福特汽车于1983年首次将基于16位英特尔微控制器(MCU)的发动机喷射系统引入到Escort中。汽车工业发展至今，市面上很多高端车都配备了100多个微处理器，而原来的三厢只配备了一个微处理器。 据半导体工程(Semiconductor Engineering)网站报道，用于控制汽车内部系统的电子控制单元(ECU)的设计，这些规范是随着时间不断发展的。福特创新部门全球首席执行官吉姆·布茨科夫斯基(Jim Buczkowski)表示，汽车的基本系统有着悠久的历史，随着时间的推移，它已经完全电子化和一体化。比如窗户，从手动、电动发展到今天的智能窗户。 最早的汽车电子系统都是独立运行的，灯光、门锁、变速器、防抱死和制动都有不同的控制器系统，但现在制造商正在逐步整合这些孤立的系统。集成的第一个阶段是实现信息共享，比如通过感知汽车的速度来自动锁定门锁。需要将变速器控制系统和变速器改变系统连接到网络中，以相互通信并在不同的电子控制模块系统之间共享信号。 汽车厂商早已跳出独立控制系统，导入控制器局域网(controller area network；CAN)，未来也有望配备以太网等高速通信网络来传输巨大的数据和信号，在同一单元中集成更多的微控制器功能，同步处理许多不同的操作，不仅可以降低成本，还可以提高效率。
 nbsp 传统的ECU主要基于单片机。相比之下，高级驾驶辅助系统(ADAS)等新系统需要不同的系统设计，因为它们的性能要求完全不同。另外，ECU有更强大的核心，但是MCU无法继续支持这些系统，尤其是基于摄像头的系统。 nbsp 半导体公司都在为这种ECU设计片上系统(SoC)，所以他们有很多SoC的ip，必须通过28nm等先进的工艺技术来实现。 nbsp 基于SoC的ECU的设计和基于MCU的设计有很大的不同，因为MCU是现成的、标准的器件，所以有各种工具可以选择。但SoC不是标准器件，首先要选择合适的IP来构建SoC，而对于OEM来说，工具环境并不受限制。 nbsp 一般一辆车有50多个ECU，ECU里有多个PCB，多个MCU，电源，模拟等半器件。Arteris的首席执行官认为可以有多达145个ECU，其中大多数是MCU。每个主要子系统都有一个SoC，大多数功能由MCU执行。目前的变化趋势是，现在的汽车都是由更大、更专业化的子系统组成，最好的即时更新方式就是通过SoC。 nbsp 电动汽车制造商特斯拉没有强迫所有制造商一起走向电子化，但特斯拉的战略迫使汽车制造商重新思考汽车的制造方式。必须重新设计汽车的电子架构以立即更新，必须在整个汽车系统中部署安全芯片，并且必须重新设计软件。 nbsp 除了一般条件、运行模式和政府法规的挑战，目前ECU设计的最大挑战之一是在成本、功耗和温度的约束下，使高性能处理器满足安全功能标准。此外，现代汽车由至少1亿个源代码组成，由不同的公司和团队设计，必须满足高要求的标准和安全系统，因此软件复杂性成为一大挑战。 nbsp 而汽车行业很大一部分是由汽车厂商主导的，一级和二级供应商往往会响应汽车厂商的要求。近几年ECU设计的一个很大的变化就是构建了AUTOSAR系统，为汽车厂商定义了标准的设计方法，让厂商可以为ECU软件定义设定标准、通讯方式、数据类型、消息等。 nbsp AUTOSAR还允许汽车制造商与供应商交换更多信息，并将独立的ECU样品以数字格式作为数字规格发送给一级供应商。与一般的消费市场不同，汽车工业必须注意许多安全要求和政府法规。所以从传统发动机到电子系统的改造过程也很复杂。 nbsp cadence欧洲、中东和非洲汽车营销首席执行官罗伯特·施魏格(Robert Schweiger)指出，汽车行业的安全要求对政府法规的影响很大，从而间接影响到Cadence等电子公司及其IP产品。 nbsp 目前汽车行业注重减少碳排放，低功率技术变得非常重要，这不仅影响了电动汽车的发展，也是针对传统汽油车的发展。因为发动机、电源线等的设计。都会影响汽车的总重量，进而影响整体的碳排放量。此外，当制造商设计ADAS车辆安全系统时，他们必须遵守政府的安全法规。
 nbsp 系统验证集团(Systems Verification Group)汽车安全部门产品管理首席执行官亚当·谢勒(Adam Sherer)指出，在开发汽车系统时，往往不仅需要进行功能验证，还需要参照医疗、军事、航空空等行业验证标准进行安全验证，这也是汽车行业区别于一般消费市场的地方。 nbsp 现在，汽车行业要搞清楚如何提供验证所需的大量信息，这意味着主机厂、一级供应商、IP等环节都要满足验证要求，实现基于ISO 9000的可重复、可追溯的流程，以汽车安全集成水平(ASIL)作为质量标准评价。 nbsp 在过去的一个世纪里，汽车工业作为一个整体一直朝着提高安全性和稳定性的趋势发展。在过去的10年里，汽车工业也增长了 效率 用 连通性 (连接性)两种趋势，其中效率包括油耗效率和碳排放效率，连接性是指基于车载信息娱乐系统的连接系统，以改善人们的驾驶体验。 nbsp 据Ansys-Apache应用工程公司的首席执行官介绍，大多数现代汽车由四个电子子系统组成:发动机和动力传输控制单元、安全控制子系统、高级驾驶辅助子系统和车载信息娱乐子系统。这四个电子子系统将控制车身的运行和安全性能，或将影响驾驶和用户体验。 nbsp 近年来，电子元件设计、集成电路效率和系统集成度的提高也提高了汽车的整体安全性、稳定性、效率和连接性。但在汽车运行环境中，电子及安全系统设计具有足够的稳定性和抗干扰能力，能承受-50~200摄氏度的温差、高温、电磁干扰等恶劣条件。 nbsp 汽车电子元件的温度稳定性、电迁移、热感知疲劳等状态必须首先通过模拟测试来验证，半导体集成电路必须通过温度模拟测试来确认对稳定性和寿命的影响。 nbsp 这些ic必须承受不同程度的电磁干扰，例如感应放电点火系统、电力线放电等高能干扰，以及天线辐射等低能干扰。但是，IC本身的设计不得不将自身运行造成的干扰降到最低。汽车的所有重要部件都应该通过防电磁标准认证，如ISO1152、ISO7673等。 nbsp 最后，ECU的更新也是一个显著的变化。以前汽车电子系统不需要不断更新。现在，为了跟上消费电子的发展，汽车制造商不得不推出手动或联网的软件更新功能，只要有新标准或新应用，他们就可以更新ECU，包括车载信息娱乐系统或仪表组等。