軟件定義汽車時代：西門子EDA以全面數(shù)字孿生重新定義高效研發(fā)模式

“軟件定義”的浪潮正深刻重塑全球產(chǎn)業(yè)，汽車領域尤為顯著。在電子電氣架構向集中化、區(qū)域化演進的基礎上，“軟件定義”不僅重構了汽車作為智能終端的功能擴展方式，更深刻改變了用戶的交互體驗與價值模式。與此同時，為應對汽車產(chǎn)品快速上市與生命周期內(nèi)持續(xù)功能迭代的需求，汽車研發(fā)正加速從傳統(tǒng)的“先硬件后軟件”模式向全棧一體化并行開發(fā)演進。

Part·01

全面數(shù)字孿生，

構筑汽車研發(fā)的全維度數(shù)字底座

為應對軟件定義汽車（Software-Defined Vehicles，SDV）帶來的研發(fā)模式變革，西門子EDA創(chuàng)造性地推出了基于“全面數(shù)字孿生”+“軟件左移開發(fā)”的全面解決方案，助力客戶將行業(yè)挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)化為發(fā)展機遇，顯著提升創(chuàng)新效率、加快產(chǎn)品上市節(jié)奏，并有效降低研發(fā)投入。

西門子EDA提供的全面數(shù)字孿生方案涵蓋軟件、芯片/電子電氣架構系統(tǒng)（EE）及整車機械物理結構三大維度。在SDV的模式下，這些層級的開發(fā)不再是孤立的線性過程，而是互為支撐、持續(xù)迭代的同步演進體系，支持軟硬件靈活并行開發(fā)，并能夠持續(xù)研發(fā)迭代，確保系統(tǒng)在整個開發(fā)過程中始終貼合動態(tài)需求，并能基于數(shù)字孿生環(huán)境來規(guī)劃未來5-10年的軟件演進路徑。

完整的數(shù)字孿生應是覆蓋芯片、電子、電氣及機械系統(tǒng)的整車級虛擬映射。只有在此基礎上，軟件開發(fā)才能真正實現(xiàn)“左移”。能夠在芯片設計階段便得以啟動與驗證，從而全面支撐軟硬件并行開發(fā)與持續(xù)迭代的研發(fā)要求。

崔競皓

西門子EDA

業(yè)務發(fā)展副總監(jiān)

值得指出的是，西門子擁有從EDA到工業(yè)生產(chǎn)制造廣泛的工具鏈組合，覆蓋芯片、電子系統(tǒng)、電氣電控系統(tǒng)、軟件管理以及整車機械的設計、仿真和驗證等全流程，能夠?qū)崿F(xiàn)了跨層級數(shù)據(jù)的無縫流轉(zhuǎn)與集成，為全面數(shù)字孿生的構建提供了從技術到工具的全方位支撐；讓從芯片到整車的全流程研發(fā)有了可模擬、可驗證、可優(yōu)化的數(shù)字化載體，構筑起汽車研發(fā)的全維度數(shù)字底座。這一獨特的廣度支持使得客戶可以快速全面的進行研發(fā)體系的升級和轉(zhuǎn)型，快速推出SDV產(chǎn)品，搶占市場先機。

Part·02

PAVE360，

讓汽車研發(fā)從“自建”到“即取”

西門子新推出的PAVE360? Automotive數(shù)字孿生軟件，是一款預集成、即用型的解決方案，旨在應對日益復雜的汽車軟硬件集成挑戰(zhàn)。該方案精準聚焦于AD/ADAS（自動駕駛/高級駕駛輔助系統(tǒng)）和IVI（車載信息娛樂系統(tǒng)）這兩個作為汽車智能化核心卻開發(fā)難度大、周期長的關鍵環(huán)節(jié)，直擊眾多車企與供應商的研發(fā)痛點。

相較于車企自建數(shù)字孿生系統(tǒng)的高成本、長周期，PAVE360 Automotive數(shù)字孿生解決方案直接為客戶提供現(xiàn)成的AD/ADAS和IVI數(shù)字孿生，讓車企無需投入大量時間和精力搭建基礎數(shù)字孿生環(huán)境，可直接基于該平臺開展軟件和芯片開發(fā)工作，實現(xiàn)汽車虛擬研發(fā)從“自建”到“即取”的高效轉(zhuǎn)變。

PAVE360系統(tǒng)集成了全面數(shù)字孿生與軟件左移開發(fā)平臺，在芯片設計初期甚至尚未啟動時，即提供一個可進行芯片軟件開發(fā)和驗證的虛擬環(huán)境。客戶能夠在早期實現(xiàn)軟硬件協(xié)同開發(fā)，更早發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而大幅縮短周期。

崔競皓

西門子EDA

業(yè)務發(fā)展副總監(jiān)

PAVE360 Automotive依托面向所有研發(fā)團隊的統(tǒng)一數(shù)字孿生底座，能夠?qū)崿F(xiàn)研發(fā)流程統(tǒng)一化、高效化并大幅提升跨部門云端協(xié)同水平；同時可將數(shù)字孿生與物理硬件深度互聯(lián)，支持在實車場景開展測試驗證、借助真實場景反饋完成技術迭代；搭載Arm技術的PAVE360 Automotive，依托全新Arm? Zena Compute Subsystem（CSS）等汽車IP實現(xiàn)類硬件級仿真速度，可將軟件開發(fā)周期最多可縮短兩年；此外，該方案還打造了可擴展的數(shù)字環(huán)境，具備靈活的擴展性與可定制化特性，用戶可根據(jù)自身研發(fā)需求添加軟件、模型及外部硬件。

值得一提的是，西門子已宣布與上海汽車芯片工程中心（SAICEC）達成合作，將前沿仿真技術集成至快速發(fā)展的中國汽車集成電路生態(tài)。SAICEC基于西門子PAVE360軟件，構建復雜的汽車架構數(shù)字孿生，推動汽車零部件實現(xiàn)從系統(tǒng)級到芯片級的全面驗證。該合作將加速先進解決方案的落地應用，助力攻克SDV開發(fā)過程中的各類難題，同時支持OEM篩選下一代芯片技術。

Part·03

安全方案平臺，

賦能汽車全生命周期安全保障

隨著汽車智能化進程在全面數(shù)字孿生與軟硬件協(xié)同開發(fā)的底座上不斷深入，安全是支撐這一切的基石。當軟件定義汽車成為現(xiàn)實，汽車芯片在功能安全、可靠性與信息安全等方面面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。尤其是在車輛作為智能終端與外部環(huán)境深度互聯(lián)的背景下，車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等復雜場景的普及，使得信息安全不再是附加選項，而是貫穿芯片與系統(tǒng)生命周期的核心要素，直接關系到產(chǎn)品的競爭力和品牌信任。

在此背景下，車企及芯片廠商亟需一套覆蓋全生命周期的一體化安全保障方案，破解多維度安全協(xié)同防護的難題，筑牢汽車芯片安全防線。西門子EDA基于汽車芯片數(shù)字孿生打造的全面安全方案平臺，將數(shù)字孿生的技術優(yōu)勢融入汽車安全研發(fā)全流程，助力客戶打造兼具高安全性、高可靠性與高信息安全等級的汽車芯片產(chǎn)品，全方位匹配軟件定義汽車時代的安全需求。

西門子EDA全面安全方案平臺，構建了覆蓋汽車芯片安全的全流程：貫穿芯片全生命周期的管理能力、早期的功能安全分析、Design for Safety的電路結構插入，F(xiàn)ault仿真及分析，提出芯片合規(guī)方面的改進建議，以及芯片內(nèi)安排建庫IP解決方案，可以支持在系統(tǒng)上任意時刻進行實時的診斷分析。憑借上述全流程能力，該平臺得以全方位保障汽車芯片在自動駕駛、智能座艙等各類復雜場景下的安全穩(wěn)定運行，為汽車電子系統(tǒng)筑牢可靠的安全防線。

在軟件定義汽車的時代，汽車產(chǎn)業(yè)的智能化升級離不開核心技術與落地產(chǎn)品的雙重支撐。西門子EDA以全面數(shù)字孿生構筑起汽車研發(fā)的數(shù)字底座，讓從芯片到整車的一體化并行開發(fā)成為現(xiàn)實，而PAVE360則將數(shù)字孿生技術落地到汽車智能化研發(fā)的核心場景，解決了系統(tǒng)集成、虛擬驗證的實際痛點，再加上基于數(shù)字孿生打造的全生命周期安全方案，形成了支撐未來出行的全維賦能矩陣。

未來，隨著西門子EDA持續(xù)完善數(shù)字孿生生態(tài)，與Arm、NVIDIA等合作伙伴深化合作，全面數(shù)字孿生與PAVE360的技術價值將進一步釋放，不僅能為車企提供更高效、更安全的研發(fā)方案，更能推動整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新。