پیشرفت نرم افزار خودرو

الکترونیک خودرو به طور فزاینده ای به یک سیستم تعریف شده توسط نرم افزار تبدیل شده است.

اگر به 50 سال گذشته فکر کنید ، از بین تمام محصولاتی که به تولید انبوه رسیده اند ، پیچیده ترین خودرو بوده است ، زیرا شامل سیستم های مکانیکی ، الکترومکانیکی و الکترونیکی است.در سال های اخیر ، سیستم الکترونیکی خودرو بیشتر و پیشرفته تر شده و جایگزین سیستم های مکانیکی و الکترومکانیکی شده است و همچنان در توسعه مداوم است.

این بدان معنی است که دیر یا زود ، الکترونیک خودرو به پیشرفته ترین دستگاه الکترونیکی تولید انبوه تبدیل خواهد شد ، تمایزی که ممکن است از قبل بدست آورده باشد.گرچه اجزای هواپیما ممکن است پیچیده تر باشند و ابر رایانه ها الکترونیک پیشرفته تری داشته باشند ، اما در حدود ده میلیون تولید سالانه وجود ندارد.

تقریباً در همه اتومبیل ها ، مقدار محتوای نرم افزار موجود در دستگاه های الکترونیکی ، فقط به مقدار کم ، به سرعت در حال افزایش است.بسیاری از مقالات ادعا می کنند که یک ماشین پیشرفته بیش از 100 میلیون خط کد نرم افزاری دارد.من دقیقاً ندیده ام که این 100 میلیون خط کد حاوی چه چیزی هستند ، اما اگر کسی چنین داده ای داشته باشد ، بسیار مفید است.تردیدی نیست که الکترونیک خودرو و محتوای نرم افزار به سرعت در حال پیشرفت هستند که سیستم های پیشرفته کمک راننده (ADAS) ، اتصال ، امنیت شبکه ، رانندگی خودکار و سایر ویژگی ها همچنان رشد می کنند.

در مورد استراتژی ، تقسیم بندی ، فن آوری های کلیدی و سایر موضوعات مهم نرم افزار خودرو چیز کمی گفته می شود.تفاوت زیادی بین سخت افزار و نرم افزار وجود دارد که می تواند در موفقیت کل خودرو تأثیر بگذارد.

در دو دهه گذشته ، نرم افزارهای اتومبیل راهی طولانی را طی کرده اند.در دهه 1990 اتومبیل ها عمدتا از نرم افزارهای جاسازی شده ای بودند که برای کنترل الکترونیک رانندگی و سیستم های سرگرمی ساده استفاده می شدند.با وجود افزایش پیچیدگی نرم افزار ، سیستم های جاسازی شده به ندرت به یک میلیون خط کد می رسند.خودروهای سازنده و تامین کنندگان ردیف 1 آنها سیستم های جاسازی شده خود را توسعه می دهند.

این در اواخر دهه 1990 تغییر کرد.با ادامه رشد قابلیت های سرگرمی و سرگرمی و سیستم های ناوبری تعبیه شده ، نرم افزارهای پیچیده باید توسط سیستم عامل (سیستم عامل) مدیریت شوند.سیستم عامل ها فناوری بالایی را برای نرم افزارهای خودرو از جمله QNX ، Green Hills ، Wind River ، Microsoft و موارد دیگر به ارمغان می آورند.در دهه گذشته ، نرم افزارهای منبع باز مانند لینوکس نیز به طور فزاینده ای در نرم افزارهای خودرو اهمیت یافته اند.

مفهوم "ساخت - ساخت - بازار - استفاده"

شکل 2 تفاوت بین سخت افزار و نرم افزار خودرو را نشان می دهد ، با چهار مرحله قابل اجرا برای هر نوع محصول یا صنعت."تأسیس" مرحله توسعه و طراحی محصول است."ساخت" به مرحله تولید یک محصول ، شامل تمام هزینه های جز component ، هزینه های تولید و زنجیره تأمین اشاره دارد.مرحله سوم "بازاریابی" محصول شامل کانال های تبلیغاتی ، فروش و توزیع است.در اصل به کلیه فعالیت ها و هزینه های ارائه محصول به مشتریان اشاره دارد.مرحله چهارم "استفاده" از مشتری است که برای صنعت خودرو بسیار طولانی است.

مفهوم ساخت و تولید-بازاریابی را وقتی در Texas Instruments (TI) آموختم ، زیرا در دهه های 70 و 80 به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت.در طول مدت حضورم در IHS Markit ، دوباره مرحله "استفاده" را اضافه کردم.در بسیاری از گزارش ها و نمایش ها ، من از درک عمیق خود از این چهار مرحله برای تجزیه و تحلیل بخش های مختلف خودرو ، از جمله نرم افزار ، وسایل نقلیه الکتریکی باتری (BEV) ، چاپ سه بعدی و غیره استفاده کردم.

مرحله سخت افزار

بالای شکل 2 ویژگی های اصلی سخت افزار اتومبیل را در چهار مرحله مختلف نشان می دهد.مرحله "استقرار" سخت افزار عملکرد دستگاه های الکترونیکی را تعیین می کند ، که به طور فزاینده ای نقش برجسته ایفا می کنند.صنعت تراشه مهمترین م hardwareلفه های سخت افزاری را فراهم می کند و در تعداد زیادی نیز ادامه خواهد داد.اکوسیستم سخت افزاری اهمیت بیشتری پیدا می کند زیرا شامل تمام سیستم های توسعه و ابزارهای طراحی سخت افزار می شود.اکوسیستم های مرتبط با سیستم عامل های پردازنده در قطعات الکترونیکی خودرو نیز اهمیت فزاینده ای دارند.مرحله "ساخت" سخت افزارهای خودرویی میلیون ها یا دهها میلیون دلار هزینه دارد ، اما با تولید صدها هزار واحد ، هزینه هر وسیله نقلیه نسبتاً کم است.

مرحله "ساخت" با توجه به هزینه تمام قطعات الکترونیکی سخت افزاری یا BOM و هزینه مدیریت زنجیره تامین سخت افزار ، تجهیزات تولید و پرسنل ، گرانترین مرحله است.به طور کلی ، سخت افزار قطعات الکترونیکی تنها قسمت کوچکی از کل هزینه اتومبیل را تشکیل می دهد و حتی با کاهش هزینه هر قطعه الکترونیکی ، هزینه "ساخت" همچنان رو به افزایش است.قیمت تمام سیستم های سخت افزاری الکترونیکی خودرو به طور معمول بین 3000 تا 8000 دلار است و قیمت مدل های لوکس حتی بیشتر است.

مرحله "بازاریابی" سخت افزار به نوع م byلفه و سیستم متفاوت است.در بیشتر موارد ، مرحله "بازاریابی" سخت افزار از طریق تامین کنندگان ردیف 1 بخشی از سیستم الکترونیکی خودرو می شود.

عملکردهای سخت افزاری تأثیر بیشتری بر فروش خودرو دارند.تمام عملکردهایی که باید توسط عملکردهای سخت افزاری تحقق یابند ، تأثیر غیرمستقیمی در فروش خواهند داشت.ویژگی های جدیدی که در آینده به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند شامل ADAS ، سخت افزار امنیت شبکه ، سخت افزار قابل ارتقا و ویژگی های خودرانشیایی هستند.

مرحله "استفاده" از ماشین معمولاً 10 تا 15 سال ، گاهی حتی بیشتر طول می کشد.چنین عمر طولانی به قابلیت اطمینان سخت افزاری عالی برای کاهش OEM و ضمانت کننده تأمین کننده و یادآوری هزینه ها نیاز دارد.در مرحله "استفاده" است که تأمین کنندگان بازار قطعات بیشترین فرصت را دارند ، به ویژه پس از اینکه خودرو گارانتی خود را گذرانده است.تعداد تصادفات رانندگی فرصت های شغلی نیز به همراه دارد ، زیرا خودروها باید جایگزین سیستم های سخت افزاری الکترونیکی خود شوند.

مرحله نرم افزار

مرحله "ساخت" سخت ترین قسمت نرم افزار است و معمولاً بیشترین هزینه را در تجارت نرم افزار دارد.پروژه های بزرگ نرم افزاری دارای چرخه توسعه طولانی هستند که شامل یک فرآیند آزمایش دشوار و نیاز به رفع اشکال در کمترین قیمت ممکن است.تمام سیستم عامل های بزرگ نرم افزاری دارای اشکال هستند و اشکالات جدید در طول چرخه عمر نرم افزار یافت می شوند.با افزایش نگرانی در مورد امنیت شبکه ، دسته جدیدی از اشکالات نرم افزاری - آسیب پذیری های امنیت شبکه - در کد تکمیل شده ای وجود دارد که هکرها می توانند برای حمله به شبکه ها از آن سو استفاده کنند.اکثر برنامه نویسان اتومبیل در فن آوری امنیت سایبری متخصص نیستند و نمی دانند چگونه از کدی که در برابر هک شدن آسیب پذیر است جلوگیری کنند.

فاز "ساخت" نرم افزار همچنین به یک اکوسیستم بسیار قوی برای توسعه برنامه های جدید و آزمایش نرم افزار نیاز دارد.اکوسیستم خودرو به خوبی توسعه یافته است و اکنون می توان آن را با استفاده از نرم افزار منبع باز توسعه داد.

"ساخت" نرم افزار معمولاً ارزان ترین مرحله است ، زیرا بیشتر نرم افزارهایی که روی سیستم های سخت افزاری اجرا می شوند رایگان هستند.در حالی که برخی از نرم افزارها نیاز به هزینه های صدور مجوز دارند ، اما آنها معمولاً تنها بخش کوچکی از هزینه اجزای سخت افزاری را تشکیل می دهند."ساخت" نرم افزار اساساً برنامه هایی را در سیستم الکترونیکی خودرو بارگذاری می کند ، و شما می توانید زمان و نحوه بارگیری نرم افزار را در سیستم انتخاب کنید.

مرحله "بازاریابی" نرم افزار براساس بخش بازار و نوع سیستم متفاوت است.در بیشتر موارد ، مرحله "بازاریابی" نرم افزار نیز به یک فروشنده ردیف 1 نیاز دارد تا به بخشی از سیستم الکترونیکی خودرو تبدیل شود.

ویژگی های نرم افزار همچنین تأثیر فزاینده ای بر فروش خودرو دارد و این تأثیر غیرمستقیم به چگونگی اجرای رابط انسان و ماشین (HMI) یا عملکرد آن بستگی دارد.قابلیت استفاده از نرم افزار بر تعداد فزاینده ای از ویژگی ها مانند قابلیت های متصل به وسیله نقلیه ، ارتقا O OTA ، ارتقا up عملکردی ، ADAS و قابلیت های رانندگی مستقل در آینده تأثیر می گذارد.اگر این نرم افزار عملی نباشد ، خودرو نظرات خوبی از کاربران بالقوه دریافت نخواهد کرد ، که می تواند بر فروش آینده تأثیر بگذارد.بررسی های منفی همیشه یکی از مشکلات سیستم های سرگرمی و سرگرمی پیشرفته بوده است و اپل و گوگل با سیستم یکپارچه سرگرمی / تلفن هوشمند که اخیراً منتشر شده اند ، در پرداختن به این مسئله موفق بوده اند.

مرحله "استفاده" از یک ماشین معمولاً 10 تا 15 سال طول می کشد ، که در بسیاری از کشورها گاهی بیشتر طول می کشد.تعداد زیادی از اشکالات نرم افزاری باید در طول عمر طولانی برطرف شوند.برای کاهش ضمانت و یادآوری هزینه های OEM و فروشندگان نرم افزار ، برای رفع اشکالات و به روزرسانی نسخه های نرم افزار ، به فناوری بارگیری کم هزینه در پرواز (OTA) نیاز است.

در مرحله "استفاده" ، نرم افزار به عنوان سرویس (SaaS) و مشاغل نرم افزاری ابری دارای پتانسیل رشد زیادی هستند.معماری سیستم امنیتی مبتنی بر SaaS چشم انداز خوبی دارد.فرصت اصلی در مرحله "استفاده" رفع OTA معیوب و به روزرسانی های نرم افزاری کاربردی است.محتوای سرگرمی و اطلاعات از طریق SaaS در حال رشد است.تصادفات رانندگی همچنین فرصت های تجاری بسیاری ایجاد می کند زیرا سیستم های سخت افزاری جدید به نرم افزار جدیدی نیاز دارند.

در آینده ، با پیشرفت فن آوری بالا ، هرچه بیشتر از سیستم عامل های نرم افزاری خوب در صنعت خودرو استفاده می شود.