如何破解汽车ECU软件开发痛点？这家企业给出标准答案

汽车电子电气架构朝着更集中更智能的方向发展，整车硬件架构、软件架构、通信架构同步升级。

其中，硬件架构从分布式向域控制/中央集中式方向发展，软件架构从软硬件高度耦合向分层解耦方向发展，通信架构由LIN/CAN总线向以太网方向发展。

比如，小鹏G9所搭载的X-EEA3.0电子电气架构，采用“中央超算＋区域控制”的硬件架构，实现了更高水平的集成和算力优化。软件架构层面，小鹏的整车级分层式软件平台，实现了业务重构和功能快速迭代；且X-EEA3.0支持千兆以太网通信主干，确保了高效数据传输和安全冗余。

同时，随着汽车智能化演进，整车电子电气架构具备更强扩展性、更高性能，包括支持高效便利地增加或减少功能模块，满足不断变化的市场需求；以及在算力和通信方面具备高性能基础，支持复杂功能的实现。

不过，从近年来业界的实践来看，逐步过渡到集中式架构，汽车智能化转型的现实痛点并非ECU物理模块的取消，而是难在如何将原本分布式架构中的ECU功能整合至中央计算单元或域控制器中，实现软件的集成。

这也意味着，软硬件逐步分离，亟需将软件高度集成起来。但新的软件生态尚不成熟，这一点从不少传统主机厂的软件转型困境中可见斑驳。

比如，全新EE架构下，软件平台面临通信管理、实时传输、资源调度、可靠性等诸多难题，加上软件的集成复杂度、开发规模和难度激增，导致整车开发成本急剧攀升，也进一步要求OEM集中资源整合创新，同时降低全新架构下的软件开发难度。

摆在眼下的软件开发难题之一是，向着终极架构逐步过渡，基于微控制器的ECU软件开发将继续存在，但由于现有工具链面临设置不灵活、开发效率低、难以适应架构更新等挑战，亟需全面换新。

另外，伴随着OEM的新车产品不断加速迭代，新的ECU软件开发工具链还需要在极高的迁移工作和项目风险下，最大化其效率、资源利用率和可靠性。这对于主机厂和汽车ECU软件开发工具供应商而言，都是不小的考验。

与此同时，不少国内外软件供应商已经悄悄发力，未来整个ECU软件开发工具市场格局或更加清晰。例如，以易特驰为代表的全球级玩家，凭借系统化的汽车ECU基础软件、验证、校准工具，以及过去30余年积累的庞大客户群和数千个成功项目，占据着市场鳌头。

01 汽车软件转型阵痛，藏在ECU里

综合过去几年业界的实践来看，传统OEM完成软件转型面临巨大困难。令其头疼的是，顺应汽车高度集成趋势，ECU软件开发还存在诸多挑战。

一方面，在车辆系统的微控制器软件集成过程中，出现了许多遗留的不匹配问题，导致遗留的硬件和软件需要大量返工才能与现代ECU软件集成，增加了汽车软件开发过程的复杂度。

其次，汽车软件开发需要确保集成的ECU能够满足各种功能和性能要求，同时保持系统的稳定性和可靠性，但各种组件之间的通信接口多样且复杂，需要进行复杂的配置和广泛的测试，以确保无缝互操作性。

此外，依赖人工手动进行ECU集成任务，容易导致错误率增加，并延长ECU软件开发周期，这显然与整车追求更短的开发周期相悖。

在易特驰看来，针对ECU软件开发的高集成工作挑战，可通过增加现代化组件、实现中间件解决方案、集成任务和文本的自动化等方式化解。

具体而言，一是可逐步更新旧的组件，同时确保向后兼容，以便与新系统更平滑地集成；二是使用中间件来简化接口管理，并强制执行标准化协议，以实现跨组件之间的一致通信；三是自动化重复性的集成任务，并支持连续的自动化测试，以减少错误和加快开发速度。

比如，针对汽车发动机控制单元的标定和测试要求，易特驰的标定与测试工具INCA，可实时支持快速原型开发和校准，减少了集成和测试的工作量；全面的数据采集、校准和验证工具简化了ECU软件的集成，最小化了手动操作。

另外易特驰的RTA-CAR工具链，则通过提供标准化的接口和通信协议，提高了ECU软件开发的效率，简化集成，支持简单的软件更新，并支持可重用的组件；可赋能新车以更快的时间上市，同时降低开发成本，以及便于跨不同车型的维护。

而除了上述高集成工作带来的挑战，ECU软件开发的可拓扩展性和灵活性受限，也是横亘在OEM软件转型过程中的另一道槛。

例如，智能汽车大量的功能需要ECU间的协调工作来实现，但过去ECU架构中的通信方式在汽车出厂时已经确定。而随着汽车往集中式架构演进，ECU间基于信号的点对点通讯变得更复杂，且不具备灵活性和拓展性。

具体来看，这将限制ECU软件的更新和拓展，使得新功能的添加变得复杂；且ECU软件开发专有系统和标准化的缺乏，导致了供应商的锁定和复杂的集成；以及软件模块化有限，阻碍了代码的重用和新功能的无缝集成，降低了系统的适应性。

这也意味着，在ECU软件开发中，还需打破有限的拓展性和灵活性，确保软件能够有效地适应不同的微控制器架构、不断更新的需求、遗留系统和市场需求。

在易特驰看来，可采用模块化设计和标准化接口，实现便捷的更新和易扩展；利用中间件和抽象层，将应用程序逻辑与硬件解耦，增强ECU软件的可拓展性和易用性；促进开放标准避免供应商锁定，并简化新功能或第三方组件的集成；以及设计具有高模块化和可重用组件的软件。

作为一家拥有30余年经验的国际玩家，易特驰始终提供高质量的解决方案，建立起了数十亿个安全的ECU。面向汽车智能化和软件转型带来的嵌入式软件开发挑战，这家领先的汽车供应商也显得更加游刃有余。

针对有限的可拓展性和灵活性带给ECU软件开发的挑战，易特驰的 RTA-CAR，凭借其适应性强的微控制器支持、实时功能和模块化设计，在ECU软件开发中提供了灵活性和可拓展性，基于自动存储库，可确保与项目需求对齐，并防止供应商锁定。

02 破解测试瓶颈，虚拟ECU立头功

实际上，复杂的ECU软件集成，也给汽车开发中的软件测试带来挑战。尤其是软件定义汽车趋势下，常用常新的汽车，也意味着软件开发将贯穿汽车全生命周期，也给软件测试和调试上了难度。

现实情况来看，传统的汽车开发，更倾向于使用硬件原型与真实ECU进行软件测试，但由于硬件设备往往在开发周期的中后阶段才生产完成，因此给汽车开发的时间成本带来挑战。加上传统的软件测试和调试特别耗时，也将拖慢新车开发速度。

包括对ECU可靠性、安全性和符合性的广泛测试，带来测试量增加；模块之间的交互，带来难以管理的复杂测试场景，增加了测试复杂性；其次，测试、错误修复和重新测试的长周期，恐将放缓开发进度；以及ECU硬件约束下，软件和硬件之间面临复杂集成问题，传统工具被限制。

基于此，易特驰结合过去的实践提出了应对措施。一是使用仿真工具在虚拟环境中对系统进行建模和测试，并自动生成一致的代码；二是自动进行代码生成，最小化人为错误，增强代码的一致性；三是持续自动化构建、测试和部署，以加快迭代速度，并及早发现问题。

此外，还可以采用单元测试和测试驱动开发（TDD），进行高测试覆盖率，通过预集成单元测试更容易解决问题；使用电路内仿真器、跟踪和分析工具等，进行实时调试和优化；使用脚本自动化复杂的测试，并确保使用代码覆盖工具进行彻底的覆盖；以及采用并行运行测试，以减少时间，优化硬件资源的使用。

比如，易特驰提供的虚拟化测试解决方案，基于ETAS虚拟化工具VECU-BUILDER软件将控制器源码生成虚拟控制器运行在电脑环境中、ETAS联合仿真平台COYSM软件可集成虚拟控制器与仿真模型，通过快速构建软件在环仿真测试环境从而尽早进行汽车软件的测试验证与标定工作、ETAS虚拟总线解决方案可跨域集成虚拟控制器网络并结合整车仿真模型构建虚拟整车，实现多控制器联合测试和标定，围绕虚拟整车搭建的持续集成、持续部署与持续测试（CI/CD/CT）自动化流水线，建立整车软件快速迭代和敏捷开发流程。

再结合云原生技术（ETAS MODEL-SYMULATOR软件）将流水线部署到云端，构建持续开发工作平台，实现跨部门跨供应商协作与联合开发，同时，虚拟整车在云端可以实现高速并行，让未来测试的效率提升和规模扩展有无限可能。

因此，借助易特驰的上述解决方案和产品组合，软件测试可前移到早期开发阶段闭环，在实现软件闭环自动化的同时，能够快速建立起供应商之间的发展生态系统，进行多团队并行工作，既减少了项目初期昂贵的BOM成本，又降低了软件开发成本和时间。

可见，虚拟ECU为汽车开发提供了一个提高效率、加快开发进程的强大工具，而作为虚拟化解决方案供应商，易特驰有望实现软硬件模块的跨平台运行和车辆生命周期内的灵活更新，赋能汽车软件开发以更高的效率、成本效益和成熟度交付。

总的来看，新汽车继续纵深变革，不仅改变了ECU的设计和开发方式，还扩展了其功能范围，使得ECU成为了支持汽车智能化的核心组件。

而围绕汽车ECU软件转型，与之密切相关的开发工具链细分市场亦迎来了新的竞争焦点。以易特驰为代表的玩家，凭借更全面更高质的产品体系，显然占据了更多竞争优势。眼下，如何牵手更多的OEM和供应商加速迈向软件定义汽车新周期，或许是其成功卡位的关键。