大陆集团与英飞凌合作打造高性能车辆架构
- 大陆集团采用英飞凌的高端AURIX TC4微控制器为创新的电子电气架构开发模块化平台
- 区域控制器作为高性能计算单元与传感器/执行器之间的接口，用于复杂的软件架构
- 联合推出应用于汽车领域的RRAM（阻变式随机存取存储器）技术
- 大陆汽车首席技术官Gilles Mabire表示：“通过我们全新的架构解决方案，我们正在赋能车辆适应未来的趋势。与英飞凌的合作将加速我们的客户实现这一发展目标。”
2023年3月29日，德国法兰克福/中国上海。大陆集团将与半导体制造商英飞凌合作开发基于服务器的车辆架构。目标是打造一个高效的电子电气架构，包括中央高性能计算单元（HPC）和若干功能强大的区域控制器（ZCU），而不是像以前那样有多达100个甚至更多的单个控制单元。大陆集团的区域控制器现在采用英飞凌的AURIX TC4微控制器。由于AURIX TC4的特殊存储技术，车辆软件随时处于待机状态。当车辆启动时，诸如驻车辅助、空调、加热和悬架等功能就会在几秒钟内就绪。大陆集团通过其平台解决方案满足汽车制造商的不同需求。通过单独配置高性能计算单元和区域控制器的数量、它们的交互以及在车辆中的布局，汽车制造商可以根据自己的需求量身定制架构。基于与英飞凌合作的大陆集团区域控制器平台化方案，将适用于全球市场面向服务器架构的智能网联车辆。
“通过我们的全新架构解决方案，我们正在赋能车辆适应未来趋势。”大陆汽车首席技术官Gilles Mabire表示，“日益多样化的车辆功能需要越来越高的算力和越来越复杂的软件应用程序。大陆集团的新架构正在一步步走向软件定义汽车的发展道路。与英飞凌的合作是为我们的客户快速实现这一发展的重要一步。例如，通过我们的平台化解决方案，经过验证的应用软件可以直接用于新车型。因此，耗时巨大的验证工作将显著减少。新功能可以更快地投入批量生产。”
TC4x作为AURIX微控制器系列的第三代产品，在性能、内存和外壳封装方案方面具备了与前代AURIX TC2x和TC3x相同的可扩展性。此外，AURIX TC4x专门为区域控制器和高性能计算单元设计打造。进一步关注的重点应用是雷达、底盘和安全以及动力总成/电气化。
新一代微控制器系列TC4x的一个关键元素是英飞凌使用的RRAM（电阻随机存取存储器）存储技术。在进行无现金支付和安全认证时，该项技术已经在芯片卡中得到了成功应用。现在，RRAM技术首次应用于汽车领域。AURIX TC4x产品能够有效、快速又安全地利用车辆系统潜在的基本功能。当车辆启动时，驻车辅助、空调、加热和悬架等功能在几秒钟内就可使用。通过AURIX TC4x架构，必要的软件程序几乎一直处于待机状态。此外，它还实现了软件更快、更安全的OTA更新。
“与大陆集团的合作使RRAM技术应用于汽车成为可能，”英飞凌汽车事业部总裁Peter Schiefer表示，“与大陆集团等汽车行业的创新先驱一起，我们正在打造未来出行。AURIX TC4x微控制器是下一代电子电气架构的重要组成部分，将在未来车辆的效率、安全性和舒适性方面起到至关重要的作用。”
区域控制器：决定未来出行的关键
使用强大的区域控制器是迈向软件定义汽车的下一个决定性步骤。对于大陆集团来说，第一个决定性步骤是为大众汽车的电动车ID.3和ID.4开发和交付高性能计算单元。区域控制器平台作为大陆集团与英飞凌合作的一部分，该平台形成了介于高性能计算单元与架构底层各个传感器与执行器之间的中间层。“大陆集团可以为软件定义的车辆架构提供所有关键组件。新平台在性能和接口方面具备可扩展性和模块化。因此，我们可以为汽车制造商设计车辆架构提供最大的灵活性，”大陆集团车联网与架构事业群负责人Jean Francois Tarabbia表示，“此外，我们支持第三方硬件和软件的集成，以便快速且经济高效地引入创新解决方案。”
在未来的电子电气架构中，区域控制器将所有电子和电气连接整合在车辆的某个区域。例如，区域控制器从车辆的右前方、左前方和后方区域接管所有控制、数据和通信管理任务。通过集中软件组件，将提高网络安全性和更新能力。AURIX TC4x产品系列根据ISO/SAE 21434认证流程进行开发，专注于最先进的网络安全功能。此外，。由于来自量子计算机的攻击对当前使用的加密方式已经构成了威胁，通过AURIX TC4x的网络安全概念支持后量子加密过程将加强对此类攻击的防御。
来自车辆多域的数据流将在区域控制器中合并。然后，数据将通过安全的以太网连接传输并发送到顶层控制的高性能计算单元进行处理。反之，区域控制器充当执行服务器命令的协调点。凭借其整体的“功能安全”概念，AURIX TC4x系列符合ISO26262标准，满足ASIL D功能安全的最高要求。此外，AURIX TC4x系列还包括网络加速器（路由加速器），以缓解以太网和CAN通信的压力，同时具备最新的通信功能，如5 Gbit/s ETH、PCIe、10 Base-T1-s和CAN-XL。
凭借这些功能，AURIX TC4x支持新一代软件定义的车辆和新的电子电气架构。“我们全新的车辆架构由若干功能强大的区域控制器和高性能计算单元组成，大大简化了车辆线束。这可以减轻重量，节省能源，”大陆集团车联网与架构事业群负责人Tarabbia介绍道，“通过对车辆电子元件进行明确的任务划分，将硬件和软件分离，以及接口的标准化，车辆内部日益复杂和庞大的软件规模可以通过更好的方式进行管理。”