、開發周期、功耗、集成度等適當程度之間實現最優解決。這也是新思科技能夠為客戶提供的最大幫助：新思科技可以將產品需求轉化為芯片架構、子系統設計、IP設計等方面的具體定義，幫助客戶基于標準化、完整的流程開發子系統。此外，汽車級芯片在運行過程中的安全問題也受到了廣泛關注。吳宇直言不諱地表示，所有的希望都不能寄托在一個完美的芯片上。為了確保芯片在工作周期內能夠承受高溫、高壓等各種復雜的工作條件，新思科技的芯片生命周期管理平臺（SLM）為這一痛點提供了解決方案：通過跟蹤芯片設計、制造、測試和最終用戶系統部署的全過程，通過對獲得的信息進行優化，SLM解決方案實現了芯片的全生命周期和全使用場景覆蓋。通過一系列數據關聯和根本原因分析，可以加快芯片的“產量學習”過程，從而優化最終產品的產量，從而有助于實現美元的規模化芯片。吳宇總結道，盡管兩年的芯片短缺給行業帶來了挑戰，但這也是國產芯片進入汽車供應鏈的絕佳機會。新思科技可以結合其在軟件和芯片領域的專業能力和生態合作經驗，幫助中國企業充分發揮優勢，在產品性能、質量和可靠性方面滿足整車級要求，幫助國產車內半導體快速上市。

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