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Automotive-Elektronik wird zunehmend durch Software definiert.

In den letzten 50 Jahren war das Auto unter allen Massenprodukten das komplexeste, da es mechanische, elektromechanische und elektronische Systeme vereint. In jüngster Zeit haben sich automotive Elektroniksysteme weiterentwickelt, ersetzen zunehmend mechanische und elektromechanische Komponenten und setzen ihren Fortschritt fort.

In fast allen Fahrzeugen wächst der Softwareanteil in elektronischen Geräten rapide, selbst wenn die Schritte klein sind. Viele Artikel behaupten, dass moderne Autos über 100 Millionen Codezeilen enthalten. Obwohl die genaue Zusammensetzung dieser 100 Millionen Zeilen unklar bleibt, wären solche Daten äußerst wertvoll. Es steht außer Frage, dass sich automotive Elektronik und Software weiterhin rasant entwickeln werden – angetrieben durch Fortschritte in Fahrerassistenzsystemen (ADAS), Konnektivität, Cybersicherheit, autonomes Fahren und anderen neuen Funktionen.

Wenig wurde bisher über Strategien, Segmentierung, Schlüsseltechnologien und andere kritische Aspekte automotive Software gesagt. Es gibt einen entscheidenden Unterschied zwischen Hardware und Software, der den Gesamterfolg eines Fahrzeugs beeinflussen kann.

In den letzten zwei Jahrzehnten hat automotive Software eine enorme Entwicklung durchlaufen. In den 1990ern setzten Autos primär auf eingebettete Software zur Steuerung von Elektronik und einfachen Infotainmentsystemen. Trotz steigender Komplexität überschritten eingebettete Systeme selten eine Million Codezeilen. Automobilhersteller und ihre Tier-1-Zulieferer entwickelten ihre eigenen Embedded-Systeme.

Dies änderte sich Ende der 1990er. Als Infotainment- und Navigationssysteme leistungsfähiger wurden, benötigte komplexe Software ein Betriebssystem (OS) zur Verwaltung. Hochtechnologie-Betriebssysteme wie NX, Green Hills, Wind River und Microsoft drangen in den automotive Software-Markt vor. Im letzten Jahrzehnt gewann auch Open-Source-Software wie Linux an Bedeutung.

Das „Build-Make-Market-Use“-Konzept

Abbildung 2 verdeutlicht die Unterschiede zwischen automotive Hardware und Software, wobei die vier Phasen auf jedes Produkt oder jede Branche anwendbar sind. „Build“ bezeichnet die Produktentwicklungs- und Designphase; „Make“ umfasst Produktion, Komponentenkosten, Fertigungsausgaben und Lieferkettenlogistik; „Market“ beinhaltet Marketingaktivitäten, Vertriebskanäle und Distribution – also alle Bemühungen, das Produkt zum Kunden zu bringen. Die vierte Phase, „Use“, ist in der Automobilbranche besonders lang.

Das „Build-Make-Market“-Konzept war in den 1970ern und 1980ern weit verbreitet. Später wurde die „Use“-Phase wieder eingeführt. Dieser Rahmen wurde zur Analyse verschiedener automotive Segmente genutzt, inklusive Software, batterieelektrische Fahrzeuge (BEV), 3D-Druck und mehr.

Hardware-Phase

Der obere Teil von Abbildung 2 zeigt Schlüsselaspekte automotive Hardware in den vier Phasen. Die „Build“-Phase definiert die Funktionen elektronischer Geräte, die eine immer prominentere Rolle spielen. Die Halbleiterindustrie liefert die kritischsten Hardwarekomponenten und wird dies weiterhin in großem Maßstab tun. Das Hardware-Ökosystem, inklusive Entwicklungssysteme und Designtools, gewinnt an Bedeutung – besonders Prozessorplattformen in automotive Elektronik. Die „Build“-Phase für Hardware kostet Millionen oder zig Millionen Dollar, doch bei hunderttausenden produzierten Einheiten bleiben die Kosten pro Fahrzeug relativ gering.

Die „Make“-Phase ist die teuerste aufgrund der Kosten für elektronische Komponenten (die Stückliste oder BOM), Lieferkettenmanagement, Fertigungsanlagen und Arbeitskräfte. Insgesamt machen elektronische Komponenten nur einen kleinen Teil der Gesamtkosten eines Fahrzeugs aus, doch die „Make“-Phase wird weiterhin teurer. Die Gesamtkosten elektronischer Hardware im Auto liegen typischerweise zwischen 3.000 und 8.000 US-Dollar, bei Luxusmodellen sogar höher.

Die „Market“-Phase variiert je nach Komponente und Systemtyp. In den meisten Fällen erreicht Hardware automotive Elektroniksysteme über Tier-1-Zulieferer.

Hardware-Features beeinflussen zunehmend Fahrzeugverkäufe. Funktionen, die auf Hardware basieren, wirken sich indirekt auf den Absatz aus. Neue Features wie ADAS, Cybersicherheits-Hardware, upgradefähige Hardware und autonome Fahrfunktionen werden künftig breitere Anwendung finden.

Die „Use“-Phase eines Fahrzeugs dauert typischerweise 10 bis 15 Jahre, manchmal länger. Diese lange Lebensdauer erfordert hohe Hardware-Zuverlässigkeit, um Kosten für Hersteller und Zulieferer – inklusive Rückrufaktionen – zu minimieren. Der Ersatzteilmarkt bietet in dieser Phase große Chancen, besonders nach Ablauf der Garantie. Verkehrsunfälle schaffen ebenfalls Geschäftsmöglichkeiten, da beschädigte elektronische