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Más software y electrónica en el automóvil

Los automóviles se están convirtiendo cada vez más en ordenadores móviles sobre ruedas. Desde hace mucho, la mayoría de innovaciones del sector automovilístico se basan en la electrónica y el software. A ello contribuyen los desarrollos como los servicios de movilidad, la conducción autónoma o automática, la conectividad, el infoentretenimiento o la movilidad electrónica. Y junto con la cifra de funciones del vehículo controladas por el software, la arquitectura de TI del automóvil también está evolucionando hacia un ordenador virtual y central de alto rendimiento.

La industria automovilística amplía sus competencias en software

Volkswagen fue uno de los primeros fabricantes de equipos originales que introdujo un comité dedicado al software en su equipo directivo. Al mismo tiempo, el grupo concentró el desarrollo de su software en una unidad empresarial propia. Esto es una señal clara de hacia dónde se dirige el desarrollo del automóvil. En adelante, las funciones en el automóvil estarán cada vez más conectadas y cada vez habrá más sensores y electrónica. El porcentaje de software en el vehículo aumentará notablemente. Según el director del grupo Continental, en el año 2023, el valor de venta del software de un vehículo de la gama premium será de aproximadamente el 40 %. Esto también muestra cómo se desarrollarán las áreas profesionales. En las instalaciones de los fabricantes de equipos originales, el porcentaje de ingenieros en los ámbitos de la TI y el software aumentará hasta el 50 %. Los diversos ciclos de innovación de vehículos y aplicaciones electrónicas también han afectado al desarrollo de la electrónica.

La electrónica y el software dominan las innovaciones

Más de 100 equipos de control, hasta ocho kilómetros de cable: los turismos se han convertido en redes sobre ruedas. Según un estudio llevado a cabo por la consultora Invensity de Wiesbaden, actualmente el 90 % de las innovaciones automovilísticas ya provienen de los ámbitos de la electrónica y el software. No obstante, el aumento del número de componentes de software en el vehículo pone contra las cuerdas a la arquitectura de software actual. Por ende, los fabricantes de vehículos buscan nuevas formas de gestionar el software de manera más eficiente, desarrollar funciones nuevas con mayor celeridad, garantizar la escalabilidad y reducir los costes mediante procesos de desarrollo más eficientes. 

Modificación de los sistemas del vehículo

Hasta el 35 %

aumentará el porcentaje de electrónica en la lista de piezas de un vehículo hasta el año 2025 (en 2019 esta cifra era solo del 16 %¹)

Hasta el 40 %

de los costes de desarrollo se deberán al software integrado¹

84 000 millones

de dólares estadounidenses invertirá la industria automovilística en el año 2030 en el desarrollo de software²

Alrededor del 9 %

anual crecerá de media el mercado del software para vehículos entre 2020 y 2030²

¹ Computer on wheels, Roland Berger, 1/2020 / ² Automotive Software and Electronics 2030, McKinsey & Company, 7/2019

Libro blanco «El vehículo definido por software»

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Las competencias de T-Systems en software para el automóvil

  • Conocimientos sobre el desarrollo, la seguridad y la integración de software relacionado con los equipos de control
  • Desarrollo de software para el infoentretenimiento y la comunicación, ADAS y seguridad, infraestructura y Body & Comfort
  • Más de 15 años de experiencia en el desarrollo, la integración y la comprobación de E/E para los fabricantes de equipos originales para automóviles
  • Creación de la organización y de procesos como ASPICE Level 2, seguridad funcional ISO 26262 y seguridad ISO 21434, que garantiza la responsabilidad del producto
  • Creación de un ecosistema de socios para el software automovilístico

Cómo gestionar la complejidad de la electrónica

Vista posterior de un conductor tocando iconos virtuales de mandos El Sol por delante.

La electrónica y el software conforman la base de las nuevas funciones de los vehículos. La diversidad de funciones y el porcentaje de software del vehículo en la electrónica del automóvil van en ascenso. Esto hace aumentar la complejidad de las arquitecturas de sistema y de software en el automóvil. El número de variantes de equipamiento específicas para cada cliente también hace que los sistemas sean todavía más complejos. Hoy en día, los vehículos cuentan con más de 100 equipos de control, en los que los programas informáticos controlan determinadas funciones del automóvil. Debido a que la cifra y la complejidad de las funciones de software seguirá aumentando, las arquitecturas de software con las que contábamos hasta ahora ya están llegando a su límite. Según un estudio realizado por Roland Berger, se prevé que el coste de los componentes electrónicos en relación con el resto de componentes aumentará del actual 16 % hasta aproximadamente un 35 % de aquí a 2025. En el caso de un automóvil eléctrico y parcialmente autónomo, estos componentes cuestan más de 7000 dólares por vehículo.

Centralización de la electrónica de conducción en cinco clústers

  • Tren propulsor y chasis
  • Sistemas avanzados de asistencia a la conducción (ADAS)
  • Infoentretenimiento con navegación, radio o teléfono
  • Comodidad como luz o sistema de cierre centralizado
  • Infraestructura como seguridad o routing

La introducción del automóvil controlado por software conlleva cambios notables a lo largo de toda la cadena de valor.

Falk Meissner, socio de Roland Berger y coautor del estudio Computer on Wheels / Disruption in Automotive Electronics and Semiconductors

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Arquitectura E/E centralizada en el vehículo

Platina de chip vista desde arriba

El hecho de que en los vehículos encontremos cada vez más sistemas electrónicos y más software pone a la arquitectura eléctrica y electrónica (E/E) contra las cuerdas. La llegada de la conducción automática y autónoma dejará k.o. a la arquitectura E/E. Esta deberá enfrentarse a enormes flujos de datos, y su volumen (espacio de montaje, peso, número de controles, ancho de banda...) crecerá desmesuradamente. Hasta ahora, la arquitectura electrónica del vehículo estaba compuesta por equipos de control descentralizados (ECU: Electronic Control Unit), que controlan funciones individuales y en los cuales se integran en muy poco espacio el hardware y el software. La tendencia actual avanza hacia los sistemas centralizados con controladores dedicados que se virtualizarán cada vez más. Estos equipos de control centralizados ejecutarán varias funciones de diferentes ámbitos en el vehículo. Siguiendo este curso, el hardware y el software se desacoplarán más el uno del otro. En lugar de requerir hasta 120 unidades de control electrónicas (ECU) independientes, estas estarán menos distribuidas y más centralizadas.

Ordenador central de alto rendimiento en el automóvil

Primero, durante los próximos años, las arquitecturas se estructurarán en los denominados dominios, que están compuestos por varios grupos computacionales distintos fusionados. A largo plazo, se centralizarán más en clústers zonales de ordenadores de alto rendimiento. Y, por último, determinadas funciones se alojarán en la cloud para garantizar una conectividad constante. En la arquitectura del futuro, las unidades de control se consolidarán en unos pocos ordenadores de alto rendimiento (HPC). La arquitectura de sistema de TI se trasladará al vehículo. En el caso de esta arquitectura, el hardware se separará cada vez más del software.  Y para evitar tener que instalas unidades de control adicionales, en el ordenador de alto rendimiento se ejecutarán equipos de control virtuales. Gracias a esta arquitectura centralizada, muchos de los pasos de computación ya se están trasladando a los sensores y actuadores, creando así sensores inteligentes y actuadores inteligentes.

Ecosistema digital

Los automóviles se están convirtiendo en ordenadores móviles, conectados con su entorno y con otros vehículos. Para ello, no solo hace falta software en el vehículo, sino un ecosistema digital integrado compuesto por infraestructura de red, cloud y seguridad.

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