Zeitraffer-Ansicht von Straßenverkehr, Ansicht aus Auto.

In-Car Software für das vernetzte Auto

Erfahren Sie, worauf es bei Auto Software für Fahrerassistenzsysteme, Infotainment, Vernetzung sowie Komfort ankommt und wie Ihr Unternehmen bestmöglich vom Wandel zur Software-getriebenen Branche profitiert
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Mehr Software und Elektronik im Auto

Das Auto entwickelt sich immer mehr zu einem rollenden Computer auf Rädern. Längst basieren die meisten Innovationen im Automobilsektor auf Elektronik und Software. Dazu tragen Entwicklungen wie Mobility Services, Autonomes Fahren oder Automated Driving, die Vernetzung, Infotainment oder E-Mobilität bei. Mit der Zahl der softwaregesteuerten Funktionen im Auto verändert sich auch die IT-Architektur im Auto hin zu zentralen, virtuellen Hochgeschwindigkeitsrechnern.

Autoindustrie baut Softwarekompetenz aus

Volkswagen war der erste OEM, der einen Software-Vorstand in die Führungsmannschaft berief. Gleichzeitig hat der Konzern seine Softwareentwicklung in einer eigenständigen Geschäftseinheit gebündelt. Dies ist ein deutliches Signal, wohin die Entwicklung des Autos steuert. Die Funktionen im Auto werden mehr und mehr vernetzt, es gibt immer mehr Sensoren und Elektronik. Der Anteil von Software im Auto nimmt deutlich zu. Laut Konzernchef von Continental wird der Verkaufswert der Software an einem Premiumfahrzeug im Jahr 2023 bei etwa 40 Prozent liegen. Dies zeigt auch die Entwicklung der Berufsfelder. Bei den OEMs wird der Anteil der Ingenieure im Bereich IT und Software auf 50 Prozent steigen. Auch die unterschiedlichen Innovationszyklen von Fahrzeugen und Elektronikanwendungen haben Folgen für die Elektronikentwicklung.

Elektronik und Software dominieren Innovationen

Mehr als 100 Steuergeräte, bis zu acht Kilometer Kabel: Pkw haben sich zu rollenden Netzwerken entwickelt. Laut einer Untersuchung der Wiesbadener Beratungsgesellschaft Invensity liegen schon heute 90 Prozent der automobilen Innovationen in den Bereichen Elektronik und Software. Der Anstieg der Software-Komponenten in Fahrzeugen stellt allerdings die bisherige Software-Architektur in Frage. Fahrzeughersteller sind deshalb auf der Suche nach neuen Möglichkeiten, Software effizienter zu verwalten, neue Funktionen schneller zu entwickeln, die Skalierbarkeit zu gewährleisten und mit effizienteren Entwicklungsprozessen die Kosten zu senken. 

Veränderung der Fahrzeugsysteme

35%

beträgt 2025 der Elektronikanteil an der Stückliste eines Autos, 2019 waren es erst 16 %¹

Bis zu 40%

an den Entwicklungskosten macht Embedded Software aus¹

84 Mrd.

US-Dollar investiert die Autoindustrie 2030 in die Software-Entwicklung²

Um 9%

pro Jahr wächst der Software-Markt für Autos von 2020 bis 2030 im Durchschnitt²
¹ Computer on wheels, Roland Berger, 1/2020 / ² Automotive Software and Electronics 2030, McKinsey & Company, 7/2019

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T-Systems Software-Kompetenz rund ums Auto

  • Know-how über steuergerätenahe Software-Entwicklung, Absicherung und Integration
  • Softwareentwicklung für Infotainment & Kommunikation, ADAS & Safety, Infrastruktur und Body & Comfort
  • 15+ Jahre Erfahrung in der E/E-Entwicklung, Integration und Prüfung bei Automobil-OEM`s
  • Aufbau der Organisation und Prozesse wie ASPICE Level 2, funktionale Sicherheit ISO26262 und Sicherheit ISO 21434, die Produkthaftung garantiert
  • Aufbau eines Partnerökosystems für Automotive-Software

Komplexität der Elektronik managen

Rückansicht von Autofahrer, der Richtung Armatur mit virtuellen Icons greift. Sonne von vorne.

Elektronik und Software sind die Basis für neue Funktionen im Fahrzeug. Die Funktionsvielfalt und der Anteil der Fahrzeugsoftware an der Automobilelektronik steigen. Dies erhöht die Komplexität der System- und Softwarearchitekturen im Auto. Auch die Anzahl der kundenspezifischen Ausstattungsvarianten macht die Systeme komplexer. Heutige Fahrzeuge haben mehr als 100 Steuergeräte, in denen Computerprogramme bestimmte Fahrzeugfunktionen steuern. Da die Zahl und die Komplexität der Software-Funktionen weiter zunehmen wird, stoßen bisher gängige Softwarearchitekturen an Grenzen. Der Kostenanteil elektronischer Komponenten im Verhältnis zu allen Bauteilen wird laut einer Studie von Roland Berger voraussichtlich von aktuell rund 16 Prozent auf circa 35 Prozent bis 2025 wachsen. Bei einem halbautonom fahrenden, elektrifizierten Auto machen diese Komponenten dann mehr als 7.000 Dollar je Fahrzeug aus.

Zentralisierung der Fahrzeugelektronik in fünf Cluster

  • Antriebsstrang & Fahrwerk
  • Fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme (ADAS)
  • Infotainment mit Navigation, Radio oder Telefon
  • Komfort wie Licht oder zentrales Schließsystem
  • Infrastruktur wie Sicherheit oder Routing

Die Einführung des softwaregesteuerten Autos führt zu deutlichen Veränderungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Falk Meissner, Partner bei Roland Berger und Mit-Autor der Studie Computer on Wheels / Disruption in Automotive Electronics and Semiconductors

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Zentralisierte E/E-Architektur im Auto

Chip-Platine von oben

Die zunehmende Elektronik und Software im Auto stellt die elektrische und elektronische (E/E-)Architektur vor große Herausforderungen. Spätestens das automatisierte und autonome Fahren wird die herkömmliche E/E-Architektur sprengen. Sie wird mit enormen Datenströmen konfrontiert und in ihrem Volumen – Bauraum, Gewicht, Anzahl Steuergeräte, Bandbreite – enorm wachsen. Bisher bestand die Elektronik-Architektur im Auto aus dezentralisierten Steuergeräten (ECU: Electronic Control Unit), die einzelne Funktionen steuerten und in denen die Hard- und Software eng integriert war. Heute geht der Trend zu zentralisierteren Systemen mit dedizierten Controllern, die zunehmend virtualisiert sein werden. Diese zentralen Steuergeräte führen dann mehrere Funktionen verschiedener Bereiche im Fahrzeug aus. In diesem Zuge werden Hard- und Software stärker voneinander entkoppelt. Anstatt bis zu 120 separate elektronische Steuereinheiten (ECUs) zu umfassen, werden sie weniger verteilt und stärker zentralisiert sein.

Zentrale Hochleistungsrechner im Auto

Zunächst werden die Architekturen in den nächsten Jahren in so genannte Domänen gegliedert, die aus mehreren unterschiedlichen, miteinander verschmolzenen Rechengruppen bestehen. Längerfristig werden sie weiter in zonalen Clustern von Hochleistungsrechnern zentralisiert. Schließlich werden bestimmte Funktionen für eine konstante Konnektivität in der Cloud angesiedelt sein. In der zukünftigen Architektur werden die Steuereinheiten in einigen wenigen Hochleistungsrechnern (HPC) konsolidiert. Die IT-Systemarchitektur wandert in das Fahrzeug. Bei dieser Architektur wird die Hardware zunehmend von der Software getrennt.  Um zusätzliche Steuergeräte einzusparen, laufen auf den Hochleistungsrechnern virtuelle Steuergeräte. Durch diese zentrale Architektur wandern bereits viele Rechenschritte in die Sensoren und Aktoren und schaffen intelligente Sensoren und intelligente Aktoren.

Digitales Ökosystem

Das Auto entwickelt sich immer mehr zu einem fahrenden Computer, der mit seiner Umwelt und anderen Fahrzeugen vernetzt ist. Dafür braucht es nicht nur Software im Auto, sondern ein integriertes, digitales Ökosystem aus Netzinfrastruktur, Cloud und Sicherheit.

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