【汽车与环境】新思科技总监党伟光：虚拟开发——起航汽车软件工程新思路

2018年12月7日-8日，以“创新驱动、技术引领”为主题的2018第六届“汽车与环境”创新论坛在上海·安亭正式举办。本次论坛完整覆盖汽车行业技术领域的研讨，旨在进一步促进整车企业与零部件企业之间对技术发展趋势的探讨、加强汽车行业专家之间的交流互动、增强整车与零部件企业的交流、搭建合作平台，通过活动促进汽车零部件产业创新转型升级、打造更具竞争力的整零协同创新关系，助力实现向汽车强国的转变。以下是新思科技总监党伟光在本次论坛上的发言：

新思科技总监 党伟光

很荣幸今天有机会来到这里，与在座各位领导、专家分享和交流。我今天演讲的题目是“虚拟开发——起航汽车软件工程新思路”。对于新思科技，大家可能对我们还不太熟悉，我们来自半导体行业，但是和汽车行业有着密不可分的关系。

先简单介绍下我们公司，新思科技成立在80年代，创始人Aart de Geus博士发明了逻辑综合工具，帮助工程师从手动设计芯片变成用计算机来设计芯片电路，大幅提升了设计效率，使得人类有机会在今天设计出包含数十亿个晶体管的复杂芯片。新思科技名字涵盖三个英文关键词：综合、优化、系统。目前，新思科技已经成为全球第一的芯片自动化设计解决方案提供商，同时也是最大的接口IP供应商，我们在2018年整体的营收达到31亿美元，每年研发投入占比30%，这在全球的高科技企业里面也是非常高的。去年新思科技荣选了标普500指数成分股，这标志着整个资本市场对新思科技龙头地位的认同。

今天，我要讲下新思科技与汽车行业紧密合作的关系。随着5G、云计算、人工智能的迅速爆发以及在汽车行业的落地，汽车四化：电动化、网联化、智能化、共享化成为全行业的共识。随之带来一系列的挑战和矛盾，我们看到在产品开发周期的挑战，传统意义上，芯片开发需要两年时间，汽车平台需要5年时间。而整个市场变化万千，经济形势又有很多的不确定性，因此给企业经营者带来了很大的压力，就要求产品一定要能够跟上市场的变化。而汽车行业传统标准的开发流程和产品开发周期很难满足市场的快速变化，这是一个矛盾；第二个矛盾，我们知道在过去一辆普通的汽车软件代码开发量只有几万行，而今天一部L3级别的汽车的软件代码开发量要达到过亿行，传统开发的方式已经很难满足这么大量、迅速增长的工程开发需求，必须要引入新的方法学解决这些问题；第三，我们可以看到，现在的创新80%都来自于半导体，这时候就会涉及到一个问题，半导体行业跟汽车行业的交流和沟通，不同的行业语言不一样，这涉及到一个沟通的桥梁，新思科技就起到桥梁的作用。

下面跟大家简单介绍下新思科技的技术和解决方案，新思科技八大核心技术跟汽车相关，主要有三个领域：机电仿真、虚拟开发、安全分析，Saber是我们的仿真工具，被广泛用于航空航天和汽车制造。第二是虚拟开发，这是我今天讲的重点，也是未来中国汽车网联化发展过程中的重要环节，里面涉及到很多的技术，概括来讲有虚拟开发以及与芯片技术应用相关的工具；第三是信息安全，涉及到一系列代码扫描工具，能够有效解决软件开发中碰到的一系列问题，有效提升代码质量，保障信息安全。车联网中信息安全非常重要，要保证联网车辆不会被黑客攻击，必须要采用相应的技术保护措施和手段。

说一下仿真，我们的仿真工具主要用做汽车电子电气的设计验证，在汽车零部件领域应用的比较广泛，包括传统的ECU、驱动、电池，图上所列的这些零部件都可以通过建模的方式进行仿真。通过仿真的方式，一方面可以检测设计是否合理有效，另一方面帮助系统更好的优化。

我们的仿真工具Saber，它的优势是更适合硬件建模，仿真速度快、收敛性更好。Saber在汽车行业典型的应用有以下几个：线束设计的验证，整车电平衡设计验证，车载总线设计验证，汽车零部件设计验证，以及新能源汽车三电设计的验证。仿真概念的抽象性比较强，大家理解和接受起来需要有个过程，但它在新能源车三电设计的价值和作用正在逐步体现出来。

这是通用的案例，采用Saber的产品将近十年了。其中一个案例，动力传动系统，还有在电池系统的设计验证上面，通过Saber完成安全性的分析。再一个是大众的车内电源网络设计，通过仿真来验证设计，以确保车辆在日常行驶过程中不会因为设计缺陷造成不必要的事故和故障。

VDK是我今天讲的重点，基于芯片的虚拟原型开发技术。通常我们做ECU开发，首先选择芯片平台，然后做成批量的开发板，再把开发板上分发给工程师团队做相应的开发和测试工作。这个过程一环扣一环，软件等硬件、测试等样品，需要很长的时间。而我们现在做一个ADAS项目或者智能座舱项目，通常会提前半年或一年左右选取一个芯片平台，在这期间做不了任何事情，只能等到芯片的样片提供出来，还要再花2-4个月的时间把样片做成开发板后，才能启动软件的开发工作，这样在在9-12个月里一直处于等待的过程中。而有了VDK，我们只要有芯片的虚拟原型，就可以在没有芯片样片的情况下，生成虚拟开发板，提前启动嵌入式开发工作，实现真正意义上的vECU的开发。

以虚拟开发板的方式来实现任务的分发和项目的管理，可以简化和提升项目管理效率。VDK的另一个好处是，可以做虚拟故障注入，模拟各种各样的软硬件故障进行测试。我们与国内的合作伙伴正在通过虚拟故障注入的方式，来协助实现对ADAS域控制器的功能安全测试和认证。VDK还提供了模型导入接口，包括与SimuLink和Saber进行对接，实现虚拟硬件在环。硬件在环是整个开发测试过程中很重要的环节，通过虚拟硬件在环可以进一步加速和提升测试效率。

这家全球知名的OEM使用VDK虚拟开发 和Saber协同仿真技术已经很多年了，这张胶片是2015年在我们日本的用户大会上，用户分享给在座当时所有行业合作伙伴的案例。这个是一家全球知名的一级供应商，采用虚拟故障注入的技术，帮助其实现对电子零部件的功能安全的认证。这是另一家全球知名的OEM，通过Saber和VDK实现虚拟硬件在环，用他们的话说，不但能够加快开发速度，同时能确保产品更加安全、更加可靠。

这是我们公司关注的第三个技术领域，关于软件的质量与信息安全，这是一系列的工具。我们有四大类产品和一项服务，第一个是静态编码分析，对自研代码进行扫描，找出风险和漏洞，帮助纠正。第二个事防黑客协议保护，通过对协议栈的扫描，找出在协议上的风险和漏洞，及时纠正以确保整通讯的安全性。第三个是软件开发组件管理，由于整个软件工程的开发代码量非常大，不可能所有代码都自己写，会涉及大量的第三方软件，采用第三方软件过程中，如何确保第三方软件的安全性以及它的合规性，显得尤其重要。通过这个工具检测出第三方软件存在的问题，找到相应的供应商要求他做及时改正。第四是开源代码认证，我们在过去一年里碰到很多的案例，尤其在日系车厂里，他们明确要求供应商必须提供开源代码认证的检测报告。开源代码大家可以拿来使用，但是有些开源代码使用是有要求的，如果不能满足，那么就会带来很多的法律风险。通过这个工具能够帮你检验出你所使用的开源代码是否有合规性，是否存在相应的风险。我们说的服务是指渗透测试服务，新思科技在去年收购了北美最大的一家信息安全公司，这家公司有丰富的行业经验，主要客户是大的金融机构以及车厂。前段时间一个合资车厂的项目上面，通过我们的服务，帮助车厂找出了60多个漏洞，给到整车厂很大的震撼和帮助，后面加强了跟我们的深度合作。在渗透测试方面，新思科技不光提供工具，还有更多先进的方法学，有效帮助大家提升安全防控能力。

我们的产品是跨两个行业的，面向OEM和传统的汽车行业，我们可以帮助车厂和一级供应商选择合适的SoC/MCU芯片，同时加速汽车电子零部件的开发速度，提升软件的质量和安全。对于半导体行业，我们提供一系列的虚拟开发工具，以及合规流程管理平台，同时提供大量的车规级IP，加速汽车半导体产品的开发速度，并提供一系列车规级认证咨询服务。新思科技的工具不仅适用于半导体行业，也适用于汽车行业，这就是为什么刚才我讲到新思科技在搭建一个非常好的沟通桥梁，让半导体行业和汽车行业之间有共同的语言，在未来新技术的开发、落地过程中建立更有效的沟通模式。现在大家都在讲软件架构汽车，软件定义汽车，未来会有越来越多的商机发生在汽车和半导体行业之间，怎么样让两个不同的行业走到一起，我相信新思科技这个桥梁将发挥重要的作用。

到现在为止，我们公司有67类产品，通过IOS26262汽车功能安全认证证书，是目前全球拿到证书最多的一家工具公司，对汽车电子开发的帮助非常大。虽然我们进入到中国汽车行业比较晚，但不代表我们一直在汽车行业之外，可以看到，在全球，我们跟各知名的主机厂、一级供应商还有芯片厂家已经有将近十年的深度合作。

最后总结一下，今天讲的主题是虚拟仿真，我们认为虚拟仿真是汽车电子零部件开发的发展方向。随着智能座舱、自动驾驶技术的发展，汽车电子零部件开发的复杂程度和难度越来越大，这种情况下还采用传统按部就班的开发方式、测试方式和验证方式，将很难满足汽车电子零部件产品时效性、可靠性、安全性和稳定性的要求。全球有一家知名的整车厂，他们CTO明确提出虚拟开发是他们的战略发展方向，现在已经在一些产品的招投标中，明确要求供应商提供虚拟开发的能力。通过虚拟仿真能力，我们有望将设计、工程、测试和验证工作效率提升20%~30%，帮助零部件供应商提前9-12个月开发产品。总之，我们认为，未来汽车电子零部件产品——虚拟开发是核心方向。

这是我今天演讲的内容，感谢大家。

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