Otomotiv Yazılım Geliştirme İlerlemesi

Otomotiv elektroniği giderek yazılım tanımlı bir sistem haline geldi.

Son 50 yılını düşünürseniz, seri üretilen tüm ürünler arasında en karmaşık olanı otomobil olmuştur, çünkü mekanik, elektromekanik ve elektronik sistemler içermektedir.Son yıllarda otomotiv elektronik sistemi giderek daha gelişmiş hale gelmiş, mekanik ve elektromekanik sistemlerin yerini almaya başlamış ve halen sürekli gelişme halindedir.

Bu, er ya da geç, otomotiv elektroniğinin, zaten kazanmış olabileceği bir ayrım olan, en gelişmiş seri üretilen elektronik cihaz haline geleceği anlamına geliyor.Uçak bileşenleri daha karmaşık olabilir ve süper bilgisayarlar daha karmaşık elektroniklere sahip olabilir, ancak bunlar yılda üretilen on milyonların yakınından bile geçmez.

Hemen hemen tüm arabalarda, elektronik cihazlarda bulunan yazılım içeriği miktarı, sadece küçük bir miktarla hızla artmaktadır.Pek çok makale, gelişmiş bir arabanın 100 milyon satırdan fazla yazılım kodu içerdiğini iddia ediyor.Bu 100 milyon satırlık kodun tam olarak ne içerdiğini görmedim, ancak birinin bu tür verileri varsa, çok kullanışlıdır.Gelişmiş sürücü destek sistemleri (ADAS), bağlantı, ağ güvenliği, otonom sürüş ve diğer özellikler büyümeye devam ettikçe, otomotiv elektroniği ve yazılım içeriğinin hızla gelişeceğinden şüphe yoktur.

Otomotiv yazılımının stratejisi, segmentasyonu, temel teknolojileri ve diğer önemli konuları hakkında çok az şey söylenmektedir.Donanım ve yazılım arasında, tüm aracın başarısını etkileyebilecek büyük bir fark vardır.

Son yirmi yılda, otomotiv yazılımı uzun bir yol kat etti.1990'larda arabalar esas olarak sürüş elektroniği ve basit eğlence sistemlerini kontrol etmek için kullanılan gömülü yazılımlardı.Artan yazılım karmaşıklığına rağmen, gömülü sistemler nadiren bir milyon kod satırına ulaşır.Otomotiv OEM'leri ve onların 1. seviye tedarikçileri kendi gömülü sistemlerini geliştirir.

Bu 1990'ların sonunda değişti.Bilgi-eğlence ve gömülü navigasyon sistemlerinin yetenekleri büyümeye devam ederken, karmaşık yazılımların bir işletim sistemi (OS) tarafından yönetilmesi gerekiyor.İşletim sistemleri, QNX, Green Hills, Wind River, Microsoft ve daha fazlası dahil olmak üzere otomotiv yazılımlarına yüksek teknoloji getiriyor.Son on yılda, Linux gibi açık kaynaklı yazılımlar da otomotiv yazılımlarında giderek daha önemli hale geldi.

"Yap - yap - pazarla - kullan" konsepti

Şekil 2, her tür ürün veya endüstriye uygulanabilen dört aşama ile otomotiv donanımı ve yazılımı arasındaki farkı göstermektedir."Kuruluş", ürünün geliştirme ve tasarım aşamasıdır;"Üretim", tüm bileşen maliyetleri, üretim maliyetleri ve tedarik zinciri dahil olmak üzere bir ürünün üretim aşamasını ifade eder;Üçüncü aşama, reklam, satış ve dağıtım kanalları da dahil olmak üzere ürünün "pazarlanması" dır.Özünde, ürünü müşterilere sunmanın tüm faaliyetlerini ve maliyetlerini ifade eder.Dördüncü aşama, otomotiv endüstrisi için oldukça uzun olan müşterinin “kullanımı”dır.

Yap-imalat-pazarlama konseptini Texas Instruments'ta (TI)yken öğrendim çünkü 70'lerde ve 80'lerde çok yaygındı.IHS Markit'te geçirdiğim süre boyunca tekrar "kullanım" aşamasını ekledim.Birçok rapor ve gösterimde, yazılım, akülü elektrikli araçlar (BEV), 3D baskı vb. dahil olmak üzere farklı otomotiv segmentlerini analiz etmek için bu dört aşama hakkındaki derin anlayışımı kullandım.

donanım aşaması

Şekil 2'nin üst kısmı, dört farklı aşamada araç donanımının temel özelliklerini göstermektedir.Donanım "kuruluş" aşaması, giderek daha belirgin bir rol oynayan elektronik cihazların işlevlerini belirler.Çip endüstrisi, en önemli donanım bileşenlerini sağlar ve bunu büyük sayılarda yapmaya devam edecektir.Donanım ekosistemi, tüm geliştirme sistemlerini ve donanım tasarım araçlarını içerdiği için giderek daha önemli hale geliyor.Otomotiv elektroniğinde işlemci platformlarıyla ilişkili ekosistemler de giderek daha önemli hale geliyor.Otomotiv donanımının "oluşturma" aşaması, milyonlarca veya on milyonlarca dolara mal olur, ancak üretilen yüz binlerce birim ile araç başına maliyet nispeten düşüktür.

"Üretim" aşaması, tüm elektronik donanım bileşenlerinin veya BOM'un maliyeti ve donanım tedarik zinciri, üretim ekipmanı ve personeli yönetme maliyeti nedeniyle en pahalı olanıdır.Genel olarak, elektronik bileşen donanımı, bir arabanın toplam maliyetinin yalnızca küçük bir bölümünü oluşturur ve her elektronik bileşenin maliyeti düşse bile, "üretim" maliyeti artmaya devam eder.Bir arabadaki tüm elektronik donanım sistemleri tipik olarak 3.000 ile 8.000 dolar arasında, lüks modeller ise daha da pahalıya mal oluyor.

Donanım "pazarlama" aşaması, bileşen ve sistem türüne göre değişir.Çoğu durumda, donanım "pazarlama" aşaması, 1. kademe tedarikçiler aracılığıyla otomotiv elektroniği sisteminin bir parçası haline gelir.

Donanım fonksiyonlarının otomobil satışları üzerinde giderek daha fazla etkisi var.Donanım fonksiyonlarının gerçekleştirmesi gereken tüm fonksiyonlar satışları dolaylı olarak etkileyecektir.Gelecekte yaygın olarak kullanılacak yeni özellikler arasında ADAS, ağ güvenliği donanımı, yükseltilebilir donanım ve kendi kendine sürüş özellikleri yer alıyor.

Arabanın "kullanım" aşaması genellikle 10 ila 15 yıl, bazen daha da uzun sürer.Böyle uzun bir hizmet ömrü, OEM ve tedarikçi garantisini ve geri çağırma maliyetlerini azaltmak için mükemmel donanım güvenilirliği gerektirir.Parça pazarındaki tedarikçilerin, özellikle otomobil garantisini geçtikten sonra en büyük fırsata sahip olduğu “kullanım” aşamasındadır.Arabaların elektronik donanım sistemlerini değiştirmesi gerektiğinden, araba kazalarının sayısı da iş fırsatlarını beraberinde getiriyor.

Yazılım aşaması

"Yükleme" aşaması, yazılımın en zor kısmıdır ve genellikle yazılım işinde en maliyetli kısımdır.Büyük yazılım projelerinin, zorlu bir test sürecini ve hataları mümkün olduğunca ucuza düzeltme ihtiyacını içeren uzun bir geliştirme döngüsü vardır.Tüm büyük yazılım platformlarında hatalar vardır ve yazılımın yaşam döngüsü boyunca yeni hatalar bulunur.Ağ güvenliği konusundaki endişelerin artmasıyla birlikte, tamamlanan kodlarda bilgisayar korsanlarının ağlara saldırmak için yararlanabileceği yeni bir yazılım hatası sınıfı (ağ güvenliği açıkları) ortaya çıktı.Çoğu araba programcısı, siber güvenlik teknolojisinde uzman değildir ve bilgisayar korsanlığına karşı savunmasız olan kodlardan nasıl kaçınılacağını bilmiyorlar.

Yazılım "oluşturma" aşaması ayrıca yeni programlar geliştirmek ve yazılımı test etmek için çok güçlü bir ekosistem gerektirir.Otomotiv ekosistemi iyi gelişmiştir ve artık açık kaynaklı yazılım kullanılarak geliştirilebilir.

Yazılım "üretim" genellikle en ucuz aşamadır, çünkü donanım sistemlerinde çalışan yazılımların çoğu ücretsizdir.Bazı yazılımlar lisans ücreti gerektirse de, bunlar genellikle donanım bileşenlerinin maliyetinin yalnızca küçük bir kısmını oluşturur.Yazılım "üretimi" esas olarak programları otomobilin elektronik sistemine yüklemektir ve sisteme yazılımı ne zaman ve nasıl yükleyeceğinizi seçebilirsiniz.

Yazılımın "pazarlama" aşaması, pazar segmentine ve sistem türüne göre değişir.Çoğu durumda, yazılım "pazarlama" aşaması ayrıca, otomotiv elektroniği sisteminin bir parçası olmak için 1. seviye bir satıcı gerektirir.

Yazılım özelliklerinin de araba satışları üzerinde artan bir etkisi vardır ve bu dolaylı etki, insan-makine arayüzünün (HMI) veya işlevselliğinin ne kadar iyi uygulandığına bağlıdır.Yazılım kullanılabilirliği, bağlı araç yetenekleri, OTA yükseltmeleri, işlevsel yükseltmeler, ADAS ve gelecekteki otonom sürüş yetenekleri gibi giderek artan sayıda özelliği etkileyecektir.Yazılım pratik değilse, araç potansiyel kullanıcılardan gelecek satışları etkileyebilecek iyi yorumlar alamaz.Olumsuz yorumlar, gelişmiş bilgi-eğlence sistemlerinde her zaman bir sorun olmuştur ve Apple ve Google, yakın zamanda piyasaya sürülen bilgi-eğlence/akıllı telefon entegre sistemiyle bu sorunu çözmede başarılı olmuştur.

Bir arabanın "kullanım" aşaması genellikle 10 ila 15 yıl sürer, bazen birçok ülkede daha uzun sürer.Bu kadar uzun bir hizmet ömrü boyunca çok sayıda yazılım hatasının düzeltilmesi gerekir.Oem'ler ve yazılım satıcıları için garanti ve geri çağırma maliyetlerini azaltmak için, hataları düzeltmek ve yazılım sürümlerini güncellemek için düşük maliyetli uçak içi indirme teknolojisi (OTA) gereklidir.

"Kullanım" aşamasında, Hizmet olarak yazılım (SaaS) ve bulut yazılım işletmeleri büyük bir büyüme potansiyeline sahiptir;SaaS tabanlı güvenlik sistemi mimarisinin iyi bir geleceği var."Kullanım" aşamasındaki ana fırsat, hatalı OTA'ları ve işlevsel yazılım güncellemelerini düzeltmek olarak görülüyor;SaaS aracılığıyla bilgi-eğlence içeriği büyüyor;Yeni donanım sistemleri yeni yazılımlar gerektirdiğinden araba kazaları da birçok iş fırsatı yaratır.

Gelecekte, yüksek teknolojinin gelişmesiyle birlikte, otomobil endüstrisinde giderek daha iyi yazılım platformları kullanılacaktır.