Volkswagen攜手NXP打造新世代車載電子架構,象徵軟體定義汽車競爭延伸至晶片供應鏈

Volkswagen集團日前宣布,與荷蘭半導體大廠NXP Semiconductors建立更深入的策略合作關係,將採用NXP S32K5系列車用微控制器(MCU),作為未來軟體定義汽車(Software-Defined Vehicle,SDV)區域控制架構的重要基礎。新架構由Volkswagen與Rivian成立的合資公司Rivian and Volkswagen Group Technologies (RV Tech)負責開發,計畫於2027年率先導入量產車輛,並逐步擴展至集團旗下不同品牌及產品級距。這項合作顯示,Volkswagen正試圖透過統一電子硬體與軟體平台,降低車輛開發複雜度,並重新掌握關鍵半導體技術的規劃主導權。

傳統汽車的電子電氣架構,通常由數十個甚至上百個電子控制單元(ECU)分別負責車燈、車窗、空調、底盤及各種安全系統。隨著駕駛輔助、車載娛樂與聯網功能增加,控制器數量及線束配置日益複雜,不僅提高零組件與組裝成本,也增加軟體整合及後續更新的難度。Volkswagen此次推動的區域控制架構(Zonal Architecture),則是將車輛依實體位置劃分為不同控制區域,由功能更強大的控制器整合周邊感測器與致動器,再透過高速車載網路與中央運算平台連接,減少分散式控制器所造成的硬體負擔。

NXP S32K5系列在這套架構中扮演的角色,並非直接取代負責自動駕駛或車載娛樂的高效能運算晶片,而是成為區域控制器的核心處理單元。這些微控制器負責即時處理車身、照明、舒適性、底盤及安全相關功能,並將資料傳送至中央運算平台。根據NXP公布的技術資料,S32K5採用16奈米FinFET製程,整合磁阻式記憶體(MRAM),支援高速車用乙太網路、CAN通訊、硬體安全機制及韌體OTA更新,目標是在提高運算能力的同時,維持車用控制系統所要求的即時性、功能安全與可靠度。

從產品開發角度來看,統一微控制器平台的最大價值,在於讓不同品牌及車型共享更多底層硬體與軟體資源。Volkswagen集團旗下涵蓋Volkswagen、Škoda、Audi及Porsche等品牌,產品定位、配備需求與成本結構差異甚大。若未來能夠以共同的區域控制器及軟體架構支援不同車型,便有機會減少重複開發與零組件種類,進一步改善採購規模、工程驗證效率及供應鏈管理。然而,這不代表所有品牌將使用完全相同的電子系統,實際功能與硬體配置仍須依產品定位、安全要求及成本目標調整。

這項合作也是Volkswagen近年重新整合軟體與半導體策略的重要一環,該集團於2024年與Rivian成立RV Tech,整合Rivian的電子架構與軟體開發能力,以及Volkswagen的大規模車輛製造經驗。2026年3月,RV Tech已完成新架構在美國亞利桑那州及瑞典的測試,驗證包括四輪驅動、循跡控制及OTA等功能。同年1月,Volkswagen也與Qualcomm簽署合作意向書,規劃採用Snapdragon平台支援新世代車載娛樂與聯網功能。如今再引進NXP作為區域控制器的關鍵晶片合作夥伴,代表集團正在逐步建立由中央運算、區域控制、車載通訊及軟體平台組成的完整技術生態系。

更深層的產業意義,則是車廠與半導體供應商之間的合作模式正在改變。過去車廠多半透過Tier 1零組件供應商取得整合完成的電子控制模組,對底層晶片的選型與供應安排未必具有直接主導權。但在軟體定義汽車時代,晶片的運算能力、記憶體架構、通訊介面與安全機制,都會影響車輛未來數年的功能開發與軟體更新能力。因此,Volkswagen選擇與NXP建立直接且長期的合作關係,不只是為了取得零組件,更是希望提早參與技術規格制定,降低不同車型之間的硬體差異,並提高半導體供應的可預測性。

不過,區域控制架構也帶來新的工程挑戰。當多項車輛功能整合至較少的控制器,系統必須同時滿足不同功能的即時運算、資訊安全與故障隔離要求。尤其涉及底盤及安全相關系統時,軟體更新不能影響車輛基本控制能力。NXP S32K5雖然支援符合ISO 26262最高ASIL D等級應用所需的功能安全設計,以及安全啟動與更新機制,但整車最終是否符合安全標準,仍取決於控制器、軟體及整體車輛系統的完整驗證。

對台灣汽車電子產業而言,Volkswagen此次合作具有實質的供應鏈觀察價值。台灣在半導體製造、IC設計、車用電子模組、印刷電路板及電子製造服務等領域具備產業基礎,未來隨著國際車廠逐步採用區域控制架構,相關供應鏈的競爭重點可能從單一功能控制器,轉向高整合度電子模組、高速車載通訊、功能安全及軟體驗證能力。對有意進一步切入國際車廠供應鏈的台灣企業而言,能否符合全球車廠統一平台的技術與品質要求,將比單純提供低成本零組件更加重要。不過,Volkswagen目前並未公布此次合作的晶片製造地點及完整供應商名單,尚無法直接推論對台灣企業的訂單影響。

整體而言,Volkswagen與NXP的合作,反映汽車產業的競爭正從電動化平台延伸至車載運算與電子架構。未來車廠能否縮短開發週期、降低電子系統成本,並透過OTA持續改善車輛功能,將越來越取決於晶片、軟體與整車工程之間的整合能力。對Volkswagen而言,2027年首款新架構量產車的推出,將是檢驗這套跨企業技術合作能否真正轉化為成本與產品競爭優勢的重要節點。