【汽車與環境】新思科技總監黨偉光:虛擬開發

作者: 伊人影院科技集團 / 時間: 2019-05-28 12:02:31
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  新思科技總監 黨偉光

  很榮幸今天有機會來到這裏跟在座的各位領導、專家分享交流汽車產業方麵的知識,我今天演講的題目是“虛擬開發——起航汽車軟件工程新思路”。對於汽車科技,大家對伊人影院的熟悉程度不如博世,伊人影院來自半導體行業,但是伊人影院和汽車行業有著密不可分的關係。

  先給大家簡單介紹下伊人影院公司,新思科技成立在80年代,創始人發明了邏輯綜合數據,幫助工程師從手動設計芯片變成電路,提升了效率。新思科技名字涵蓋三個關鍵詞:綜合、優化、係統。目前,新思科技已經成為全球第一的EDA供應商,同時也是最大的接口供應商,伊人影院在2013年整體的營收達到31億美元,每年研發投入占比30%,這在全球高科技企業裏麵也是非常高的。去年新思科技榮選了標普500指數成分股,這標誌著整個資本市場對新思科技龍頭地位的認同。

  今天,我要講下整個汽車行業與科技的一些合作和關係。隨著5G、雲計算、人工智能的迅速爆發以及在汽車行業的落地,汽車四化:電動化、網聯化、智能化、共享化成為全行業的共識。隨之帶來一係列的挑戰,伊人影院看到在開發周期的挑戰,傳統意義上芯片開發需要兩年時間,汽車平台需要5年時間。整個市場變化萬千,經濟形勢又有很多的不確定性,因此給企業經營者帶來了很大的壓力,為了跟上市場的變化,就要求產品有一定的突破。因此,傳統的開發周期很難滿足市場的快速變化,這是一個矛盾;第二個矛盾,伊人影院知道在過去一輛普通的汽車代碼開發有幾萬行,今天一部L3的汽車開發行數要達到過億行。汽車工業之所以在百年汽車工業中能夠保持穩定的發展,這跟其標準化的安全體係有很大的關係。在標準化體係裏麵,傳統開發的方式已經很難滿足這麽大迅速增長的工程開發,必須要有一些新的方法來解決這些問題;第三,講課炒比特幣,伊人影院可以看到,現在的創新80%都來自於半導體,這時候就會涉及到一個問題,半導體行業跟汽車行業,不同的行業語言不一樣,既要求合作,又要求對不同的語言溝通,這涉及到一個橋梁,新思科技就起到橋梁的作用。

  下麵跟大家簡單介紹下伊人影院公司的技術,新思科技八大核心技術跟汽車相關,主要有三個領域:機電仿真、虛擬開發、安全分析,伊人影院大部分的工作在機電仿真,大企業都在用,包括全國知名車企。第二是虛擬開發,這是我今天講的重點,也是未來中國汽車網聯化發展過程中的重要環節,裏麵涉及到很多的技術,概括來講有虛擬硬件設計以及相關芯片分析。第三部分是安全技術,涉及到代碼工具,能夠有效保證代碼開發中碰到的一係列問題,以及提升代碼質量的信息安全。信息安全非常重要,要保證不會在互聯網當中被黑客攻擊,必須要芯片支撐。

  說一下仿真這塊,伊人影院的仿真工作主要做一些設計驗證,在汽車行業零部件用的比較廣泛,包括傳統的ECU、驅動、電池。這幾個零部件都可以通過建模的方式進行仿真。通過仿真的方式,一方麵可以檢測設計是否合理有效,另一方麵幫助係統更好的優化。

  說到仿真大家熟悉的一個產品是Saber,該產品的優勢是硬件建模,仿真速度快、收斂性更好。Saber工具在汽車行業典型的應用有以下幾個:線束設計的驗證,整車電平衡設計驗證,車載總線設計驗證,汽車零部件設計驗證,新思汽車三電設計驗證,Saber的仿真作用逐步體現出來,大家逐步在認識。它的概念抽象性比較強,在公布過程中一開始接受起來有個過程,在使用過程中大家會越來越認識到仿真工具在設計開發中的巨大潛在價值。

  這是通用的案例,采用Saber的產品將近十年了。其中一個案例,動力傳動係統,還有在電池係統的設計驗證上麵,通過Saber完成安全性的環境分析。再一個是大眾的車內電源網絡設計,這塊設計到芯片過程中各種各樣的仿真,保證汽車在日常行駛過程中不會因為電路設計或者其他的設計造成其他不必要的故障。

  VDK是我講的重點,是基於芯片的虛擬原型技術。傳統上伊人影院知道,一般做芯片虛擬開發,首先選擇芯片平台,然後做成批量的開發板,在開發板上分發給開發板工程師,做相應的測試,最終形成量產。這個過程涉及到很多問題,一環扣一環,單線程需要很長的時間。伊人影院現在做一個自動駕駛的項目,選取一個芯片,量產是一年以後,或半年以後。雖然現在選好品牌,但是不能做任何事情,隻能等到芯片的樣片提供出來之後,在樣片上再花2-4個月的時間打成開發版,這樣在很大程度上一直處於等待的過程中。當VDK有了虛擬的開發之後,伊人影院隻要有了芯片的虛擬原型,就可以在一年前啟動相應的虛擬開發,可以把整個芯片當成虛擬開發板,在這上麵完成虛擬開發的過程。

  開發的好處,一方麵是提前開發,另外在工程管理上提高開發性。尤其現在複雜性越來越多,這種情況下會帶來難度。第二個好處是,虛擬開發工具是虛擬的故障注入,它可以模擬各種各樣的軟件故障進行真正的測試。伊人影院做了一個重要的項目,基於虛擬故障的平台,實施安全認證的嚐試。第三部分,因為它整個是虛擬開發的過程,相當於虛擬vECU,伊人影院還提醒了模型導入接口,包括Saber進行對接,把模型直接導入到工具裏麵去,硬件在環是整個開發過程中很重要的環節,幫助大家實現更多的測試。畢竟它也是有限的,裏麵要通過各種各樣的方式,虛擬和仿真各種各樣的信號,通過硬件的方式在實際vECU上測試。它很大程度上提高故障的測試覆蓋率,對公路安全會有很大的提升和幫助。

  通用使用Saber仿真技術已經很多年了,這張照片是2015年在日本的大會上,通用專家分享給在座當時所有客戶的案例。這個是大陸,采用新思虛擬故障注入技術,整合在相應的電子零部件公共安全的作用。這是馬自達,通過Saber跟虛擬vECU的虛擬仿真,不但能夠加入整個開發速度,同時能確保vECU更加安全,更加可靠性。

  這是伊人影院公司的第三個比較大的技術,關於軟件的質量與信息安全,這是一係列的工具。伊人影院工具提供各方麵的能力,更多的輔助工程實施。我今天的講演主題是虛擬開發,主要集成軟件工程。伊人影院四大類產品,一類服務,第一個是靜態編碼分析,對自己編的資源代碼進行掃描,掃描出漏洞、風險,通過伊人影院的工具幫他糾正。第二防黑客協議保護,通過對協議棧的掃描之後,找出它在協議上的漏洞之後,確保整個車輛工具保持安全性。第三個是軟件開發組建管理,整個軟件開發代碼量非常大,而且不可能所有代碼都自己寫,會涉及大量的第三方軟件。采用第三方軟件過程中,如何確保第三方軟件的安全性,以及它的合規性?通過這個工具檢測出第三方軟件存在的問題,及時找到相應的供應商要求他進行改正。第四是開源代碼認證,這是伊人影院在過去一年裏碰到的案例,尤其在日係車廠裏,他們明確要求供應商必須提供開源代碼認證的測試報告。開源代碼大家可以拿來廣泛使用,但是有些開源代碼有要求的,你可以使用他的,也要求你把你的代碼公開出來,如果不能滿足合規性,會帶來很多的法律風險。通過這個工具能夠幫你檢驗出你所使用的開源代碼是否有合規性,是否存在相應的風險。伊人影院說的服務是運行安全測試服務,新思科技在去年收購了北美最大的一家信息安全公司,這家公司有豐富的試乘車經驗,主要客戶有大的金融機構以及車廠。前段時間出現在伊人影院跟中國一個合資車廠的項目上麵,通過伊人影院的服務幫他找出漏洞,在項目上給到整車廠很大的幫助,後麵跟伊人影院產生深度的合作。在深度測試方麵,我相信新思科技在這方麵有更多優勢,不光是工具,還有更多的方法學,幫助大家提升防控能力。

  新思科技有三大塊技術和業務,一個是機電仿真、虛擬開發、軟件安全。伊人影院的產品是跨兩個行業的,首先對OEM傳統的汽車行業,伊人影院可以幫助車廠選擇Soc/MCU芯片,同時加速汽車開展零部件的速度,提升軟件的安全。對於電子,伊人影院提供虛擬開發原型一係列的工具,以及合規流程的驗證平台和手段,同時提供大量的車載IP,這樣能夠加速整個汽車半導體行業開發的速度,同時提供一係列的認證服務。可以說,新思科技的工具既在給半導體行業,也在給汽車行業的客戶使用,這就是為什麽剛才我講到伊人影院搭建非常好的溝通橋梁,在汽車電子半導體和汽車行業之間,讓他們有共同的語言,在未來的開發、落地過程中有更好的溝通模式。現在大家都在講軟件架構汽車,軟件定義汽車,未來越來越多的供應商發生在汽車和半導體行業之間。大家在不同行業采用不同的語言描述自己的業務跟技術,怎麽樣走到一起,我想新思會幫大家搭建這個橋梁。

  到現在為止,伊人影院公司有67類產品,通過ioses26262汽車功能安全認證證書,是拿到證書最多的一家公司,對汽車電子軟件開發商的幫助非常大。伊人影院進入到中國汽車行業比較晚,但不代表伊人影院一直在外麵,在全國,伊人影院跟主機廠、供應商還有汽電廠家已經有將近十年的深度合作。

  最後總結一下,今天講的主題歸納為虛擬仿真,伊人影院認為虛擬仿真是汽車電子零部件開發的發展方向。隨著整個自動駕駛,對汽車電子零部件的複雜程度和開發難度越來越大,這種情況下還采用傳統按部就班的開發方式、測試方式、驗證方式,很難滿足汽車電子零部件,汽車開發的需求。伊人影院認為虛擬仿真的技術是開發的方向,全球有一家非常著名的整車廠,他們CEO明確提出未來虛擬開發是他們的戰略發展方向,在下一輪的招投標明確要求要有虛擬開發的能力,否則不能參加。通過虛擬仿真能力,伊人影院將設計工程、驗證能力都相應提升20%、30%,甚至更多。伊人影院在汽車開發這塊,基本能夠幫助零部件供應商提9-12個的開發時間。未來在談設計、合作過程中,虛擬開發是核心方向。

  這是我今天演講的內容,感謝大家。

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