隨著中國成為全球新能源汽車的核心市場與最大出口國，自主品牌迅速崛起，汽車產業正加速向電動化、智能化轉型。在這一過程中，車規芯片與底層基礎軟件的重要性日益凸顯，成為支撐智能網聯汽車發展的關鍵技術基礎。

2025年9月11日，北京經緯恒潤科技股份有限公司汽車基礎軟件專家趙彥安在2025第五屆汽車芯片產業大會上表示，一套符合國際標準、具備高功能安全與信息安全等級、并可實現快速移植的國產化基礎軟件平臺，是構建成熟穩定汽車電子系統的核心要素，對于推動國產車規芯片的規模化應用至關重要。公司專注于提供符合國際標準的高可靠性基礎軟件平臺，覆蓋MCU和MPU兩大核心平臺。在MPU側，提供基于Linux等系統的組件與自動化工具鏈，顯著降低開發復雜度。

該公司高度重視信息安全，提供基于專用硬件內核（HSM）的安全啟動、加密存儲等完整解決方案。此外，通過自研工具鏈支持客戶快速生成代碼，提升開發效率。目前，其軟件平臺已適配超80款芯片，服務50余家主機廠及近400家供應商，有力推動國產芯片實現安全、合規的量產應用。

趙彥安強調公司將持續深耕基礎軟件生態，重點發展硬件虛擬化技術以提升芯片資源利用率，并加強對RISC-V等新興架構的支持。通過擴大與產業鏈伙伴的合作，共同構建開放、共贏的汽車軟件生態，為中國智能汽車產業的持續創新與全球競爭提供底層支撐。

趙彥安 | 北京經緯恒潤科技股份有限公司汽車基礎軟件專家

基礎軟件在車規芯片中的核心作用

汽車電子系統的高度復雜性對運行于其上的軟件提出了極其嚴苛的要求。整個“軟件定義汽車”的體系涵蓋了從底層的芯片驅動、實時操作系統，到中間件的通信、診斷、存儲服務，再到上層的功能應用與云端交互。其中，通用基礎軟件平臺構成了整個軟件體系的根基。它直接與車規芯片的各類硬件核心，如應用于經典控制領域的MCU（微控制器）、應用于高性能計算領域的MPU（微處理器）、以及專用的信息安全硬件安全模塊（HSM）和各類通信加速器協同工作。其核心使命在于充分釋放芯片的硬件潛能，并為上層軟件提供穩定、高效、安全的運行環境。

圖源：演講嘉賓素材

經典平臺（CP）的實時性與功能安全解決方案

在經典控制平臺（CP/MCU側），基礎軟件主要用于執行對實時性和功能安全要求極高的任務，例如動力總成控制、底盤控制及高性能網關等。該平臺基于強實時的操作系統（RTOS），而非Linux等高性能系統。經緯恒潤在此領域自主研發了超過40個基礎軟件模塊，涵蓋了診斷、通信、存儲、刷寫等關鍵組件，并已通過相關認證。這些模塊支持包括CAN、CAN FD、LIN、FlexRay以及車載以太網在內的多種車載通信協議，并已全面適配AUTOSAR最新標準（24-11規范）。

面對芯片上日益增多的專用硬件加速器，基礎軟件通過深度優化通信協議棧，使其能夠充分利用這些硬件加速特性，從而實現遠超傳統軟件處理方式的高性能通信吞吐，滿足新一代網關等控制器對數據交換效率的極致要求。

圖源：演講嘉賓素材

符合AUTOSAR標準的安全實時操作系統

實時操作系統是MCU軟件的調度核心。經緯恒潤自研的實時操作系統嚴格遵循AUTOSAR標準，并針對功能安全進行了深度增強。其設計理念是將與芯片強相關的底層驅動（如內核移植、中斷控制器、系統定時器、內存保護單元MPU等）進行模塊化剝離，從而實現對不同芯片架構的高度可移植性，目前已支持包括Arm Cortex-R/M系列、PowerPC、RISC-V在內的多種主流車規芯片內核。

從功能安全角度，一個符合車規要求的操作系統遠不止于提供基本的多任務調度。它必須具備兩大關鍵安全能力：時間安全和空間安全。時間安全確保所有任務和中斷的執行時間、周期和頻率都是可和可監控的，一旦發生超時或異常，系統能及時檢測并上報錯誤，防止因一個任務的延遲導致整個系統時序的紊亂。空間安全則確保每個任務的數據和內存空間都受到嚴格保護，防止被其他任務或中斷意外篡改，保障核心算法與數據的完整性與準確性。此外，對于多核芯片，操作系統還需妥善處理核間通信與數據一致性問題。一個具備時間與空間安全屬性的RTOS，是構建高安全等級汽車電子功能的基礎。

圖源：演講嘉賓素材

高性能平臺（AP）與信息安全解決方案

在高性能計算平臺（AP/MPU側），軟件通常運行在Linux、Android或QNX等操作系統之上。除了上層應用，信息安全在此領域已成為強制性要求。現代車規芯片普遍集成了獨立的硬件安全模塊（HSM），其內置硬件加密引擎，能高效完成安全啟動、安全訪問、安全升級和安全存儲等關鍵安全操作，其性能遠超純軟件實現的加解密方案。這套信息安全解決方案同樣適用于CP平臺，為整車提供貫穿始終的安全防護。

硬件虛擬化與未來架構演進

汽車電子電氣架構正向“域控”和“中央計算”形態演進，“大芯片+小軟件”成為趨勢。硬件虛擬化技術是實現這一變革的關鍵基石。它允許在單個高性能芯片上創建多個相互隔離的虛擬機，每個虛擬機可運行不同的操作系統（如RTOS、Linux、Android），并承載來自不同供應商的軟件功能。這不僅能顯著提升硬件資源利用率，應對“算力過剩”，更能實現軟件功能的深度融合與隔離，降低整車電子系統的復雜度與成本。

經緯恒潤正積極布局硬件虛擬化技術，已支持如Tricore 1.8、ARM R52等內核平臺的虛擬化功能。同時，公司也在推動RISC-V生態的發展，鼓勵芯片廠商在RISC-V內核中增加虛擬化擴展指令集，以共同促進這一未來技術的普及與應用。

為確保開發質量，這些基礎軟件模塊及其研發流程均已通過ISO 26262 ASIL-D等功能安全認證，構成了完整且符合車規要求的產品體系。

圖源：演講嘉賓素材

自動化工具鏈提升開發效率

基礎軟件的價值不僅體現在運行時的代碼，配套的自動化工具鏈同樣是不可或缺的一部分。經緯恒潤開發了分別針對CP和AP平臺的工具鏈。這些工具能夠將用戶的設計需求（如MATLAB模型、AUTOSAR描述文件）自動轉換為高質量的生產代碼，并支持靈活的配置（如適配不同車型或控制器變體）。這極大地減少了工程師手動編寫和調試底層代碼的工作量，避免了人為錯誤，顯著提升了開發效率與軟件一致性，實現了“配置即代碼”的先進開發模式。

圖源：演講嘉賓素材

構建開放協同的產業生態

沒有任何一家企業能夠獨立覆蓋所有技術領域，生態合作是產業發展的必由之路。經緯恒潤積極參與AUTOSAR等國際標準組織，并作為聯合牽頭單位推動將芯片適配層標準化等新理念納入未來規范，旨在減少芯片移植的周期與成本，促進整個產業鏈的合作效率。

目前，公司的基礎軟件產品（HIRAIN OS）已與國內外超過80款主流車規芯片成功適配，服務了超過50家主機廠及近400家零部件供應商。通過提供這種“芯片驅動+基礎軟件”的完整國產化解決方案，能夠助力芯片廠商快速實現其產品在車規領域的落地應用，共同為汽車產業提供一個共生、共創、共贏的堅實基礎軟件生態支撐。

圖源：演講嘉賓素材

未來展望與挑戰

未來，車規芯片將繼續朝著更高集成度、更強算力、更專用化的方向發展。這對基礎軟件提出了持續挑戰：需要更快地適配新型芯片硬件、更高效地管理復雜的異構多核與虛擬化資源、并提供更強大的功能安全與信息安全保障。只有通過整個產業鏈的緊密協作，從芯片設計、基礎軟件到上層應用共同創新，才能克服這些挑戰，真正釋放出“軟件定義汽車”的巨大潛力，推動汽車產業向智能化時代穩步邁進。