软件定义汽车时代：西门子EDA以全面数字孪生重新定义高效研发模式

“软件定义”的浪潮正深刻重塑全球产业，汽车领域尤为显著。在电子电气架构向集中化、区域化演进的基础上，“软件定义”不仅重构了汽车作为智能终端的功能扩展方式，更深刻改变了用户的交互体验与价值模式。与此同时，为应对汽车产品快速上市与生命周期内持续功能迭代的需求，汽车研发正加速从传统的“先硬件后软件”模式向全栈一体化并行开发演进。

 

Part·01

全面数字孪生，构筑汽车研发的全维度数字底座

为应对软件定义汽车（Software-Defined Vehicles，SDV）带来的研发模式变革，西门子EDA创造性地推出了基于“全面数字孪生”+“软件左移开发”的全面解决方案，助力客户将行业挑战转化为发展机遇，显著提升创新效率、加快产品上市节奏，并有效降低研发投入。

 

西门子EDA提供的全面数字孪生方案涵盖软件、芯片/电子电气架构系统（EE）及整车机械物理结构三大维度。在SDV的模式下，这些层级的开发不再是孤立的线性过程，而是互为支撑、持续迭代的同步演进体系，支持软硬件灵活并行开发，并能够持续研发迭代，确保系统在整个开发过程中始终贴合动态需求，并能基于数字孪生环境来规划未来5-10年的软件演进路径。

 

 

完整的数字孪生应是覆盖芯片、电子、电气及机械系统的整车级虚拟映射。只有在此基础上，软件开发才能真正实现“左移”。能够在芯片设计阶段便得以启动与验证，从而全面支撑软硬件并行开发与持续迭代的研发要求。

 

西门子EDA业务发展副总监崔竞皓说：“值得指出的是，西门子拥有从EDA到工业生产制造广泛的工具链组合，覆盖芯片、电子系统、电气电控系统、软件管理以及整车机械的设计、仿真和验证等全流程，能够实现了跨层级数据的无缝流转与集成，为全面数字孪生的构建提供了从技术到工具的全方位支撑；让从芯片到整车的全流程研发有了可模拟、可验证、可优化的数字化载体，构筑起汽车研发的全维度数字底座。这一独特的广度支持使得客户可以快速全面的进行研发体系的升级和转型，快速推出SDV产品，抢占市场先机。”

 

Part·02

PAVE360，让汽车研发从“自建”到“即取”

西门子新推出的PAVE360™ Automotive数字孪生软件，是一款预集成、即用型的解决方案，旨在应对日益复杂的汽车软硬件集成挑战。该方案精准聚焦于AD/ADAS（自动驾驶/高级驾驶辅助系统）和IVI（车载信息娱乐系统）这两个作为汽车智能化核心却开发难度大、周期长的关键环节，直击众多车企与供应商的研发痛点。

 

相较于车企自建数字孪生系统的高成本、长周期，PAVE360 Automotive数字孪生解决方案直接为客户提供现成的AD/ADAS和IVI数字孪生，让车企无需投入大量时间和精力搭建基础数字孪生环境，可直接基于该平台开展软件和芯片开发工作，实现汽车虚拟研发从“自建”到“即取”的高效转变。

 

 

PAVE360系统集成了全面数字孪生与软件左移开发平台，在芯片设计初期甚至尚未启动时，即提供一个可进行芯片软件开发和验证的虚拟环境。客户能够在早期实现软硬件协同开发，更早发现并解决问题，从而大幅缩短周期。

 

 

西门子EDA业务发展副总监崔竞皓介绍：“PAVE360 Automotive依托面向所有研发团队的统一数字孪生底座，能够实现研发流程统一化、高效化并大幅提升跨部门云端协同水平；同时可将数字孪生与物理硬件深度互联，支持在实车场景开展测试验证、借助真实场景反馈完成技术迭代；搭载Arm技术的PAVE360 Automotive，依托全新Arm® Zena Compute Subsystem（CSS）等汽车IP实现类硬件级仿真速度，可将软件开发周期最多可缩短两年；此外，该方案还打造了可扩展的数字环境，具备灵活的扩展性与可定制化特性，用户可根据自身研发需求添加软件、模型及外部硬件。”

 

值得一提的是，西门子已宣布与上海汽车芯片工程中心（SAICEC）达成合作，将前沿仿真技术集成至快速发展的中国汽车集成电路生态。SAICEC基于西门子PAVE360软件，构建复杂的汽车架构数字孪生，推动汽车零部件实现从系统级到芯片级的全面验证。该合作将加速先进解决方案的落地应用，助力攻克SDV开发过程中的各类难题，同时支持OEM筛选下一代芯片技术。

 

Part·03

安全方案平台，赋能汽车全生命周期安全保障

随着汽车智能化进程在全面数字孪生与软硬件协同开发的底座上不断深入，安全是支撑这一切的基石。当软件定义汽车成为现实，汽车芯片在功能安全、可靠性与信息安全等方面面临着前所未有的挑战。尤其是在车辆作为智能终端与外部环境深度互联的背景下，车联网、自动驾驶等复杂场景的普及，使得信息安全不再是附加选项，而是贯穿芯片与系统生命周期的核心要素，直接关系到产品的竞争力和品牌信任。

 

在此背景下，车企及芯片厂商亟需一套覆盖全生命周期的一体化安全保障方案，破解多维度安全协同防护的难题，筑牢汽车芯片安全防线。西门子EDA基于汽车芯片数字孪生打造的全面安全方案平台，将数字孪生的技术优势融入汽车安全研发全流程，助力客户打造兼具高安全性、高可靠性与高信息安全等级的汽车芯片产品，全方位匹配软件定义汽车时代的安全需求。

 

 

西门子EDA全面安全方案平台，构建了覆盖汽车芯片安全的全流程：贯穿芯片全生命周期的管理能力、早期的功能安全分析、Design for Safety的电路结构插入，Fault仿真及分析，提出芯片合规方面的改进建议，以及芯片内安排建库IP解决方案，可以支持在系统上任意时刻进行实时的诊断分析。凭借上述全流程能力，该平台得以全方位保障汽车芯片在自动驾驶、智能座舱等各类复杂场景下的安全稳定运行，为汽车电子系统筑牢可靠的安全防线。

 

在软件定义汽车的时代，汽车产业的智能化升级离不开核心技术与落地产品的双重支撑。西门子EDA以全面数字孪生构筑起汽车研发的数字底座，让从芯片到整车的一体化并行开发成为现实，而PAVE360则将数字孪生技术落地到汽车智能化研发的核心场景，解决了系统集成、虚拟验证的实际痛点，再加上基于数字孪生打造的全生命周期安全方案，形成了支撑未来出行的全维赋能矩阵。

 

未来，随着西门子EDA持续完善数字孪生生态，与Arm、NVIDIA等合作伙伴深化合作，全面数字孪生与PAVE360的技术价值将进一步释放，不仅能为车企提供更高效、更安全的研发方案，更能推动整个汽车产业链的协同创新。