新一代科技產業與傳統汽車工業相融合

汽車公司和科技公司在幾年前已經開始初步合作，但在步入21世紀20年代之際，我們明顯感到他們彼此之間的合作正在深化。汽車市場正迫切採用最前沿的新技術，以期製造更好、更安全的汽車。事實上，當今汽車在許多方面已經可提供一些最為先進的技術供消費者自行選購。

儘管行業之間出現明顯的融合趨勢，但兩者之間仍然存在一些重要差異，尤其是在生產和測試採用關鍵技術的硬體組件和系統軟體方面，差異就更加明顯。科技行業早已開始採用先進的測試和驗證方法，但眾多汽車行業供應商仍然沿用老舊的流程，因而無法滿足新型先進技術組件的需求。

軟體定義的汽車

最近貿易展會上一個突出的趨勢是汽車電氣化。與過去相比，每款新車型採用的半導體和其他電子元件越來越多，而且這些元器件控制著汽車的大部分功能。此外，汽車集成晶元也具有越來越強大的功能。恩威迪亞、高通、英特爾和ARM等知名供應商之前主要為計算機和智能手機市場設計晶元，如今也不斷吸引Renesas和NXP等汽車供應商與之合作，以共同開發出功能強大的超級車載電腦。

另外，汽車半導體的作用不再僅僅局限於實現車載信息娛樂 (IVI) 功能，還可為先進駕駛輔助系統（ADAS) 以及感測器融合提供所需的功能。LG和Dyson等科技巨頭如今正專註於研究電動動力總成系統，而松下電器和哈曼（目前屬於三星旗下的公司）等供應商則將重心放在開發車載數字駕駛艙。

軟體定義汽車中的概念化駕駛艙

功能日益強大的汽車晶元支撐著日益複雜的軟體解決方案，谷歌、蘋果、微軟以及黑莓等知名科技供應商也正努力開發先進的汽車界面，使其具有與其他技術設備同樣的先進功能。但是，軟體開發遠不止是用戶界面，這是因為在新型汽車內部，先進的虛擬化軟體可讓強大的電子控制單元 (ECU) 集成高級晶元，替代物理控制器完成許多新任務。最終，車載電腦將具有非常高的精密度和強大的功能，我們甚至可以將它看作為軟體定義的汽車。

測試需求

基於這些複雜的技術，很多人可能會認為智能手機和其他移動設備等產品所採用的測試步驟也同樣適用於汽車ECU測試。但遺憾的是，事實並非如此。還記得100多年前歷史上第一款量產車Ford Model T嗎？從那時至今，由於汽車業務的傳統特性，汽車行業的測試仍以機械方式為主。

具體來說，當今汽車的眾多功能應歸功於眾多精密複雜的機電系統，但正是由於其複雜性，汽車測試一直是一項極具挑戰性的任務。

而且當今的汽車測試提出了更具挑戰性的要求。由於大多數汽車關鍵系統以軟體為主，而且數字組件之間的交互日益複雜，要滿足現代汽車在測試、驗證和模擬方面的各種要求絕非易事。

遺憾的是，傳統汽車測試方法無法完全滿足當今先進功能的測試需求，導致項目進展緩慢，預定的汽車上市計劃推遲。另外，測試流程與各種新需求之間也多有脫節，從而帶來諸多挑戰。例如，眾多一級汽車供應商和汽車製造商通常按順序逐步測試ECU，而非採用現代電子設備常見的並行測試方法。這種現象看起來似乎非常普通，但卻是制約汽車行業發展的一個瓶頸。

此外，專為現代汽車開發的眾多測試套件無法提供足夠的精密度來準確捕捉潛在的缺陷，尤其是汽車包含的代碼量極其龐大，準確發現潛在缺陷的能力就變得非常重要。此外，雖然當今軟體開發環境更新換代非常快，但許多軟體並無法提供足夠快速的迭代測試能力。為解決此類問題，汽車製造商需要重新審視其針對這些任務所使用的測試設備，並了解目前市面上提供的更為精密的軟體測試開發工具（以及技術行業常用的工具）。

當然，鑒於其行業特性，可靠性和安全性測試始終是汽車行業的重中之重。由於世界各國政府制定了各種汽車安全法規來確保車主和乘客的安全，以及汽車製造商生產出越安全的汽車，所獲得的利益越大，汽車行業在安全測試方面採取了眾多措施，特別是物理控制和系統測試。

從測試流程和方法來看，汽車行業在發展過程中所面臨的挑戰在於整合兩種截然不同的領域。其中一個常見的問題是科技設備會出現藍屏死機問題，而且會減損汽車的實際使用壽命，因此如果要將兩個領域相融合，就需要開發出新的方法。

此外，隨著汽車開始整合自動駕駛決策功能，建立潛在買家對汽車的信任就變得至關重要。為了實現該目的，各大公司必須進行全面測試，並審查這些功能，以幫助消費者克服可能存在的某些恐懼。當然，這一切的實現不能以大幅增加車輛成本為代價。因此，這不僅會影響實現這些功能所需產品的成本，還會影響這些功能的開發和測試時間。

從測試角度來看，這意味著需要建立並行測試架構、自動化測試過程、設計易於升級的軟體、測試新的汽車操作和擁有模型，並驗證與新技術生態系統的互動性等。為了實現該目標，各大公司所需的工具不僅要非常精密，而且要經過多年驗證，證明其足夠成熟，能夠解決智能手機和其他移動設備的類似挑戰。

其中一部分工作包括測試創新。這意味著在設計測試台時，不應限定功能，而且需要採用更靈活的基於軟體的方法，以便在需求發生變化時可以集成模塊化硬體和軟體組件。

NI幾十年一直與許多領先技術供應商展開合作，幫助他們構建此類複雜的測試環境，因此擁有非常豐富的經驗。利用NI基於平台的靈活方法，汽車測試團隊可以擁有自己的測試系統IP，並可快速做出更改，無需依靠第三方。

隨著汽車製造商由生產者向移動供應商的角色轉變，他們應該重新審視自身所用的測試工具和方法。他們需要利用開放且易於升級的平台來應對快速變化的新測試需求，這種平台能夠為測試系統提供靈活性，以便在當下測試未來需求可能隨時變化的汽車。

本文作者：Bob O』Donnell, TECHnalysis Research首席分析師

Bob O』Donnell 是TECHnalysis Research公司總裁兼首席分析師，該公司是一家技術諮詢和市場研究公司，專為技術行業和專業金融界提供戰略諮詢和市場研究服務。他是技術市場研究領域公認的專家，同時其原創性研究和建議均被世界許多大型技術公司高管所採納。Twitter @bobodtech。

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