從汽車行業的自動駕駛系統到工業領域的智能設備，軟件定義已成為產品功能迭代與價值提升的核心驅動力。

在2025年MATLAB EXPO北京站的活動現場，MathWorks全球行業總監Arun Mulpur向與會者展示了一組對比畫面：左邊是可回收PET瓶的靜態圖像，右邊是德國KRONES集團的生產線——機械臂在精密算法控制下動態調整生產參數。雖然瓶子不是軟件定義的，但制造瓶子的機器一定是。

跨越行業邊界，軟件定義邁入更多行業

軟件定義產品的核心，在于將傳統硬件主導的產品開發模式，轉變為以軟件為中心、硬件為載體的新型架構。目前，軟件定義產品的浪潮正從汽車行業席卷工業裝備、醫療設備、航空航天等傳統領域。

“汽車行業目前以75%的功能軟件化率領先，而醫療設備與工業裝備領域正以每年40%的增速追趕。”Arun Mulpur通過一組數據，向我們展示了軟件定義發展的趨勢。

在自動駕駛領域，軟件定義產品使車輛能夠通過OTA升級實現功能擴展。例如，電池管理系統（BMS）的優化不再依賴硬件更換，而是通過MATLAB/Simulink構建的電池模型進行實時參數調整。這種模式不僅縮短了開發周期，還使車輛生命周期價值提升30%以上。

在工業場景領域，數字孿生重構研發流程。KRONES等企業通過MATLAB的數字孿生技術，在虛擬環境中完成產品定義與功能驗證。工程師可基于物理模型進行參數優化，使設備效能提升15%-20%，同時減少50%的物理樣機測試需求。

在醫療器械領域，高端醫療設備的功能已高度依賴軟件算法。通過MATLAB的基于模型設計，設備廠商可將診斷算法與硬件解耦，實現跨平臺部署。某影像設備廠商通過此模式，將新功能上市時間縮短40%。

雖然軟件定義趨勢帶來顯著收益，但跨領域協作復雜性激增、老舊設備改造的技術路徑模糊、大模型時代對系統安全性的沖擊等問題，也使得行業轉型面臨著諸多的挑戰，并對工具鏈提出了更高要求。

Arun Mulpur指出，我們面臨的最大障礙不是技術本身，而是工程師們的“語言巴別塔。” Arun Mulpur以某國內新能源車企遇到的挑戰為例，詳細介紹了某車企在電池管理系統開發中，軟件團隊與電氣工程師因為數據格式不兼容，導致項目延期三個月。

“這種割裂正是軟件定義轉型的典型挑戰。”Arun Mulpur表示，當傳統線性開發流程被敏捷開發取代，跨學科協作成為剛需，MATLAB則提供了完整的解決方案。

四大技術支柱，打造軟件定義時代的開發范式

深耕行業的MathWorks，對軟件定義時代企業的痛點了解深刻。為了幫助企業快速邁入軟件定義的時代，提升企業的創新效率， MathWorks提供了四大技術支柱。

首先，通過MATLAB的MBD（Model Based Design，基于模型設計）框架實現了從需求到代碼的全流程貫通。采訪過程中，Arun Mulpur以航空航天領域為例，進行了詳細介紹。他表示，工程師可通過Simulink構建系統模型，并利用Embedded Coder自動生成符合DO-178C標準的代碼。這種“一次建模，多域部署”的能力，使開發效率提升50%以上。

其次，MATLAB內置的AI工具支持從算法開發到部署的全流程。在濾波器設計場景中，工程師可通過預訓練模型自動生成優化參數，將開發周期從數周縮短至數小時。此外，MathWorks還通過與英偉達、ST等廠商的合作，使AI模型能夠無縫部署至邊緣端。

再次，MATLAB提供從需求管理到測試驗證的完整工具鏈。例如在汽車電子領域，Polyspace靜態分析工具可提前識別60%以上的代碼缺陷，顯著降低系統風險。除此之外，針對特定行業，如醫療器械的IEC 62304認證，MATLAB提供定制化工具包，加速合規流程。

最后，通過與主流芯片廠商的合作，MATLAB構建了覆蓋ARM、FPGA、GPU等平臺的優化庫。在工業控制場景中，代碼生成工具可自動適配不同MCU架構，使工程師無需關注底層硬件細節。

Arun Mulpur告訴記者，基于同一Simulink模型，利用代碼生成技術可同時生成面向英飛凌AURIX?微控制器的C代碼、適用于高通Hexagon? NPU的優化指令、以及Xilinx FPGA所需的HDL代碼。

更革命性的創新在于“軟硬解耦”。Arun Mulpur分享了與AWS的合作案例：開發者可在虛擬ECU環境中開發算法，待NXP GoldBox硬件就緒后直接部署。這使某自動駕駛項目軟硬件并行開發上市時間提前11個月。

對于困擾制造業的老舊設備改造，MathWorks給出“數據重生”方案。Arun Mulpur以某風電企業的實踐為例，進行了詳細解讀。據了解，通過MATLAB收集20年前渦輪機的振動數據，建立預測性維護模型，使設備壽命延長35%，每年減少備件支出200萬美元。

“MATLAB一直致力于為不同領域的工程師提供統一環境下的交付平臺，將系統工程師、軟件工程師和結構設計工程師的能力結合在一起，掃平開發障礙，提高創新效率。” Arun Mulpur如是說。

構建三層次生態體系，攜手推進企業關鍵產線改造

“軟件定義產品的終局是生態競爭。”Arun Mulpur在回應媒體關于生態建設提問時指出， MATLAB正在通過構建三層次生態體系，推進企業關鍵產線的軟件定義改造。

在工具鏈層，MathWorks打通RoadRunner場景仿真→Simulink建模→Embedded Coder部署全流程。在云平臺層，通過與AWS合作實現“分鐘級云端仿真集群構建。在產業適配層，MathWorks提供DO-178C航空認證包、IEC 62304醫療工具鏈等垂直方案。

據介紹，某車企的云端實踐驗證了該體系價值：將5000次ADAS測試仿真分發到AWS集群，耗時從23天縮短至9小時，成本降低85%。

對于中小企業轉型難題，MATLAB推出“分層訂閱”模式，以此來幫助中小企業解決關鍵產線的軟件定義改造的難題。

隨著5G、邊緣計算等技術的成熟，軟件定義產品的邊界將持續擴展。MATLAB正在通過開源社區整合、低代碼平臺擴展和云原生開發，推動產業的不斷變革。

寫在最后：

在數字化轉型的浪潮中，軟件定義產品的趨勢正以不可逆轉的態勢重塑全球產業格局。在這一過程當中，MATLAB不僅是提供了一款工具，更是推動產業變革的基礎設施。通過持續的技術創新與生態構建，MATLAB正在幫助企業跨越“硬件束縛”，實現從產品到服務的價值躍遷。