汽车电子市场发展日新月异，每年市场需求成长高达 40% 以上。驱动汽车市场的持续增长有两大关键因素，即：自动化和电动化。近年来，随着世界各地对于减碳的日趋重视，台湾也在今年 4 月世界地球日表示，2050 净零转型是全世界的目标，也是台湾的目标！-政策的大力支持与市场驱动的强烈需求，促使新能源汽车开始逐步替换燃油车真正走向市场。
继电动化革命之后， 汽车行业开始逐渐步入以智慧化和网络化为主的第二阶段，自动驾驶、人工智能等核心技术成为汽车产业竞争的焦点。截止目前为止，自动驾驶依然是汽车制造商及其价值链上下游企业面临的最大挑战之一。 在汽车半导体领域，实现自动驾驶需要芯片提供强大的运算速度和运算能力，人工智能技术的飞速发展，虽然加快了这一进程，但现实情况却依然不容乐观。 不同于人脸识别等单一算法，自动驾驶汽车需要面临错综复杂的道路状况，并快速作出相应处理。面对重重压力，汽车电子领域的发展任重而道远。
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资料成为汽车电子设计领域技术发展的挑战
汽车电子市场如火如荼飞速发展的同时，也为汽车电子设计领域带来巨大挑战。电动化、智慧化、网络化的发展趋势，让汽车上的电子设备越来越多，车用芯片市场需求量迅猛增长。白热化的汽车市场，使汽车电子研发公司对于车用芯片需求呈现百花齐放的新姿态。与此同时，众多科技巨头纷纷加入造车行列，也进一步加剧了激烈的市场竞争格局。而不同于传统汽车，面对错综复杂道路情况，自动驾驶对于讯号的高速传输、大量的资料处理与资料的长期追溯提出极其严苛的要求。
传统的汽车会有超多 100 多个 ECU（汽车电子控制单元），“点对点”的控制通常效率低下且无法进行有效资料传输。 目前通用的解决方案是将整车划分为动力总成、车辆安全、车身电子、智慧座舱和智慧驾驶等五个“域”进行控制（特斯拉除外），网域控制站的解决方案高度提升资料传输效率的同时，架构的变化也为汽车电子设计领域带来巨大挑战。
与此同时，自动驾驶也对资料的可追溯性提出严苛要求，不同于手机、电脑等消费类电子产品，汽车的使用寿命通常高达 10~20 年，“超长待机”的生命周期促使自动驾驶汽车的资料需要实现 10~20 年的可追溯性，这无疑对整个数字化管理转型带来全新挑战。
近年来，车联网技术不断兴起，消费者期待从资讯网络平台或手机 App 上读取并利用所有车辆的属性及静态、动态资讯，并对运行中的车辆进行有效的监控和综合服务，实现车辆与人的资料交互。车用电子芯片厂商如何实现资料交互，如何进行资料转型，如何满足下游消费者日益增长的需求，都是急需解决的问题 。
开拓创新，数字化变革催生汽车设计领域新型发展动能
想要解决上述挑战，数字化转型是大势所趋。目前，全球车厂皆开始着手布局基于数字化的管理平台，实现自动化产线，即：所有的资料在自有服务器或系统中传递。与此同时，面对复杂的多工智慧化需求，车厂逐步采用基于模型的系统工程方案 MBSE。MBSE 可以定义为从概念设计阶段开始，持续贯穿于系统全生命周期各个阶段，支援系统需求、设计、分析、验证和确认活动的正规化应用。MBSE 对复杂系统采用本体认知和概念建模，支援从多视角的系统架构建模，从而确保了顶层设计的概念完整性，并由此实现向下游层级跨专业模型的映射，以及实现系统全生命周期的可追溯性。
一般来说，汽车电子化后，数字化需要延伸入电子系统，但电子系统的讯号传输是肉眼无法捕捉的，在 MBSE 的概念下通过建立有效的模型，得以实现针对性使用 EDA 工具对设计进行验证检查。 与此同时，车厂也通常采用 MBSE 模型下的模组复用板块，模组复用借由将“已知良好”通过验证的电路使用于新的设计中，这一举动说明汽车电子领域企业加速设计反复运算，增强竞争优势，将产品更快、更高效地推向市场。
秉承初心， Siemens EDA 数字化管理平台突破汽车电子设计领域重重挑战
作为电子设计自动化领域的领跑者，Siemens EDA 在前身 Mentor Graphics 时期，便可为使用者提供完整的电子设计数字化管理平台。在与 Siemens 强强联手并系统整合后，Siemens EDA 已是业界拥有从设计到生产制造管理能力的公司。Siemens EDA 可实现从小型器件到整体系统的全面管理，以及研发全流程的可查性与追溯性。 任何拥有许可权的研发参与人员，均可通过系统查询到想要了解的资讯，例如：物料成本、器件库存资讯、器件优选件、采购周期等。
在系统层面，Siemens EDA 同时也是拥有系统设计管理能力的公司。传统的系统构架方案，需要人工进行资讯传递，效率低下且容易出错。Siemens EDA 的数字化管理平台，能够自动同步整个系统资讯，无论是线路变化或是电子模组的变化等，均可进行捕捉并完成系统同步。
与此同时，面对瞬息万变的市场情况与日新月异的技术更新，新型且跨领域的技术挑战通常是设计工程师无法跨越的困难点。Siemens EDA 的数字化管理平台，为设计工程师提供快速向导及自动化模拟设定的流程，说明使用者即刻上手使用工具，让用户不用做很多设定便可直接进行模拟。模拟结束后，Siemens EDA 的数字化管理平台可将用户的模拟结果和对应的协议标准作对比，无论通过与否，用户均可获得完整报告。在 Siemens EDA 的不懈努力下，工程师即使经验欠缺也可快速了解设计隐患，针对问题迅速反应。
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（图片来源：Unsplash）
