¿Qué es un vehículo definido por software?

Los vehículos definidos por software son la próxima evolución de la industria de la automoción. Tradicionalmente, las funciones de los vehículos estaban vinculadas a componentes físicos y sistemas integrados con una flexibilidad limitada. En cambio, los SDV se basan en plataformas informáticas centralizadas y arquitecturas de software modulares. Estos sistemas permiten actualizaciones por aire (OTA), donde los fabricantes de automóviles pueden ofrecer nuevas características, actualizaciones y mejoras de rendimiento y seguridad a través del software, a menudo de forma remota.

Esta modernización permite que los SDV evolucionen después de la compra, al igual que los teléfonos inteligentes. Un vehículo puede obtener una mejor navegación, una mayor eficiencia energética o incluso modos de conducción mejorados solo a través de actualizaciones de software del vehículo, sin tener que visitar un concesionario. Estas capacidades también permiten a los conductores personalizar sus vehículos y suscríbase a características a la carta, desde sistemas avanzados de asistencia al conductor hasta mejoras del entretenimiento en el automóvil.

La investigación de IBM predice que se espera que el 90 % de todas las innovaciones relacionadas con los vehículos consistan en software en 2030¹. Y el 75 % de los ejecutivos de la industria automotriz anticipan que la experiencia definida por software será el núcleo del valor de la marca para 2035².

Una parte clave de esta transformación es la reducción o eliminación de muchas unidades de control electrónico (ECU) independientes. Las ECU son pequeñas computadoras que tradicionalmente controlaban funciones individuales del vehículo, como el frenado, la sincronización del motor o el control del clima. Durante décadas, los fabricantes de automóviles han agregado más ECU para admitir nuevas características. Algunos vehículos contaban con más de 100 de estas unidades.

Hoy en día, muchas son reemplazadas por menos ordenadores centrales más potentes que administran múltiples sistemas a la vez. Esto reduce la complejidad y permite que los sistemas del vehículo funcionen juntos de manera más fluida. También admite innovaciones como la conducción autónoma, el mantenimiento predictivo y la integración de datos en tiempo real con servicios en la nube.

Los SDV, los vehículos conectados y los vehículos autónomos están estrechamente relacionados, pero no son lo mismo.

Los vehículos conectados son coches equipados con acceso a Internet y comunicación entre el vehículo y todo (V2X). V2X les permite compartir datos con otros vehículos, infraestructura vial y sistemas externos (por ejemplo, un sistema de pago de peajes o una aplicación móvil) y la nube. Se espera que más de 327 millones de vehículos conectados estén en servicio para 2027³.

Su conectividad puede ayudar a reducir los accidentes y mejorar el flujo del tráfico. Tanto los SDV como los vehículos conectados dependen de funciones controladas por software, datos en tiempo real e integración en la nube.

La mayoría de los SDV modernos también utilizan V2X, por lo que la diferencia entre ellos y los vehículos conectados es pequeña. Los vehículos conectados priorizan la comunicación externa, mientras que los SDV se basan en una arquitectura de software interna que actualiza las funciones principales a través de actualizaciones OTA. En otras palabras, todos los SDV están conectados, pero no todos los vehículos conectados son SDV.

Los vehículos autónomos utilizan sensores, cámaras y software avanzado para detectar su entorno y conducirse solos sin entrada humana. Esta capacidad solo es posible dentro de un marco SDV, que utiliza la computación centralizada para administrar los sistemas del vehículo. Por lo tanto, aunque no todos los SDV son autónomos, todos los vehículos autónomos son SDV, ya que los SDV proporcionan la base de software necesaria para la autonomía.

Los SDV también complementan el auge de los vehículos eléctricos porque ambos enfatizan la eficiencia, la conectividad y la reducción del impacto ambiental.

El modelo de vehículo definido por software (SDV) marca un cambio importante en la forma en que se diseñan, fabrican y experimentan los coches. Los fabricantes de automóviles ahora operan más como empresas de software, con vehículos que funcionan como una plataforma dinámica y actualizable. Tesla fue pionera en este modelo y demostró cómo las actualizaciones impulsadas por el software pueden desbloquear nuevas fuentes de ingresos y fomentar la lealtad a la marca.

Los OEM (fabricantes de equipos originales) están cambiando su enfoque de la ingeniería mecánica a la innovación digital. Este nuevo enfoque reconfigura las expectativas y desbloquea modelos de negocio basados en software, no solo en hardware.

Los SDV mueven el valor principal de un vehículo de sus piezas mecánicas a un software que puede mejorarse con el tiempo. Las características, el rendimiento e incluso el cumplimiento de la nueva normativa automotriz se pueden añadir o mejorar de forma remota, sin cambiar los componentes físicos. Esta habilidad puede prolongar la vida útil de un vehículo y mantenerlo actualizado durante más tiempo.

Los SDV también desempeñan un papel central en el avance de la seguridad, la automatización y la conectividad. Su arquitectura de vehículos basada en software permite características como los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), las capacidades de conducción autónoma y la comunicación V2X.

El proceso de desarrollo del SDV también es más rápido y flexible. Los ingenieros pueden utilizar la virtualización (tecnología que permite la creación de entornos virtuales) y la simulación para probar el software en entornos digitales antes de crear cualquier hardware. Esto reduce el tiempo, los costes y los riesgos, de forma similar a como funciona el desarrollo de software en la industria de la tecnología.

Al fin y al cabo, los SDV no son simplemente coches modernos. Son plataformas inteligentes que pueden crecer y adaptarse, permitiendo un transporte más seguro, más inteligente y más sostenible.

Las características clave de los SDV redefinen lo que pueden hacer los vehículos y cómo se diseñan, operan y monetizan. Entre ellos se incluyen:

Los SDV consolidan las funciones del vehículo en potentes ordenadores centrales o zonales, sustituyendo a docenas de ECU distribuidas. Esta arquitectura permite un proceso de datos más eficaz y la coordinación entre sistemas.

El software se puede actualizar de forma remota para mejorar el rendimiento del vehículo, realizar correcciones, añadir característica o mejorar la seguridad sin necesidad de una visita de servicio.

Los SDV utilizan plataformas de software modulares que están desacopladas del hardware, lo que permite actualizaciones más fáciles, una vida útil más larga del vehículo y una implementación flexible de características.

Los SDV utilizan una pila que normalmente incluye un sistema operativo integrado (como Linux), middleware, marcos de aplicación y aplicaciones orientadas al usuario. Todos estos sistemas y herramientas están diseñados para poder actualizarse.

Los SDV utilizan la virtualización para aislar las funciones críticas (como las características de seguridad) de las no críticas (como los sistemas de información y entretenimiento). Esta separación mejora la seguridad y ayuda a garantizar que los problemas en un sistema no afecten a los demás.

Los SDV están diseñados para comunicarse en tiempo real con servicios basados en la nube, de vehículo a infraestructura (V2I), de vehículo a otros vehículos (V2V) y dispositivos móviles. Esta conectividad permite servicios como navegación en directo, diagnóstico remoto y enrutamiento inteligente.

El 79 % de los ejecutivos de OEM automovilísticos esperan que sus esfuerzos de SDV progresen en los próximos tres años. El 76 % creen que la inteligencia artificial (IA) contribuirá a este progreso⁴. El machine learning y la IA están integrados para la fusión de sensores en tiempo real (combinando datos de múltiples sensores para tomar decisiones rápidas y precisas). La IA también admite funciones de mantenimiento predictivo, personalización y conducción autónoma, casos de uso que respaldan su creciente papel en las plataformas de vehículos modernos.

Muchos SDV permiten a los usuarios adquirir o suscribirse a características después de la venta, como control de crucero avanzado, asientos calefactados o modos de rendimiento. Hoy en día, los ingresos relacionados con el software y lo digital representan el 15 % de los ingresos totales de la industria del sector del automóvil. Se espera que esta participación aumente drásticamente hasta alcanzar el 51 % en 2035⁴.

Con su arquitectura centralizada y su control basado en software, los SDV son más adecuados para admitir ADAS, capacidades de conducción autónoma y normas de seguridad en constante evolución.

Dada su conectividad, los SDV están diseñados con características de seguridad integradas para proteger contra amenazas. Estas características incluyen arranque seguro (donde el servidor arranca solo el software confiable), comunicación encriptada, monitoreo en tiempo real y sistemas de detección de intrusiones. El 86 % de los ejecutivos del sector automovilístico coinciden en que la seguridad, la garantía y la confianza son atributos de marca que diferencian a sus organizaciones³.

Los fabricantes de automóviles pueden prolongar la vida útil de un vehículo mediante su evolución continua a través del software, lo que contribuye a reducir los residuos y a apoyar los objetivos de sostenibilidad.

Las plataformas SDV utilizan la virtualización, las herramientas de simulación y la IA generativa en la automoción para explorar alternativas de diseño, simular casos extremos y apoyar la validación del sistema antes de construir los prototipos físicos.

Los coches modernos ya no son solo máquinas, son ordenadores con ruedas. Pero la forma en la que se organizan esos ordenadores ha cambiado drásticamente.

En los vehículos tradicionales, cada función principal tenía su propio ordenador pequeño, una ECU. Una ECU puede gestionar los frenos, otra los airbags, otra la radio, etc. Algunos coches tenían 100 o más de estas ECU. Aunque esa configuración permitía a los fabricantes de automóviles añadir características con el tiempo, también hacía que los vehículos fueran complejos y pesados, con kilómetros de cableado entre todos esos dispositivos.

Para reducir la complejidad, el sector introdujo controladores de dominio. Estos controladores son como mandos intermedios que organizan las ECU relacionadas por áreas de responsabilidad: así, un controlador de dominio puede gestionar todo lo relacionado con la asistencia a la conducción, mientras que otro se encarga del infoentretenimiento. Este enfoque redujo el número de ECU, pero no resolvió por completo el problema de la complejidad.

El siguiente salto significativo se está produciendo ahora: los fabricantes de automóviles se están pasando a ordenadores de alto rendimiento (HPC) y arquitecturas zonales. En lugar de docenas de ECU dispersas, se utilizan unos pocos ordenadores centrales potentes (HPC) para ejecutar muchas funciones a la vez, como el cerebro principal de un coche. Los HPC están respaldados por controladores de zona colocados en diferentes áreas físicas del vehículo, que gestionan sensores y dispositivos locales y luego pasan información al HPC central. Estos sistemas locales suelen incluir sensores de radar, cámara y LIDAR, que alimentan datos ambientales detallados a la unidad informática central del vehículo.

Este enfoque reduce el cableado (lo que disminuye el coste y el peso) y facilita la gestión del sistema del coche. También abre la puerta a las actualizaciones OTA, para que su coche pueda obtener nuevas características o correcciones sin tener que ir al concesionario. Esta nueva arquitectura es compatible con tecnologías futuras, como los sistemas autónomos, que requieren una computación centralizada y de alta velocidad. También permite a los vehículos participar más plenamente en el Internet de las cosas (IoT), intercambiando datos con dispositivos, infraestructuras y servicios conectados en su entorno. Todas estas capacidades son posibles gracias a la IA y a los recientes avances en el procesamiento de la automoción¹.

Al igual que el hardware de los coches ha evolucionado, también lo ha hecho el software. En los vehículos tradicionales, el software que controlaba cada ECU estaba estrechamente vinculado a esa pieza específica de hardware. Cambiarlo o actualizarlo era difícil y requería mucho tiempo y, a menudo, acceso físico al vehículo.

Para ayudar a gestionar este cambio, los sectores introdujeron un estándar llamado AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture). Fue diseñado para hacer que el software automovilístico sea más reutilizable y consistente en diferentes marcas y proveedores. AUTOSAR funcionó bien para funciones tradicionales como el control del motor o los sistemas de airbag, donde la estabilidad y la seguridad son críticas y los cambios son raros.

Pero los vehículos modernos exigen más flexibilidad. Características como la asistencia avanzada al conductor, los asistentes de voz en el vehículo y la conectividad en la nube necesitan actualizaciones frecuentes y un software más complejo, como el de los teléfonos inteligentes o los servidores. Por lo tanto, el nuevo AUTOSAR Adaptive se diseñó para funcionar en plataformas informáticas de alta potencia, basadas en tecnologías familiares como Linux y Ethernet para permitir servicios más dinámicos y en tiempo real. También es compatible con enfoques nativos de la nube, en los que el software está diseñado para ejecutarse fácilmente en sistemas conectados y puede actualizarse o escalarse de forma más eficiente.

Mirando aún más al futuro, los fabricantes de automóviles están empezando a adoptar técnicas de la industria tecnológica, como la contenerización. Los contenedores son paquetes livianos de software que incluyen todo lo necesario para ejecutar una aplicación, lo que hace que sean fáciles de probar, actualizar e implementar. Son como aplicaciones para teléfonos inteligentes: modulares, aisladas y actualizables sin afectar al resto del sistema. Combinado con API potentes (interfaces que permiten que los componentes de software se comuniquen entre sí), este enfoque permite que los vehículos pasen de bases de código rígidas y monolíticas a sistemas flexibles basados en microservicios.

El software de los coches está pasando de ser algo estático y lento a convertirse en algo ágil, inteligente y en constante mejora. Es la experiencia de una tienda de aplicaciones para su panel de control¹.

Los SDV ofrecen una serie de beneficios que mejoran la seguridad y el rendimiento y transforman la experiencia general de conducción.

Conectividad continua: las conexiones siempre activas mantienen a los vehículos en contacto con servicios en la nube, actualizaciones de navegación y datos de tráfico. Esta conectividad mejora la experiencia de conducción y permite una capacidad de respuesta en tiempo real.

Rendimiento y eficiencia mejorados: el software inteligente puede afinar la dinámica de conducción, el uso de la batería y el rendimiento del motor en tiempo real. Dependiendo de la configuración, esta adaptabilidad puede conducir a una mejor economía de combustible, duración de la batería o una experiencia de conducción más receptiva.

Innovación y desarrollo más rápidos: los fabricantes de automóviles pueden diseñar, probar e implementar software más rápido a través de la virtualización y el desarrollo modular. Esta aceleración acorta el tiempo desde la idea hasta la característica del mundo real.

Seguridad mejorada: los SDV impulsan sistemas de seguridad avanzados como el frenado de emergencia, el mantenimiento de carril y la prevención de colisiones. Estas características se basan en datos en tiempo real y en una toma de decisiones rápida, lo que hace que las carreteras sean más seguras para todos.

Nuevas oportunidades de ingresos: los fabricantes pueden generar ingresos continuos ofreciendo suscripciones, actualizaciones bajo demanda o servicios basados en aplicaciones. Estas ofertas convierten los vehículos en plataformas a largo plazo, no solo en ventas únicas, y son populares entre los fabricantes de automóviles, pero no siempre entre los propietarios de automóviles.

Mantenimiento predictivo: los SDV pueden monitorizar sus propios sistemas y detectar problemas antes de que se agraven. Esto ayuda a reducir las averías, evitar reparaciones costosas y mantener el coche funcionando sin problemas.

Experiencia de usuario personalizada: los conductores pueden adaptar la configuración del vehículo a sus preferencias, por ejemplo, la disposición del salpicadero o el entretenimiento a bordo que elijan. El coche también puede recordar diferentes perfiles para distintos conductores.

Actualizaciones remotas de características: al igual que los móviles, los SDV pueden recibir actualizaciones de software por aire. Esto significa que se pueden ofrecer nuevas funciones, actualizaciones y mejoras mucho después de que el coche salga de fábrica.

Los SDV aportan numerosos beneficios, pero también presentan desafíos importantes. Uno de los mayores obstáculos es el cambio de los sistemas mecánicos tradicionales a las arquitecturas digitales. De hecho, el 79  % de los ejecutivos citan la complejidad técnica de separar las capas de hardware y software como un desafío². Otros inconvenientes más específicos no invalidan las promesas de los SDV, pero ponen de relieve la necesidad de un diseño cuidadoso y una gobernanza sólida a medida que evoluciona el sector. Estos desafíos incluyen:

Rechazo de los consumidores a los modelos de monetización: el acceso basado en suscripciones a características que antes eran estándar (por ejemplo, asientos con calefacción y control de crucero adaptativo) podría frustrar a los clientes y perjudicar la percepción de la marca.

Riesgos de ciberseguridad: con el aumento de la conectividad, aumenta la vulnerabilidad. Los SDV están expuestos a posibles ataques cibernéticos dirigidos a controles de vehículos, privacidad de datos o servicios basados en la nube. Requieren una vigilancia constante y marcos de seguridad avanzados.

Protección de datos y propiedad de los datos: dado que los SDV recopilan datos constantemente, las preocupaciones sobre cómo se almacenar y utilizan y comparten esos datos, especialmente sin consentimiento explícito, plantean cuestiones éticas y normativas.

Altos costes de desarrollo y mantenimiento: desarrollar, probar y validar plataformas SDV es caro y requiere mucho tiempo. Las funciones críticas para la seguridad y las actualizaciones de infraestructura por aire son especialmente complejas.

Mayor complejidad del software: los SDV trasladan la carga de la complejidad mecánica a la del software. La gestión de millones de líneas de código en múltiples sistemas, capas y proveedores crea desafíos de integración y aumenta el potencial de errores o fallos.

Escasez de talento: la industria de la automoción ahora requiere ingenieros de software, especialistas en IA y profesionales de la ciberseguridad, talento que se suele encontrar más en las empresas tecnológicas. Muchos fabricantes de automóviles siguen desarrollando esta capacidad interna. El 74  % de los ejecutivos afirman que su cultura mecánica es sólida y difícil de cambiar. Necesitan empleados capacitados tanto en desarrollo de software como en ingeniería de vehículos tradicionales, pero no esperan formar el personal necesario para alcanzar sus objetivos de productos definidos por software hasta 2034².

Obstáculos reglamentarios y legales: la actualización del comportamiento de los vehículos mediante software introduce nuevas cuestiones legales y reglamentarias. Plantea especialmente cuestiones relacionadas con la responsabilidad por accidentes, la propiedad de los datos y el cumplimiento de las normas de seguridad en evolución.

Preocupaciones de fiabilidad relacionadas con la IA y la automatización: a medida que los SDV incorporan la toma de decisiones basada en IA (por ejemplo, para ADAS o conducción autónoma), quedan dudas sobre la explicabilidad, la previsibilidad y la forma de gestionar problemas como las anulaciones del sistema.

Fragmentación de la compatibilidad de los sistemas: la falta de estandarización en las plataformas, los sistemas operativos y los entornos de nube dentro del ecosistema más amplio puede dificultar el apoyo a la compatibilidad y la escalabilidad en diferentes modelos de vehículos y regiones.

Riesgos en la gestión de actualizaciones: aunque las actualizaciones inalámbricas son prácticas, las actualizaciones mal gestionadas pueden provocar fallos en el sistema y frustración de los usuarios.

El futuro de los SDV es aquel en el que el automóvil se convierte en una plataforma conectada e inteligente, no solo en una máquina. El software moldea la experiencia de conducción más que el hardware. Los coches se actualizan, personalizan y mejoran mediante software, de forma muy parecida a un smartphone. La compra de un coche podría parecerse más a la suscripción a un servicio, con nuevas características y mejoras entregadas con el tiempo a través de actualizaciones OTA.

A medida que este cambio continúa, los sectores automovilístico y tecnológico están destinadas a solaparse aún más. Tecnologías como cloud computing, IA, 5G y edge computing están preparadas para impulsar SDV. También se espera que los fabricantes de automóviles confíen en un enfoque de cloud híbrido que utilice una combinación de sistemas de nube pública y nube privada para gestionar datos, admitir actualizaciones y ofrecer nuevos servicios. Para mantenerse al día, los OEM deben operar más como empresas tecnológicas adoptando ciclos de desarrollo más rápidos, una ciberseguridad sólida y sistemas modulares flexibles.

Se espera que esta evolución transforme la experiencia del cliente. A los conductores les esperan actualizaciones periódicas, asistencia remota y características personalizadas. Se prevé que los datos en tiempo real permitan un mantenimiento predictivo, una navegación más inteligente y ajustes personalizados. A medida que avance la tecnología de autoconducción, es probable que los SDV surjan como la plataforma para introducir y poner a punto esas capacidades, especialmente en las zonas urbanas y en las flotas de movilidad compartida.

Los SDV son una parte clave de la movilidad inteligente. Se conectan con los sistemas de tráfico, las redes de energía y los servicios digitales para apoyar un transporte más seguro, eficiente y sostenible. Se espera que este cambio transforme no solo la forma en que conducimos, sino también la forma en que nos movemos, poseemos e interactuamos con los vehículos.