¿Qué es un vehículo definido por software?

Los vehículos definidos por software son la próxima evolución de la industria automotriz. Tradicionalmente, las funciones de los vehículos estaban vinculadas a componentes físicos y sistemas integrados con flexibilidad limitada. En cambio, las SDV se basan en plataformas informáticas centralizadas y arquitecturas de software modulares. Estos sistemas permiten actualizaciones inalámbricas (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 mejores modos de conducción solo a través de las actualizaciones del software del vehículo, sin tener que visitar un concesionario. Estas capacidades también permiten a los controladores personalizar sus vehículos y suscríbase a características bajo demanda, desde sistemas avanzados de asistencia al controlador hasta actualizaciones de 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 2030.¹ 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 2035.²

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 automóvil agregaron más ECU para admitir nuevas características. Algunos vehículos tenían más de 100 de estas unidades.

Hoy en día, muchos son reemplazados por computadoras centrales más pequeñas y más poderosas que gestionan múltiples sistemas a la vez. Esto reduce la complejidad y permite que los sistemas del vehículo funcionen juntos de forma más fluida. También apoya 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 automóviles 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 peaje o una aplicación móvil) y la nube. Se espera que más de 327 millones de vehículos conectados estén en servicio para 2027.³

Su conectividad puede ayudar a reducir los accidentes y mejorar el flujo de tráfico. Tanto los SDV como los vehículos conectados dependen de funciones impulsadas por software, datos en tiempo real y cloud integration.

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 emplean sensores, cámaras y software avanzado para detectar su entorno y manejar automáticamente sin entrada humana. Esta capacidad solo es posible dentro de una infraestructura SDV, que emplea computación centralizada para gestionar los sistemas del vehículo. Entonces, si bien 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 cómo se diseñan, construyen y experimentan los automóvil. Los fabricantes de automóvil ahora operan más como compañías de software, y los vehículos funcionan como una plataforma dinámica y actualizable. Tesla fue pionero en este modelo, demostrando cómo las actualizaciones impulsadas por software pueden desbloquear nuevas fuentes de ingresos y generar lealtad a la marca.

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

Los SDV trasladan el valor central de un vehículo desde sus partes mecánicas al software que se puede mejorar con el tiempo. Las características, el rendimiento e incluso el cumplimiento de las nuevas regulaciones automotrices se pueden agregar o actualizar de forma remota, sin cambiar los componentes físicos. Esta capacidad puede extender la vida útil de un vehículo y mantenerlo actualizado por 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 sistemas avanzados de asistencia al controlador (ADAS), capacidades y comunicación V2X.

El proceso de desarrollo del SDV también es más rápido y flexible. Los ingenieros pueden emplear la virtualización (tecnología que permite crear entornos virtuales) y la simulación para probar el software en entornos digitales antes de construir ningún hardware. Esto reduce el tiempo, el costo y el riesgo, de forma similar a cómo funciona el desarrollo de software en la industria tecnológica.

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

Las características clave de los SDVs redefinen qué pueden hacer los vehículos y cómo se diseñan, operan y monetizan. Por ejemplo:

Los SDV consolidan las funciones del vehículo en poderosos computadoras centrales o zonales, reemplazando docenas de ECU distribuidas. Esta arquitectura permite un procesamiento de datos y una coordinación más eficientes entre los sistemas.

El software se puede actualizar de forma remota para mejorar el rendimiento del vehículo, realizar arreglos, agregar características 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 sencillas, una vida útil más larga del vehículo y un despliegue flexible de características.

Las SDV utilizan una pila que normalmente incluye un sistema operativo integrado (como QNX o Linux), middleware, marcos de aplicaciones y aplicaciones orientadas al usuario. Todos estos sistemas y herramientas están diseñados para ser actualizables.

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

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

El 79 % de los ejecutivos de OEM automotrices esperan que sus esfuerzos de SDV progresen en los próximos tres años. El 76 % cree que la inteligencia artificial (IA) contribuirá a este progreso.⁴ 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 soporta funciones de mantenimiento predictivo, personalización y conducción autónoma, casos de uso que respaldan su creciente papel en las plataformas de vehículos modernos.

Muchas SDV permiten a los usuarios comprar o suscríbase a características posteriores a la venta, como control de crucero avanzado, asientos con calefacción o modos de rendimiento. Hoy en día, los ingresos relacionados con lo digital y el software representan el 15 % de los ingresos totales de la industria automotriz. Se espera que esta participación aumente significativamente al 51 % para 2035.⁴

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

Dada su conectividad, los SDV están construidos con características de seguridad integradas para proteger contra amenazas. Estas características incluyen arranque seguro (donde el servidor arranca solo software confiable), comunicación cifrada, monitoreo en tiempo real y sistemas de detección de intrusiones. El 86 % de los ejecutivos de la industria automotriz están de acuerdo en que la seguridad, la garantía y la confianza son atributos de marca que diferencian a sus organizaciones.³

Los fabricantes de automóviles pueden ampliar la vida útil de un vehículo haciéndolo evolucionar continuamente a través del software, ayudando a reducir el desperdicio y respaldando los objetivos de sustentabilidad.

Las plataformas SDV emplean virtualización, herramientas de simulación e IA generativa en la industria automotriz para explorar alternativas de diseño, simular casos extremos y respaldar la validación del sistema antes de que se construyan prototipos físicos.

Los automóviles modernos ya no son solo máquinas, son computadoras rodantes. Pero la forma en que se organizan esas computadoras ha cambiado drásticamente.

En los vehículos tradicionales, cada función principal tenía su propia computadora diminuta, una ECU. Una ECU podría manejar sus frenos, otra las bolsas de aire, otra la radio, etc. Algunos autos tenían 100 o más de estas ECU. Si bien esa configuración permitió a los fabricantes de automóviles agregar características con el tiempo, también hizo que los vehículos fueran complejos y pesados, con kilómetros de cableado entre todos esos dispositivos.

Para reducir la complejidad, la industria introdujo controladores de dominio. Estos controladores son como gerentes intermedios que organizan las ECU relacionadas por área de responsabilidad, por lo que un controlador de dominio podría gestionar todo lo relacionado con la asistencia a la conducción, mientras que otro maneja el infoentretenimiento. Este enfoque redujo el número de ECU, pero no resolvió completamente el problema de la complejidad.

El siguiente salto significativo está ocurriendo ahora: los fabricantes de automóviles están pasando a computadoras de alto rendimiento (HPC) y arquitecturas zonales. En lugar de docenas de ECU dispersas, se utilizan unas pocas computadoras centrales potentes (HPC) para ejecutar muchas funciones a la vez, como el cerebro principal de un automóvil. 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 a menudo incluyen 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 reduce el costo y el peso) y hace que el sistema del automóvil sea más fácil de gestionar. También abre la puerta a las actualizaciones OTA, para que su automóvil pueda obtener nuevas característica o arreglos sin tener que ir al concesionario. Esta nueva arquitectura soporta tecnologías futuras como los sistemas de conducción autónoma, que requieren computación centralizada y de alta velocidad. También permite que los vehículos participen más plenamente en la Internet de las cosas (IoT), intercambiando datos con dispositivos, infraestructura y servicios conectados en su entorno. Todas estas capacidades son posibles gracias a la IA y los recientes avances en el procesamiento automotriz.¹

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

Para ayudar a gestionar este cambio, la industria introdujo un estándar llamado AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture). Fue diseñado para hacer que el software automotriz sea más reutilizable y consistente entre diferentes marcas y proveedores. AUTOSAR funcionó bien para funciones tradicionales como el control del motor o los sistemas de bolsas de aire, 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 controlador, 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 admite enfoques nativos de la nube, donde el software está diseñado para ejecutarse fácilmente en sistemas conectados y puede actualizarse o escalarse de manera más eficiente.

Mirando aún más hacia el futuro, los fabricantes de automóviles están comenzando a adoptar técnicas de la industria tecnológica, como la contenerización. Los contenedores son paquetes ligeros de software que incluyen todo lo necesario para ejecutar una aplicación, lo que facilita su prueba, actualización y desplegar. Son como las aplicaciones para teléfonos inteligentes: modulares, aisladas y actualizables sin afectar al resto del sistema. Combinado con API sólidas (interfaces que permiten que los componentes 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 en los automóviles está evolucionando de algo estático y lento para convertirse en algo ágil, inteligente y en constante mejora. Es la experiencia de la tienda de aplicaciones para su panel.¹

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

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 ajustar 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 o 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 frenado de emergencia, mantenimiento de carril y 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 a 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: las SDV pueden monitorear sus propios sistemas y detectar problemas antes de que se agraven. Esto ayuda a reducir las averías, evitar reparaciones costosas y mantener el automóvil funcionando sin problemas.

Experiencia de usuaio personalizada: los controladores pueden adaptar la configuración de su vehículo a sus preferencias, por ejemplo, el panel o su elección de entretenimiento en el automóvil. El automóvil también puede recordar diferentes perfiles para diferentes conductores.

Actualizaciones remotas de característica: Al igual que los teléfonos inteligentes, los SDV pueden recibir actualizaciones de software por aire. Esto significa que se pueden entregar nuevas funciones, actualizaciones y mejoras mucho después de que el automóvil 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, 79% de los ejecutivos citan como desafiante la complejidad técnica de separar las capas de hardware y software.² Otros inconvenientes más específicos no anulan la promesa de los SDV, pero destacan la necesidad de un diseño cuidadoso y un gobierno sólido a medida que evoluciona la industria. Estos desafíos incluyen:

El rechazo de los consumidores a los modelos de monetización : el acceso basado en suscripciones a características que alguna vez fueron estándar (por ejemplo, asientos con calefacción y control de crucero adaptativo) podría frustrar a los clientes y dañar la percepción de la marca.

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

Privacidad de datos: Con SDV recopilando constantemente datos, las preocupaciones sobre cómo se almacenan, utilizan y comparten esos datos, especialmente sin consentimiento explícito, plantean cuestiones éticas y normativas.

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

Mayor complejidad del software: las 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 fallas.

Escasez de talento: la industria automotriz ahora requiere ingenieros de software, especialistas en IA y profesionales de ciberseguridad, talento que tradicionalmente se encuentra en las empresas tecnológicas. Muchos fabricantes de automóviles todavía están desarrollando esta capacidad interna. El 74 % de los ejecutivos dice que su cultura impulsada por la mecánica es fuerte y difícil de cambiar. Necesitan empleados capacitados tanto en desarrollo de software como en ingeniería de vehículos tradicional, pero no esperan crear la fuerza laboral necesaria para lograr sus objetivos de productos definidos por software hasta 2034.²

Obstáculos normativos y jurídicos: Actualizar el comportamiento de los vehículos mediante software introduce nuevas cuestiones legales y reglamentarias. Plantea especialmente cuestiones relativas a la responsabilidad por accidentes, la propiedad de los datos y el cumplimiento de las normas de seguridad en evolución.

Preocupaciones de confiabilidad 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 preguntas sobre explicabilidad, previsibilidad y cómo administrar problemas como las anulaciones del sistema.

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

Riesgos de gestión de actualizaciones: si bien las actualizaciones inalámbricas son convenientes, las actualizaciones mal administradas pueden provocar fallas en el sistema y frustración del usuario.

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 da forma a la experiencia de conducción más que el hardware. Los automóviles se actualizan, personalizan y mejoran a través del software, como un teléfono inteligente. Comprar un automóvil puede parecer más como suscribirse a un servicio, con nuevas características y actualizaciones entregadas con el tiempo a través de actualizaciones OTA.

A medida que este cambio continúa, las industrias automotriz y tecnológica se superponen aún más. Tecnologías como la computación en la nube, IA, 5G y computación edge están a la vanguardia de los SDV. También se espera que los fabricantes de automóviles confíen en un enfoque de nube híbrida que utiliza una combinación de sistemas de nube pública y nube privada para administrar datos, soportar actualizaciones y brindar nuevos servicios. Para seguir el ritmo, los fabricantes de equipos originales deben actuar más como compañías tecnológicas, adoptando ciclos de desarrollo más rápidos, una ciberseguridad estable y sistemas flexibles y modulares.

Se espera que esta evolución transforme la experiencia del cliente. Los controladores están configurados para esperar actualizaciones periódicas, soporte remoto y características personalizadas. Se prevé que los datos en tiempo real permitan el mantenimiento predictivo, una navegación más inteligente y configuraciones personalizadas. A medida que avanza la tecnología de conducción autónoma, es probable que los SDV surjan como la plataforma para introducir y ajustar esas capacidades, especialmente en áreas urbanas y flotas de movilidad compartida.

Los SDV son una parte clave de la movilidad inteligente. Se conectan con sistemas de tráfico, redes de energía y servicios digitales para apoyar un transporte más seguro, más eficiente y más sustentable. 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.