汽车网关领域研究：网关性能提升，打通软件定义汽车瓶颈

 汽车网关芯片本是长时间都不会有什么变化的领域，但 2020 年以来，多家芯片厂商发布了汽车网关全新解决方案。 

2020 年初，NXP 推出新型 S32G 汽车网关处理器，它的主要角色是面向服务的网关，将帮助 OEM 从汽车制造商转变为汽车数据驱动的服务提供商。 2020 年 1 月，TI 推出基于 Jacinto 7 处理器平台的 DRA829V 网关处理器。 2020 年 3 月，ST 推出面向汽车网关和域控制器应用的智能网关平台 SGP。

SGP 建立在安全和 ASIL-B Telemaco3P 微处理器与 ASIL-D SPC58 微控制器之间的千兆以太网通信基础之上。

五款智能网关芯片参数对比

NXP 认为：网关作为中心枢纽，负责安全和功能域（如动力传动、底盘与安全、车身控制、信息娱乐和 ADAS 等）之间互联并处理异构车载网络中的数据。传统网关以硬件为中心的模型，将过渡到基于软件、以服务为中心的模型。在新模型中，互联车辆从云端接收无线(OTA)更新，以便根据车主偏好来调整车辆、应用安全更新、解决质保维修、提高车辆性能并交付新服务。

来源：NXP

服务型网关扩展了传统网关功能，数据处理和网络传输性能需得到十倍以上的提升，可以提供新服务、整合 ECU 功能并应对车辆数据激增的情况。软件定义汽车已成为行业共识，而软件定义汽车需要整车系统架构的改变，需要支持 SOA（面向服务架构），需要功能强大的网关和域控制器的引入。各大芯片厂商在同一时段推出性能十倍于过去产品的智能网关，正是顺应这一趋势。 

据曲奇泡芙公众号的分析，网关控制器的芯片处理能力的增强以及其连接车辆数据的中央地位使得其天然适合作为一个车载数据服务器。在分域架构的整车设计里，不同的域控制器向网关注册服务，发现服务及使用服务。域控制器和面向服务网关构成了整车内部的一个分布式系统。拥有数据及算力的车载数据服务器不再是简单的路由转发报文角色，而是一方面可为整车提供公共的数据存储和共享服务，另一方面可根据需要对数据加工处理产生新的数据（如跨域融合数据）服务于各个域。原先在云端处理的部分车联网数据业务也可以部署到车载端，为车载 HMI 及自动驾驶提供实时服务。过去以信号及控制驱动的设计思想慢慢在转变为以数据及服务驱动的现代整车 EE 架构设计。

智能网关的存在有很多种形式：有独立存在的，有和 T-BOX 整合的，有和域控制器整合的，等等。我们的研究发现，目前有十多家厂商提供独立网关产品。 网关产品的研发不止是硬件，还需要整合网络安全和 OTA 等软件产品。实力强大的 Tier1 会自己研发+收购的方式解决软件问题，譬如大陆的网关采用子公司 Elektrobit 和收购公司 Argus 的软件方案；而实力有欠缺的 Tier1 则和第三方网络安全公司合作。鉴于网关的重要性，部分车企还直接和软件公司合作。譬如广汽乘用车与印度著名软件企业 Tata Elxsi 合作开发智能网关模块。