近年来,随着整车电子架构向集中化演进,芯片需满足高算力、高安全性及灵活架构等多重要求,同时行业标准日益复杂、开发周期压缩,对基础软件在适配效率、功能安全及工具链完整性方面提出了更高要求。

知从科技商业开发总监曹守营聚焦于智能网联汽车快速发展背景下,芯片及基础软件面临的新挑战与新需求,表示知从科技作为专注汽车基础软件的企业,以“标准、垂直、生态、独立”为核心的产品理念,构建了符合AUTOSAR标准的木牛、青龙、玄武等软件产品系列,覆盖CP平台、功能安全、信息安全、FOTA及配套的上位机开发工具。公司积极适配RISC-V等新兴架构,并提供轻量化解决方案以支持不同资源规模的ECU。此外,知从已将AI技术应用于内部开发流程,搭建智能体平台以提升需求分析、测试与代码生成效率。

目前,知从科技已与多家芯片企业深度合作,构建基础软件生态。公司已建立符合ASPICE CL3级的开发流程,并获得了功能安全ASIL-D产品认证。未来,公司将继续深化软件平台与AI融合,加强RISC-V等开源架构支持,推动国产汽车基础软件实现更高自主性与竞争力。

 

曹守营 | 知从科技商业开发总监

汽车芯片面临多维度挑战

汽车芯片的升级需求首先来自于整车电子电气架构的集中化演进。早期以PowerPC为主导的单核分布式架构,正逐步转向以ARM及TriCore多核处理器为基础、融合RISC-V等开源指令集以实现定制化需求的集中式架构。CPU、GPU、NPU与MCU等异构计算单元深度集成,共同支撑“中央计算 区域控制”的智能化电子电气架构,以应对多传感器融合、智能座舱多模态交互等复杂场景对高算力与实时性的严苛需求。

与此同时,功能安全与信息安全已成为芯片设计的必选项。功能安全需符合ISO 26262标准,覆盖制动、转向等关键系统的故障防护,防止因硬件随机失效或系统性失效导致人身危险;信息安全则需满足ISO/SAE 21434及国家强标GB/T 44495等要求,抵御远程入侵、保护数据隐私,防范恶意攻击。此外,客户需求日趋多样,既需支持域控制器的高集成与跨域协同,也需兼顾新型控制器的实时精准控制,还需匹配传统电控单元与智能功能的差异化性能要求。

这些变化直接提升了芯片的复杂度。芯片手册从早期的几百页扩展至数千甚至上万页。同时,行业标准规范(如ASPICE、ISO 26262、ISO 21434等)也在持续扩充内容和范围。作为连接芯片与上层应用的关键桥梁,基础软件面临更紧迫的适配压力、更高的安全稳定性要求、更快的迭代开发速度以及更严格的标准流程约束。

 

图源:演讲嘉宾素材

新一代汽车基础软件需具备四大特性

为应对上述挑战,新一代汽车基础软件应具备标准、垂直、生态与独立四大核心特性。标准性体现在软件架构的一致性、高可适配性与接口规范化,AUTOSAR作为当前主流标准,仍将是基础软件研发的重要框架。垂直性强调软件供应商应聚焦专业领域,以深度技术积累提升开发效率与产品质量。

生态属性要求基础软件企业需与芯片厂商、工具链企业、整车厂等深度协作,构建完整产业生态,共同服务汽车制造商。独立性则是生态健康发展的基础,软件企业应避免与客户竞争,保持业务边界清晰,从而赢得合作伙伴信任。知从科技始终专注于基础软件领域,不做硬件、不涉足控制器制造,正是其对独立性与专业性的坚持。

 

图源:演讲嘉宾素材

知从科技推出全栈基础软件产品组合

基于以上认知,知从科技推出了木牛、青龙、玄武三大基础软件产品系列,覆盖Classic AUTOSAR标准软件平台、功能安全与信息安全解决方案、底层驱动及开发工具链。其中,木牛基础软件平台严格遵循AUTOSAR标准,具备高度模块化和可配置能力,该平台功能模块主要包括:操作系统、通讯协议栈(CAN\LIN)、诊断协议栈(UDS\J1939)、网络管理(OSEK\AUTOSAR)、标定协栈(XCP\CCP)、存储协议栈、复杂驱动模块等,配套知从的Bootloader刷新程序和上位机工具,可以根据不同的客户项目要求进行配置和再开发。

在资源受限的场景下,公司还推出轻量化CP平台,通过裁剪非必要模块,将内存占用控制在64KB以内,功能安全仍可达到ASIL-B等级要求,并且满足安全启动、安全刷写等信息安全需求,适用于水泵、油泵等对成本与资源敏感的控制单元。

在功能安全层面,知从科技推出木牛功能安全库,覆盖ASIL-D级别要求,支持内存、电源、时钟及Flash自检等核心机制,并提供标准接口供上层调用。该库已通过ISO 26262 ASIL-D产品认证,可帮助客户降低功能安全认证成本。在信息安全方面,公司不仅提供基于硬件加密模块HSM的底层密码学库,还推出集成安全启动、安全刷写、安全怎段、安全通信、安全调试、安全存储、安全日志等模块的完整信息安解决方案,并支持与第三方基础软件适配。

为提升软件开发效率,知从科技自主研发了MCAL配置工具,支持图形化配置底层驱动并与BSW开发环境无缝集成,显著减少开发过程中工具链切换带来的效率损耗。该工具已成功应用于多家国内芯片企业,填补了国产MCAL工具链的空白。

面对RISC-V架构的兴起,知从科技也开展了深度布局。凭借AUTOSAR架构良好的可扩展性,公司将木牛平台与RISC-V进行适配,重点攻坚MCAL、OS及功能安全库和信息安全库等底层模块,已与多家头部芯片企业达成合作,推出基于RISC-V的完整基础软件解决方案。

 

图源:演讲嘉宾素材

大模型技术赋能基础软件开发

知从科技正将大模型技术应用于内部软件开发流程,构建智能开发平台。该平台整合了LLaMA、ChatGPT、文心等底层大模型,结合知识检索、多轮对话、思维链推理等技术,搭建了涵盖需求分析、代码开发、软件测试、项目管理等环节的多智能体系统,显著提升开发效率与质量。目前该平台已在公司内部投入使用。

 

图源:演讲嘉宾素材

专注基础软件,做汽车芯片的可靠伙伴

知从科技成立于2014年,是国家高新技术企业、上海市专精特新企业,也是AUTOSAR、AUTOSEMO、CASA等标准组织成员。公司始终专注于汽车基础软件领域,坚持自主研发,已建立符合ASPICE CL3级及ISO 26262 ASIL-D标准的流程与产品体系,形成覆盖MCAL、OS、通信、诊断、安全等全栈产品矩阵,为国产芯片及域控产品提供稳定可靠的软件底层支撑。

 

图源:演讲嘉宾素材

面对行业变革,知从科技强调自身始终定位于“赋能者”而非“竞争者”,愿以开放、专业、可靠的底层软件能力,携手芯片伙伴共同推进国产汽车芯片技术与生态建设。

(以上内容来自于知从科技商业开发总监曹守营于2025年9月12日在2025第五届汽车芯片产业大会上进行发表的《知从科技助力汽车芯片基础软件技术发展》主题演讲。)