汽车原始设备制造商如何利用软件驱动转型的潜力（英）

下一个目的地：软件汽车原始设备制造商如何利用软件驱动转型的潜力 执行摘要软件驱动的转型将重新定义全球汽车行业。软件驱动的转型正在转变主要围绕软件定义、设计和操作的工具、组织结构、流程、方法和工具。未来 10 年，汽车原始设备制造商基于软件的收入将增加两倍以上，并带来显着的收益。到 2031 年，基于软件的功能和服务的市场规模将达到 6400 亿美元，从占 OEM 当前年收入（1810 亿美元）的 8% 增长到 22%（价值的三倍多）。这一新收入的一个关键驱动因素将是原始设备制造商基于统一/通用软件平台的新车份额，到 2031 年将达到 35%，高于目前的近 7%。总体而言，软件驱动的转型将产生显着的收益。例如，到 2026 年，原始设备制造商希望将他们的生产力/效率提高 40%，并帮助领先的原始设备制造商获得高达 9% 的市场份额1比他们的同龄人。大多数原始设备制造商仅处于软件驱动转型的开始，一小部分“领跑者”建立了强大的早期领先地位：71% 的 OEM 仅达到确定用例的阶段，总体而言，只有 15% 是我们所说的高度成熟的“领跑者”。这些领先的原始设备制造商的平均收入是其他原始设备制造商的两倍，并且雄心勃勃——他们预计软件将占其收入的 28%，而同行则预计 2031 年其收入的 20% 来自基于软件的功能和服务。在部署和实施能力方面，领先者正在建立显着领先地位。例如，93% 的人通过在各种功能中定义特定于软件的 KPI 来密切监视和跟踪其软件计划的进展和成功，而其余的只有一半。近一半 (47%) 的领先 OEM 在其软件驱动型转型中投资超过 10 亿美元，而其余 OEM 的这一比例为 28%。为了赶上领先者并充分利用软件驱动转型的潜力，OEM 需要：a.为其组织构建以软件为中心的愿景和战略b.利用软件工具链和敏捷方法来促进跨组织单位的更大协作c.在关键软件领域与软件和技术服务提供商建立长期的战略合作伙伴关系d.通过培养和留住软件人才，追求卓越的软件e.挖掘数据力量，更快赋能智能汽车、智能运营、智能服务f.为下一代标准化车辆软件架构定义清晰的路线图。2 下一个目的地：软件 介绍汽车公司对软件和技术并不陌生。在过去的几十年中，企业和工业控制系统已经支持其复杂的全球运营。由虚拟和增强现实支持的计算机辅助设计 (CAD)、工程和测试是行业标准。随着电动汽车的出现，车辆中的代码量稳步增长并显着增加。现在，行业数字化正在加速：•在汽车方面，特斯拉等公司的崛起表明，汽车的核心可以是软件本身，而不是专用硬件的集合。今年 7 月，特斯拉推出了其全自动驾驶版本 9 测试版软件的无线更新，即使在当地的非高速公路道路上，驾驶员也可以使用高级驾驶辅助功能。2•在服务方面，雷诺开辟了一个名为 Mobilize 的新业务部门，该部门非常重视从数据、移动性和能源相关服务中产生利润池。它的目标是到 2030 年产生超过 20% 的集团收入。3 雷诺集团首席执行官 Luca de Meo 表示：“我们将从一家与科技合作的汽车公司转变为一家与汽车合作的科技公司，到 2030 年，其至少 20% 的收入来自服务、数据和能源交易。”•在长期战略方面，大众汽车公司推出了一项名为 NEW AUTO 的新战略，该战略以软件为中心。4 “在新汽车世界中，品牌仍将是一个关键的差异化因素，”管理委员会主席赫伯特·迪斯 (Herbert Diess) 说。“客户仍然会选择特定的设计、车身风格、品牌或服务质量。但比以往任何时候，品牌差异化都将来自软件和服务。”这些例子展示了软件如何牢牢占据汽车行业的主导地位——这是由几个因素驱动的转型：•消费者今天，不仅将汽车视为一种交通工具。随着他们使用越来越多的智能设备，他们希望汽车具有更多创新功能和服务（例如高级驾驶员辅助、沉浸式信息娱乐和连接等）以及无缝数字连续性。见面或超出这些期望，OEM 需要变得更加高效和敏捷，以更快的速度向市场提供基于软件的新功能和服务，迫使他们实现软件卓越。它还为原始设备制造商提供了一个机会，可以从汽车销售一次的模式转变为在汽车的整个生命周期内赚取基于订阅的收入的模式。•OEM 面临新的挑战监管与数据隐私、网络安全、安全、可持续性和风险管理相关的要求。•软件产生了显着的业务和运营效益。我们的研究表明，在过去五年中，原始设备制造商通过使用各种软件系统和工具，将生产力/效率提高了 33%，并将成本（资本和运营支出）总体降低了 32%。为了评估原始设备制造商在这一转型方面的进展情况，我们调查了来自全球 12 个国家的乘用车和商用车制造商的 570 名汽车高管（详细研究方法见附录）。我们还采访了 17 位汽车行业高管，借鉴他们为组织领导软件驱动转型计划的经验。这项研究加上我们在汽车行业转型方面的经验，使我们能够回答以下关键问题：1.软件驱动的转型如何改变汽车收入流，这个机会有多大？2.行业在软件驱动转型方面的成熟度如何，高度成熟的企业有哪些优势？3.原始设备制造商如何克服关键的转型障碍并充分利用软件驱动转型的潜力？3 1 – 软件如何推动汽车行业的转型除了重新定义驾驶和乘客体验外，软件还在车辆的构思、设计和制造方式方面带来重大转变。本研究考察了软件在三个广泛领域的影响：车辆、流程（内部和外部，例如供应链）和 OEM 组织。我们的研究揭示了这种转变将在未来五到十年内给汽车行业带来的几个根本性转变（见图 1）。22%原始设备制造商从基于软件的功能和服务中获得的收入份额预计将增加近三倍8%到22%在接下来的十年里。4 下一个目的地：软件 软件收入软件功能计算伙伴关系图 1. 未来十年软件将如何改变汽车行业的面貌今天 2026 2031来自基于软件的功能和服务的收入占总收入的份额将增长3倍到 2026 年，22%的研发人员将成为软件专家板外计算的份额将增加到25%到 2026 年，从13%目前到 2031 年，具有通用软件平台的车辆将增加5倍到 2026 年的车辆份额到 2026 年，80%的 OEM 计划将互联服务货币化，相比之下13%今天的原始设备制造商81%的 OEM 将产品工程中的软件列为其软件驱动转型战略的关键——在所有软件领域中排名第一到 2026 年，66%具有高级自主性的车辆 (3/4)OTA 联网车辆的 OEM 计划与软件公司和系统集成商公司合作资料来源：凯捷研究院，汽车行业软件调查，2021 年 7 月； N=148 OEM，凯捷研究院分析。59%互联服务关键软件领域软件平台36%22%14%8% 车辆：从车辆的角度来看，软件驱动的转型涉及重新思考原始设备制造商看待和制造车辆的方式，以及车辆的驾驶方式。以汽车自动驾驶为例。虽然完全自主可能仍遥遥无期，但提高自主水平（例如，分别允许有条件的自动化和高度自动化的 3 级和 4 级）5) 由软件提供支持将意味着道路上的更多车辆可以在人为干预较少的情况下行驶，同时还能挽救生命并减少伤害。发展缓慢的自动驾驶系统表明，将软件集成到驾驶系统等安全关键领域充满风险和挑战。汽车制造商已经进行了大量投资，以确保这些系统在必要的保障范围内发展。同样，嵌入汽车的软件也在以极快的速度发展，越来越成为当今软件驱动汽车背后的关键设计决策。今天的汽车越来越多地包含更多由更强大的电子芯片驱动的功能，这在几年前还只是豪华车的领域。更多软件意味着可以通过软件控制汽车内部的更多功能，从而无需访问车间即可获得新功能和可升级性。例如，NVIDIA 最新的电子芯片——名为 Orin——具有嵌入式软件能够同时运行四个域。6现在可以围绕计算机制造汽车，而不是在汽车上添加计算机；多个专门的电子控制单元，每个都有自己独立的代码，可能会被一组更通用、更强大的单元所取代，这些单元控制更多的传感器和执行器，使用更集中的软件，同时连接到周围的驱动程序生态系统汽车，例如智能手机、语音助手等。流程：OEM 的传统方法和流程– 内部和外部，例如供应链 – 几十年来一直在推动硬件和制造卓越，随着客户需求的快速变化以及需要更大的灵活性和敏捷性，这些供应链正在发生变化。这些新方法和流程包括围绕消费者不断变化的出行方式提供的新服务，例如需要在他们的交通中更加可持续选择，同时了解软件系统和应用程序的最新发展。为了满足或超越这些期望，OEM 必须从根本上改变他们的工程和研发流程，从产品或硬件的角度转向思考软件首先，而不是作为螺栓固定。从硬件规格、制造到售后，整车价值链旨在让汽车硬件顺畅运行。虽然这确保了高水平的效率、质量和合规性，但它将软件视为要集成到车辆中的另一个组件。这种方法离开提供由软件支持的一流功能和服务的空间很小，导致客户满意度低下。小时的需求是一种类似于智能手机的体验，可以根据客户的意愿进行更新和调整。这就要求 OEM 改变各种方法论，工具和专有技术，同时保持效率和质量。为了有效地转变流程，原始设备制造商将不得不越来越依赖来自最终消费者、车辆、工厂、研发和合作伙伴的数据来重新构想如何设计、制造和销售车辆。这将以前所未有的方式将原始设备制造商与司机和乘客联系起来，并带来更大的距离和信任。组织：汽车原始设备制造商 (OEM) 以卓越的制造而著称，雇佣了数千名机械和电子工程师来设计和交付超出客户驾驶期望的车辆。随着客户需求的发展和汽车被软件“消费”，这种情况必然会发生重大变化。7在这一巨大转变之后，OEM 不再仅仅是来自供应商的软件和系统的集成商；他们正在积极地成为软件开发公司。要取得成功，原始设备制造商不仅需要吸引大量汽车软件工程师、架构师、测试和验证工程师，还需要在软件技能和新的工作方式方面提高现有劳动力的大部分技能用软件。大众汽车和 Stellantis 等大型汽车制造商已经建立了新的软件组织和子公司的唯一目的是为其车辆开发软件，而雷诺则有一个新的业务部门，其任务是从软件驱动的服务中增加收入。6 下一个目的地：软件 汽车行业的“软件驱动转型”是什么意思？出于本研究的目的，我们将汽车 OEM 的软件驱动转型定义为整个组织范围内的车辆转型计划、组织结构、流程、方法和工具它们主要是围绕软件定义、设计和操作的。例如，流程的一个例子是生产中基于人工智能的质量控制。图 2 显示了关键元素。图 2. 汽车软件驱动转型的关键要素转型领域（“什么”）彻底改变车辆、运营和服务智能汽车车辆软件和合作伙伴生态系统；工程与研发智能运营制造、供应链、销售和营销软件；客户关系管理和企业管理智能服务客户体验服务，例如连接性、信息娱乐、移动性、OTA 更新；和基础合同服务转型推动因素（“如何”）软件愿景和战略软件技能、人才和文化技术推动因素——数据、云、网络安全、5G 和边缘计算车辆软件和生态系统：汽车中央操作系统、通用软件平台、嵌入式软件、全球汽车管理软件、车内和车外软件智能操作软件：用于工程、运营、制造等的软件工具链；规格软件、汽车设计、工程、数字孪生、MES、质量、ERP、CRM、数字营销和销售客户体验服务：驾驶员和乘客体验增强、信息娱乐、ADAS、动力系统相关服务基础合同服务：安全性、鲁棒性和可靠性改进资料来源：凯捷研究院分析7 2——汽车原始设备制造商基于软件的收入将在未来 10 年增加两倍以上作为未来 10 年 6400 亿美元的市场，OEM 超过五分之一的收入可能来自软件功能和服务未来十年，原始设备制造商来自基于软件的功能和服务的收入份额预计将从 8% 增加到 22% 近三倍（见图 3）。因此，实体车辆销售收入的份额将在未来十年内下降。我们估计，在全球汽车市场（价值 2.37 万亿美元）8)，2031 年全球汽车软件和服务市场将接近6400 亿美元。98 下一个目的地：软件 1810 亿美元3810 亿美元6400亿美元图 3. 未来 10 年，基于软件的功能和服务的收入份额预计将增长三倍全球汽车软件的估计规模和服务市场73%OEM 的当前和预期收入分配——按年68%64%20%8%14%18%22%14%当前收入份额产品（实体车辆的销售）2026 年的预期收入份额2031 年的预期收入份额基于软件的功能和服务（例如连接、O