集微网宣布，汽车家当正发生着翻天覆地的变革。
一方面，新能源汽车逐步更换燃油车已是大势所趋，环球有不少国家和地区已提出燃油车禁售操持，中国也有望在2050年前实现传统燃油车的全面退出。
图：环球各国（地区/城市）燃油车禁售操持汇总
另一方面，继电动化革命之后，汽车行业开始逐渐步入以智能化和网联化为主的第二阶段，自动驾驶、人工智能等核心技能成为汽车家当竞争的焦点。截至目前，自动驾驶依然是汽车制造商及其代价链高下游企业面临的最大寻衅之一。
新能源汽车作为自动驾驶的载体，未来发展又将面临哪些瓶颈？
新能源汽车发展离不开EDA工具
传统的燃油车以硬件为主导，整车智能化程度很低，半导体（包括芯片、传感器等）占不到整车本钱的1%。而随着汽车智能化速率加快，汽车已经由硬件主导变为了硬件打根本，软件来赋能。如今半导体器件越来越多地涌如今汽车工业运用中，其在智能汽车上乃至已经占到了整车本钱的35%旁边，并且估量到2030年将增加到50%，未来芯片将代替发动机成为汽车家当的“死活命门”。
而汽车芯片不同于传统芯片，对性能有着更高的哀求。西门子EDA（前Mentor）亚太地区技能总监Lincoln Lee向集微网编辑谈到，一方面，从燃油车转到新能源车，所用的芯片数量将大量增加；另一方面，相较传统芯片，汽车芯片还存在几个痛点。一是龟龄命的哀求，不同于消费电子短短几年的改换周期，汽车电子系统的生命周期哀求达到15年以上，这也就哀求芯片能做到龟龄命；二是，可靠性哀求极高，而且不仅在芯片出厂前的测试哀求近乎零缺陷，在汽车的生命周期中，还必须实时侦测芯片是否非常，并提出示警；三是，芯片在这长生命周期中须要经立室外很多极度环境的磨练。
除了芯片之外，数字化管理也是全新的寻衅。不同于传统汽车，面对错综繁芜的道路情形，自动驾驶对付旗子暗记的高速传输、大量的数据处理与数据的长期追溯提出了极其严苛的哀求。不同于手机、电脑等快消类电子产品，汽车的利用寿命常日高达10-20年，“超长待机”的生命周期匆匆使自动驾驶汽车的设计和验证数据须要实现10-20年的可追溯性，这无疑对全体数字化管理转型带来全新寻衅。
“作为EDA公司，我们的工具须要帮助客户的芯片在这些极度环境里面能够正常事情，并考虑如果涌现问题又该如何安全地办理？”Lincoln提到，“其余，手机、电脑宕机后须要重启的情形大家可以接管，但汽车在行驶过程中涌现宕机是非常危险的。以是在做汽车电子系统的时候还要考虑其破坏后会涌现什么问题，然后要怎么反应，怎么去补救。”
据Lincoln不雅观察，“现在全体市场涌入了很多做车规级芯片的企业，但并不是所有企业都具备做车规级芯片的履历，这也就意味着他们将大量须要EDA工具。同时，我们还创造客户对EDA企业的需求不单只能供应某个工具，还须要我们供应一个方法论或办理方案，以便更快达到车规级芯片的哀求。”
西门子EDA助力车企形成研发闭环
作为国际EDA三大巨子之一，西门子的EDA工具覆盖了汽车芯片设计、功能验证、制造测试等阶段，还具备成熟的数字化管理平台，多管齐下，帮助企业提高生产效率，助力车企形成研发闭环。
比较范例的工具如Tessent。乘用车中的电子部分持续快速增长，并且这类安全干系的设备必须尽可能遵照 ISO 26262 标准中规定的最高质量和可靠性哀求，为帮助企业知足 ISO 26262 标准逼迫哀求的质量和可靠性指标，西门子近年收购了专门功能安全性 (FuSa) 的Austemper公司，同时，西门子的Tessent产品系列还供应了一套全面的测试办理方案。
Tessent系统是面向测试设计（DFT）的办理方案。在生产制造方面，Tessent的目标是零毛病。据理解，西门子EDA的Tessent Safety 生态系统涵盖一系列前辈的IC测试技能，包括在线设备监控，这是一种将嵌入式监视器分布在每个半导体设备中的创新方法，通过通用的根本构造让其相互连接，从而能够快速检测和报告系统中任何位置的随机故障。
而在今年5月，西门子数字化工业软件通过收购OneSpin Solutions，进一步为西门子带来功能强大的IC完全性验证办理方案和卓越的技能知识，以及广泛的自动化形式验证运用组合。据悉，自动化运用程序对付成功实行形式验证流程来说至关主要。形式验证运用程序可以自动实行常见的验证任务，并且显著简化其验证过程，为传统的形式验证技能供应了有力补充，有助于形式验证流程的遍及化。
此外，PAVE360是西门子于2019年5月推出的闭环系统设计与仿真平台，能够用于加速SoC设计，供应从芯片到整车的高精度数字化双胞胎仿真，许可多个供应商及其他供应商同时协作，基于各种繁芜的仿真场景对车辆的各个部件进行开拓和测试，包括功率、性能和热指标等，确保其知足系统哀求并符合车辆安全哀求。
值得把稳的是，在2020 CES上，Arm和西门子宣告建立互助伙伴关系，将Arm的半导体IP集成到西门子PAVE360设计与仿真平台当中。这也就意味着，未来，最基本的硅块都可以进行同时开拓和测试，还可能在未来从Arm中产生新的、更定制化的IP核及组件。TIRIAS Research预测，如果Arm遵照这一策略，它将可以进一步优化SoC乃至硅IP的设计，在更少的热量和更小的物理形式下转化更高的每瓦特性能。
另一方面，面对汽车市场电动化、聪慧化的发展趋势，不但车用芯片需求量提升，也为汽车电子设计领域带来巨大寻衅，为此，西门子带来了数字化管理平台方案。
据先容，西门子的数字化管理平台，能够自动同步全体系统信息，并且贯穿全体电子系统研发流程，从设计到仿真莅临盆，无论是设计哀求变更或是电子模块的变革等，均可进行捕捉并完成系统同步。
与此同时，面对变化多端的市场情形与日月牙异的技能更新，新型且跨领域的技能寻衅常日是设计工程师无法超过的困难点。西门子EDA的数字化管理平台，为设计工程师供应快速引导及自动化仿真设定的流程，帮助用户即刻上手利用工具，让用户不用做很多设定便可直接进行仿真；仿真结束后，西门子EDA的数字化管理平台可将用户的仿真结果和对应的协议标准为难刁难比，无论通过与否，用户均可得到完全报告。工程师纵然履历欠缺也可快速理解设计隐患，针对问题迅速作出反应。
总的来看，跟同类型仿真软件公司比较，西门子有哪些上风？Lincoln提到：“西门子EDA在电子行业有丰富的履历，现在加上西门子数字化工业软件在系统级的强大功能，能够供应从芯片到硬件再到系统、整车的办理方案。”
Lincoln认为，未来汽车家当必定是新能源车的天下，西门子也希望借助自家的EDA工具和方案让企业的芯片设计效率有所提高。“同时，希望全体业界一起把汽车芯片设计的环闭系统建构好，而于此之中，西门子EDA将是全体闭环系统不可或缺的主要一员。”他提到。（校正/范蓉）
