مع تزايد طلب مستهلكي السيارات على الوظائف الذكية، تتحول السيارات الحديثة تدريجياً إلى محطات متنقلة تعمل بالبرمجيات. وتشير التقديرات إلى أن نحو 400 مليون سيارة في العالم تُعد من "السيارات المتصلة" القادرة على المراقبة الفورية والاتصال. وتواصل شركات صناعة السيارات طرح وظائف وخدمات عالية الجودة، وتنفيذ تحديثات البرمجيات عبر تقنية OTA (التنزيل عبر الهواء). وقد نشأ مفهوم السيارة المعرفة بالبرمجيات (SDV)، الذي يتمثل جوهره في فصل العتاد عن البرمجيات، بحيث تحدد البرمجيات وظائف السيارة وأداءها، مما يحول السيارة من مجرد وسيلة نقل إلى "هاتف ذكي على عجلات"، ثم تتطور إلى "منصة تكيفية على عجلات".
مفهوم السيارة المعرفة بالبرمجيات والعوامل المحفزة
يستلهم تطور السيارة المعرفة بالبرمجيات من الابتكار في نماذج الأعمال في صناعة الهواتف الذكية. فشركات الهواتف الذكية تطور منتجاتها بسرعة من خلال توحيد العتاد والتمييز عبر البرمجيات، وتحاول صناعة السيارات اعتماد نمط مماثل. وتشمل عوامل النجاح الرئيسية للسيارة المعرفة بالبرمجيات (SDV) فصل الوظائف الشبكية عن العتاد المملوك، وإنشاء شركات برمجيات تابعة مستقلة من قبل شركات صناعة السيارات لدفع تحقيق الدخل من البرمجيات. ويمكن لهذه الإجراءات أن تقصّر دورة تحديث البرمجيات بشكل ملحوظ، وتحسّن تجربة المستخدم داخل السيارة، وتتيح عبر تحديثات OTA توفير وظائف جديدة أو تحسينات في الأداء لمناطق مختلفة من السيارة دون الحاجة إلى تعديلات كبيرة على العتاد.
اتجاهات السوق ونموذج الإيرادات
تظهر أبحاث السوق أن الحصة السوقية للسيارات المعرفة بالبرمجيات ستواصل النمو خلال العقد المقبل، مع زيادة تدريجية في حصة المركبات التجارية، لكن سيارات الركاب ستظل تستحوذ على أكثر من 80% من الحصة. وفي مجالات التطبيق، تشكل أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) الحصة الأكبر، تليها القيادة الذاتية، وأنظمة المعلومات والترفيه داخل السيارة، والتحكم في مجموعة نقل الحركة. وتشمل أنظمة ADAS وظائف مثل الحفاظ على المسار، والكبح الطارئ التلقائي، والتحكم التكيفي في السرعة، ويمكنها تحسين سلامة القيادة بشكل ملحوظ. ويبدأ المزيد من شركات السيارات في تطوير قدرات القيادة الذاتية من المستوى L3 فما فوق، كما تنتشر خدمات المعلومات والترفيه القائمة على الاشتراك بشكل متزايد.
من حيث نموذج الإيرادات، ارتفعت حصة مبيعات البرمجيات من إجمالي إيرادات صناعة السيارات من 3% في عام 2019 إلى 14% في عام 2025. وكانت تيسلا رائدة في فرض رسوم على ترقيات البرمجيات وخدمات الاشتراك، على سبيل المثال فرض رسوم على تحديثات OTA لوظائف مثل القيادة الذاتية المساعدة، ونظام نقل الحركة، وأنظمة المعلومات والترفيه، وتقديم خدمات اتصال متقدمة للمركبات باشتراك شهري. ويتم اعتماد هذا النموذج من قبل المزيد من شركات السيارات.
مستويات النضج التقني ومراحل التطور
فيما يتعلق بالتطور التقني، تُصنف السيارة المعرفة بالبرمجيات إلى عدة مستويات للنضج. فمن التحكم الميكانيكي الأولي (المستوى 0) إلى النظام البيئي المعرف بالبرمجيات بالكامل (المستوى 5)، تصاحب كل مرحلة تغييرات في الاتصال، والبنية التحتية لتقنية المعلومات، وتطوير البرمجيات، وهندسة البرمجيات، والأمن السيبراني، وتقنيات أشباه الموصلات. فعلى سبيل المثال، في مجال أشباه الموصلات، ينتقل مسار التطوير من وحدات التحكم الدقيقة واسعة النطاق والأنظمة على رقاقة (SoC) إلى أنظمة SoC عالية الأداء، وقد يتحقق في النهاية استخدام رقائق نيورومورفية لدعم تطبيقات أوسع.
تطور النظام البيئي لمصنعي المعدات الأصلية والموردينالسيارات المعرفة بالبرمجيات غيّرت أيضًا بشكل عميق النظام البيئي بين مصنعي المعدات الأصلية (OEM) والموردين. يتحول النموذج التقليدي القائم على علاقة OEM-المورد من المستوى الأول إلى نموذج OEM-مورد من المستوى 0.5، حيث يتمتع مصنعو المعدات الأصلية بسلطة أكبر في تعريف المنتج وتصميم البنية، بينما يصبح الموردون شركاء استراتيجيين. وقد أدى هذا التحول إلى ظهور أربعة نماذج رئيسية لأعمال برمجيات السيارات: تطوير البرمجيات المخصصة وخدمات الهندسة، والاستشارات والخدمات التقنية، وترخيص الملكية الفكرية للبرمجيات وتطوير التطبيقات، والمنتجات والحلول المتكاملة للبرمجيات والأجهزة. بدأ العديد من مصنعي المعدات الأصلية في تطوير أنظمة التشغيل الخاصة بهم، والاستفادة من السحابات العامة والخاصة لإدارة البيانات وتحليلها، بل وتجاوز الموردين التقليديين للتعاون مباشرة مع شركات البرمجيات.
تطور بنية E/E والمستقبل
بنية E/E (الكهربائية/الإلكترونية) في تطور مستمر أيضًا. في البنية المعيارية المبكرة، كانت كل وظيفة تُدار بوحدة تحكم إلكترونية مستقلة (ECU)؛ ثم ظهرت وحدات التحكم المجالية التي تدمج وحدات ECU ذات الصلة؛ وتطورت لاحقًا إلى بنية مركزية تدمج وحدات التحكم المجالية، وتتجه في النهاية إلى مزيج من وحدات التحكم المنطقية (المناطقية) وحاسوب السيارة المركزي. في المستقبل، ستقوم بنيات E/E الأكثر تقدمًا بنقل المزيد من الوظائف المدمجة إلى السحابة، مما يحقق مزيجًا من الحوسبة عالية الأداء والحوسبة السحابية، وتحديث خوارزميات القيادة الذاتية ديناميكيًا بناءً على ظروف الطريق والطقس وحركة المرور في الوقت الفعلي.
الخلاصة
بشكل عام، تعيد السيارات المعرفة بالبرمجيات تشكيل النموذج التقني ونموذج الأعمال لصناعة السيارات. إن تحديثات OTA، وفصل البرمجيات عن العتاد، وبنية E/E عالية التكامل، لا تطيل عمر المكونات الإلكترونية للسيارة فحسب، بل توفر أيضًا للمستخدمين تجربة تنقل شخصية وقابلة للترقية. ومع استمرار نضج التكنولوجيا، من المتوقع أن تصبح SDV مركزًا رئيسيًا في النظام البيئي للنقل الذكي في المستقبل.