【IBM】汽車2035軟件定義時代的成功之道

汽車2035RedHatawsFORAUTOMOTIVEFORAUTOMOTIVE在當今以軟件為核心的行業(yè)轉型時代，汽車制造商需要重新思考其業(yè)務運營方式及客戶服務方式。汽車制造商正逐步采用更先進的技術，打造更加智能、互聯(lián)和自動化的產品與服務。IBM能夠為汽車制造商提供技術支持，實現更高效的創(chuàng)新與優(yōu)化。汽車制造商運用安全可靠的AI獲取洞察并推動工作流程自動化，采取混合云戰(zhàn)略，實施零信任安全策略，加速更新和升/cn-zh/industr歡迎閱讀我們《汽車20xx》系列報告的第四期：《汽車2035》。在本報告中，我們將深入探討汽車行業(yè)正面臨的巨大變革，分析1,200多位全球行業(yè)高管對未在《汽車2030》報告中，我們揭示了汽車行業(yè)加速數字化轉型的趨勢，包括企業(yè)如何通過數字化能力和數字化體驗協(xié)同運營，重新定義品牌價值。展望2035年，共同探討軟件定義汽車的深遠影響。隨著電動汽車技術的進步，可持續(xù)出行將被推動車輛操控創(chuàng)新，改變我們與汽車的交互方式。同時，還需要轉變長期以來的這些重要轉變，需要汽車制造商謹慎應對。AAI、AWS、RedHat和IBM不僅是這場變革的觀察者，更是積極的參與者。我們對未來軟件定義時代帶來的機遇倍感興奮，并致力于為汽車行業(yè)決策者提供戰(zhàn)略支持，助力其在轉型過程中制定明確的發(fā)展路線。本報告將展示我們的戰(zhàn)略洞察和可行建議，為您提供關于未來趨勢JeffSchlageterIBMJohnBozzellaFrancisChow174%的汽車行業(yè)高管表示，2035年的汽車將依賴于軟件定義和AI驅動。汽車制造商將大幅增加軟件定義產品的研發(fā)預算，從目前的21%提高到汽車制造商致力于通過技術投資為駕駛員和乘客提供軟件驅動的互動體驗，從而建立長期客戶關系并提升品牌79%的受訪高管指出需要克服硬件汽車制造商需要對當前的電氣/電子（E/E）和軟件架構74%的受訪高管表示其組織的機械汽車制造商需要復合型人才，既精通軟件開發(fā)又了解傳統(tǒng)34軟件定義汽車（SDV）有望在2035年之前徹底變革駕駛員和乘客的體驗，引領汽車行業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化，并重新定義汽車行業(yè)的未來。IBM商業(yè)價值研究院（IBMIBV）對全球1200多名汽車行業(yè)高管開展了一項調研，結果顯示：74%汽車行業(yè)高管表示，2035年的汽車將依賴于軟件定義和AI驅動。高管們預測，軟件和AI不僅會應用于車載體驗，而且還會應用于汽車的核心部分（包括在IBM商業(yè)價值研究院的一對一訪談中，多位汽車行業(yè)受訪高管都希望軟件定義汽車能夠為駕駛員和乘計到2035年，51%的收入將來自持續(xù)性的數字服務能升級、增強的出行體驗和自動駕駛，而目前這汽車行業(yè)高管預計，到2035年，來自數字服務和軟件訂閱數字服務和軟件訂閱占組織收入的百分比20352030問：貴組織有多少比例的收入來自/預計將來自數字服務和軟件訂閱？機械驅動的傳統(tǒng)模式已經無法滿足未來需求，汽車行業(yè)需要迎接軟件驅動的變革，這必然導致思維和和運營方式的全面調整。IBM商業(yè)價值研究院的研究顯示，汽車制造商在過程中面臨各種困難，一位汽車行業(yè)高管指出：“一些全球汽車企業(yè)規(guī)模龐大，擁有50萬名員工，在企業(yè)文化中植入軟件驅動的理念和實踐并非一朝一夕的事情。”然而在本報告中，我們確定了汽車制造商需要重點關注的三個領域，以保持競爭優(yōu)勢和應對未來挑戰(zhàn)。第一部分探討軟件如何成為決定性的差異化因素。第二部分闡述阻礙軟件定義汽車發(fā)展的技術難題。第三部分將討論如何彌合技能差距，創(chuàng)建一種超越汽車應用軟件，覆蓋整個組織運營和管理的軟件驅動文化。報告每一部分都提供了切實可行的行動指南。通過具體的步驟，幫助汽車制造商制定戰(zhàn)略、采取行動并克服挑戰(zhàn)。大眾汽車和Nobo“要實現完全的軟件定義汽車，必須讓汽車的硬件和零部件與軟件深度整合，以充分釋放軟件的各種功能和潛力?！?72035年的汽車與出行生態(tài)\8軟件定義汽車出現后，駕駛員和乘客在車輛的整個使用過程中，由軟件和數據驅動的體驗備受關注。甚至在車輛尚未銷售或駕駛之前，通過虛擬試駕等數字化手段，用戶就能體驗到個性化和數據驅動的互動。企業(yè)是否能夠提供尖端技術、無縫連接、卓越性能和個性化服務，決定了它是能夠蓬勃發(fā)展，還是會被市場淘汰。事實上，75%的汽車行業(yè)汽車制造商將大幅增加對軟件和數字化投資的研發(fā)預算，預算將從目前的21%提高到“軟件定義汽車體驗應滿足客戶需求，創(chuàng)造價值。”9未來10年，汽車制造商將大量投資軟件和數字化領域20352030研發(fā)預算中用于軟件定義汽車/軟件20352030問：您認為貴組織有多少比例的研發(fā)預算專門用于/將專門用于軟件定義汽車/軟件定義產品？10高管們預計，軟件定義汽車的相關功能將帶來多種持續(xù)性的收入來源，包括自動駕駛、沉浸式車載娛樂和遠程診斷技術進步的速度令人眼花繚亂，因此很難預測10年后客戶的期望。雖然有些趨勢可以預測，但有些潛在的發(fā)展走59%的汽車制造商正在積極準備，以應對2035年的可能將專注于個性化的客戶體驗，包括個性化設置和偏好，以然而，品牌體驗依賴于數字化技術，企業(yè)需要新的技術能力和戰(zhàn)略合作伙伴來推動轉型。隨著數字化體驗的提升，數據安全和隱私躍升為2035年汽車行業(yè)的關鍵競爭優(yōu)勢，甚至超過了傳統(tǒng)的汽車集成能力（見圖3）。行業(yè)文化和消費者需求會影響訂閱模式。1但與傳統(tǒng)的訂閱汽車行業(yè)高管指出，品牌成功將越來越依賴安全性、可靠性、數據安全和隱私保護等因素，而這些因素將成為2035年汽車在競爭中脫穎而出的最關鍵因素現在2035年多樣化產品供應問：以下哪些因素是/將會是貴組織在當今及2035年取得競爭優(yōu)勢的最關鍵因素？11汽車制造商需要打破傳統(tǒng)思維，推動車輛體驗創(chuàng)新，甚至要敢于想象那些看似不可能的體驗。汽車制造商能創(chuàng)造什么來吸引并留住客戶？FordDrive（福特汽車旗下的獨立業(yè)務單元，專注于移動出行服務）首席執(zhí)行官BillKnapp指出：“軟件定義汽車體驗應滿足客戶需求，創(chuàng)造價值。”在打造品牌體驗時，安全性、可靠性和隱私保護等因素至關重要。但汽車制造商還應在1汽車制造商需要根據其品牌定位提供一致的用戶體驗。無論品牌強調的是豪華駕駛、可持續(xù)駕駛還是樂趣駕駛，組織都需要確保體驗與品牌的核心價值保持一致。應建立數據12在IBM商業(yè)價值研究院（IBMIBV）的一項獨立研究中，近一半（48%）的汽車行業(yè)首席信息官、首席技術官和首席數字官表示，戰(zhàn)略聯(lián)盟和合作伙伴關系在未來三年將成為汽車制造商取得競爭優(yōu)勢的關鍵因素。2為了創(chuàng)造無縫行，需要打破傳統(tǒng)行業(yè)界限，積極開展與科技初創(chuàng)公司、教育研究機構、通信及媒體娛樂公司等的合作。一些高管表示，他們不會與競爭對手進行對標。相反，他們更愿意從其他行業(yè)獲取靈感和新思路。建立一個開放的創(chuàng)新平臺，能夠與新的生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴23汽車制造商需要持續(xù)從客戶和生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴獲取反饋，實時調整策略和產品，確保其適應市場需求和技術進步。同時預測客戶需求并不斷試驗新想法。這就是軟件驅動體312自動駕駛作為軟件定義汽車的重點應用之一，引起了廣泛關注。65%的汽車行業(yè)高管表示，自動駕駛功能將在2035年成為消費者的基本需求，并帶來每位客戶每月269美和第5級（完全無需人類參與）自動駕駛功能。他們預測，到2030年，第4級和第5級自動駕駛汽車將僅占市場的12%，到2035年也僅占23%。DensoInternationalAmerica要解決技術挑戰(zhàn)，自動駕駛的推廣還需要解決法規(guī)和社會接受度的障礙?！逼噭?chuàng)新聯(lián)盟的專家指出，美國需要一個聯(lián)邦級的自動駕駛法規(guī)框架來支持自動駕駛計劃。雖然已經存在一些州級或地區(qū)級的舉措，但這些舉措不足以支持大規(guī)模商業(yè)化。汽“除了需要解決技術挑戰(zhàn)，自動駕駛的推廣還需要解決法規(guī)和社會接受度的障礙?！盌ensoInternationalAmerica高管們預計，到2035年，高級自動20302035高級自動化（地理圍欄內自動化，人類條件自動化（環(huán)境檢測，需要人類控制）部分自動化（先進駕駛輔助系統(tǒng)，ADAS）無自動化1314IBM商業(yè)價值研究院（IBMIBV）2030年汽車行業(yè)調研報告顯示，超過一半的客戶認為安全性和隱私保護是品牌差異化的重要因素。3軟件定義汽車的普及和汽車網絡連接性然而，汽車擁有較長的生命周期，安全性必須適應長期發(fā)展的需求。無人知曉未來潛藏的威脅。每項技術進步（如AI和量子技術），都會導致安全威脅不斷涌現。4汽車制造商必須具備快速更新和維護安全系統(tǒng)的能力，以確保汽車和數據安全可靠。采用“安全設計”策略，在整個產品生命周期中嵌入安全性和隱私保護，確保汽車能應對不斷變化至關重要的作用。應對復雜多變的網絡安全威脅需要高度專業(yè)化的能力，汽車行業(yè)高管將從現在的64%增長到2035年的74%，以更有效地應對網絡安全挑戰(zhàn)。采用“安全設計”策略，在整個產品生命周期中嵌入安全性和隱私保護，確保汽車能應對不斷變1516汽車的價值不再局限于初始的特性和功能，而是可以通過新的應用和服務不斷為客戶提供卓越的體驗，汽車制造商能夠在汽車生命周期內持續(xù)創(chuàng)造價值。60%的高管預計，客汽車行業(yè)需要通過簡化架構的方式來適應未來的數字化需求。當和軟件架構已經無法支持軟件定義汽車的快速發(fā)展，轉向簡化的軟件定義汽車架構是行業(yè)發(fā)展的必然選擇（見圖4）。傳統(tǒng)的架構方法，各個功能領域（如剎車和安全氣囊）的軟件通過獨立的電子控制單元（ECU）進行管理。然而，隨著軟件定義汽車的發(fā)展，這種分散式的架構將無法滿足未來的需求。隨著ECU數量的增加，傳統(tǒng)的分散式架構變將硬件和軟件分離，簡化系統(tǒng)結構，使軟件更新和管理更加高效靈活。然而，轉型過程中的技術挑戰(zhàn)仍然不可忽視。79%的受訪高管指出，需要解決硬件和軟件層次分離這一技術難題。事實上，47%的高管認為這是79%的受訪高管指出，需要克服硬件和軟件層次分離這一技17“為實現健康的軟件定義汽車生態(tài)系統(tǒng)，必須在技術層之間，尤其是硬件與軟件層之間，建立標準化接口?！逼囍圃焐陶诓捎煤喕能浖x汽車架構，提升汽車的功能安全性開發(fā)工具安全性開發(fā)工具工程與數據管理工具基礎模型、治理、數據平臺中間件混合云平臺邊緣操作系統(tǒng)/容器協(xié)調高性能計算單元邊緣設備公共和私有云；內部服務器邊緣應用企業(yè)操作系統(tǒng)/容器平臺云服務/自動化平臺企業(yè)IT應用AI和數據平臺車載操作系統(tǒng)云計算架構車聯(lián)網后端計算硬件車輛架構車載應用邊緣架構應用信息來源：IBMGlobalTechnology和RedHat18改造現有架構?！盝ackWeastIntelAutomotive副總裁兼總經理單純更新或重構現有的架構不足以解決當前的所有問題。汽車制造商可能需要更全面的變革。80%的高管表示，管理軟件定義汽車產品的整個生命周期成為了阻礙進展的關鍵因素。77%的高管指出，缺乏軟件開發(fā)工具和方法論是軟件定義汽車轉型過程中不可忽視的障礙（請參見“案例研究：大眾汽車集團構建自動化測試環(huán)境”）。我們內部的一位軟件定義汽車專家指出，汽車公司正在采用基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）進行汽車軟件開發(fā)，這一方法成為推動軟件定義汽車轉型的核心組成部分。成功實施MBSE的企DensoInternationalAmerica的Kenic技術上并不困難，但要在大規(guī)模生產中確保安全可靠，仍然需要大量測試和驗證?！?968%的高管指出，盡管到2035年，標準化的軟件定義汽車平臺數量有限。但采用開放式架構，操作更加靈活。企業(yè)可以避免被單一廠商束縛，同時能夠選擇最合適的技術解1大多數車輛的操作系統(tǒng)和中間件都是通用的，并不會為品牌帶來顯著的競爭優(yōu)勢。這些可以成為開源解決方案的首選候選項。在一項針對汽車決策者的調查中，95%的受訪高管希望開源軟件能增強軟件定義汽車的靈活性和可擴展性，幫助企業(yè)把握商機。51借鑒其他行業(yè)的經驗，尤其是那些數字產品開發(fā)更為成熟的行業(yè)，采用已久經考驗、2企業(yè)正在向“數字體驗”轉型，而不是專注于傳統(tǒng)的“機械機器”，選擇合適的工具以提升團隊協(xié)作效率和透明度，將需求、設計模型、測試和工作流關聯(lián)，幫助團隊更好地理解工作進展。一些使用集成模板、流程和報告的工具不僅能夠幫助企業(yè)滿足標應使用數字模型和仿真技術來優(yōu)化軟件系統(tǒng)開發(fā)的整個過程，從概念設計到驗證和確認。6積極投資敏捷和DevOps實踐，以23云計算不僅僅是傳統(tǒng)的IT基礎設施，更能加速軟件開發(fā)，促進實驗和迭代，并借助數據分析幫助領導者做出更為精準的決策。汽車制造商通過結合云計算和AI，可以探索使用AI分析海量數據、識別模式并進行預測，汽車制造商可以模擬、優(yōu)化軟件定義汽320大眾汽車（VW）集團的電氣開發(fā)部門測試和改進支持智能互聯(lián)汽車的電子控制單元（ECU）。大眾汽車集團需要改變其流程，與提供ECU技術的外部供應商加強合作。大合模式測試環(huán)境，結合了虛擬測試和實際測試。借助這個新環(huán)境和與RedHat開放創(chuàng)新實驗室合作創(chuàng)建的架構，大眾汽車集團提高了組件集成的效率，引入了自服務配置，將系統(tǒng)測試成本降低了50%。將虛擬測試和現實測試相結合，大眾汽車集團將系統(tǒng)測試成本降低了50%。21傳統(tǒng)的機械驅動文化深深植根于汽車行業(yè)，然而這種文但預計在2034年之前，行業(yè)難以有趣的是，超過三分之二（68%）的汽車高管表示，雖然面臨文化和人才挑戰(zhàn)，但其軟件定義汽車轉型進展順利。數十年來，汽車制造商一直以機械部件和系統(tǒng)的精密工程為核心。但這種思維方式與當前推動軟件定義汽車的敏捷、快速迭代，由數據驅動的工作方式存在根本沖突。軟件驅動文化的轉型道阻且長。74%的受訪高管表示，其組織的機隨著車輛集成愈加復雜，轉型過程中員工技能的缺口是另一個重大障礙。軟件定義汽車要求員工將軟件驅動的方法整合到計算硬件和機械硬件中，如車身部件、電機、電池、且難以理解。幾位高管共同指出了一個難題：汽車制造商雇傭了許多能夠開發(fā)和維護復雜軟件系統(tǒng)的人才，也雇傭了許多具備傳統(tǒng)汽車開發(fā)專業(yè)知識的人才。但他們缺乏復合近四分之三（69%）的高管認為，軟件定義汽車能力的內部建設至關重要，但許多企業(yè)并未具備足夠的能力。69%的高管將軟件技能短缺視作行業(yè)轉型中的一個關鍵障礙。事實上，高管們預計要到2034年，才能培養(yǎng)或獲得足夠的人才，以實現軟件定義產品和22與供應商生態(tài)系統(tǒng)開展合作，可以幫助汽車制造商縮小差距。三菱汽車公司企業(yè)規(guī)劃部負責人TakahiroKato表示：“建立一個強而哪些可以外包給合作伙伴。”但展望2035年，高管們并不打算轉型生態(tài)系統(tǒng)。他們計劃將車載技術領域（如自動駕駛輔助系統(tǒng)）的內部能力提高18%。對于車外領域（如車輛安全運營），高管們計劃到2035年將外包比例提高17%。我們進行了深入分析，揭示汽車制造商將部分軟件定義汽車開發(fā)工作外包的主要原因。例如，缺乏軟件開發(fā)工具和標準化方法通常會導致更多的電子和電氣需求及架構外包汽車制造商利用生成式AI解決方案增強員工隊伍，有助于盡快填補人才缺口。57%的高管認為生成式AI能夠幫助解決人才短缺問題，在測試和驗證方面提供支持。52%的高管認為生成式AI在代碼編寫中擁有廣闊的應用前景。此外，他們預計生成式AI將在未來三年內將軟件定義汽車軟件開發(fā)生產力提高近40%。供應商和技術合作伙伴的角色將發(fā)生變化。我們正在重新評估哪些關鍵領域應保留在企業(yè)內部，而哪些可以外包給合作伙伴?！?3思考如何轉型為軟件定義的組織，營造良好的企業(yè)文化，推動創(chuàng)新和技術變革。思考如1高效協(xié)作，促進軟件開發(fā)。就車輛架構、軟件平臺、用戶體驗設計和新興技術等話題進行知識共享，有助于促進理解與協(xié)作。開展編程馬拉松和開放創(chuàng)新平臺等倡議，可以激12構建強大的人機協(xié)作。數字勞動力可以培訓員工，提升他們在軟件開發(fā)和管理等領域的技能，縮小技術人才的缺口，為軟件定義汽車轉型提供支持。積極尋找方法，使AI團隊在編碼等領域提升工作效率。將AI工具應用于全性和可靠性，這將成為2035年競爭的關鍵優(yōu)勢之一。23重構供應商生態(tài)系統(tǒng)。58%的汽車首席信息官、首席技術官和首席數字官表示，戰(zhàn)略優(yōu)先級的變化需要重新配置核心業(yè)務合作伙伴。三分之二的受訪高管表示，其策略是與質量更高、數量更少的合作伙伴開展合作。對于不再為企業(yè)帶來價值，或者不利于軟件定義汽車轉型的合作伙伴和環(huán)節(jié)，應該果斷剔除。與采用開源技術的合作伙伴開展合作，324在企業(yè)傳統(tǒng)研發(fā)流程中遇到挑戰(zhàn)：軟件項目的研發(fā)規(guī)模、流程和團隊構成越來越復雜，諾博科技與IBM開展合作，采用工程全生命周期管理（ELM）解決方案來應對日益復雜的研發(fā)挑戰(zhàn)，提供一個無縫集成的數字平臺，以更高效地管理軟件開發(fā)。這一解決方案諾博科技秉持“工具需要服務于人”的理念，全面推廣現在，諾博科技采用數字化的系統(tǒng)和軟件工程管理工具，實現了從設計到認證的全生命周期管理，使得產品研發(fā)過程更加高效和創(chuàng)新。借助這些工具，諾博不僅提升了與國際開發(fā)實踐的一致性，還能確保合規(guī)性，提升全球競爭力。通過在線系統(tǒng)，設計需求和測試結果可以實時更新和共享。而以前，共享需要兩周到一個月的時間。相比傳統(tǒng)方法，252626在2024年第三季度針對來自全球9個國家的1,230名汽車行業(yè)高管開展了一項訪談式調研。調查樣本中，40%受訪者為傳統(tǒng)汽車和電動汽車（EV）制造商，40%為汽車供應商，20%為生態(tài)系統(tǒng)參與者。受訪者需要回答一系列不同形式的問題（包括多項選本研究的總體目標是探討傳統(tǒng)汽車制造商和供應商如何將其運營轉型為軟件定義的組織，營造良好的企業(yè)文化，推動創(chuàng)新和技術變革。為了實現這一目標，IBM27YoshiakiSaichi,IBMBobMonkman,RedHat汽車行業(yè)高級首席產品營銷JunTang,IBMConsulting中國汽車行IBM商業(yè)價值研究院(IBMIBV)成立二十年來，憑借IBM在商業(yè)、技術和社會交叉領域的獨特地位，每年需要IBV最新研究成果，請在/ibv上注冊以接收IBV的電子郵件通訊。您可以在Twitter上關訪問IBM商業(yè)價值研究院中國官網，免費下載研究報關于汽車創(chuàng)新聯(lián)盟（AAI）商和半導體制造商等不同類型的企業(yè)，支持超過1000萬個美國就業(yè)崗位，并占據經濟5%。該聯(lián)盟活躍于華自2006年來，AmazonWebServices一直是全球最全支持幾乎任何工作負載，目前它在34個地理區(qū)域的108個可用區(qū)提供240多項功能齊全的服務，涵蓋計RedHat是全球領先的企業(yè)開源軟件解決方案提供商，采用社區(qū)驅動的方法，提供可靠且高性能的Linux、混合云、容器和Kubernetes技術。幫助客戶集成新的和現有的IT應用程序，開發(fā)云原生應用程序，在業(yè)界領先的操作系統(tǒng)上實現標準化，并通過自動化和安全管理提高環(huán)境的管理效率。RedHat提供的技術支持，以500強企業(yè)值得信賴的顧問。作為云計算提供商、系統(tǒng)28調查的分析結果得出。要了解更多信息，請聯(lián)系IBM商業(yè)價值研究院：iibv@/cn-zh/services/insights/IBM商業(yè)價值研究院，2024年1月/cn-zh/services/insights/低碳出行引領可持續(xù)發(fā)展汽車電動化轉型駛入“加速道”IBM商業(yè)價值研究院，2023年1月/cn-zh/services/insights/1Lang,Nikolaus,DanielSchellong,PhilippSadek,andAlexWachtmeister.“DrivingSuccessinCarSubscriptions.”BCG.January10,2023./publications/2023/the-rise-of-the-car-subscription-marketInstituteforBusinessValue.August2024.https://ibm.co/executives.3Kn?dler,Daniel,DirkWollscAutomotive2030:Racingtowardadigitalfuture.IBMInstituteforBusinessValue,September2019.https:///thought-leadership/institute-business-value/en-us/report/auto-20304Rodgers,Clarke,MoumitaSaha,DimShapinetz,andGeraldParham.SecuringWhatmattersnow.IBMInstituteforsecuring-generative-ai;HarPureswaran.Thequantusafeisyourorganization?IBMInstituteforB5Harris,Jacob.“EclipseFoundationReleasesLandmarkDesign.”EclipseFoundationpressrelease.September10,2024./ne