Progresso automotivo da programação de software

June 28, 2021

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A eletrônica automotivo transformou-se cada vez mais um sistema software-definido.

 

Se você pensa de volta aos últimos 50 anos, de todos os produtos que foram produzidos em massa, o automóvel foi o mais complexo, porque contém sistemas mecânicos, eletromecânicos, e eletrônicos. Nos últimos anos, o sistema eletrônico automotivo tornou-se avançado cada vez mais, e começou-se a substituir os sistemas mecânicos e eletromecânicos, e está ainda no desenvolvimento contínuo.

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Isto significa que, mais cedo ou mais tarde, a eletrônica automotivo se transformará o dispositivo eletrónico produzido em massa o mais sofisticado, uma distinção que pode já ter ganhado. Quando os componentes dos aviões puderem ser mais complexos, e os super-computadores podem ter uma eletrônica mais sofisticada, estão em nenhuma parte perto dos dez de milhões produzidos anualmente.

Em quase todos os carros, a quantidade de índice do software contida nos dispositivos eletrónicos está aumentando rapidamente, apenas por uma pequena quantidade. Muitos artigos reivindicam que um carro avançado contém mais de 100 milhão linhas de código de software. Eu não vi exatamente o que aquelas 100 milhão linhas de código contêm, mas se alguém tem esse tipo dos dados, é muito útil. Não há nenhuma dúvida que o índice da eletrônica automotivo e do software evoluirá rapidamente como os sistemas avançados do auxílio do motorista (ADAS), conectividade, segurança da rede, condução autônoma, e outras características continuam a crescer.

 

Pouco é dito sobre a estratégia, a segmentação, as tecnologias chaves e outras introduções importantes do software automotivo. Há uma diferença grande entre o hardware e o software, que podem afetar o sucesso do carro inteiro.

Nas duas décadas passadas, o software automotivo veio uma maneira longa. Nos anos 90 os carros eram principalmente software encaixado, usado para controlar a condução da eletrônica e de sistemas simples do entretenimento. Apesar da complexidade crescente do software, os sistemas encaixados alcançam raramente milhão linhas de código. Oems automotivos e seus fornecedores da série 1 para desenvolver seus próprios sistemas encaixados.

Isso mudou no final dos anos 90. Enquanto as capacidades de infotainment e de sistemas de navegação encaixados continuam a crescer, o software complexo precisa de ser controlado por um sistema operacional (ósmio). Os sistemas operacionais trazem alta-tecnologia ao software automotivo, incluindo QNX, montes verdes, Wind River, Microsoft e mais. Na última década, o software livre tal como Linux igualmente tornou-se cada vez mais importante no software automotivo.

 

“Construção - para fazer - mercado - conceito do uso”

Figura 2 mostra a diferença entre o hardware automotivo e o software, com as quatro fases aplicáveis a qualquer tipo de produto ou de indústria. O “estabelecimento” é a fase do desenvolvimento e de projeto do produto; A “fabricação” refere a fase de produção de um produto, incluindo todos os custos do componente, custos de fabrico e cadeia de aprovisionamento; A terceira fase “está introduzindo no mercado” do produto, de incluir a propaganda, de vendas e de canais de distribuição. Essencialmente, refere todas as atividades e custos de fornecer o produto aos clientes. A quarta fase é o “uso” do cliente, que é bastante longo para a indústria automóvel.

O conceito do construção-fabricação-mercado eu aprendi quando eu estava em Texas Instruments (SI) porque era tão amplamente utilizado nos anos 70 e nos anos 80. Durante meu tempo em SEU Markit, eu adicionei a fase do “uso” outra vez. Em muitos relatórios e demonstrações, eu usei minha compreensão profunda destas quatro fases para analisar segmentos automotivos diferentes, incluindo o software, os veículos elétricos da bateria (BEV), impressão 3D, e assim por diante.

 

Fase do hardware

A parte superior da figura 2 mostras as características chaves do hardware do carro em quatro fases diferentes. A fase do “estabelecimento” do hardware determina as funções dos dispositivos eletrónicos, que jogam cada vez mais um papel de relevo. A indústria da microplaqueta fornece os componentes de hardware os mais importantes, e continuará a fazer assim em grandes números. O ecossistema do hardware está tornando-se cada vez mais importante porque inclui todas as ferramentas de sistemas de desenvolvimento e de projeto do hardware. Os ecossistemas associados com as plataformas do processador na eletrônica automotivo são igualmente cada vez mais importantes. A fase da “acumulação” de custos automotivos do hardware em milhões ou nos dez de milhões de dólares, mas com centenas de milhares de unidades produzidas, o custo pelo veículo é relativamente baixo.

A fase da “fabricação” é a mais cara, devido ao custo de todos os componentes eletrônicos do hardware, ou BOM, e o custo de controlar a cadeia de aprovisionamento do hardware, o equipamento de fabricação, e os pessoais. O hardware componente total, eletrônico esclarece somente uma parte pequena do custo total de um carro, e mesmo como o custo de cada componente eletrônico cai, o custo da “fabricação” continua a aumentar. Todos os sistemas de hardware eletrônicos em um carro custado tipicamente entre $3.000 e $8.000, com custo de modelos luxuoso ainda mais.

A fase “de mercado” do hardware varia pelo componente e pelo tipo do sistema. Na maioria dos casos, a fase “de mercado” do hardware transforma-se parte do sistema da eletrônica automotivo através dos fornecedores da série 1.

As funções do hardware têm cada vez mais a influência em vendas do automóvel. Todas as funções que precisam de ser realizadas por funções do hardware terão a influência indireta em vendas. As características novas que serão amplamente utilizadas no futuro incluem ADAS, hardware de segurança da rede, o hardware upgradable, e a auto-condução de características.

A fase do “uso” do carro dura geralmente 10 a 15 anos, às vezes mesmo mais por muito tempo. Uma vida útil tão longa exige a confiança excelente do hardware reduzir custos do OEM e da garantia e do aviso do fornecedor. Realiza-se na fase do “uso” que os fornecedores ao mercado das peças têm a grande oportunidade, especialmente depois que o carro passou sua garantia. O número de acidentes de trânsito igualmente traz oportunidades de negócio, porque os carros precisam de substituir seus sistemas de hardware eletrônicos.

 

Fase do software

A fase da “acumulação” é a parte a mais difícil do software e é geralmente a mais cara no negócio do software. Os grandes projetos de software têm um ciclo de desenvolvimento longo, que inclua um procedimento de teste difícil e a necessidade fixar tão baratamente erros como possível. Todas as grandes plataformas de software têm erros, e os erros novos são encontrados durante todo o ciclo de vida do software. Com preocupação crescente sobre a segurança da rede, uma classe nova de erros de software -- vulnerabilidades na segurança da rede -- emergiram no código terminado que os hacker poderiam explorar para atacar redes. A maioria de programadores do carro não são peritos na tecnologia do cybersecurity, e não sabem evitar o código que é vulnerável ao corte.

A fase da “construção” do software igualmente exige um ecossistema muito forte desenvolver programas novos e testar o software. O ecossistema automotivo é aperfeiçoado e pode agora ser tornado usando o software livre.

O software “fabricação” é geralmente a fase a mais barata, porque a maioria do software que corre em sistemas de hardware está livre. Quando algum software exigir taxas de licenciamento, esclarecem tipicamente somente uma fração pequena do custo de componentes de hardware. O software “fabricação” é programas essencialmente de carregamento no sistema eletrônico do carro, e você pode escolher quando e como carregar o software no sistema.

A fase “de mercado” de software varia pelo segmento de mercado e pelo tipo do sistema. Na maioria dos casos, a fase “de mercado” do software igualmente exige um vendedor da série 1 transformar-se parte do sistema da eletrônica automotivo.

As características de software igualmente têm um impacto crescente em vendas do carro, e este impacto indireto depende de como bem a relação da humano-máquina (HMI) ou a funcionalidade é executada. A usabilidade do software afetará um número crescente de características, tais como capacidades conectadas do veículo, elevações de OTA, elevações funcionais, ADAS e capacidades de condução autônomas futuras. Se o software não é prático, o carro não obterá boas revisões dos usuários potenciais, que poderiam afetar as vendas futuras. As revisões negativas foram sempre uma edição com sistemas avançados do infotainment, e a maçã e Google foram bem sucedidos em endereçar esta edição com seus infotainment recentemente liberado/sistema integrado smartphone.

A fase do “uso” de um carro dura geralmente 10 a 15 anos, às vezes mais longo em muitos países. Um grande número erros de software precisam de ser fixados sobre uma vida útil tão longa. Para reduzir a garantia e recordar custos para Oems e provedores de software, a tecnologia de bordo barata da transferência (OTA) é necessário fixar erros e atualizar versões de software.

Na fase do “uso”, o software como um serviço (SaaS) e os negócios do software da nuvem têm o grande potencial de crescimento; A arquitetura de sistema da segurança baseada em SaaS tem uma boa perspectiva. A oportunidade principal na fase do “uso” é considerada como a fixação de OTAs defeituoso e de atualizações de software funcionais; O índice do Infotainment com SaaS está crescendo; Os acidentes de trânsito igualmente criam muitas oportunidades de negócio porque os sistemas de hardware novos exigem o software novo.

 

No futuro, com o desenvolvimento de plataformas de software alta-tecnologias, cada vez mais boas será usado na indústria de automóvel.