El coche se está convirtiendo cada vez más en una computadora sobre ruedas. La mayoría de las innovaciones en el sector automotriz se basan desde hace tiempo en la electrónica y el software. A ello contribuyen avances como los servicios de movilidad, la conducción autónoma o automatizada, las redes, el infoentretenimiento o la e-movilidad. Con el creciente número de funciones controladas por software en el coche, la arquitectura informática del vehículo también está cambiando hacia computadoras centrales virtuales de alta velocidad.
Volkswagen fue el primer fabricante de equipos originales (OEM) que nombró a un ejecutivo de software para su equipo directivo. Al mismo tiempo, el Grupo ha agrupado su desarrollo de software en una unidad de negocio independiente. Es una señal clara de hacia dónde se dirige el desarrollo del automóvil. Las funciones del coche están cada vez más interconectadas, hay cada vez más sensores y componentes electrónicos. La proporción de software en los automóviles está aumentando considerablemente. Según el responsable de Continental, el valor de venta del software en un vehículo premium rondará el 40 % en 2023. Así lo demuestra también la evolución de los campos profesionales. Entre los fabricantes de equipos originales, la proporción de ingenieros de TI y software aumentará hasta el 50 %. Los diferentes ciclos de innovación de los vehículos y las aplicaciones electrónicas también tienen consecuencias para el desarrollo de la electrónica.
Más de 100 unidades de control, hasta ocho kilómetros de cable: los coches se han vuelto redes rodantes. Según un estudio de la consultora Invensity, con sede en Wiesbaden, el 90 % de las innovaciones automovilísticas se producen ya en los campos de la electrónica y el software. Sin embargo, el aumento de componentes de software en los vehículos está poniendo en entredicho la arquitectura de software anterior. Por ello, los fabricantes de vehículos buscan nuevas formas de gestionar el software de forma más eficiente, desarrollar nuevas funciones con mayor rapidez, garantizar la escalabilidad y reducir costos con procesos de desarrollo más eficientes.
La electrónica y el software son la base de las nuevas funciones del vehículo. La variedad de funciones y la porción de software en la electrónica del automóvil son cada vez mayores. Esto aumenta la complejidad del sistema y las arquitecturas de software del coche. El número de variantes de equipos personalizados también aumenta la complejidad de los sistemas. Los vehículos actuales tienen más de 100 unidades de control en las que programas informáticos controlan determinadas funciones del vehículo. Como el número y la complejidad de las funciones de software seguirán aumentando, las arquitecturas de software habituales hasta ahora están llegando a sus límites. Según un estudio de Roland Berger, se prevé que el porcentaje de costos de los componentes electrónicos en relación con el total de componentes crezca desde el nivel actual, en torno al 16 %, hasta aproximadamente el 35 % en 2025. Para un coche semiautónomo y electrificado, estos componentes representan más de 7.000 dólares por vehículo.
La introducción del coche controlado por software está provocando cambios significativos en toda la cadena de valor.
El aumento de la electrónica y el software en el automóvil representa grandes retos para la arquitectura eléctrica y electrónica (E/E). A más tardar la conducción automatizada y autónoma desbordará la arquitectura E/E convencional. Se enfrentará a enormes flujos de datos y crecerá enormemente en volumen: espacio de instalación, peso, número de unidades de control, ancho de banda. Hasta ahora, la arquitectura electrónica de los coches consistía en unidades de control descentralizadas (ECU: unidad de control electrónico) que controlaban funciones individuales y en las que el hardware y el software estaban estrechamente integrados. Hoy en día, la tendencia va hacia sistemas más centralizados con controladores dedicados que cada vez estarán más virtualizados. Estas unidades centrales de control realizan varias funciones de diferentes áreas del vehículo. Con ello, el hardware y el software se desvinculan cada vez más entre sí. En lugar de constar de hasta 120 unidades de control electrónico (ECU) independientes, estarán menos distribuidas y más centralizadas.
Primeramente, en los próximos años las arquitecturas se dividirán en los llamados dominios, que consisten en varios grupos informáticos diferentes que se fusionan. A largo plazo, se centralizarán aún más en clusters zonales de computadoras de alto rendimiento. Por último, ciertas funciones residirán en la nube para una conectividad constante. En la arquitectura futura, las unidades de control se consolidarán en unas pocas computadoras de alto rendimiento (HPC). La arquitectura de TI se traslada al vehículo. En esta arquitectura, el hardware está cada vez más separado del software. Para ahorrar unidades de control adicionales, las unidades de control virtuales se ejecutan en computadoras de alto rendimiento. A través de esta arquitectura central, muchos pasos informáticos ya están migrando a los sensores y actuadores, creando sensores y actuadores inteligentes.
