Reescrevendo as regras de veículos definidos por software

Para se preparar para o surgimento de veículos definidos por software, o Fórum Econômico Mundial em colaboração com o BCG lançou o automotivo na iniciativa da ERA orientada por software. Essa iniciativa visa desbloquear o potencial da colaboração entre indústrias e privadas públicas para ajudar a melhorar a segurança, a inclusão, a sustentabilidade e a resiliência geral do sistema no setor automotivo. Até o momento, a iniciativa envolveu mais de 30 empresas líderes das indústrias automotivas, novas mobilidade e tecnologia para participar do esforço. Grande parte da discussão hoje tem a ver com veículos elétricos (VEs) que entram no mainstream e alguns dos novos recursos de segurança baseados em sensores se tornam cada vez mais padrão em carros novos. À medida que essa transição acelera-resultando em adultos em veículos autônomos-há outra maneira, muitas vezes despercebida de descrever essa mudança radical: os carros estão se tornando produtos de tecnologia. E com essa mudança das máquinas analógicas para veículos definidos por software (SDVs), os limites entre as indústrias automotivo e a tecnologia estão desfoques. Eles podem beneficiar indivíduos e sociedade em geral - e alterarão a indústria automobilística. Mais de 90% das mortes no trânsito podem ser impedidas por meio de funções de direção autônoma do SDV (AD), que também fornecerão às pessoas com deficiência a independência de viajar de carro sozinhas. Enquanto as funções de anúncios controlam o veículo, os motoristas que se deslocam têm a liberdade de fazer planos de jantar ou de férias ou assistir a repescagens do jogo da noite passada. Uma máquina uma vez estática será gerenciada, mantida e aprimorada diariamente por atualizações de software invisíveis. A inovação será experimentada em uma base, pois as pessoas não devem mais esperar para comprar um carro novo para desfrutar de novos recursos. 

It has become almost routine to hear about the remarkable automobile transformation occurring before our eyes. Much of the discussion today has to do with electric vehicles (EVs) entering the mainstream and some of the new sensor-based safety features becoming increasingly standard in new cars. As this transition accelerates—ultimately resulting in self-driving vehicles—there is another, often unnoticed way to describe this radical change: Cars are becoming tech products. And with this shift from analog machines to software-defined vehicles (SDVs), the boundaries between the automotive and tech industries are blurring.

The magnitude of change that the software-defined vehicle represents cannot be overstated. They can benefit individuals and society at large—and will alter the auto industry. Upwards of 90% of traffic deaths could be prevented through SDV autonomous driving (AD) functions, which will also provide disabled people with the independence to travel by car by themselves. While AD functions control the vehicle, commuting drivers have the liberty of making dinner or vacation plans or watching recaps of last night’s game. A once static machine will be managed, maintained, and improved daily by invisible software updates. Innovation will be experienced on a rolling basis, as people no longer must wait to purchase a new car to enjoy new features. 

Mais sobre parceria BCG + WEF

世界経済フォーラムとのパートナーシップ

Artigo 2023 年 10月 6 日

Onde o software impulsionará a indústria automobilística a seguir? As montadoras carregam o ônus de um legado de mais de cem anos, construindo veículos tradicionais de motores de combustão interna com ciclos de inovação de uma década. E as empresas de tecnologia estão aprendendo rapidamente que, apesar de suas habilidades significativas, a construção de um veículo é uma tarefa muito mais complexa do que fazer um dispositivo móvel. To come out on top in the SDV environment, automakers and technology firms will have to change their mindsets substantially—from proprietary operations focused on insular profit growth to joint value creation businesses based on cross-industry collaboration and strategic partnerships.

For automakers and tech companies, both of which are essential for the successful evolution of software-defined vehicles, the challenges are noteworthy. Automakers carry the burden of a hundred-year-plus legacy building traditional internal combustion engine vehicles with decade-long innovation cycles. And tech firms are quickly learning that, despite their significant skills, building a vehicle is a much more complex undertaking than making a mobile device. To come out on top in the SDV environment, automakers and technology firms will have to change their mindsets substantially—from proprietary operations focused on insular profit growth to joint value creation businesses based on cross-industry collaboration and strategic partnerships.

The emergence of software-defined vehicles will create over $650 billion in value for the auto industry by 2030, making up 15% to 20% of automotive valor. As receitas do OEM da Automotive Software e Electronics crescerão quase três vezes entre agora e 2030, de US $ 87 bilhões para US $ 248 bilhões, de acordo com uma análise BCG do crescimento do SDV. E o mercado de fornecedores de software automotivo e eletrônicos quase dobrará, de US $ 236 bilhões para US $ 411 bilhões.

Esses ganhos serão conduzidos pela confluência de várias tendências que já estão sendo sentidas. Entre eles:

• Disposição de pagar por funcionalidades adicionais. Isso inclui veículos autônomos (AVS) e recursos de conectividade, além de serviços baseados em assinatura em carro. Isso inclui equipamentos de computação e segurança, entre eles, unidades de controle digital e sensores. Estima -se que até 2030 até 26% dos automóveis vendidos tenham o nível 2+ e acima da automação (condicionalmente, altamente e totalmente autônoma). 
• Demand for sophisticated, high-value vehicle electronics hardware. This includes computing and safety equipment, among them, digital control units and sensors.
• Growing regional sales for EVs and AVs in big markets, such as China. It is estimated that by 2030 as many as 26% of automobiles sold will have Level 2+ and above automation (conditionally, highly, and fully autonomous vehicles). 

Com base em nossa pesquisa e vasta experiência nas indústrias automotivas e tecnológicas, identificamos cinco insights essenciais para ajudar as empresas a navegar com sucesso na mudança para veículos definidos por software. Escala.

Insight #1. The industries’ SDV transformation is overshadowed by complexity, and cross-industry collaboration will play a critical role to regain scale.
Em cada fase da evolução do SDV, a complexidade aumentará e a inovação será de prêmio. As empresas automotivas e de tecnologia devem fazer parceria para desbloquear os benefícios da escala e acelerar a transição para veículos definidos por software. Da mesma forma, o terreno ainda está mudando e determinar quais empresas e setores agregarão mais valor e colherão mais recompensas será um desafio em andamento no setor. Com cada estágio do desenvolvimento do SDV, a dinâmica mudará, e a indústria quase certamente parecerá muito diferente de hoje. Para fornecer clareza para as decisões estratégicas daqui para frente, a iniciativa automotiva do Fórum Econômico Mundial na iniciativa da ERA orientada por software, lançada em colaboração com o BCG, prevê quatro etapas de desenvolvimento para o SDV. (Consulte Anexo 1.)

• estágio 1-conectado:Low-bandwidth services, the beginning of EV penetration, and simplified safety features, such as parking assistants. This stage of adding isolated technology- and software-based features has been underway for a few years and is coming to a close. To a large degree, automakers, with nascent support from tech companies, have led the initial advances in this stage.
• Stage 2 – Adaptive: Vehicle software, such as advanced driver assist systems, and digital cabin features can be updated over-the-air. This stage is just starting to come into view and is already creating the initial tech sector breakthroughs and partnerships between tech and automotive companies. This stage is also characterized by many companies adopting “do it yourself” approaches, resulting in diverging development programs that create technological incompatibilities instead of standardization, thereby driving integration complexity.
• Stage 3 – Dynamic: This stage is a few years away, but is technologically advanced. Vehicles that look more like AVs hit the market with advanced safety and autonomous driving features. Software innovation is focused on new architecture concepts that, among other things, allow consumers to better customize their vehicles with the programs and features they want and be able to update functions within minutes while they are driving. Both automakers and tech companies will need to prepare for this stage by adopting efficient pathways for technology development and innovation.
• estágio 4-imersivo: O estágio final é marcado pela expansão significativa do escopo funcional de um veículo, com recursos autônomos completos, realidade virtual e IA, entre outras novas tecnologias, criando novas oportunidades de uso e possibilidades de receita. O SDV se integra perfeitamente à vida cotidiana de um indivíduo, monetizando o tempo gasto enquanto dirigia com vários serviços de assinatura e sob demanda. Para empresas do ecossistema, compartilhamento de receita, micropagamentos e outros acordos conjuntos, serão adotados para simplificar e escalar atualizações de software, conteúdo personalizado e menus de funções e recursos. Neste ponto, a natureza das parcerias e decisões do SDV sobre priorização e diferenciação do produto será uma questão estratégica e não técnica. O impacto positivo e a inovação aumentam a cada estágio, impulsionando melhorias na sustentabilidade, segurança, recursos, ecossistemas e inclusão. Introdução agora, descobrindo seu papel adequado nesse novo ambiente, é crucial para ambos os setores. No passado, a parceria era limitada, pois a maioria das empresas tentava desenvolver soluções individuais para ocupar possíveis pontos de controle por conta própria. Em estágios futuros, a complexidade tecnológica e a dinâmica do ecossistema estão tornando a colaboração de parceria e entre indústrias essenciais para escalar, melhorar a segurança e atender às demandas dos clientes.

These four stages are a continuum. Positive impact and innovation increase with each stage, driving improvements in sustainability, safety, features, ecosystems, and inclusivity.

Today, most vehicles on the road are barely connected, and travelling the distance between legacy automobiles and SDVs will be a significant challenge for both automotive and tech companies. Getting started now by figuring out their suitable role in this new environment is crucial for both industries. In the past, partnering has been limited as most companies were trying to develop individual solutions to occupy potential control points on their own. In future stages, technology complexity and ecosystem dynamics are making partnering and cross-industry collaboration essential to scale, improve safety, and meet customer demands.

Insight #2. As funções de um veículo definido por software devem ser o primeiro passo em direção à inovação eficiente e compartilhada. Permitir que as empresas automotivas e de tecnologia falem o mesmo idioma SDV, os mais de trinta e mais líderes automotivos, tecnologia e mobilidade que participam do automotivo da iniciativa da ERA orientada por software criou um modelo de seis camadas de um veículo definido por software. Isso pode ajudar a fornecer estrutura em desenvolvimentos e colaborações futuras. (Consulte Anexo 2 para exemplos das atividades que cada camada suporta, de baixo para o topo.) Collaboration needs to start on the basis of a shared, cross-industry tech stack taxonomy.
Aligning on a joint cross-industry understanding of the parts, features, and functions of a software-defined vehicle must be the first step towards efficient and shared innovation. To enable automotive and tech companies to speak the same SDV language, the thirty-plus automotive, technology, and mobility industry leaders taking part in the Automotive in the Software-Driven Era initiative created a six-layer model of a software-defined vehicle. This can help provide structure in future developments and collaborations. (See Exhibit 2 for examples of the activities that each layer supports, from bottom to top.)

1. Plataforma do veículo: Plataformas mecânicas centrais - como sensores e fiação - que obtém informações da entrada de sinal para iniciar uma ação ou resposta do veículo. e infraestrutura de conectividade. Em outras palavras, o hardware que permite a computação de alto desempenho com consumo mínimo de energia. Insights e previsões por meio de coleta de dados ininterruptos sobre o driver, o automóvel e o uso de IA e análise, entre outras coisas. O ecossistema que ajuda a interagir perfeitamente com outros participantes do tráfego, infraestrutura de tráfego inteligente, carregadores de EV, grades inteligentes e casas inteligentes, para citar algumas possibilidades. Isso inclui uma cadeia de ferramentas comum integrada para desenvolvimento de software, teste e validação, além de integração e entrega contínuas.
2. Compute Platform: Control units, semiconductors, and communications and connectivity infrastructure. In other words, the hardware that enables high-performance computing with minimum energy consumption.
3. Software Platform: The control center of the vehicle that orchestrates functions and operations of the SDV, consisting of operating system and middleware.
4. Data Platform: The information-gathering module that generates relevant vehicle performance insights and predictions through uninterrupted data collection about the driver, the automobile, and the use of AI and analytics, among other things.
5. Applications: Intelligent features and functions that provide a more animated, compelling, connected, and even autonomous driving experience.
6. Smart Mobility Ecosystem: The vehicle ecosystem that helps to interact seamlessly with other traffic participants, intelligent traffic infrastructure, EV chargers, smart grids, and smart homes, to name a few possibilities.

Beyond these layers, it is essential to have a development platform for creating, deploying, and maintaining the underlying software. This includes an integrated common toolchain for software development, testing, and validation, as well as continuous integration and delivery.

Insight #3. Industry alignment forges ahead with interoperable platform development, driving industry profitability.
Na primeira etapa da transição para os SDVs, as montadoras frequentemente tentavam fazê-lo sozinho, confiando em seus próprios P&D internos para resolver novos desafios tecnológicos. Aspectos como novos recursos de infotainment e segurança digital eram frequentemente vistos como possíveis pontos de venda proprietários para seus veículos. No entanto, essa abordagem resultou em esforços redundantes em todo o setor, com pouco potencial de escala. Os OEMs esperavam diferenciar seus veículos com seus próprios “sistemas operacionais”, mas aumentando a complexidade e os custos do desenvolvimento, pois precisavam manter versões distintas para séries de veículos individuais e atualizar o software com frequência.

Essa abordagem já está sendo eliminada, pois ficou cada vez mais claro que as oportunidades de diferenciação não surgem necessariamente de recursos específicos do veículo, mas em como esses novos recursos funcionam perfeitamente e quão bem eles se integram com as expectativas do motorista. Para atingir esses objetivos, novas plataformas, geralmente desenvolvidas por empresas orientadas para a tecnologia, devem ser implementadas em todas as camadas do SDV-desempenhando um papel em tudo, desde grandes ecossistemas a soluções de direção autônoma e conectada. A compra de uma plataforma de software ou colaboração na construção de uma plataforma pode ser substancialmente mais eficiente e muito mais escalável para OEMs automáticos do que o desenvolvimento interno. À medida que a cauda longa do ecossistema se estende, a qualidade, a quantidade e os retornos financeiros de recursos e serviços também são impulsionados. Por fim, as empresas automotivas e de tecnologia devem entender a dinâmica por trás das plataformas de software baseadas em veículos em cada camada e identificar onde se encaixam melhor nesse ambiente de desenvolvimento. Funções que melhoram as atualizações de recursos críticos de segurança e experiência do usuário.

Viewed broadly, the benefits of a scaled platform include:

• Reduced software R&D and maintenance costs.
• Lower error rates in software integration.
• Faster deployment of new functions that improve updates of critical safety features and user experience.
• Integração simplificada com outras plataformas que as pessoas usam dentro e fora do veículo. Para fazer isso, as arquiteturas de tecnologia devem ser construídas em torno de um conjunto de princípios em todo o setor que melhoram a escala, apesar de um ambiente competitivo e não padronizado. (Para um possível caminho estratégico para o desenvolvimento de uma plataforma de software de veículos, consulte “Uma abordagem eficiente para o desenvolvimento de uma plataforma de software de veículo”.)

For scalability, platforms in the different SDV layers must be highly flexible and able to integrate with platforms on other layers. To do this, technology architectures must be built around a set of industry-wide principles that enhance scale despite a competitive, non-standardized environment. (For a possible strategic pathway for developing a vehicle software platform, see “An Efficient Approach for Developing a Vehicle Software Platform.”)

Em última análise, a colaboração entre indústrias focada nos avanços em todo o setor-em vez de uma captura de valor individual da empresa-acelerará o estabelecimento de plataformas modulares e interoperáveis. Dada a importância da interoperabilidade entre as plataformas de software, é crucial acelerar a colaboração entre as empresas automotivas e com as empresas de tecnologia. No entanto, essa não é uma zona de conforto para a maioria dos OEMs e mesmo para muitas empresas de tecnologia que estão procurando seu papel no ecossistema SDV. Uma maneira de superar a hesitação em colaborar é através de esforços de origem aberta para desenvolver modelos, padrões de plataforma e interfaces de programação de aplicativos (APIs) para implementações de plataforma integradas. Por um lado, a boa notícia é que há um número crescente de iniciativas envolvendo empresas automotivas e de tecnologia, como a arquitetura aberta escalável para borda incorporada (SOAFEE) e Eclipse Foundation, que projetam arquiteturas de código aberto para aplicações automotivas. Por outro lado, os esforços não estão alinhados entre si, como destacado no fórum econômico mundial Desbloqueando a segurança e a inovação no software de veículo Documento de informação.

  Insight #4. Diverging regional innovation pace, user realities, and regulations require regional collaboration clusters.
À medida que o papel da tecnologia no design e produção de veículos se torna mais proeminente, a capacidade de dimensionar a inovação e gerenciar os relacionamentos de suprimento em todo o mundo se tornará mais essencial do que nunca. As montadoras terão que criar estratégias para a resiliência da cadeia de suprimentos, garantindo que a fabricação e as parcerias não sejam interrompidas por restrições comerciais, diferenças geopolíticas ou desastres naturais. Isso exige que as empresas criem abordagens direcionadas para o desenvolvimento de produtos, plataformas e parcerias com base nas regras dos principais mercados em que estão operando, bem como nos recursos e interfaces que os consumidores locais acham mais atraentes. Essas distinções regionais podem afetar o design do SDV e a escolha de-ou a necessidade de-parceiros. Modelos de colaboração são necessários para gerenciar os aspectos cada vez mais técnicos dos veículos e maiores níveis de cooperação. A parceria está se tornando uma super habilidade, mesmo quando a natureza das parcelas muda. Os players da indústria automotiva terão que (1) cultivar as capacidades para gerenciar a complexidade técnica via co-desenvolvimento, (2) se conectar aos ecossistemas regionais e (3) integrar com eficiência plataformas. Essas mudanças da indústria podem ser descritas de quatro maneiras distintas:

Virtually every layer of the software-defined vehicle can be influenced by regional differences. This requires companies to set up targeted approaches for developing products, platforms, and partnerships based on the rules of the major markets that they are operating in as well as the features and interfaces that local consumers find most attractive.

Perhaps the most illustrative example of distinct regional differences is the Chinese market, where user needs and dominating ecosystems vary substantially from those in Western countries as do payment standards and product or feature licensing rules. These regional distinctions can impact both SDV design and the choice of—or need for—partners.

Insight #5: To thrive in a partnering-first world, organizations need to build their internal and external collaboration muscles, anchored in their operating model.
With rapid innovation and frequent new features and services a hallmark of SDVs, new collaboration models are required to manage both the increasingly technical aspects of vehicles and greater levels of co-opetition. Partnering is becoming a super-skill even as the nature of partnering changes. Players in the automotive industry will have to (1) cultivate the capabilities to manage technical complexity via co-development, (2) connect to regional ecosystems, and (3) efficiently integrate platforms.

The specific ways that a raft of new partnerships will alter the contours of the automotive industry are hard to overstate—as are the skills that companies will have to gain to successfully collaborate. These industry shifts can be described in four distinct ways:

• menos intermediários. Peças e componentes para modelos dedicados, para parcerias mais concentradas, com foco na arquitetura de software e plataforma em camadas e modelos de SDV. Desde cronogramas de terminação clara para relacionamentos de fornecedores, vinculados à vida útil do veículo, a compromissos de longo prazo para o desenvolvimento contínuo de software desacoplados de modelos individuais. From multi-tiered supply chains to more direct, one-on-one relationships between automakers and technology companies to implement, for instance, a full software platform.
• Reduced fragmentation. From a wide array of suppliers, each targeting a small number of parts and components for dedicated models, to more concentrated partnerships focusing on software and platform architecture across SDV layers and models.
• Longer timeframe. From clear termination schedules for supplier relationships, linked to the vehicle lifespan, to locked-in, longer-term commitments for ongoing software development decoupled from individual models.
• Colaboração mais forte. De parcerias estritamente transacionais a relacionamentos que compartilham receita, risco, insights e conhecimento. Como é provável que esses relacionamentos sejam de longo prazo, de alto nível e profundamente colaborativos, as empresas precisam verificar seu alinhamento cultural e estratégico. Isso ajudará a garantir um ambiente mutuamente benéfico, onde os padrões de qualidade e os valores dos funcionários correspondem. As parcerias devem ser projetadas como entre iguais, mesmo embora não ambiguamente repartidas para estabelecer uma propriedade clara de entregas e responsabilidades. Além disso, para criar parcerias bem -sucedidas, todas as funções principais da organização devem estar envolvidas. (Consulte o Anexo 3.)

To adapt to the SDV partnering-first environment, companies must approach joint efforts using different criteria than in the past. Since these relationships are likely to be long-term, high-profile, and deeply collaborative, companies need to check their cultural and strategic alignment. This will help ensure a mutually beneficial environment where quality standards and employee values match. Partnerships should be designed as being among equals, even while unambiguously portioned to establish clear ownership of deliverables and responsibilities. Moreover, to build successful partnerships, all key functions of the organization must be involved. (See Exhibit 3.)

O mundo automotivo está em uma transformação radical, na qual duas indústrias completamente diferentes - automotiva e a tecnologia - são de mineração. Com uma enorme oportunidade à vista, a indústria também está enfrentando um enorme desafio. No meio das tecnologias que avançam rapidamente, a mudança da lógica da indústria, a mudança de demanda dos clientes e a fragmentação geopolítica, a complexidade está crescendo exponencialmente enquanto a escala está desaparecendo. A criação de alianças e parcerias em todas as camadas do veículo será crucial. A colaboração entre indústrias pode criar uma pista rápida para desenvolver soluções de tecnologia de ponta ou integrar plataformas com eficiência. Neste novo mundo, em parceria, a colaboração entre os silos organizacionais e da indústria se torna a nova super-habilidade. O automotivo em uma iniciativa da ERA orientada por software pode servir como uma plataforma para os líderes do setor adotarem e implementarem em conjunto a transformação em relação ao veículo definido por software.

As we transition to the more developed stages of the software-defined vehicle, industry-wide, interoperable platforms are essential to simplify manufacturing processes and rebuild scale. Forging alliances and partnerships across all layers of the vehicle will be crucial. Cross-industry collaboration can create a fast track for developing cutting edge tech solutions or integrating platforms efficiently. In this new, partnering-first world, collaboration across organizational and industry silos becomes the new super-skill. The Automotive in a Software-Driven Era initiative can serve as a platform for industry leaders to jointly embrace and implement the transformation towards the software-defined vehicle.