Автомобильная электроника всё чаще становится программно-определяемой системой.
За последние 50 лет автомобиль остаётся самым сложным серийным продуктом, объединяющим механические, электромеханические и электронные системы. В последние годы электронные системы стали ещё совершеннее, вытесняя механические компоненты, и продолжают развиваться.
Почти в каждом автомобиле объём программного обеспечения в электронных устройствах стремительно растёт, даже если небольшими шагами. Многие публикации утверждают, что современные авто содержат свыше 100 млн строк кода. Хотя точный состав этих строк неизвестен, такие данные были бы крайне полезны. Развитие электроники и ПО будет ускоряться благодаря системам помощи водителю (ADAS), подключённости, кибербезопасности, автономному управлению и другим новым функциям.
При этом мало говорится о стратегиях, сегментации, ключевых технологиях и других критических аспектах автомобильного ПО. Между железом и софтом есть принципиальная разница, влияющая на успех машины.
За 20 лет автомобильное ПО прошло огромный путь. В 1990-х машины использовали встроенное ПО лишь для управления электроникой и простой мультимедиа. Даже с ростом сложности такие системы редко превышали миллион строк кода. Производители и их поставщики 1-го уровня разрабатывали встроенное ПО самостоятельно.
Всё изменилось в конце 1990-х. С усложнением мультимедийных и навигационных систем потребовались операционные системы (ОС) для управления ими. На рынок вышли высокотехнологичные ОС: QNX, Green Hills, Wind River и Microsoft. В последнее десятилетие в автоиндустрии также распространилось открытое ПО, например Linux.
Концепция «Разработка-Производство-Продажи-Эксплуатация»
На Рисунке 2 показаны различия между автомобильным «железом» и софтом. Четыре фазы применимы к любой отрасли: «Разработка» — создание продукта; «Производство» — затраты на компоненты, сборку и логистику; «Продажи» — продвижение и дистрибуция; «Эксплуатация» особенно длительна в автопроме.
Концепция «Разработка-Производство-Продажи» была популярна в 1970–1980-х, позже добавилась «Эксплуатация». Эту модель применяли для анализа ПО, электромобилей (BEV), 3D-печати и других направлений.
Фаза «Железа»
Верхняя часть Рисунка 2 описывает ключевые аспекты аппаратного обеспечения. Фаза «Разработка» определяет функции электронных устройств, которые играют всё большую роль. Полупроводниковая отрасль остаётся критически важным поставщиком компонентов. Инструменты разработки и процессорные платформы становятся значимее. Затраты на «Разработку» достигают миллионов долларов, но при массовом выпуске себестоимость одной машины остаётся низкой.
«Производство» — самая дорогая фаза из-за стоимости компонентов (BOM), логистики, оборудования и труда. Хотя электроника составляет малую часть цены авто, эти затраты растут. Стоимость электронных компонентов в машине обычно $3–8 тыс., в премиум-сегменте — выше.
Фаза «Продажи» зависит от типа компонентов. Чаще всего «железо» попадает в авто через поставщиков 1-го уровня.
Аппаратные функции всё сильнее влияют на продажи. Косвенно на спрос воздействуют ADAS, кибербезопасность, обновляемое «железо» и автономное управление — эти технологии будут распространяться.
«Эксплуатация» длится 10–15 лет или дольше. Такой срок требует высокой надёжности компонентов, чтобы минимизировать расходы на отзывы. Послегарантийный сервис открывает возможности для рынка запчастей. ДТП также создают спрос на ремонт электроники.
