2025年3月18日，在第六屆軟件定義汽車論壇暨AUTOSAR中國日上，加特蘭軟件研發(fā)負責人鄭珉楠指出，傳統(tǒng)芯片從設計到上車需3-5年，存在“項目周期長、資源冗余、響應緩慢”的發(fā)展痛點，針對此，加特蘭團隊通過“由內而外，先優(yōu)后協(xié)”策略重構開發(fā)體系:內部搭建統(tǒng)一需求平臺，標準化、規(guī)范化統(tǒng)一需求；軟件架構采用三層設計， 上層集成驗證與交付，中間功能層負責驅動開發(fā)，底層硬件接口由芯片設計保證，達到整個接口的統(tǒng)一；統(tǒng)一測試方案，覆蓋更多場景功能。利用共享工具和方法，提高測試效率，降低資源消耗。

外部通過軟件協(xié)作平臺提供共享環(huán)境，支持多用戶實時協(xié)作。包含底層資源池、中間安全隔離層和頂層用戶交互層。平臺覆蓋芯片全生命周期，從開發(fā)到量產，更注重基于真實芯片環(huán)境的全生命周期協(xié)作。基于加特蘭AUTOSAR軟件協(xié)作平臺，項目人力消耗可降低30%，周期縮短30%，實現創(chuàng)新開發(fā)到高效開發(fā)的轉型，極大提升產品落地效率和安全性。

加特蘭軟件研發(fā)負責人

以下為演講內容整理:

芯片開發(fā)困境:需求矛盾與流程難題

加特蘭微電子成立于2014年，總部位于上海，在毫米波雷達芯片的開發(fā)與設計領域處于行業(yè)領先地位，截至2024年，芯片出貨量已超過千萬片。在公司的業(yè)務體系中，軟件工作主要涵蓋芯片驗證和客戶交付兩個關鍵方面。

圖源:加特蘭

芯片驗證工作是確保芯片質量的重要環(huán)節(jié)，涉及對芯片功能、性能、可靠性、穩(wěn)定性以及安全性等多方面的嚴格檢驗。從芯片開始設計到最終流片，需要經歷多輪設計原型迭代。在這個過程中，芯片軟件必須具備高度的靈活性，能夠緊跟設計迭代的節(jié)奏，快速調整以適應不斷變化的設計需求。

而對于客戶交付工作，客戶更關注芯片軟件能否快速集成到整車系統(tǒng)中并穩(wěn)定運行，他們對芯片軟件的標準化和穩(wěn)定性要求極高，并不關心芯片內部復雜的設計細節(jié)。這就導致芯片公司的軟件面臨著一對看似矛盾的需求:一方面要快速迭代以滿足芯片設計的變化；另一方面又要保持穩(wěn)定，以滿足客戶的集成和使用要求。

在傳統(tǒng)模式下，許多芯片公司為滿足這兩個不同需求，通常會組建不同的團隊，采用不同的接口來分別支撐芯片驗證和客戶交付工作。加特蘭微電子也曾采用這種方式，雖然在一定程度上解決了問題，但也帶來了一系列新的挑戰(zhàn)。

從芯片設計到最終上車的整個流程十分復雜，通常需要3 - 5年的時間，涵蓋芯片設計、認證、整車集成、各類測試等多個環(huán)節(jié)。僅芯片設計這一環(huán)節(jié)，一般就需要1 - 2年。在這個過程中，OEM和Tier 1通常要等到芯片公司完成驗證后才會進行集成和項目立項，三方之間的合作存在明顯的串聯(lián)性，信息溝通和協(xié)作效率較低。

這種協(xié)作模式存在諸多問題。首先，整個項目周期冗長，每個環(huán)節(jié)的時間都較長，而且由于創(chuàng)新開發(fā)的因素，項目周期進一步被拉長，導致時間成本居高不下。其次，多團隊的存在造成了資源的冗余和浪費，增加了溝通和協(xié)調成本。最嚴重的問題是多方協(xié)作不暢，OEM和Tier 1對芯片的需求驗收往往在芯片回片之后，然而芯片回片后電路設計已基本定型，此時若要對芯片進行變更或修改，成本極高。

隨著汽車行業(yè)對產品迭代速度、電氣化和智能化程度的要求越來越高，傳統(tǒng)的芯片開發(fā)和協(xié)作模式已難以滿足市場需求。這就迫使加特蘭微電子和其合作伙伴必須探索新的方法和模式，以應對這些挑戰(zhàn)。

解決方案——AUTOSAR軟件協(xié)作平臺

面對上述困境，加特蘭微電子制定了“由內而外，先優(yōu)后協(xié)”的應對策略。首先從公司內部入手，優(yōu)化流程和方法，力求在最短時間內，以最少的資源交付最高質量的產品，然后再與合作伙伴共同推進產品的快速落地。

在公司內部優(yōu)化方面，首要任務是對需求進行歸一化處理，精簡開發(fā)和測試流程。公司搭建了統(tǒng)一的需求平臺——codebeamer。以往，交付端習慣使用類似Java的敏捷開發(fā)需求平臺，而芯片設計和驗證端則常用偏瀑布式開發(fā)管理的工具，如DOORS，這導致了信息孤島的產生。通過codebeamer平臺，公司將所有需求整合到一起，確保需求的完整性和透明度。

圖源:加特蘭

在此基礎上，公司建立了標準化的需求集合。該集合以AUTOSAR的模塊級標準需求為基礎，同時融入了芯片公司自身以及客戶提出的靈活需求，有效解決了需求的重復冗余和不明確性問題。此外，公司對需求流程進行了規(guī)范化管理。需求收集只是整個流程的一個環(huán)節(jié)，更重要的是需求評審、可行性分析、需求驗證以及需求發(fā)布等環(huán)節(jié)。通過規(guī)范化的流程，保證了需求在整個鏈路的可追溯性和完整性。

完成需求統(tǒng)一后，公司對軟件接口進行了優(yōu)化。采用分層的方式，構建了軟件的三級分層架構。最頂層是驗證與交付集成層，其接口由模塊級的AUTOSAR標準接口和針對不同需求靈活設計的AUTOSAR擴展接口組成。這一層接口為客戶和公司內部芯片驗證人員提供了統(tǒng)一的信息視圖，確保各方信息一致。中間層是IP功能層，主要由芯片驅動開發(fā)者實現底層芯片的驅動功能。最底層是芯片接口層，由芯片設計人員負責保障其正常運行。通過這種分層架構，實現了軟件接口的統(tǒng)一和歸一化。

圖源:加特蘭

在測試環(huán)節(jié)，由于之前需求和接口的不一致，交互測試和驗證測試相對割裂，測試工作耗時耗力。隨著需求和接口的統(tǒng)一，公司得以制定一套完整一致的測試方案。基于統(tǒng)一的AUTOSAR標準接口，利用共享的工具、測試方法、測試手段和測試資源，實現了更全面的場景功能覆蓋，提高了測試效率，減少了測試資源的消耗。

在優(yōu)化公司內部流程的同時，加特蘭微電子還搭建了軟件協(xié)作平臺。該平臺旨在為公司與客戶提供一個共享的協(xié)作環(huán)境，其底層是由芯片公司提供的資源池，涵蓋開發(fā)、測試等相關的工具平臺，包括流片前、流片后的驗證平臺、仿真平臺以及流片后的開發(fā)板等，為協(xié)作提供了全面的資源支持。

平臺的核心中間層是安全隔離層與執(zhí)行管理層，通過沙盒隔離系統(tǒng)機制，確保每個用戶都能獨享資源，同時保障雙向通訊數據的安全性。最頂層是用戶交互層，用戶通過網頁形式登錄平臺系統(tǒng)，預訂開發(fā)與測試資源。該平臺支持多用戶實時、同時協(xié)作開發(fā)，并通過加密、認證和權限管理等方式，保障用戶和芯片公司的數據安全。其覆蓋了芯片和整車項目的全生命周期，從項目開發(fā)初期到最終測試、量產，都能在平臺上實現高效協(xié)作。

與業(yè)內部分企業(yè)采用的數字孿生方式相比，加特蘭的軟件協(xié)作平臺具有顯著差異。數字孿生的典型方式如基于完整虛擬化技術實現芯片數字模型的SoC形態(tài)，主要側重于芯片功能設計的驗證，面向的對象主要是芯片設計和驗證人員，在模擬方面相對薄弱。而加特蘭的軟件協(xié)作平臺基于真實芯片或接近真實的芯片環(huán)境，更關注全生命周期中不同團隊之間的協(xié)作模式，是一種更具實時性、安全性和協(xié)作性的生態(tài)協(xié)作工具。

未來展望

通過實施內部優(yōu)化和搭建軟件協(xié)作平臺，加特蘭微電子在實際工作中取得了顯著成效。在與OEM的合作項目中，使用該平臺后，在人力消耗、工作量、響應時間以及項目周期等方面都實現了大幅優(yōu)化。這不僅提升了公司自身的運營效率，也為產品在整車端的快速落地奠定了堅實基礎。

圖源:加特蘭

展望未來，加特蘭微電子有著清晰的發(fā)展規(guī)劃。一方面，公司希望構建更加開放的平臺，與更多企業(yè)共享資源和技術，共同建立行業(yè)協(xié)作平臺。通過這種方式，加速企業(yè)之間的合作，提高整個行業(yè)的協(xié)作效率，推動芯片產業(yè)的協(xié)同發(fā)展。另一方面，隨著人工智能技術的快速發(fā)展，加特蘭微電子希望將AI技術應用于芯片開發(fā)、測試以及預測等各個環(huán)節(jié)。AI技術的引入有望進一步提高開發(fā)效率、優(yōu)化測試流程、提升產品質量，加速芯片產品的落地進程。

加特蘭微電子的軟件協(xié)作平臺及創(chuàng)新模式為芯片產業(yè)提供了一種全新的發(fā)展思路。通過解決內部需求矛盾、優(yōu)化開發(fā)流程、搭建高效協(xié)作平臺，實現了芯片產品的高效落地。在未來，隨著平臺的不斷完善和AI技術的深度應用，加特蘭微電子有望在芯片領域取得更大的突破，為汽車產業(yè)的智能化發(fā)展貢獻更多力量。

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