汽车正逐渐演变成车轮上的计算机。 很长一段时间以来，汽车行业的大多数创新都集中在电子设备和软件上。 移动出行服务、自主驾驶或自动化驾驶以及连通性、信息娱乐和电动出行等方面的发展都对此做出了贡献。 随着车载软件主导的功能越来越多，车载 IT 架构也随之发生变化，朝着中央式虚拟高性能计算机的方向发展。
大众是第一家在管理团队中任命软件委员会的 OEM。 与此同时，该集团还将其软件开发部门整合到一个独立的业务部门中。 这是汽车发展方向的一个重要指标。随着传感器和电子设备越来越多，车载功能的互联程度也越来越高。 车载软件的比例显著增长。 根据大陆集团首席执行官的说法，2023 年高端汽车中软件的销售价格将约占总价的 40%。 这也展示了该专业领域的发展。 在原始设备制造商中，IT 和软件部门工程师的比例已经翻倍。 汽车和电子应用的各种创新周期也对电子设备的发展产生了影响。
超过 100 个控制单元，长达 8 公里的布线： 汽车已经成为车轮上的网络。 威斯巴登咨询公司 Invensity 的一项研究显示，当今 90% 的汽车创新都集中在电子设备和软件领域。 然而，车载软件组件的增加对现有软件架构提出了挑战。 因此，汽车制造商正在寻找新的方法来有效管理软件，更快地开发新功能，保证可扩展性并通过更高效的开发流程降低成本。
电子设备和软件是车载新功能的基础。 汽车电子设备中的汽车软件功能种类和占比不断增加。 这增加了汽车中系统和软件架构的复杂性。 客户特定装饰级别的数量使得系统更加复杂。 现代汽车有 100 多个控制设备，其中计算机程序控制特定的车载功能。 随着软件功能的数量和复杂性不断提升，当前的标准软件架构已接近极限。 根据 Roland Berger 的一项研究，到 2025 年，电子元件相对于其他元件的成本比例可能会从目前的 16% 增长到 35% 左右。 对于半自主驾驶电动汽车来说，这些组件的成本相当于每辆车 7,000 美元左右。
软件控制汽车的推出将导致整个价值链发生重大变化。
车载电子设备和软件的增加对电气和电子 (E/E) 架构提出了巨大的挑战。 最终，自动化和自主驾驶将超越现有 E/E 架构的限制。 它将面临巨大的数据流，并且体量急剧增长——例如安装空间、重量、控制单元数量以及带宽。 到目前为止，车载电子架构由控制各个功能的分散控制单元（ECU： 电子控制单元）构成，其中包含紧密集成的硬件和软件。 如今，该趋势正在转向具有专用控制设备的集中式系统，并且虚拟化程度越来越高。 这些中央控制设备将在车辆的不同区域执行多种功能。 与此同时，硬件和软件之间的关联度越来越低。 它们不再是尝试涵盖 120 个独立的电子控制单元 (ECU)，而是分布范围更小、更加集中。
在接下来的几年中，这些架构将被应用到某些领域，由多个不同的组合数据分组组成。 从长远来看，它们将进一步集中到高性能计算机的区级仪表板中。 最终，具体功能将被纳入以确保云中一致的连接性。 在未来的架构中，控制单元将被整合到若干高性能计算机 (HPC) 中。 IT 系统架构正在进入汽车领域。 通过这些架构，硬件与软件的分离程度越来越高。 为了限制附加控制单元的数量，虚拟控制单元将在高性能计算机上运行。 通过这个中央架构，许多计算步骤直接传输到传感器和执行器，从而形成智能传感器和执行器。
