加特兰AUTOSAR软件协作平台—携手客户共创芯片产品高效落地新模式

2025年3月18日，在第六届软件定义汽车论坛暨AUTOSAR中国日上，加特兰软件研发负责人郑珉楠指出，传统芯片从设计到上车需3-5年，存在“项目周期长、资源冗余、响应缓慢”的发展痛点，针对此，加特兰团队通过“由内而外，先优后协”策略重构开发体系：内部搭建统一需求平台（Codebeamer），标准化、规范化统一需求；软件架构采用三层设计， 上层集成验证与交付，中间功能层负责驱动开发，底层硬件接口由芯片设计保证，达到整个接口的统一；统一测试方案，覆盖更多场景功能。利用共享工具和方法，提高测试效率，降低资源消耗。

外部通过软件协作平台提供共享环境，支持多用户实时协作。包含底层资源池、中间安全隔离层和顶层用户交互层。平台覆盖芯片全生命周期，从开发到量产，更注重基于真实芯片环境的全生命周期协作。基于加特兰AUTOSAR软件协作平台，项目人力消耗可降低30%，周期缩短30%，实现创新开发到高效开发的转型，极大提升产品落地效率和安全性。

郑珉楠 | 加特兰软件研发负责人

以下为演讲内容整理：

芯片开发困境：需求矛盾与流程难题

加特兰微电子成立于2014年，总部位于上海，在毫米波雷达芯片的开发与设计领域处于行业领先地位，截至2024年，芯片出货量已超过千万片。在公司的业务体系中，软件工作主要涵盖芯片验证和客户交付两个关键方面。

图源：加特兰

芯片验证工作是确保芯片质量的重要环节，涉及对芯片功能、性能、可靠性、稳定性以及安全性等多方面的严格检验。从芯片开始设计到最终流片，需要经历多轮设计原型迭代。在这个过程中，芯片软件必须具备高度的灵活性，能够紧跟设计迭代的节奏，快速调整以适应不断变化的设计需求。

而对于客户交付工作，客户更关注芯片软件能否快速集成到整车系统中并稳定运行，他们对芯片软件的标准化和稳定性要求极高，并不关心芯片内部复杂的设计细节。这就导致芯片公司的软件面临着一对看似矛盾的需求：一方面要快速迭代以满足芯片设计的变化；另一方面又要保持稳定，以满足客户的集成和使用要求。

在传统模式下，许多芯片公司为满足这两个不同需求，通常会组建不同的团队，采用不同的接口来分别支撑芯片验证和客户交付工作。加特兰微电子也曾采用这种方式，虽然在一定程度上解决了问题，但也带来了一系列新的挑战。

从芯片设计到最终上车的整个流程十分复杂，通常需要3 - 5年的时间，涵盖芯片设计、认证、整车集成、各类测试等多个环节。仅芯片设计这一环节，一般就需要1 - 2年。在这个过程中，OEM和Tier 1通常要等到芯片公司完成验证后才会进行集成和项目立项，三方之间的合作存在明显的串联性，信息沟通和协作效率较低。 

这种协作模式存在诸多问题。首先，整个项目周期冗长，每个环节的时间都较长，而且由于创新开发的因素，项目周期进一步被拉长，导致时间成本居高不下。其次，多团队的存在造成了资源的冗余和浪费，增加了沟通和协调成本。最严重的问题是多方协作不畅，OEM和Tier 1对芯片的需求验收往往在芯片回片之后，然而芯片回片后电路设计已基本定型，此时若要对芯片进行变更或修改，成本极高。 

随着汽车行业对产品迭代速度、电气化和智能化程度的要求越来越高，传统的芯片开发和协作模式已难以满足市场需求。这就迫使加特兰微电子和其合作伙伴必须探索新的方法和模式，以应对这些挑战。

解决方案——AUTOSAR软件协作平台

面对上述困境，加特兰微电子制定了“由内而外，先优后协”的应对策略。首先从公司内部入手，优化流程和方法，力求在最短时间内，以最少的资源交付最高质量的产品，然后再与合作伙伴共同推进产品的快速落地。

在公司内部优化方面，首要任务是对需求进行归一化处理，精简开发和测试流程。公司搭建了统一的需求平台——codebeamer。以往，交付端习惯使用类似Java的敏捷开发需求平台，而芯片设计和验证端则常用偏瀑布式开发管理的工具，如DOORS，这导致了信息孤岛的产生。通过codebeamer平台，公司将所有需求整合到一起，确保需求的完整性和透明度。

图源：加特兰

在此基础上，公司建立了标准化的需求集合。该集合以AUTOSAR的模块级标准需求为基础，同时融入了芯片公司自身以及客户提出的灵活需求，有效解决了需求的重复冗余和不明确性问题。此外，公司对需求流程进行了规范化管理。需求收集只是整个流程的一个环节，更重要的是需求评审、可行性分析、需求验证以及需求发布等环节。通过规范化的流程，保证了需求在整个链路的可追溯性和完整性。

完成需求统一后，公司对软件接口进行了优化。采用分层的方式，构建了软件的三级分层架构。最顶层是验证与交付集成层，其接口由模块级的AUTOSAR标准接口和针对不同需求灵活设计的AUTOSAR扩展接口组成。这一层接口为客户和公司内部芯片验证人员提供了统一的信息视图，确保各方信息一致。中间层是IP功能层，主要由芯片驱动开发者实现底层芯片的驱动功能。最底层是芯片接口层，由芯片设计人员负责保障其正常运行。通过这种分层架构，实现了软件接口的统一和归一化。

图源：加特兰

在测试环节，由于之前需求和接口的不一致，交互测试和验证测试相对割裂，测试工作耗时耗力。随着需求和接口的统一，公司得以制定一套完整一致的测试方案。基于统一的AUTOSAR标准接口，利用共享的工具、测试方法、测试手段和测试资源，实现了更全面的场景功能覆盖，提高了测试效率，减少了测试资源的消耗。

在优化公司内部流程的同时，加特兰微电子还搭建了软件协作平台。该平台旨在为公司与客户提供一个共享的协作环境，其底层是由芯片公司提供的资源池，涵盖开发、测试等相关的工具平台，包括流片前、流片后的验证平台、仿真平台以及流片后的开发板等，为协作提供了全面的资源支持。

平台的核心中间层是安全隔离层与执行管理层，通过沙盒隔离系统机制，确保每个用户都能独享资源，同时保障双向通讯数据的安全性。最顶层是用户交互层，用户通过网页形式登录平台系统，预订开发与测试资源。该平台支持多用户实时、同时协作开发，并通过加密、认证和权限管理等方式，保障用户和芯片公司的数据安全。其覆盖了芯片和整车项目的全生命周期，从项目开发初期到最终测试、量产，都能在平台上实现高效协作。

与业内部分企业采用的数字孪生方式相比，加特兰的软件协作平台具有显著差异。数字孪生的典型方式如基于完整虚拟化技术实现芯片数字模型的SoC形态，主要侧重于芯片功能设计的验证，面向的对象主要是芯片设计和验证人员，在模拟方面相对薄弱。而加特兰的软件协作平台基于真实芯片或接近真实的芯片环境，更关注全生命周期中不同团队之间的协作模式，是一种更具实时性、安全性和协作性的生态协作工具。

未来展望

通过实施内部优化和搭建软件协作平台，加特兰微电子在实际工作中取得了显著成效。在与OEM的合作项目中，使用该平台后，在人力消耗、工作量、响应时间以及项目周期等方面都实现了大幅优化。这不仅提升了公司自身的运营效率，也为产品在整车端的快速落地奠定了坚实基础。

图源：加特兰

展望未来，加特兰微电子有着清晰的发展规划。一方面，公司希望构建更加开放的平台，与更多企业共享资源和技术，共同建立行业协作平台。通过这种方式，加速企业之间的合作，提高整个行业的协作效率，推动芯片产业的协同发展。另一方面，随着人工智能技术的快速发展，加特兰微电子希望将AI技术应用于芯片开发、测试以及预测等各个环节。AI技术的引入有望进一步提高开发效率、优化测试流程、提升产品质量，加速芯片产品的落地进程。 

加特兰微电子的软件协作平台及创新模式为芯片产业提供了一种全新的发展思路。通过解决内部需求矛盾、优化开发流程、搭建高效协作平台，实现了芯片产品的高效落地。在未来，随着平台的不断完善和AI技术的深度应用，加特兰微电子有望在芯片领域取得更大的突破，为汽车产业的智能化发展贡献更多力量。

（以上内容来自加特兰软件研发负责人郑珉楠于2025年3月18-19日在第六届软件定义汽车论坛暨AUTOSAR中国日发表的《加特兰AUTOSAR软件协作平台—携手客户共创芯片产品高效落地新模式》主题演讲。）