Todo se debe al hecho de que la electrónica del automóvil estará determinada por el software.
Desde la introducción de varios componentes electromecánicos y electrónicos, los automóviles se han convertido en los productos de producción en serie más complejos de los últimos 50 años. Durante este tiempo, los sistemas electrónicos han complementado (y reemplazado) varias unidades y sistemas, y aún queda mucho por hacer.
Todo esto significa que, tarde o temprano, los sistemas de automoción se convertirán en los productos más difíciles de fabricar en el mercado de la electrónica (es posible que ya sean significativamente diferentes de todos los demás productos). Sí, es posible que los componentes de las aeronaves sean más complejos en términos de partes y que las supercomputadoras tengan componentes electrónicos más complejos, pero no se producen en decenas de millones cada año.
Gracias a los sistemas electrónicos, se utiliza mucho más software en los automóviles; la cantidad de uso depende del automóvil. Hay muchos artículos que afirman que hay más de 100 millones de líneas de código utilizadas en los automóviles modernos. No he visto un desglose detallado que explique lo que se incluye en estos 100 millones; si existe, sus datos pueden ser muy útiles. Por supuesto, cuanto más se desarrollen los sistemas ADAS, la Internet de los automóviles, las tecnologías de redes, la ciberseguridad y los sistemas de conducción autónoma, más componentes de software se utilizarán en los automóviles.
No he visto ninguna discusión sobre software automotriz en el contexto de decisiones estratégicas, segmentos del mercado de software, tecnologías clave u otros temas importantes. En este texto, analizaremos todos estos problemas y exploraremos las perspectivas del mercado de software automotriz. Existen diferencias significativas entre el hardware y el software en los automóviles, y son estas diferencias las que influyen en el éxito del mercado de software automotriz.
El software automotriz ha avanzado mucho en las últimas dos décadas. En la década de 1990, el software automotriz solo se usaba para controlar la electrónica integrada en sistemas de conducción y dispositivos de entretenimiento simples. La complejidad de estos sistemas aumentó significativamente con el tiempo, pero solo unos pocos (si alguno) sistemas integrados usaban un millón de líneas de código. Los fabricantes de automóviles y sus proveedores se han encargado del desarrollo de sistemas integrados internamente.
Todo eso cambió en la década de 1990, cuando los sistemas de navegación e infoentretenimiento adquirieron una multitud de características y capacidades que requerían un sistema operativo completo para lidiar con la complejidad del software. Los sistemas operativos han empujado a las empresas de alta tecnología al mercado automotriz (tales empresas incluyen QNX, Green Hills, Wind River, Microsoft y muchas otras). En los últimos años, la importancia del software de código abierto (como Linux) ha crecido significativamente en la industria automotriz.
Concepto de desarrollo-construcción-marketing-uso
La siguiente imagen muestra todas las diferencias entre hardware y software en automóviles. Sin embargo, la estructura de esta comparación requiere alguna explicación. La imagen muestra las 4 fases por las que atraviesan todos los productos e industrias. La fase de desarrollo es el proceso de investigar y trabajar para crear un producto. La fase de ensamblaje implica la producción del producto, incluido el costo de todas las piezas, el costo de las instalaciones de fabricación y la cadena de suministro. La tercera fase es el marketing. Esta fase incluye aspectos como la publicidad, las ventas y el trabajo con los canales de distribución, todas las operaciones necesarias para entregar un producto a un cliente directo. La cuarta fase, el uso, en la industria del automóvil es bastante prolongada.
Me presentaron el concepto de diseño, construcción y marketing en Texas Instruments y fue muy popular en los años 70 y 80. Cuando estaba en IHS Markit agregué una fase de uso. Utilicé varios conocimientos de estas fases en informes y presentaciones como una herramienta para analizar diferentes segmentos del mercado automotriz (incluido software, baterías en vehículos eléctricos, impresión 3D y muchos otros).
El siguiente diagrama enfatiza la importancia individual de cada uno de los cuatro pasos para el hardware y el software. También proporciona comentarios sobre cómo estos componentes afectan el éxito de mercado de un vehículo en cada etapa.
Fases de hardware
En la parte superior del diagrama se encuentran las características clave de cada una de las cuatro fases de la construcción del hardware de un vehículo. La fase de desarrollo define un conjunto de características y propiedades de los sistemas electrónicos, y su importancia continúa creciendo hasta el día de hoy. La mayoría de los componentes de hardware provienen de empresas de la industria de los chips, y esta industria solo crecerá. El ecosistema de plataformas de hardware utilizado en la electrónica automotriz también está ganando importancia. El costo de la primera fase del desarrollo de hardware se estima en millones (o decenas de millones) de dólares, pero dado que el volumen de producción es de cientos de miles de unidades, el costo por vehículo no es alto.
La fase de construcción es la más cara de esta cadena. Esto se debe al costo de todos los componentes de hardware (o lista de materiales). También es necesario considerar el costo de la gestión de la cadena de suministro, el costo del trabajo humano y muchos otros aspectos. En general, los costos de hardware representan una pequeña fracción del costo total de un vehículo, pero esta cantidad aumenta incluso cuando disminuye el costo de los componentes individuales. El costo promedio de todos los componentes de los sistemas electrónicos es de 3 a 8 mil dólares (el límite superior se aplica a los autos de lujo).
La fase de marketing del hardware varía según los componentes y el tipo de sistema. En la mayoría de los casos, esta fase la maneja un proveedor de nivel 1, lo que hace que el producto se convierta en un sistema completo con electrónica automotriz.
Las características y capacidades de los componentes de hardware también tienen un impacto muy grande en las ventas de vehículos (y este impacto continúa creciendo). Esta influencia surge de la funcionalidad proporcionada por los componentes de los sistemas electrónicos. Las oportunidades en las que se está trabajando actualmente (así como las oportunidades que surgirán en el futuro) se relacionan con los sistemas ADAS, el hardware de ciberseguridad, las plataformas mejoradas y las tecnologías de conducción autónoma.
La fase de uso de los productos de automoción dura una media de 10 a 15 años, a veces un poco más. Esta larga vida útil requiere una alta confiabilidad del equipo para reducir la garantía de los fabricantes y los costos de la campaña de retiro del mercado. Durante la fase de uso, el mercado de repuestos tiene la mayor oportunidad, especialmente después de que los componentes han expirado de la garantía de fábrica. La gran cantidad de accidentes también crea oportunidades comerciales para estas empresas, ya que los vehículos dañados requieren nuevos componentes de hardware.
Fases del desarrollo de software
En la parte inferior del diagrama se encuentran las características clave de las cuatro fases del desarrollo de un software automotriz. El software existe exclusivamente en forma digital, por lo que sus características difieren de las del hardware. Sin embargo, el software, por supuesto, depende completamente de los componentes de hardware asociados.
La fase de desarrollo es la más larga y, por regla general, la etapa más cara de la creación de un producto de software. Los grandes proyectos de software requieren un tiempo de desarrollo prolongado, que, entre otras cosas, se dedica a procedimientos de prueba complejos para corregir tantos errores como sea posible (lo cual está absolutamente justificado desde un punto de vista económico). Ninguna plataforma de software importante está libre de errores, y se descubren errores nuevos a lo largo de la vida útil del software. Los requisitos de ciberseguridad han creado una nueva clase de errores de software: vulnerabilidades que los atacantes pueden aprovechar para diversos fines. Dado que la mayoría de los programadores de la industria automotriz no son expertos en ciberseguridad, no siempre saben cómo escribir código de una manera quepor lo que es completamente inmune a los ataques de piratas informáticos.
La fase de ensamblaje del software automotriz plantea importantes demandas al ecosistema: estamos hablando de la necesidad de escribir nuevos programas y probar los productos de software resultantes. La industria automotriz está funcionando bien en esta área (algunos también usan herramientas de desarrollo de código abierto).
La fase de construcción también suele ser la más barata: es simplemente el lanzamiento del software terminado en la plataforma de hardware existente. A veces, los fabricantes se enfrentan a la necesidad de pagar regalías, pero generalmente esto es solo una pequeña fracción del costo de los componentes de hardware. La fase de construcción consiste esencialmente en cargar programas en los sistemas electrónicos del vehículo. También existe cierta flexibilidad en cuanto a cuándo y cómo se carga el software en los sistemas electrónicos.
La fase de marketing en el caso del software varía según el segmento de uso y el tipo de producto de software. En la mayoría de los casos, la fase de marketing la maneja un proveedor de nivel 1, que presenta el producto de software como parte de los sistemas electrónicos del vehículo.
La funcionalidad del software tiene un impacto significativo en las ventas de vehículos. Gran parte de este impacto se basa en la usabilidad o en cómo el software implementa la interfaz hombre-máquina (HMI). La facilidad de uso afecta todas las áreas de funcionalidad: funciones de Internet del automóvil, actualizaciones inalámbricas, actualizaciones de funciones, sistemas ADAS y futuras funciones de conducción autónoma. Un bajo nivel de usabilidad del software dará lugar a críticas negativas, que afectarán negativamente el potencial de un modelo en particular. Estas tendencias negativas son un problema para los sistemas de información y entretenimiento actuales y una de las razones de los recientes éxitos de Apple y Google en la integración de sistemas de información y entretenimiento con teléfonos inteligentes.
La fase de uso de los productos automotrices dura de 10 a 15 años, más en algunos países. Con un ciclo de vida tan largo, los automóviles requieren numerosas correcciones de errores de software. La reducción en los costos de corrección de errores que resulta de la capacidad de actualización inalámbrica es necesaria para ahorrar en servicio de garantía y campañas de recuperación.
La fase de uso es una etapa en la que el mercado del software puede desarrollarse significativamente y tiene grandes perspectivas de crecimiento en los segmentos de software como servicio (SaaS) y en la nube. La ciberseguridad basada en SaaS es una oportunidad muy prometedora. Las correcciones de errores por aire y las actualizaciones de funciones ya se consideran capacidades básicas en la fase de uso del producto. Vale la pena señalar que el mercado de información y entretenimiento basado en SaaS está en auge. Además, pueden surgir nuevas oportunidades debido a accidentes que ocurran, ya que los nuevos sistemas de hardware necesitarán instalar nuevo software.
Conclusión
Las cuatro etapas del desarrollo de software muestran que la etapa de desarrollo es la más cara. Este concepto sugiere que la solución es utilizar plataformas de software para reducir los costos de desarrollo y reducir los errores en los grandes productos de software. La industria automotriz está comenzando a implementar una estrategia de plataforma de software y los representantes del mercado de alta tecnología la están ayudando, pero esto no es suficiente.
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