【聚焦汽车软件开发】从版本管理到静态分析，详解Perforce工具链在汽车嵌入式开发中的全栈应用

演讲回顾

随着“软件定义汽车”浪潮席卷全球，高效开发与安全合规已成为驱动汽车行业变革的双引擎。

日前，在「龙智×Perforce」网络研讨会中，Perforce的全球资深专家Gerhard Krüger与Steve Howard带来联合主题演讲，探讨分享了Perforce如何通过其强大的技术堆栈，助力车企在创新与安全的双重挑战中破局前行。

本文为演讲实录，由Perforce中国授权合作伙伴——龙智梳理精编。

嘉宾简介：

Gerhard Krüger，Perforce ALM 销售工程高级总监。Gerhard 自2004年起就一直致力于帮助全球客户实施ALM与DevOps解决方案，在产品创新与客户成功方面拥有丰富的实践经验。

Steve Howard，Perforce静态分析产品与现场工程总监。Steve在软件验证与静态代码分析领域拥有超过15年的深厚积累，具备多项与功能安全认证相关的专业资质。

1、软件定义汽车时代的挑战与创新

Steve Howard：

Perforce长期以来在汽车行业具有强大的影响力，这并非偶然。我们不仅每年发布一份广受业界关注的《汽车软件开发现状报告》，还深度参与了众多行业标准的制定。

例如，Perforce是MISRA标准的重要参与者，有多位团队成员在MISRA委员会以及C/C++语言委员会中工作，致力于确保这些语言能够满足嵌入式环境，尤其是汽车等安全关键领域的需求。同时，我们也是AUTOSAR组织的成员，并开发了自己的高可靠性C++标准。最近，我们也在研究Rust语言，探索其作为安全关键型汽车开发的潜在语言。

最重要的是，我们的影响力体现在实践中：全球十大顶级汽车软件制造商中，有九家每天都在使用Perforce工具。

2、汽车行业的关键趋势与挑战

Steve Howard：

如今，汽车行业正在经历一场超高速的进化。

我们见证了自动驾驶的兴起、电动汽车的蓬勃发展，以及车载信息娱乐系统（IVI）在尺寸、复杂性和功能上的急剧膨胀——甚至开始集成游戏引擎平台。同时，车辆上的独立ECU（电子控制单元）数量曾一度激增，直到变得不可持续，因此我们正将其整合为更强大的“区域大脑”或能运行多系统的单一ECU。

这些趋势表明，我们已经整体过渡到了软件定义的汽车时代。这意味着更庞大的软件、更复杂的系统，以及至关重要的——海量的代码。

如今，一辆中等水平汽车的软件代码行数已达到1亿行甚至更多。这不仅对开发者的生产力提出了巨大挑战，更对处理如此庞大代码所必需的功能安全要求构成了严峻考验。

如何有效应对？

3、Perforce的行业应用与技术堆栈

Gerhard Krüger：

当我们审视软件生产力，无论是创建软件、构建车辆，还是开发嵌入式系统，都会面临一系列的关键挑战：

• QA团队需要多长时间来检查如此复杂的代码？
• 构建过程中，如何满足性能和可扩展性的需求？
• 又如何让遍布全球的分布式团队高效协作？

Perforce自身就是一个全球化的典范，在世界各地都设有开发中心，我们的客户也是如此。因此，我们必须应对分支策略的复杂性，包括功能分支、维护分支、补丁、发布和安全更新等——这意味着海量的数据资产需要被安全地管理、审计和追踪。我们需要清晰地了解代码的来源，并能高效地将其合并回主线。

不仅是管理传统的源代码，在现代汽车的软件开发中，需要管理的资产类型极其广泛，包括软件资产、设计资产、与芯片相关的IP，甚至整个车辆的数字孪生模型。这些需求覆盖了非常广泛的领域，构成了当前行业面临的核心问题。

接下来，我将分享Perforce在游戏开发、媒体娱乐、汽车制造以及半导体领域的应用，以揭示我们在不同市场中观察到的共同趋势，以及Perforce的显著优势。

最初，Perforce的P4工具在游戏开发领域初露锋芒，它与虚幻引擎等顶尖游戏引擎的深度集成，一直是我们引以为傲的核心优势。而如今，游戏引擎技术已经扩展至媒体和娱乐行业，甚至也在深刻改变着汽车制造。这些行业开始采用虚幻引擎来创建视频、广告等娱乐内容，或构建车载信息娱乐系统。在半导体领域，则有海量的IP和文件资产需要被管理，这也正是Perforce P4所擅长的——高效管理大量分散的大规模资产，并确保全球开发人员能够安全地协作、审计与追踪。

必须承认的是，越来越多的设计师和开发者正将他们在游戏开发中所积累的技术经验，包括对Perforce P4的应用实践，逐步引入汽车行业，并将其应用于信息娱乐系统和数字孪生等多元化的汽车研发场景。

Perforce技术堆栈：

这一切是如何整合的呢？——归功于以版本控制引擎P4为核心的Perforce技术堆栈。

• 版本控制引擎P4：所有资产（源代码、2D/3D文件、视频、音频等）的基石，提供细粒度的权限管控，以及版本管理、分支管理和审计功能等。
• 数字资产管理P4 DAM：专注于管理视觉资产，如2D/3D文件、视频和音频资产。
• 代码审查P4 Code Review：对代码资产进行代码审查。
• 规划引擎P4 Plan：帮助团队明确目标、分配任务并跟踪进度。

Perforce数字创作平台应用场景：

Perforce的数字创作平台也存在一些颇具代表性的应用场景，深刻影响着汽车研发进程。

• 首先是软件本身，这是我们关注的核心。高质量的车载软件开发（如电池管理、自动驾驶系统等）是所有创新的基础。
• 第二个是系统层面，如人机界面（HMI）与车载信息娱乐系统（IVI）。这些系统虽然不直接关乎车辆的行驶安全，但其复杂性和重要性也在与日俱增。我们看到，越来越多的IVI系统完全基于游戏引擎（如虚幻引擎Unreal Engine）构建。一些先进的系统甚至将信息娱乐功能与车辆管理功能集成在同一屏幕和平台上，以实现无缝的用户体验。
• 第三个，也是极具前瞻性的场景，可视化与数字孪生。汽车制造商可以在虚幻引擎中构建一辆完整汽车的数字孪生模型，将整车的外观、内部组件完全可视化，并应用于设计、测试、装配、维修培训、市场营销等不同的场景。

来自Epic的研究数据也印证了这一趋势：全球排名前20的汽车制造商中，有80%正在使用虚幻引擎进行设计、模拟和市场营销。这种跨领域的资产复用带来了显著效益，可帮助节省约30%的成本，并带来25%-50%的效率提升。像GMC、Rivian、Lotus等公司，都在利用这项技术打造下一代的用户界面和数字体验。

4、功能安全挑战与Perforce解决方案

Steve Howard：

在追求行业创新的同时，仍有诸多不能忽视的安全问题。Perforce最新的《2025年汽车软件开发现状报告》揭示了一些重要的安全性洞察。

当问及开发中最大的安全担忧时，高达46%的受访者都指向了同一个挑战：满足ISO 26262标准的所有要求。尽管市场上还有许多其他的安全标准，如SOTIF和针对AI系统的标准，但ISO 26262无疑是其中的核心。此外，强制执行MISRA等编码规则也构成了主要问题，两者合计占据了超过80%的安全挑战，凸显了车企在功能安全与合规性方面所面临的巨大压力。

那么，Perforce如何帮助应对这一挑战？

一个关键优势是，Perforce的许多工具，包括静态分析Klocwork、QAC，以及版本控制P4和需求管理ALM，均已通过TÜV权威认证，满足ISO 26262合规性要求，可直接用于安全关键型系统的认证项目。

点击了解：如何借助Perforce工具链，轻松驾驭汽车软件开发及ISO 26262合规挑战？

此外，《2025年汽车软件开发现状报告》指出，代码质量仍是首要关注点，静态分析在汽车软件开发中依旧至关重要。Perforce的静态分析工具可帮助强制执行MISRA、CERT等编码标准，满足ISO 26262、ISO 21434等功能安全与信息安全的要求。

借助我们的QAC、Klocwork，团队能够在开发周期的早期就识别出软件漏洞、弱点和运行时问题（如内存泄漏、缓冲区溢出等），从而避免系统崩溃或质量缺陷。这些工具还可将分析结果无缝集成到代码审查流程中，确保每一次变更都符合规范，并持续报告跨版本的合规情况，为认证提供完整的审计追踪。

总而言之，在软件定义汽车的背景下，静态分析已经深度嵌入到整个软件开发生命周期，帮助实现：

• 降低风险与法律责任
• 缩短部署时间
• 减少开发与返工成本
• 加速交付并确保合规

5、最后总结

Gerhard Krüger：

Perforce在全球汽车行业中扮演着至关重要的角色。正如Steve所言，世界前十的汽车公司中有九家信赖我们的产品。

Perforce的静态分析、版本控制工具，在提升效率、保障安全方面都拥有着出色的应用。全球最大的摩托车制造商也借助我们的需求管理工具ALM，成功实施ISO 26262流程，从而创建高质量、按时交付、降低成本的产品，并显著降低风险，确保符合全球行业标准。

最重要的是，我们的影响力体现在实践中：全球十大顶级汽车软件制造商中，有九家每天都在使用Perforce工具。

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龙智是Perforce在中国的长期战略合作伙伴，为客户提供Perforce系列产品从选型评估、部署实施到运维优化的全生命周期服务，确保工具真正“落地生根”，加速产品研发与合规进程。