Kemajuan Pengembangan Perangkat Lunak Otomotif
June 28, 2021
Elektronik otomotif semakin menjadi sistem yang ditentukan perangkat lunak.
Jika Anda mengingat kembali 50 tahun terakhir, dari semua produk yang telah diproduksi secara massal, mobil adalah yang paling kompleks, karena mengandung sistem mekanik, elektromekanis, dan elektronik.Dalam beberapa tahun terakhir, sistem elektronik otomotif telah menjadi semakin maju, dan telah mulai menggantikan sistem mekanis dan elektromekanis, dan masih dalam pengembangan berkelanjutan.
Ini berarti, cepat atau lambat, elektronik otomotif akan menjadi perangkat elektronik produksi massal tercanggih, suatu perbedaan yang mungkin telah diperolehnya.Sementara komponen pesawat mungkin lebih kompleks, dan superkomputer mungkin memiliki elektronik yang lebih canggih, mereka sama sekali tidak memproduksi puluhan juta per tahun.
Di hampir semua mobil, jumlah konten perangkat lunak yang terkandung dalam perangkat elektronik meningkat pesat, hanya dalam jumlah kecil.Banyak artikel mengklaim bahwa mobil canggih berisi lebih dari 100 juta baris kode perangkat lunak.Saya belum melihat persis apa isi 100 juta baris kode itu, tetapi jika seseorang memiliki data semacam itu, itu sangat berguna.Tidak ada keraguan bahwa elektronik otomotif dan konten perangkat lunak akan berkembang pesat karena sistem bantuan pengemudi canggih (ADAS), konektivitas, keamanan jaringan, mengemudi otonom, dan fitur lainnya terus berkembang.
Sedikit yang dikatakan tentang strategi, segmentasi, teknologi utama, dan masalah penting lainnya dari perangkat lunak otomotif.Ada perbedaan besar antara perangkat keras dan perangkat lunak, yang dapat mempengaruhi keberhasilan seluruh mobil.
Dalam dua dekade terakhir, perangkat lunak otomotif telah berkembang pesat.Pada 1990-an mobil sebagian besar merupakan perangkat lunak tertanam, yang digunakan untuk mengontrol elektronik mengemudi dan sistem hiburan sederhana.Meskipun kompleksitas perangkat lunak meningkat, sistem tertanam jarang mencapai satu juta baris kode.OEM Otomotif dan pemasok tingkat 1 mereka mengembangkan sistem tertanam mereka sendiri.
Itu berubah pada akhir 1990-an.Karena kemampuan infotainment dan sistem navigasi tertanam terus berkembang, perangkat lunak yang kompleks perlu dikelola oleh sistem operasi (OS).Sistem operasi membawa teknologi tinggi ke perangkat lunak otomotif, termasuk QNX, Green Hills, Wind River, Microsoft, dan banyak lagi.Dalam dekade terakhir, perangkat lunak open source seperti Linux juga menjadi semakin penting dalam perangkat lunak otomotif.
Konsep "Bangun - buat - pasar - gunakan"
Gambar 2 menunjukkan perbedaan antara perangkat keras dan perangkat lunak otomotif, dengan empat fase yang berlaku untuk semua jenis produk atau industri."Pendirian" adalah tahap pengembangan dan desain produk;"Manufaktur" mengacu pada tahap produksi suatu produk, termasuk semua biaya komponen, biaya produksi dan rantai pasokan;Tahap ketiga adalah "pemasaran" produk, termasuk periklanan, penjualan dan saluran distribusi.Intinya, ini mengacu pada semua aktivitas dan biaya penyediaan produk kepada pelanggan.Tahap keempat adalah "penggunaan" pelanggan, yang cukup lama untuk industri otomotif.
Konsep build-manufacturing-marketing yang saya pelajari ketika saya berada di Texas Instruments (TI) karena begitu banyak digunakan di tahun 70-an dan 80-an.Selama saya di IHS Markit, saya menambahkan fase "penggunaan" lagi.Dalam banyak laporan dan demonstrasi, saya menggunakan pemahaman mendalam saya tentang empat tahap ini untuk menganalisis segmen otomotif yang berbeda, termasuk perangkat lunak, kendaraan listrik baterai (BEV), pencetakan 3D, dan sebagainya.
Fase perangkat keras
Bagian atas Gambar 2 menunjukkan fitur utama perangkat keras mobil dalam empat fase berbeda.Tahap "pembentukan" perangkat keras menentukan fungsi perangkat elektronik, yang memainkan peran yang semakin menonjol.Industri chip menyediakan komponen perangkat keras yang paling penting, dan akan terus melakukannya dalam jumlah besar.Ekosistem perangkat keras menjadi semakin penting karena mencakup semua sistem pengembangan dan alat desain perangkat keras.Ekosistem yang terkait dengan platform prosesor dalam elektronik otomotif juga semakin penting.Fase "membangun" biaya perangkat keras otomotif dalam jutaan atau puluhan juta dolar, tetapi dengan ratusan ribu unit yang diproduksi, biaya per kendaraan relatif rendah.
Fase "manufaktur" adalah yang paling mahal, karena biaya semua komponen elektronik perangkat keras, atau BOM, dan biaya pengelolaan rantai pasokan perangkat keras, peralatan manufaktur, dan personel.Secara keseluruhan, perangkat keras komponen elektronik hanya menyumbang sebagian kecil dari total biaya sebuah mobil, dan bahkan ketika biaya setiap komponen elektronik turun, biaya "pembuatan" terus meningkat.Semua sistem perangkat keras elektronik di dalam mobil biasanya berharga antara $3.000 dan $8.000, dengan model mewah bahkan lebih mahal.
Fase "pemasaran" perangkat keras bervariasi menurut komponen dan jenis sistem.Dalam kebanyakan kasus, fase "pemasaran" perangkat keras menjadi bagian dari sistem elektronik otomotif melalui pemasok tingkat 1.
Fungsi perangkat keras semakin berpengaruh pada penjualan mobil.Semua fungsi yang perlu diwujudkan oleh fungsi perangkat keras akan memiliki pengaruh tidak langsung terhadap penjualan.Fitur-fitur baru yang akan banyak digunakan di masa mendatang antara lain ADAS, perangkat keras keamanan jaringan, perangkat keras yang dapat diupgrade, dan fitur self-driving.
Fase "penggunaan" mobil biasanya berlangsung 10 hingga 15 tahun, terkadang bahkan lebih lama.Masa pakai yang begitu lama membutuhkan keandalan perangkat keras yang sangat baik untuk mengurangi biaya garansi dan penarikan kembali OEM dan pemasok.Dalam fase "penggunaan" inilah pemasok ke pasar suku cadang memiliki peluang terbesar, terutama setelah mobil tersebut melewati masa garansinya.Banyaknya kecelakaan mobil juga membawa peluang bisnis, karena mobil perlu mengganti sistem perangkat keras elektroniknya.
Fase perangkat lunak
Fase "membangun" adalah bagian yang paling sulit dari perangkat lunak dan biasanya yang paling mahal dalam bisnis perangkat lunak.Proyek perangkat lunak besar memiliki siklus pengembangan yang panjang, yang mencakup proses pengujian yang sulit dan kebutuhan untuk memperbaiki bug semurah mungkin.Semua platform perangkat lunak besar memiliki bug, dan bug baru ditemukan di sepanjang siklus hidup perangkat lunak.Dengan meningkatnya kekhawatiran atas keamanan jaringan, kelas baru bug perangkat lunak -- kerentanan keamanan jaringan -- telah muncul dalam kode lengkap yang dapat dimanfaatkan peretas untuk menyerang jaringan.Sebagian besar programmer mobil bukanlah ahli dalam teknologi keamanan siber, dan mereka tidak tahu bagaimana menghindari kode yang rentan terhadap peretasan.
Fase "membangun" perangkat lunak juga membutuhkan ekosistem yang sangat kuat untuk mengembangkan program baru dan menguji perangkat lunak.Ekosistem otomotif berkembang dengan baik dan sekarang dapat dikembangkan menggunakan perangkat lunak open source.
"Pembuatan" perangkat lunak biasanya merupakan fase termurah, karena sebagian besar perangkat lunak yang berjalan pada sistem perangkat keras gratis.Sementara beberapa perangkat lunak memerlukan biaya lisensi, mereka biasanya hanya memperhitungkan sebagian kecil dari biaya komponen perangkat keras."Manufaktur" perangkat lunak pada dasarnya memuat program ke dalam sistem elektronik mobil, dan Anda dapat memilih kapan dan bagaimana memuat perangkat lunak ke dalam sistem.
Fase "pemasaran" perangkat lunak bervariasi menurut segmen pasar dan jenis sistem.Dalam kebanyakan kasus, fase "pemasaran" perangkat lunak juga memerlukan vendor tingkat 1 untuk menjadi bagian dari sistem elektronik otomotif.
Fitur perangkat lunak juga memiliki dampak yang meningkat pada penjualan mobil, dan dampak tidak langsung ini bergantung pada seberapa baik antarmuka atau fungsionalitas manusia-mesin (HMI) diimplementasikan.Kegunaan perangkat lunak akan memengaruhi semakin banyak fitur, seperti kemampuan kendaraan yang terhubung, peningkatan OTA, peningkatan fungsional, ADAS, dan kemampuan mengemudi otonom di masa depan.Jika perangkat lunak tidak praktis, mobil tidak akan mendapatkan ulasan yang baik dari calon pengguna, yang dapat mempengaruhi penjualan di masa mendatang.Ulasan negatif selalu menjadi masalah dengan sistem infotainment canggih, dan Apple serta Google telah berhasil mengatasi masalah ini dengan sistem terintegrasi infotainment/smartphone yang baru saja dirilis.
Fase "penggunaan" mobil biasanya berlangsung selama 10 hingga 15 tahun, terkadang lebih lama di banyak negara.Sejumlah besar bug perangkat lunak perlu diperbaiki selama masa pakai yang begitu lama.Untuk mengurangi biaya garansi dan penarikan kembali untuk OEM dan vendor perangkat lunak, teknologi unduhan dalam penerbangan (OTA) berbiaya rendah diperlukan untuk memperbaiki bug dan memperbarui versi perangkat lunak.
Dalam fase "penggunaan", perangkat lunak sebagai Layanan (SaaS) dan bisnis perangkat lunak cloud memiliki potensi pertumbuhan yang besar;Arsitektur sistem keamanan berbasis SaaS memiliki prospek yang baik.Peluang utama dalam fase "penggunaan" dipandang sebagai perbaikan OTA yang salah dan pembaruan perangkat lunak yang berfungsi;Konten infotainment melalui SaaS berkembang;Kecelakaan mobil juga menciptakan banyak peluang bisnis karena sistem perangkat keras baru memerlukan perangkat lunak baru.
Di masa depan, dengan perkembangan teknologi tinggi, semakin banyak platform perangkat lunak yang baik akan digunakan dalam industri otomotif.