遙遙領先Renesas汽車軟件戰(zhàn)略概述

從以硬件為中心到以軟件為中心

正如我們的汽車電子解決方案事業(yè)本部部長片岡先生在其最近的博文 "瑞薩電子晶振汽車業(yè)務戰(zhàn)略概述"中所述，當今汽車的價值正在從傳統(tǒng)的汽車硬件，如行駛、轉向和停止，轉向C.A.S.E.（連接、自動、共享/服務和電氣化）的四個大趨勢。。 這意味著硬件以外的技術和服務的整合，如軟件和云連接，正在取得進展，汽車的價值正在轉移到提供前所未有的用戶體驗（UX）石英晶體振蕩器。 換句話說，汽車行業(yè)的趨勢，毫無疑問，是走向以軟件為中心的時代，即汽車的價值由軟件來定義。

汽車的這些變化也在改變價值交付的速度。 主要的汽車模型變化每隔幾年就會發(fā)生一次。 傳統(tǒng)上，一輛汽車一旦推出，在其生命周期內(nèi)不會增加新的功能。 因此，如果車主想從汽車中獲得一個新的功能或價值，必須換成具有所需功能的新車。 然而，在以軟件為中心的未來，車主將能夠持續(xù)使用最新的功能和用戶體驗，就像智能手機一樣，而不需要更換新車。

軟件優(yōu)先和左移

開發(fā)適應汽車行業(yè)這些變化大趨勢的車輛并及時提供給市場，以及持續(xù)更新車輛的價值，石英晶振用傳統(tǒng)的以硬件為中心的開發(fā)方法是很困難的。 為了實現(xiàn)持續(xù)的價值輸出，有必要改變?yōu)橐攒浖橹行摹?這方面的關鍵詞是 "軟件優(yōu)先 "和 "左移"。

軟件優(yōu)先并不簡單地意味著先建立軟件。 軟件優(yōu)先的方法是，在考慮具體的硬件配置和機制之前，首先思考你真正想創(chuàng)造什么，想為用戶提供什么新的體驗和價值，然后在此基礎上定義應用和服務的產(chǎn)品規(guī)格。 這種軟件優(yōu)先的方法使得新的解決方案的創(chuàng)造不受組成硬件（機械部件和E/E系統(tǒng)）的約束。

另一方面，左移意味著定義產(chǎn)品特征、差異化因素和質(zhì)量的過程是由開發(fā)者盡早進行的。 例如，過去開發(fā)人員使用實際的硬件來驗證系統(tǒng)性能，而現(xiàn)在他們可以使用虛擬環(huán)境，如模擬器，在硬件可用之前對其進行評估。

虛擬環(huán)境可以大大改善硬件的局限性，如原型和測量環(huán)境，從而確保評價的全面性，這在實際硬件環(huán)境中是不可能的。 貼片晶振這種改進的全面性使每個過程的輸出更加準確，并減少了由于返工造成的損失。 通過追求這種左移，產(chǎn)品的開發(fā)時間可以大大縮短。

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瑞薩的目標是集成虛擬開發(fā)環(huán)境和DevOps解決方案

為了應對汽車系統(tǒng)開發(fā)方式向軟件為中心的轉變，我們從2022年開始提供一個新的集成虛擬開發(fā)環(huán)境，汽車電子晶振，以幫助我們的客戶--汽車制造商和汽車ECU開發(fā)商--實現(xiàn)軟件優(yōu)先/左移的方式。 我們不僅提供SoC和MCU，還提供傳感器、電源控制、電機控制和其他各種構建汽車E/E系統(tǒng)所需的半導體產(chǎn)品。 為了確保向客戶提供如此全面的瑞薩器件產(chǎn)品系列的好處，除了傳統(tǒng)的單一器件的開發(fā)工具外，還必須有支持整個汽車ECU和E/E系統(tǒng)開發(fā)的軟件和開發(fā)環(huán)境。 這種集成的虛擬開發(fā)環(huán)境提供了使用我們的可擴展設備產(chǎn)品進行產(chǎn)品開發(fā)所需的軟件和開發(fā)環(huán)境，而不考慮設備類型或應用類型（AD/ADAS，車載網(wǎng)關等）。 這使客戶能夠在硬件（設備、PCBs、ECU）無法使用的早期階段，為他們想要實現(xiàn)的功能開發(fā)優(yōu)化的系統(tǒng)級應用。

我們還致力于創(chuàng)建一個開發(fā)和運營（DevOps）環(huán)境，這是一個軟件優(yōu)先、左移的理想解決方案。 這種DevOps解決方案由云端虛擬環(huán)境和邊緣的真實環(huán)境組成，如客戶的開發(fā)現(xiàn)場或最終用戶的汽車。 DevOps解決方案的基本思想是在云端的虛擬開發(fā)環(huán)境中重現(xiàn)邊緣真實環(huán)境中的設備、軟件和開發(fā)環(huán)境的使用情況，確定改進和客戶對新功能的需求，盡快開發(fā)下一個解決方案或產(chǎn)品。

在云端建立一個虛擬開發(fā)環(huán)境是實現(xiàn)這種DevOps解決方案的重要的第一步。

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用于系統(tǒng)開發(fā)的多設備軟件和虛擬開發(fā)環(huán)境

為了實現(xiàn)這些集成的虛擬開發(fā)環(huán)境和DevOps解決方案，瑞薩從2022年開始已經(jīng)推出多個解決方案。 其中之一是2022年9月宣布的無硬件的ECU級軟件開發(fā)集成開發(fā)環(huán)境。

實現(xiàn)這種系統(tǒng)級綜合虛擬開發(fā)環(huán)境的關鍵詞是 "多設備"。 在傳統(tǒng)的E/E架構中，ECU是為每個應用準備的，如電機控制和發(fā)動機控制，車載晶振，并分布在整個車輛上。 然而，在未來，集中式和區(qū)域式架構預計將成為E/E架構的主流。 在這些未來的架構中，控制域和區(qū)的ECU將需要進行非常復雜和精密的處理。 這就是為什么一個ECU中集成多個SoC和MCU。

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為了支持多設備配置ECU的開發(fā)，瑞薩將從2022年開始提供多設備的協(xié)同模擬環(huán)境和多設備的分布式處理軟件。 這使開發(fā)者能夠模擬多個設備的合作行為，從而將應用功能劃分到多個設備中，并將必要的功能最佳地分配給設備中的CPU和硬件IP，使硬件性能最大化。

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云端AI開發(fā)環(huán)境

作為實現(xiàn)DevOps解決方案的第一步，我們已經(jīng)開始在云端提供開發(fā)環(huán)境。2022年3月與Fixstars共同開發(fā)R-Car的[GENESIS for R-Car]云評估環(huán)境。使用GENESIS for R-Car，用戶可以輕松地使用各種CNN網(wǎng)絡算法檢查R-Car V3H的人工智能處理性能，而無需準備專用硬件，如評估板或開發(fā)環(huán)境。 此外，用戶還可以通過云端遠程操作和評估服務器上連接的實際設備。

對于人工智能的開發(fā)，一套用于優(yōu)化AD/ADAS到R-Car SoC的人工智能軟件的工具，也是與Fixstars合作，將從2022年12月開始提供。

這些工具將人工智能處理中使用的網(wǎng)絡模型優(yōu)化到R-Car硬件上。 此外，通過為人工智能處理軟件提供高速模擬環(huán)境，我們在系統(tǒng)層面上支持客戶的應用開發(fā)。

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最后

這里介紹的軟件和虛擬開發(fā)環(huán)境是實現(xiàn)我們綜合系統(tǒng)級虛擬開發(fā)環(huán)境目標的第一步。 今年，我們計劃發(fā)布一系列新產(chǎn)品，以擴大我們的解決方案陣容。 我們將繼續(xù)通過新聞和博客介紹新產(chǎn)品，所以請密切關注瑞薩的集成虛擬開發(fā)環(huán)境的發(fā)展。