加特兰:基于AUTOSAR的芯片基础软件开发模式
加特兰微电子科技创立于2014年,是CMOS工艺毫米波雷达芯片开发与设计的领导者。于2017年成功量产了全球首个汽车级CMOS工艺77/79GHz毫米波雷达射频前端芯片,率先实现了在汽车前装市场的突破。
2024年3月12日,在第五届软件定义汽车论坛暨AUTOSAR中国日上,加特兰微电子软件研发经理张占房表示,随着汽车自动驾驶和驾驶辅助技术的快速发展,高性能、易开发、小型化成为毫米波雷达发展的热点和趋势。加特兰率先推出了集成雷达基带处理的SoC芯片,为毫米波雷达传感器的开发实现带来了全新的变革。公司又进一步推出了封装集成片上天线技术,通过在芯片封装内部集成天线阵列,减少用户天线设计和高频板材投入,并大幅缩短模块研发和生产周期,加速毫米波雷达在汽车和行业市场的普及。
加特兰微电子软件研发经理
以下为演讲内容整理:
加特兰成立于2014年,目前在职员工人数超400人,其中研发人员占比超70%。我们目前在全球范围内服务的客户数量超过450家。截至2023年底,我们全球专利布局超400件。
作为CMOS工艺毫米波雷达芯片开发与设计的领导者,我们于2017年发布了全球首个汽车级的CMOS工艺射频前端芯片,2019年发布了首个SoC AiP的芯片。其中AiP是将毫米波雷达天线集成在芯片上,可以有效降低终端毫米波方案的面积,对产品小型化至关重要。
近几年,我们在产品端有许多积累,并发布、量产了许多产品。我们所推出的雷达芯片,应用场景涵盖了从4D成像雷达、前雷达、角雷达到门雷达、舱内雷达整个车身内外的全部应用场景。
之所以能够不断推出新产品,并被市场认可,离不开公司的体系及流程建设。我们先后通过了质量体系、功能安全、网络安全、信息安全等认证。我们希望能够在公司内部建立质量文化,践行长期主义。基于此,目前我们所推出的所有SoC产品都符合AEC-Q100可靠性要求,在功能安全方面具备满足ASIL B要求的芯片能力。软件方面,项目开发满足ASPICE CL2要求,同时AUTOSAR架构的软件产品满足功能安全ASIL B要求。
芯片基础软件开发的特点
SoC芯片开发分为三个阶段,分别是需求阶段、SoC开发阶段、回片验证与量产阶段。在需求阶段,我们会关注市场需要怎样的产品,从市场端对产品进行市场画像分析。其后基于市场画像定义整个产品的系统需求,包括软件、硬件、功能、相关规格等。
图源:演讲嘉宾素材
在SoC研发阶段,主要工作涵盖芯片设计、仿真、综合、FPGA验证、后端和流片六个部分。流片完成之后,根据软硬件状态及用户需求,进入芯片验证、送样及量产等环节。
对于SoC产品而言,基础软件与芯片一样都属于基础设施。基础软件需求源于芯片的系统需求,基于芯片设计且满足芯片验证需要的同时,是产品层面实现更多可能性、充分发挥硬件能力的核心支撑。
加特兰在基于毫米波雷达芯片的基础软件开发方面,在为芯片验证提供强有力支撑之外,在架构层通过AUTOSAR及非AUTOSAR架构双架构设计,满足车规级及工业级等不同应用开发需要。非AUTOSAR架构的优势在于灵活性好,主要用于满足芯片功能的应用验证需求及工业领域的雷达软件需求。在AUTOSAR架构下,MCAL及复杂驱动开发层面,除了遵循V模型进行正向开发外,也将功能安全生命周期管理融入V模型中,并在工程域严格按照ISO 26262 ASIL B的要求进行基础软件开发。同时,在产品层面我们也在对网络安全全生命周期管理进行升级,以满足日益强烈的网络安全需求。
在兼顾车规级软件的质量与开发效率方面,加特兰通过模块化将项目开发进行分解,实现质量保证的同时确保开发过程更敏捷、响应更快、效率更高;同时通过合理的分层实现代码实现的充分解耦,并在解耦的基础上实现模块输出的平台化或者货架化,满足代码在不同项目间的充分复用,以减少重复投入;除此之外,项目分解必然带来持续集成与持续交付,加特兰在CICD方面通过持续提升集成和测试自动化率,确保每日构建在所有项目上的覆盖,实现保证质量的同时兼顾效能。
在客户交付方面,我们在AUTOSAR SDK中除了提供MCAL、复杂驱动、Plugin及配置工具外,同时提供了测试报告、Demo工程、示例代码及用户文档,并不断根据客户反馈对SDK及相关文档和工具进行优化升级,确保将持续质量更高、用户更友好、迭代更方便的SDK软件交付给客户。
图源:演进嘉宾素材
未来,我们会基于毫米波雷达产品的需求,继续沿着模块化、平台化、自动化三个方向对基础软件进行迭代,持续为客户提供更多更具竞争力的产品,与OEM一起推动毫米波雷达技术服务更多的用户。