展望2024年：汽車產業的未來

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汽車軍備競賽已經進行了相當長的一段時間，人們競相開發最先進、最隱私、最安全的汽車，而我們預期這場競賽將在 2024 年更加白熱化。全球汽車製造商之間的競爭、消費者對先進功能的需求、即將到來的汽車產業法規，以及車用晶片市場新進者，各方面都在推動著這場激烈的戰役。

儘管競爭激烈且市場壓力增加，但是整個供應鏈在汽車開發過程的所有階段都需要擴大合作，以管理日趨複雜的車輛系統單晶片(SoC)、不斷演變的網路安全威脅，以及縮短的開發週期。

在汽車領域中，半導體技術的未來會是什麼樣子？請繼續閱讀，瞭解我們對於 2024 年汽車市場趨勢的四大預測。

1. 市場壓力導致汽車開發週期縮短

中國汽車製造商正在將研發速度提升到傳統市場中前所未見的水平，而其他國家的汽車製造商也在加速趕上。有鑑於嚴格的汽車安全標準和相應的測試需求，一輛全新汽車中涵蓋的技術很可能已經有五到七年的發展歷史，而中國製造商正在努力將此差距縮短至三到五年內。為了加快開發速度，矽晶和軟體的測試驗證都需要盡快完成，且往往需要同時執行。

業界加速汽車上市時程的其中一種方式是使用電子數位孿生(digital twins)技術，該技術可用於整輛汽車、軟體、電子系統、SoC等，以檢測性能問題、測試新功能，並在整個設計和製造過程中優化其功能。「數位孿生」意即開發中系統的虛擬模型或分身。此技術能夠用於「車輛電子/電機(E/E)系統」驗證，可在汽車設計中採用左移(shift-left)方法，由於它能讓設計人員在早期階段進行軟硬體整合及前置測試(frontload testing)，因此對於縮短設計和開發週期而言相當重要。此外，利用車載(in-vehicle)感測器所蒐集的資料進行分析的晶片生命週期管理(silicon lifecycle management, SLM)技術，則可以提供根本原因(root-cause)分析、預測性維護以及老化和退化管理的洞察力。

2. 開始導入中心化區域架構(centralized zonal architecture)

儘管可能要到2030年結束之前才能全面推廣汽車區域架構，但我們預期區域架構的發展可望進一步將功能和相關應用軟體整合到中心化的 SoC和模組(module)中。此種新型應用程式與不斷演進的系統架構相結合，讓感測器(sensor)和SoC達到全新的高效能水準，除了功能更加豐富外，還搭載全新的應用程式託管(hosted application)以及增強型人工智慧(AI)。因此，日益增加的複雜程度驅動業界採用領先的7nm、5nm 甚至 3nm汽車半導體技術。隨著某些汽車代工製造廠商(OEM)更加積極地投資於新平台和應用—特別是像特斯拉(Tesla)這樣的電動車(EV)製造商—此趨勢將推動 SoC 邁向更先進的製程節點，而汽車產業也將逐步地全面實現區域架構。在 2024 年，我們將看到更多混合架構的運用，從而在 2030 年實現中心化系統。

3. 車用晶片設計的新進者需要專業顧問服務

如同科技巨頭 Meta、蘋果(Apple)和亞馬遜(Amazon)開始投入自研晶片，我們看到汽車產業正在發生類似的轉變。無論是傳統的汽車製造商還是Rivian、比亞迪汽車(BYD Auto)和小鵬汽車(XPeng EV)等在這個領域相對還是新創的公司，都逐漸踏入晶片設計的行列，但是卻無法獨自完成這項任務。這些汽車製造商的設計工程團隊需要迅速提高生產力。面對當今的市場壓力和分散的設計團隊，任何能帶來更高效率的方法都可能變成競爭優勢。

晶片設計工具的通用平台可以簡化工作並促成更好的結果，無需再花時間讓工具協同作業。除了工具外，這些公司還需要額外的專業知識和諮詢服務，尤其針對開發車用等級產品所需的獨特知識和技術。然而，這些新進入市場的汽車公司，沒有足夠的具備車用等級專業知識的晶片設計工程師，勢必要借助外部顧問的專業知識和經驗來完善整個部門。

4. 聯合國車輛安全法規UN R155將增加汽車產業應對網路安全的壓力

自 2024 年 7 月起，聯合國 UN 155法規將要求從代工製造廠商(OEM)、供應商到子供應商的整個汽車價值鏈實施網路安全管理系統。雖然該產業可以參考並利用 ISO/SAE 21434 標準定義的框架來開發汽車產業中的安全產品，但這只是一個標準，而不是法律要求。UN 155R 是一項具有法律約束力的法規，汽車製造商必須遵守該法規才能加入歐盟。換句話說，ISO 21434 產業標準可以協助實現WP.29法規的要求。這項新標準適用於軟體、系統、零組件和智慧財產權(IP)，並且仰賴整個汽車供應鏈進一步合作。如今，已有各種方法可以即刻開始為UN 155做好準備，包括實施威脅分析和風險評估(Threat Analysis and Risk Assessment, TARA)計劃、利用基於安全考量而開發的晶片設計和 IP 解決方案、使用靜態分析解決方案來及早發現漏洞，以及實施眾所周知的加密標準等。

毫無疑問，今年汽車產業將會發生一些重大變化。新思科技的專業知識幾乎涵蓋整個開發生態系統，從網路安全、軟體、設計、原型(prototyping)、IP、測試到來自各種供應商角度的驗證等；因此，我們擁有獨特的優勢可以因應汽車產業變化。汽車產業需要團結一致，以順應即將發佈的法規，打造滿足消費者期望的新功能，並實現更快的上市時程。

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