2023年11月3日，2023中国汽车软件大会在上海嘉定举办。本届大会以“聚软件之力，创数智未来”为主题，由中国汽车工业协会主办，中国汽车工业协会下属单位中德智能网联汽车推广应用中心、上海智能汽车软件园共同承办，中国汽车工业协会软件分会、智能网联汽车分会和中国汽车工程学会汽车基础软件分会协办。紧扣新时代汽车产业高质量发展和汽车软件发展要求，本次会议设置了“1场大会论坛+4个主题论坛”，旨在打造汽车软件领域开放、高端、权威的交流与沟通平台。其中，在下午举办的“汽车操作系统‘芯’发展”主题论坛上，芯旺微电子产品总监卢恒洋发表精彩演讲。以下内容为现场演讲实录：

　　大家下午好！很荣幸成为最后一场压轴的演讲嘉宾。我是来自上海芯旺微电子，今天演讲主题是“KungFu内核MCU助力汽车芯片国产化”。分为几部分：当前国产芯片面临的挑战、自身的实践、介绍公司和产品。
　　经过近三四年的发展，国产汽车芯片发展的过程也就是近三四年的时间，2019、2020年这样的时间点，可以说国产汽车芯片发展的速度是非常非常快的，我们到目前为止已经有非常多的友商来参与到国产汽车芯片的研发、生产过程中，可以说国产汽车芯片已经完全实现了从无到有的过程，这个过程我觉得相对来说比国外的发展要快很多，因为经过了两三年的发展，很多QM等级的芯片到ASIL等级的芯片不断量产出来，速度是非常快的。产品从无到有，往往有的时候是非常简单的，但是从有到好是非常难的过程，需要一个体系，甚至研发变革来支撑变好的状态。
　　我认为汽车芯片有几个挑战：第一，底层器件的可靠性。我们要遵循AEC的标准，但AEC是非常老旧的可靠性验证标准。在当前新能源汽车的发展下，尤其电子电气的架构，我们还是想让一个控制器承担更多边缘控制的能力，同时要做更多的集成，这就意味着我们可能会把很多很多的不同应用的场景化的功能集成到一个控制器上去。这块加上新能源汽车和传统汽车是完全不一样的，新的测试标准是什么样，这是非常大的挑战。现在基本是遵循原来的标准做这件事情，先做好这件事情，再想怎么做的更好一点。
　　第二，研发过程，我们得知道ISO26262，还有ASPICE过程的评估。26262不仅仅是研发过程的标准，还是有产品维度的标准，是一种非常高级的标准。在生产管理这块，目前国内芯片企业通过16949标准是非常少的，除非去做一些功率器件，可能有一些封测厂或者测试厂，这样可以通过16949的认证。但不管怎么样16949还是非常关键的汽车行业质量体系认证，它不单单说找一堆的工程师就可以搞定这个事情，需要整个体系来支撑，能够让所有的过程落地，相对来说还是非常难的事情。
　　最上面是安全，我们汽车讲的就是安全，这些安全有功能安全、信息安全，安全最终落下来还是硬件在支撑，软件在守护，这就是整个汽车这一块对电子电气的要求通过不同的维度，让我们整个的车更加安全、可靠，所以安全永远是汽车逃不掉的话题，不管电子电气怎么发展、演进，它都是非常重要的点。
　　我们是一家本土汽车芯片公司，我们在ISO26262方面，也是从学生做起。我们知道一款半导体芯片并不是汽车的相关项，在26262中提到几种开发过程，相关项开发、在用证明和SEooC，我这边列了几种26262的开发过程，芯片相当于整车里面的一个元素，因为它并不参与整车的行为，所以对于芯片，在26262规范里面提出了SEooC的开发过程，芯片作为一个要素，并没有参与到整车的开发环境中。意味着芯片可能是没有明确的安全目标，这个安全目标更多是通过假设而来，这个芯片有可能会用在哪里，这种场景会是什么样子，这种场景下有可能会有哪些安全目标，这些安全目标我们可能还要考虑系统层面的安全目标是什么样子，分解到芯片这块的安全目标是什么样子。26262里面提供了非常详细的SEooC的开发过程。
　　Part5讲的是硬件部分。今天的主题是软件，Part6是软件部分，Part4系统层面的安全目标分解到一个是硬件，一个是软件。由于SEooC先假定了安全范围和目标，意味着并不是所有ASIL等级的芯片都可以用在所有功能安全要求的场景或者控制器里，要看产品在认证或者开发的时候，它的SEooC框定的范围是否涵盖你的场景，这块是非常重要的。因为我们在计算硬件失效率的时候，是把违背安全目标同时又没有被安全机制覆盖的那些器件模块的失效率给计算出来。没有被安全机制覆盖的，哪些没有被覆盖？实际上我又做了哪些安全机制呢？这个是基于安全目标来的，但是安全目标又是假设而来的，可能无法保障覆盖到所有的实际应用场景。
　　我们怎么样才能够让假设而来的安全机制更接近于实际的应用场景呢？这里面主要是看你产品开发时候SEooC的假设是不是足够丰富、足够多、足够考虑到客户的应用场景。打个比方一个CMU时钟监控单元，时钟对MCU来说是非常重要的，如果时钟有问题的话很多功能就失效了，我们怎么做这件事情？怎么来做时钟的监控机制？我要考虑，如果外部高频时钟用在某个外设里面，频率过快、过慢可能会导致我的模块工作不稳定，同时造成了一些不必要的风险产生，这是一种假设。同时考虑到用户有可能会用不同的时钟源作为系统时钟或者外设工作的时钟，这些时钟任何一个出了问题都有可能会产生故障，都有可能会违背系统层面定义的一些安全目标。可以看到我们的产品，我们会对四个时钟元进行同时的检测，这样无论用户使用到哪些时钟源，我们都可以满足对目标进行监控。
　　对于软件这一块来说，在26262里面，part6主要讲的是软件功能方面的安全，实际上也是PART4分解下来的，我们可以看到part6中的V模型有一条虚线，虚线上面是part4。26262和ASPICE这两个标准对软件开发的要求我觉得基本是一致的，只不过26262更加关注的是安全，同时讲的会稍微详细一点，比方说软件编码的规则、规范，测试的规则、规范，写的相对比较详细。
　　作为我们MCU芯片公司并没有过多谈一些软件方面OS的东西，我们对用户主要是两个交付件，一个是MCU硬件本身，还有个底层的驱动。MCU硬件通过设计和测试保证，底层软件的挑战会有哪些？基于26262和ASPICE的开发过程，产品的软件是基于系统层面继承下来了，可以有明确的拆解过程，包括你怎么做单元测试、集成测试，你的软件合规性测试是怎么做的，有非常明确的目标。对于MCU底层软件并非用于特定的系统集成中，没有办法从相关项和系统层面抽取他的需求是什么。
　　我们基于这样的逻辑，在开发我们的MCAL，还有开发High Level库，首先考虑需求从哪来？第一个，硬件本身的规格作为我的需求，实际上就是我最底层的解耦寄存器的软件需求来源于硬件规格。在上层，我的MCAL和 High Level Interface这一块的需求可能来自于AUTOSAR的标准，还有一些场景化的需求，这种场景化的需求需要不停地去应用场景假设和收集不同的应用案例。我把这些东西拿回来，针对我设计的一些底层软件来去做测试，比如单元测试主要是覆盖LLD和MCAL，还有High Level Interface，如果我做集成测试，需要做软件的集成，我们通过场景的假设、收集用户的案例，并进行软件集成，作为软件测试的一部分，我们通过这种方式让软件的测试更加符合标准。
　　我们为了给用户提供更好软件开发的接口，作为汽车行业我们肯定要提供MCAL的软件服务，为AUTOSAR的平台项目更好的开发。对于非AUTOSAR的平台，很多客户觉得AUTOSAR那一套有点复杂，我们为非AUTOSAR平台提供更加高效的接口服务，也考虑到很多复杂的应用场景，因为用户可能要用非常高的效率把硬件底层的效率发挥到极致，这时候我们容许用户直接调我最底层的软件服务，同时我们为功能安全的项目提供一个完整的功能安全软件包。
　　芯旺微电子是一家基于自主研发的KungFu指令集和微架构来去设计MCU芯片的IC设计公司，我们的特点是处理器内核采用自研的处理器，我们为处理器IP取了一个非常具有中国化的名字叫“KungFu（功夫）”。
　　芯旺微电子致力于长期发展汽车电子，早在2012年就进入了汽车市场，目前的产品覆盖了8位到32位，我们公司获得了除了最基本的9001质量管理体系认证，也拿到了IATF16949-2016汽车质量感觉体系认证，另外一个是26262功能安全管理体系认证，我们今年也拿到了一款产品的ASILB等级产品认证。
　　我们芯旺微电子致力于长期发展汽车芯片，我们建立了可持续的汽车芯片可靠性测试平台，在可靠性验证方面持续投入，我们不仅和外面的第三方实验室建立长期的合作，我们自己还建立汽车芯片的可靠性实验室。目前来说，几乎所有AEC里面的环境压力测试均可以在我们自己的实验室内完成，同时我们也能够很方便的进行产品的过程质量监控。
　　KungFu是我们自研完全自主的指令集+微架构，我们设计了多套微架构，实现了从简单到复杂应用的全覆盖，一是8位的KungFu内核，另外是32位通用处理器KungFu内核，第三个是支持DSP指令的KungFu内核，第四个是面向高功能安全场景多核的架构。
　　芯旺汽车MCU的产品定位是面向汽车的传感、链接、驱动、执行和控制需求，遵循ISO26262标准，为不同的零部件提供不同的功能安全等级MCU的产品，这是我们的产品定位。迄今为止，在整个KungFu的架构上已经设计了超过50款的车规MCU产品，最大的产品有今年量产的KF32A158，flash达到2M.
　　KF32A158是符合ASILB等级的全新的32位车规MCU，也是基于KungFu通用处理器内核，主频最高到120Mhz，还支持信息安全。目前我们在这款产品上可以提供从64PIN到176PIN的封装尺寸，flash最大是2MB的资源。
　　最后我们芯旺微电子在整个汽车电子行业内，是把自己定位成探索者、创新者、突破者，我们致力成为国内汽车半导体芯片基石供应商，希望和大家一起对中国汽车芯片和开发生态开展补链、强链的工作。谢谢大家！
　　（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）