Tout dépend du fait que l'électronique automobile sera déterminée par un logiciel.
Depuis l'introduction de divers composants électromécaniques et électroniques, les voitures sont devenues les produits de série les plus complexes au cours des 50 dernières années. Pendant ce temps, les systèmes électroniques ont complété (et remplacé) diverses unités et systèmes, et il reste encore beaucoup à faire.
Tout cela signifie que tôt ou tard, les systèmes automobiles deviendront les produits les plus difficiles à fabriquer sur le marché de l'électronique (ils peuvent déjà être très différents de tous les autres produits). Oui, il est possible que les composants d'aéronefs soient plus complexes en termes de pièces, et que les supercalculateurs aient une électronique plus complexe, mais ils ne sont pas produits par dizaines de millions chaque année.
Grâce aux systèmes électroniques, beaucoup plus de logiciels sont utilisés dans les voitures - la quantité d'utilisation dépend de la voiture. De nombreux articles affirment qu'il existe plus de 100 millions de lignes de code utilisées dans les voitures modernes. Je n'ai pas vu de ventilation détaillée qui expliquerait ce qui est inclus dans ces 100 millions - si tel est le cas, ses données peuvent être très utiles. Bien entendu, plus les systèmes ADAS, l'Internet des voitures, les technologies de réseau, la cybersécurité et les systèmes de conduite autonome se développent, plus les composants logiciels seront utilisés dans les voitures.
Je n'ai vu aucune discussion sur les logiciels automobiles dans le contexte des décisions stratégiques, des segments de marché des logiciels, des technologies clés ou d'autres questions importantes. Dans ce texte, nous examinerons toutes ces questions et explorerons les perspectives du marché des logiciels automobiles. Il existe des différences significatives entre le matériel et les logiciels dans les automobiles, et ce sont ces différences qui influencent le succès du marché des logiciels automobiles.
Les logiciels automobiles ont parcouru un long chemin au cours des deux dernières décennies. Dans les années 1990, les logiciels automobiles n'étaient utilisés que pour contrôler l'électronique embarquée dans les systèmes de conduite et les appareils de divertissement simples. La complexité de ces systèmes a considérablement augmenté au fil du temps, mais seuls quelques systèmes embarqués (voire aucun) utilisaient un million de lignes de code. Les constructeurs automobiles et leurs fournisseurs ont géré le développement des systèmes embarqués en interne.
Tout cela a changé dans les années 1990, lorsque les systèmes d'infodivertissement et de navigation ont acquis une multitude de fonctionnalités et de capacités qui nécessitaient un système d'exploitation complet pour gérer la complexité des logiciels. Les systèmes d'exploitation ont poussé les entreprises de haute technologie sur le marché de l'automobile (telles que QNX, Green Hills, Wind River, Microsoft et bien d'autres). Ces dernières années, l'importance des logiciels open source (tels que Linux) a considérablement augmenté dans l'industrie automobile.
Concept de développement-construction-marketing-utilisation
L'image ci-dessous montre toutes les différences entre le matériel et le logiciel dans les voitures. Cependant, la structure de cette comparaison nécessite quelques explications. L'image montre les 4 phases que traversent tous les produits et industries. La phase de développement est le processus de recherche et de travail sur la création d'un produit. La phase d'assemblage implique la production du produit - y compris le coût de toutes les pièces, le coût des installations de fabrication et la chaîne d'approvisionnement. La troisième phase est le marketing. Cette phase comprend des aspects tels que la publicité, les ventes et le travail avec les canaux de distribution - toutes les opérations nécessaires pour livrer un produit à un client direct. La quatrième phase - l'utilisation - dans l'industrie automobile est assez longue.
J'ai été initié au concept de conception-construction-marketing chez Texas Instruments et il était très populaire dans les années 70 et 80. Quand je travaillais chez IHS Markit, j'ai ajouté une phase d'utilisation. J'ai utilisé diverses informations issues de ces phases dans des rapports et des présentations comme un outil pour analyser différents segments du marché automobile (y compris les logiciels, les batteries dans les véhicules électriques, l'impression 3D et bien d'autres).
Le diagramme ci-dessous met l'accent sur l'importance individuelle de chacune des quatre étapes du matériel et du logiciel. Il fournit également des commentaires sur la façon dont ces composants affectent le succès commercial d'un véhicule à chaque étape.
Phases du matériel
En haut du diagramme se trouvent les principales caractéristiques de chacune des quatre phases de construction du matériel d'un véhicule. La phase de développement définit un ensemble de caractéristiques et propriétés des systèmes électroniques, et son importance continue de croître à ce jour. La plupart des composants matériels proviennent d'entreprises de l'industrie des puces, et cette industrie ne fera que croître. L'écosystème des plates-formes matérielles utilisées dans l'électronique automobile gagne également en importance. Le coût de la première phase de développement du matériel est estimé à des millions (ou des dizaines de millions) de dollars, mais comme le volume de production est de centaines de milliers d'unités, le coût par véhicule n'est pas élevé.
La phase de construction est la plus coûteuse de cette chaîne. Cela est dû au coût de tous les composants matériels (ou nomenclature). Il est également nécessaire de prendre en compte le coût de la gestion de la chaîne d'approvisionnement, le coût du travail humain et de nombreux autres aspects. En général, les coûts de matériel représentent une petite fraction du coût total d'un véhicule, mais ce montant augmente même lorsque le coût des composants individuels diminue. Le coût moyen de tous les composants des systèmes électroniques est de 3 à 8 mille dollars (la limite supérieure s'applique aux voitures de luxe).
La phase de commercialisation du matériel varie en fonction des composants et du type de système. Dans la plupart des cas, cette phase est gérée par un fournisseur de niveau 1, ce qui fait que le produit devient un système complet avec l'électronique automobile.
Les caractéristiques et les capacités des composants matériels ont également un impact très important sur les ventes de véhicules (et cet impact continue de croître). Cette influence provient de la fonctionnalité fournie par les composants des systèmes électroniques. Les opportunités sur lesquelles on travaille actuellement (ainsi que les opportunités qui émergeront à l'avenir) concernent les systèmes ADAS, le matériel de cybersécurité, les plates-formes améliorées et les technologies de conduite autonome.
La phase d'utilisation des produits automobiles dure en moyenne 10 à 15 ans, parfois un peu plus longtemps. Cette longue durée de vie nécessite une grande fiabilité de l'équipement afin de réduire les coûts de garantie des fabricants et de campagne de rappel. Pendant la phase d'utilisation, le marché des pièces de rechange a la plus grande opportunité - en particulier après l'expiration des composants de la garantie d'usine. Le nombre important d'accidents crée également des opportunités commerciales pour ces entreprises, car les véhicules endommagés nécessitent de nouveaux composants matériels.
Phases de développement logiciel
Au bas du diagramme se trouvent les principales caractéristiques des quatre phases du développement d'un logiciel automobile. Le logiciel existe exclusivement sous forme numérique, et donc ses caractéristiques diffèrent de celles du matériel. Cependant, le logiciel est bien entendu totalement dépendant des composants matériels associés.
La phase de développement est l'étape la plus longue et, en règle générale, la plus coûteuse de la création d'un produit logiciel. Les grands projets logiciels nécessitent un temps de développement long, qui, entre autres, est consacré à des procédures de test complexes pour corriger le plus d'erreurs possible (ce qui est absolument justifié d'un point de vue économique). Aucune plateforme logicielle majeure n'est jamais exempte de bogues, et de nouveaux bogues sont découverts tout au long de la vie du logiciel. Les exigences en matière de cybersécurité ont créé une nouvelle classe de bogues logiciels - des vulnérabilités qui peuvent être exploitées par des attaquants à des fins diverses. Étant donné que la plupart des programmeurs de l'industrie automobile ne sont pas des experts en cybersécurité, ils ne savent pas toujours comment écrire du code de manière àafin qu'il soit complètement immunisé contre les attaques de pirates.
La phase d'assemblage des logiciels automobiles impose des exigences importantes à l'écosystème - nous parlons de la nécessité d'écrire de nouveaux programmes et de tester les produits logiciels qui en résultent. L'industrie automobile se porte bien dans ce domaine (certains utilisent également des outils de développement open source).
La phase de construction est également généralement la moins chère - il s'agit simplement du lancement du logiciel fini sur la plate-forme matérielle existante. Les fabricants sont parfois confrontés à la nécessité de payer des redevances, mais il ne s'agit généralement que d'une petite fraction du coût des composants matériels. La phase de construction consiste essentiellement à charger des programmes dans les systèmes électroniques du véhicule. Il existe également une certaine flexibilité quant au moment et à la manière dont le logiciel est chargé dans les systèmes électroniques.
La phase de commercialisation dans le cas des logiciels varie selon le segment d'utilisation et le type de produit logiciel. Dans la plupart des cas, la phase de commercialisation est gérée par un fournisseur de rang 1, présentant le produit logiciel comme faisant partie des systèmes électroniques du véhicule.
La fonctionnalité logicielle a un impact significatif sur les ventes de véhicules. Une grande partie de cet impact est basé sur la convivialité ou la façon dont le logiciel implémente l'interface homme-machine (IHM). La facilité d'utilisation affecte tous les domaines de fonctionnalité - fonctionnalités Internet de voiture, mises à jour en direct, mises à jour de fonctionnalités, systèmes ADAS et futures fonctionnalités de conduite autonome. Un faible niveau d'utilisation du logiciel entraînera des critiques négatives, ce qui affectera négativement le potentiel d'un modèle particulier. Ces tendances négatives sont un problème pour les systèmes d'infodivertissement d'aujourd'hui et l'une des raisons du récent succès d'Apple et de Google dans l'intégration des systèmes d'infodivertissement avec les smartphones.
La phase d'utilisation des produits automobiles dure 10 à 15 ans, plus longtemps dans certains pays. Avec un cycle de vie aussi long, les automobiles nécessitent de nombreuses corrections de bogues logiciels. La réduction des coûts de correction de bogues résultant de la mise à niveau en direct est nécessaire pour économiser sur le service de garantie et les campagnes de rappel.
La phase d'utilisation est une étape au cours de laquelle le marché du logiciel peut se développer de manière significative et présente de grandes perspectives de croissance sur les segments SaaS (Software as a Service) et Cloud. La cybersécurité basée sur le SaaS est une opportunité très prometteuse. Les correctifs de bogues et les mises à jour de fonctionnalités sont déjà considérés comme des capacités de base dans la phase d'utilisation du produit. Il convient de noter que le marché de l'infodivertissement basé sur SaaS est en plein essor. En outre, de nouvelles opportunités peuvent survenir en raison d'accidents, car les nouveaux systèmes matériels devront installer de nouveaux logiciels.
Conclusion
Les quatre étapes du développement logiciel montrent que la phase de développement est la plus coûteuse. Ce concept suggère que la solution consiste à utiliser des plates-formes logicielles pour réduire les coûts de développement et réduire les erreurs dans les gros produits logiciels. L'industrie automobile commence à mettre en œuvre une stratégie de plate-forme logicielle et le marché de la haute technologie l'aide, mais cela ne suffit pas.
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