Apa itu kendaraan yang ditentukan perangkat lunak?

Kendaraan yang ditentukan perangkat lunak adalah evolusi berikutnya dari industri otomotif. Secara tradisional, fungsi kendaraan terkait dengan komponen fisik dan sistem tertanam dengan fleksibilitas terbatas. SDV malah mengandalkan platform komputasi terpusat dan arsitektur perangkat lunak modular. Sistem ini memungkinkan pembaruan over-the-air (OTA), di mana pembuat mobil dapat memberikan fitur baru, pembaruan, dan peningkatan kinerja dan keselamatan melalui perangkat lunak, seringkali dari jarak jauh.

Modernisasi ini memungkinkan SDV berkembang setelah pembelian, seperti smartphone. Sebuah kendaraan dapat memperoleh navigasi yang lebih baik, efisiensi energi yang lebih baik, atau bahkan mode mengemudi yang lebih baik melalui pembaruan perangkat lunak kendaraan saja, tanpa harus mengunjungi dealer. Kemampuan ini juga memungkinkan driver untuk mempersonalisasi kendaraan mereka dan berlangganan fitur sesuai permintaan, dari sistem bantuan driver canggih hingga peningkatan hiburan dalam mobil.

Penelitian IBM memprediksi bahwa 90% dari semua inovasi terkait kendaraan diperkirakan akan terdiri dari perangkat lunak pada tahun 2030.¹ Dan 75% eksekutif industri otomotif mengantisipasi bahwa pengalaman yang ditentukan oleh perangkat lunak akan menjadi inti dari nilai merek pada tahun 2035.²

Bagian penting dari transformasi ini adalah pengurangan atau penghapusan banyak unit kontrol elektronik (ECU) independen. ECU adalah komputer kecil yang secara tradisional mengendalikan fungsi kendaraan individual seperti pengereman, pengaturan waktu mesin atau kontrol iklim. Selama beberapa dekade, pembuat mobil telah menambahkan lebih banyak ECU untuk mendukung fitur-fitur baru. Beberapa kendaraan memiliki lebih dari 100 unit ini.

Saat ini, banyak yang diganti dengan komputer pusat yang lebih sedikit dan lebih kuat yang mengelola banyak sistem sekaligus. Hal ini mengurangi kompleksitas dan memungkinkan sistem kendaraan bekerja sama dengan lebih lancar. Sistem ini juga mendukung inovasi seperti mengemudi otonom, pemeliharaan prediktif, dan integrasi data waktu nyata dengan layanan cloud.

SDV, kendaraan yang terhubung, dan kendaraan otonom sangat erat kaitannya tetapi tidak sama.

Kendaraan yang terhubung adalah mobil yang dilengkapi dengan akses internet dan komunikasi kendaraan ke semua (V2X). V2X memungkinkan mereka untuk berbagi data dengan kendaraan lain, infrastruktur jalan dan sistem eksternal (misalnya, sistem pembayaran tol atau aplikasi mobile) dan cloud. Lebih dari 327 juta kendaraan yang terhubung diperkirakan akan beroperasi pada tahun 2027.³

Konektivitas mereka dapat membantu mengurangi kecelakaan dan meningkatkan arus lalu lintas. Baik SDV dan kendaraan yang terhubung bergantung pada fungsi berbasis perangkat lunak, data real-time, dan cloud integration.

Sebagian besar SDV modern juga menggunakan V2X, sehingga perbedaan antara mereka dan kendaraan yang terhubung kecil. Kendaraan yang terhubung memprioritaskan komunikasi eksternal, sementara SDV mengandalkan arsitektur perangkat lunak internal yang meningkatkan fungsi inti melalui pembaruan OTA. Dengan kata lain, semua SDV terhubung, tetapi tidak semua kendaraan yang terhubung adalah SDV.

Kendaraan otonom menggunakan sensor, kamera, dan perangkat lunak canggih untuk mendeteksi lingkungan mereka dan mengemudi sendiri tanpa input manusia. Kemampuan ini hanya dimungkinkan dalam kerangka kerja SDV, yang menggunakan komputasi terpusat untuk mengelola sistem kendaraan. Jadi, meskipun tidak semua SDV otonom, semua kendaraan otonom adalah SDV, karena SDV menyediakan fondasi perangkat lunak yang dibutuhkan untuk otonomi.

SDV juga melengkapi kemunculan kendaraan listrik karena keduanya menekankan efisiensi, konektivitas, dan pengurangan dampak lingkungan.

Model kendaraan yang ditentukan perangkat lunak (SDV) menandai perubahan besar dalam cara mobil dirancang, dibangun, dan dialami. Pembuat mobil sekarang beroperasi lebih seperti perusahaan perangkat lunak, dengan kendaraan berfungsi sebagai platform yang dinamis dan dapat diperbarui. Tesla menjadi pelopor model ini, dengan mendemonstrasikan bagaimana peningkatan yang digerakkan oleh perangkat lunak dapat membuka aliran pendapatan baru dan membangun loyalitas merek.

OEM (produsen peralatan asli) mengalihkan fokus mereka dari teknik mesin ke inovasi digital. Pendekatan baru ini membentuk kembali harapan dan membuka model bisnis berdasarkan perangkat lunak, bukan hanya perangkat keras.

SDVs memindahkan nilai inti kendaraan dari bagian mekanisnya ke perangkat lunak yang dapat ditingkatkan seiring waktu. Fitur, kinerja, dan bahkan kepatuhan terhadap peraturan otomotif baru dapat ditambahkan atau ditingkatkan dari jarak jauh, tanpa mengubah komponen fisik. Kemampuan ini dapat memperpanjang masa pakai kendaraan dan menjaganya tetap relevan lebih lama.

SDV juga memegang peran sentral dalam memajukan keselamatan, otomatisasi, dan konektivitas. Arsitektur kendaraan berbasis perangkat lunak mereka memungkinkan fitur seperti sistem bantuan pengemudi canggih (ADAS), kemampuan, dan komunikasi V2X.

Proses pengembangan SDV juga lebih cepat dan lebih fleksibel. Insinyur dapat menggunakan virtualisasi (teknologi yang memungkinkan penciptaan lingkungan virtual) dan simulasi untuk menguji perangkat lunak di lingkungan digital sebelum perangkat keras apa pun dibangun. Ini memangkas waktu, biaya, dan risiko, mirip dengan cara kerja pengembangan perangkat lunak di industri teknologi.

Pada akhirnya, SDV bukan hanya mobil modern. SDV adalah platform cerdas yang dapat tumbuh dan beradaptasi, memungkinkan transportasi yang lebih aman, lebih cerdas, dan lebih berkelanjutan.

Karakteristik utama SDV mendefinisikan kembali apa yang dapat dilakukan kendaraan dan bagaimana mereka dirancang, dioperasikan, dan dimonetisasi. Hal ini termasuk:

SDV mengonsolidasikan fungsi kendaraan menjadi komputer pusat atau zonal yang kuat, menggantikan puluhan ECU terdistribusi. Arsitektur ini memungkinkan pemrosesan data dan koordinasi yang lebih efisien di seluruh sistem.

Perangkat lunak dapat diperbarui dari jarak jauh untuk meningkatkan kinerja kendaraan, memperbaiki bug, menambahkan fitur atau meningkatkan keamanan tanpa memerlukan kunjungan layanan.

SDV menggunakan platform perangkat lunak modular yang dipisahkan dari perangkat keras, memungkinkan peningkatan yang lebih mudah, rentang hidup kendaraan yang lebih lama, dan penerapan fitur yang fleksibel.

SDV menggunakan tumpukan yang biasanya mencakup sistem operasi tertanam (seperti QNX atau Linux), middleware, kerangka kerja aplikasi, dan aplikasi yang menghadap pengguna. Sistem dan alat ini semuanya dirancang agar dapat diperbarui.

SDV menggunakan virtualisasi untuk mengisolasi fungsi-fungsi penting (seperti fitur keselamatan) dari fungsi-fungsi yang tidak penting (seperti sistem infotainment). Pemisahan ini meningkatkan keamanan dan membantu memastikan bahwa masalah dalam satu sistem tidak memengaruhi yang lain.

SDV dibuat untuk berkomunikasi secara real time dengan layanan berbasis cloud, kendaraan ke infrastruktur (V2I), kendaraan ke kendaraan lain (V2V), dan mobile. Konektivitas ini memungkinkan layanan seperti navigasi langsung, diagnostik jarak jauh, dan perutean cerdas.

79% eksekutif OEM otomotif mengharapkan upaya SDV mereka untuk maju dalam tiga tahun ke depan. 76% percaya kecerdasan buatan (AI) akan berkontribusi pada kemajuan ini.⁴ Machine learning dan AI terintegrasi untuk fusi sensor real-time (menggabungkan data dari beberapa sensor untuk membuat keputusan yang cepat dan akurat). AI juga mendukung pemeliharaan prediktif, personalisasi dan fungsi mengemudi otonom—contoh penggunaan yang mendukung perannya yang berkembang dalam platform kendaraan modern.

Banyak SDV yang memungkinkan pengguna untuk membeli atau berlangganan fitur pascapenjualan, seperti kendali jelajah tingkat lanjut, kursi berpemanas, atau mode kinerja. Saat ini, pendapatan terkait digital dan perangkat lunak mewakili 15% dari total pendapatan industri otomotif. Porsi ini diperkirakan akan meningkat drastis hingga 51% pada tahun 2035.⁴

Dengan arsitektur terpusat dan kontrol berbasis perangkat lunak, SDV lebih cocok untuk mendukung ADAS, kemampuan swakemudi, dan standar keselamatan yang terus berkembang.

Mengingat konektivitasnya, SDV dibangun dengan fitur keamanan tertanam untuk melindungi dari ancaman. Fitur-fitur ini termasuk boot aman (di mana server hanya melakukan boot pada perangkat lunak tepercaya), komunikasi terenkripsi, pemantauan waktu nyata dan sistem deteksi intrusi. 86% dari para eksekutif industri otomotif setuju bahwa keamanan, jaminan, dan kepercayaan adalah atribut merek yang membedakan organisasi mereka.³

Produsen mobil dapat memperpanjang masa pakai kendaraan dengan terus mengembangkannya melalui perangkat lunak, membantu mengurangi limbah dan mendukung tujuan keberlanjutan.

Platform SDV menggunakan virtualisasi, alat simulasi, dan AI generatif dalam bidang otomotif untuk mengeksplorasi alternatif desain, menyimulasikan kasus edge, dan mendukung validasi sistem sebelum prototipe fisik dibuat.

Mobil modern bukan lagi sekadar serangkaian mesin, melainkan komputer bergulir. Namun, cara pengaturan komputer tersebut telah berubah secara dramatis.

Pada kendaraan tradisional, setiap fungsi utama memiliki komputer kecilnya sendiri, yaitu sebuah ECU. Satu ECU mungkin menangani rem Anda, ECU lain menangani airbag, yang lain radio, dan sebagainya. Beberapa mobil memiliki 100 atau lebih ECU ini. Kendati pengaturan tersebut memungkinkan produsen mobil untuk menambahkan fitur dari waktu ke waktu, itu juga membuat kendaraan menjadi kompleks dan berat, ribuan meter kabel yang menghubungkan semua perangkat tersebut.

Untuk mengurangi kompleksitas, industri memperkenalkan pengontrol domain. Pengontrol ini berfungsi layaknya manajer menengah yang mengorganisir ECU terkait berdasarkan bidang tanggung jawab—sehingga satu pengontrol domain mungkin mengelola semua hal yang berkaitan dengan sistem bantuan pengemudi, sementara yang lain menangani sistem infotainment. Pendekatan ini mengurangi jumlah ECU tetapi tidak sepenuhnya menyelesaikan masalah kompleksitas.

Lompatan signifikan berikutnya tengah terjadi saat ini: para produsen mobil beralih ke komputer kinerja tinggi (HPC) dan arsitektur zonal. Alih-alih puluhan ECU yang tersebar, beberapa komputer pusat yang kuat (HPC) digunakan untuk menjalankan banyak fungsi sekaligus, seperti otak utama mobil. Pendukung HPC adalah pengontrol zona yang ditempatkan di berbagai area fisik kendaraan, yang mengelola sensor dan perangkat lokal, kemudian meneruskan informasi ke HPC pusat. Sistem lokal ini sering kali mencakup sensor radar, kamera, dan LIDAR, yang memberikan data lingkungan yang terperinci ke unit komputasi pusat kendaraan.

Pendekatan ini mengurangi kabel (yang memangkas biaya dan berat) dan membuat sistem mobil lebih mudah dikelola. Ini juga membuka pintu untuk pembaruan OTA, sehingga mobil Anda bisa mendapatkan fitur atau perbaikan baru tanpa pergi ke dealer. Arsitektur baru ini mendukung teknologi masa depan seperti sistem swakemudi, yang membutuhkan komputasi terpusat dan berkecepatan tinggi. Hal ini juga memungkinkan kendaraan untuk lebih aktif berpartisipasi dalam Internet of Things (IoT), bertukar data dengan perangkat terhubung, infrastruktur, dan layanan di lingkungan mereka. Semua kemampuan ini dimungkinkan oleh AI dan kemajuan terbaru dalam pemrosesan otomotif.¹

Sama seperti perangkat keras pada mobil telah berkembang, demikian pula perangkat lunaknya. Pada kendaraan tradisional, perangkat lunak yang mengendalikan setiap ECU terikat erat dengan perangkat keras spesifik tersebut. Mengubah atau memperbarui sistem tersebut sulit dan memakan waktu, serta sering kali memerlukan akses fisik ke kendaraan.

Untuk membantu mengelola perubahan ini, industri memperkenalkan standar yang disebut AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture). Standar ini untuk membuat perangkat lunak otomotif lebih dapat digunakan kembali dan konsisten di antara berbagai merek dan pemasok. AUTOSAR bekerja dengan baik untuk fungsi-fungsi tradisional seperti pengendalian mesin atau sistem airbag, di mana stabilitas dan keamanan sangat penting dan perubahan jarang terjadi.

Namun, kendaraan modern menuntut lebih banyak fleksibilitas. Fitur-fitur seperti sistem bantuan pengemudi canggih, asisten suara dalam kendaraan, dan konektivitas cloud memerlukan pembaruan rutin dan perangkat lunak yang lebih kompleks, seperti yang terdapat pada smartphone atau server. Jadi, AUTOSAR Adaptive yang lebih baru dirancang untuk beroperasi pada platform komputasi berdaya tinggi, dibangun menggunakan teknologi yang sudah familiar seperti Linux dan Ethernet, guna memfasilitasi layanan yang lebih dinamis dan real-time. Ini juga mendukung pendekatan cloud native, di mana perangkat lunak dirancang untuk berjalan dengan mudah di seluruh sistem yang terhubung dan dapat diperbarui atau diskalakan lebih efisien.

Melihat lebih jauh ke depan, produsen mobil mulai mengadopsi teknik dari industri teknologi seperti kontainerisasi. Kontainer adalah paket perangkat lunak ringan yang mencakup semua yang diperlukan untuk menjalankan aplikasi, membuatnya mudah untuk diuji, diperbarui, dan diterapkan. Kontainer seperti aplikasi ponsel cerdas—modular, terisolasi, dan dapat diperbarui tanpa memengaruhi sistem lainnya. Dengan menggabungkan antarmuka pemrograman aplikasi (API) yang kuat (antarmuka yang memungkinkan komponen perangkat lunak berkomunikasi satu sama lain), pendekatan ini memungkinkan kendaraan beralih dari basis kode yang kaku dan monolitik menjadi sistem berbasis mikroservis yang fleksibel.

Perangkat lunak dalam mobil berevolusi dari sesuatu yang statis dan lambat berubah menjadi sesuatu yang tangkas, cerdas, dan selalu berkembang. Ini adalah pengalaman toko aplikasi untuk dasbor Anda.¹

SDV menawarkan berbagai manfaat yang meningkatkan keselamatan dan kinerja serta mengubah pengalaman berkendara secara keseluruhan.

Konektivitas berkelanjutan: Koneksi yang selalu aktif membuat kendaraan tetap terhubung dengan layanan cloud, pembaruan navigasi, dan data lalu lintas. Konektivitas ini meningkatkan pengalaman berkendara dan memungkinkan responsivitas waktu nyata.

Peningkatan kinerja dan efisiensi: Perangkat lunak pintar dapat melakukan penyempurnaan kinerja berkendara, penggunaan baterai, dan kinerja mesin secara real time. Tergantung pada pengaturannya, kemampuan beradaptasi ini dapat menghasilkan penghematan bahan bakar atau masa pakai baterai yang lebih baik atau pengalaman berkendara yang lebih responsif.

Inovasi dan pengembangan yang lebih cepat: Produsen mobil dapat merancang, menguji, dan meluncurkan perangkat lunak dengan lebih cepat melalui virtualisasi dan pengembangan modular. Akselerasi ini mempersingkat waktu dari ide ke fitur dunia nyata.

Keamanan yang lebih baik: SDV mendukung sistem keselamatan canggih seperti pengereman darurat, penjagaan jalur, dan penghindaran tabrakan. Fitur-fitur ini mengandalkan data waktu nyata dan pengambilan keputusan yang cepat, membuat jalan lebih aman bagi semua orang.

Peluang pendapatan baru: Produsen dapat menghasilkan pendapatan berkelanjutan dengan menawarkan langganan, peningkatan sesuai permintaan, atau layanan berbasis aplikasi. Penawaran ini mengubah kendaraan menjadi platform jangka panjang, bukan hanya penjualan satu kali dan populer di kalangan produsen mobil, tetapi tidak selalu di kalangan pemilik mobil.

Pemeliharaan prediktif: SDV dapat memantau sistem mereka sendiri dan mendeteksi masalah sebelum menjadi serius. Ini membantu mengurangi kerusakan, menghindari perbaikan mahal dan menjaga mobil berjalan dengan lancar.

Pengalaman pengguna yang dipersonalisasi: Pengemudi dapat menyesuaikan pengaturan kendaraan mereka dengan preferensi mereka, misalnya tata letak dasbor atau pilihan hiburan dalam mobil mereka. Mobil juga dapat mengingat profil yang berbeda untuk pengemudi yang berbeda.

Pembaruan fitur jarak jauh: Layaknya smartphone, SDV dapat menerima pembaruan perangkat lunak melalui udara. Ini berarti fungsi baru, pembaruan, dan peningkatan dapat dikirimkan lama setelah mobil meninggalkan pabrik.

SDV membawa banyak manfaat, tetapi mereka juga menghadirkan tantangan yang signifikan. Salah satu rintangan terbesar adalah pergeseran dari sistem mekanik tradisional ke arsitektur digital. Faktanya, 79% eksekutif menyebutkan bahwa kerumitan teknis dalam memisahkan lapisan perangkat keras dan perangkat lunak merupakan hal yang menantang.² Kekurangan lain yang lebih spesifik tidak meniadakan janji SDV, tetapi menyoroti kebutuhan akan desain yang cermat dan tata kelola yang kuat seiring dengan perkembangan industri. Tantangan tersebut meliputi:

Penolakan konsumen terhadap model monetisasi: Akses berbasis langganan ke fitur-fitur yang dulunya merupakan fitur standar (misalnya, kursi berpemanas dan kontrol jelajah adaptif) dapat membuat pelanggan frustrasi dan merusak persepsi merek.

Risiko keamanan siber: Dengan meningkatnya konektivitas, muncul kerentanan yang lebih besar. SDV terpapar potensi serangan siber yang menargetkan kontrol kendaraan, privasi data, atau layanan berbasis cloud. Mereka membutuhkan kewaspadaan yang konstan dan kerangka kerja keamanan yang canggih.

Privasi data dan kepemilikan data: Dengan SDV yang terus-menerus mengumpulkan data, kekhawatiran tentang bagaimana data itu disimpan, digunakan, dan dibagikan—terutama tanpa persetujuan eksplisit—menimbulkan pertanyaan etis dan peraturan.

Biaya pengembangan dan pemeliharaan yang tinggi: Mengembangkan, menguji, dan memvalidasi platform SDV itu mahal dan memakan waktu. Fungsi penting keselamatan dan pembaruan infrastruktur over-the-air sangat kompleks.

Peningkatan kompleksitas perangkat lunak: SDV menggeser beban dari kompleksitas mekanis ke kompleksitas perangkat lunak. Mengelola jutaan baris kode di berbagai sistem, lapisan, dan vendor menciptakan tantangan integrasi dan meningkatkan potensi bug atau kegagalan.

Kurangnya talenta: Industri otomotif kini membutuhkan insinyur perangkat lunak, spesialis AI, dan profesional keamanan siber—bakat yang biasanya ditemukan di perusahaan teknologi. Berbagai produsen mobil masih membangun kapasitas internal ini. 74% eksekutif mengatakan bahwa budaya yang digerakkan oleh mekanik kuat dan sulit diubah. Mereka membutuhkan karyawan yang terampil dalam pengembangan perangkat lunak dan rekayasa kendaraan tradisional, tetapi jangan berharap untuk membangun tenaga kerja yang diperlukan untuk mencapai tujuan produk yang ditentukan perangkat lunak mereka hingga tahun 2034.²

Rintangan peraturan dan hukum: Memperbarui perilaku kendaraan melalui perangkat lunak akan menimbulkan pertanyaan hukum dan peraturan baru. Hal ini terutama menimbulkan masalah terkait tanggung jawab kecelakaan, kepemilikan data, dan kepatuhan terhadap standar keselamatan yang terus berkembang.

Masalah keandalan dengan AI dan otomatisasi: Karena SDV menggabungkan pengambilan keputusan berbasis AI (misalnya, untuk ADAS atau mengemudi otonom), pertanyaan tetap ada seputar penjelasan, prediktabilitas, dan cara mengelola masalah seperti penggantian sistem.

Fragmentasi kompatibilitas sistem: Kurangnya standardisasi di seluruh platform, sistem operasi, dan lingkungan cloud dalam ekosistem yang lebih luas dapat mempersulit dukungan kompatibilitas dan skalabilitas di berbagai model kendaraan dan wilayah.

Risiko manajemen pembaruan: Meskipun pembaruan over-the-air mudah dilakukan, namun pembaruan yang tidak dikelola dengan baik dapat menyebabkan kegagalan sistem dan frustrasi pengguna.

Masa depan SDV adalah di mana mobil menjadi platform yang terhubung dan cerdas—bukan hanya mesin. Perangkat lunak membentuk pengalaman berkendara lebih dari perangkat keras. Mobil diperbarui, dipersonalisasi, dan ditingkatkan melalui perangkat lunak, seperti smartphone. Membeli mobil mungkin terasa lebih seperti berlangganan layanan, dengan fitur dan peningkatan baru yang diberikan dari waktu ke waktu melalui pembaruan OTA.

Ketika pergeseran ini berlanjut, industri otomotif dan teknologi kian tumpang tindih. Teknologi seperti komputasi cloud, AI, 5G, dan komputasi edge siap untuk mendukung kendaraan SDV. Produsen mobil juga diharapkan mengandalkan pendekatan hybrid cloud yang menggunakan campuran sistem cloud publik dan pribadi untuk mengelola data, mendukung pembaruan, dan memberikan layanan baru. Untuk mengimbangi, OEM harus beroperasi seperti perusahaan teknologi dengan mengadopsi siklus pengembangan yang lebih cepat, keamanan siber yang kuat, dan sistem modular yang fleksibel.

Evolusi ini diharapkan dapat mengubah pengalaman pelanggan. Pengemudi dapat memperoleh pembaruan rutin, dukungan jarak jauh, dan fitur yang disesuaikan. Data real-time diantisipasi untuk memungkinkan pemeliharaan prediktif, navigasi yang lebih cerdas, dan pengaturan khusus. Seiring kemajuan teknologi swakemudi, SDV kemungkinan akan muncul sebagai platform untuk memperkenalkan dan menyempurnakan kemampuan tersebut—terutama di daerah perkotaan dan armada mobilitas bersama.

SDV adalah bagian penting dari mobilitas pintar. SDV terhubung dengan sistem lalu lintas, jaringan energi, dan layanan digital untuk mendukung transportasi yang lebih aman, lebih efisien, dan lebih berkelanjutan. Pergeseran ini diharapkan dapat mengubah tidak hanya cara kita mengemudi, tetapi juga cara kita bergerak, memiliki, dan berinteraksi dengan kendaraan.