軟體定義汽車（SDV）驅動汽車產業結構與產品型態的改變，創造市場新商機，亦帶來發展挑戰，如何轉變多年來以硬體為主的產品思維，建構軟體為核心的平台架構與研發體制，是傳統車廠必須面對的迫切課題。
隨著自動駕駛、車聯網、電動車等，汽車之智慧化與聯網化的發展，相關功能的實現都須依賴軟體，因此汽車軟體程式碼行數快速增加、複雜度也日益提升。未來汽車功能發展、駕駛型態等，皆與軟體息息相關，軟體占整車研發成本的比例亦將持續上揚。對消費者而言，傳統依靠硬體配備創造差異化的方式，將被透過網路進行軟體配置與更新的模式取代，藉此提升駕乘體驗，並滿足不同需求，例如個性化顯示介面、自動駕駛、智慧化互動等。在此趨勢下，「軟體定義汽車」（Software Defined Vehicle，SDV）在汽車業界已形成一股風潮。
電動車市場龍頭特斯拉為SDV之先驅
2003年創立於矽谷的特斯拉一開始即以資訊軟體的思維，投入電動車的設計研發，可謂SDV的先驅。特斯拉憑藉軟體，搭配創新硬體架構，完全顛覆傳統的造車模式與駕駛體驗，在新興的電動車市場獨占鰲頭。
特斯拉以純軟體公司的作業方式，將功能集與除錯等設定主要開發任務，依照安全防護、電源管理、煞車、操控性等重要功能，以及一般功能之優先順序進行開發，並定期進行版本更新。軟體版本則以類似智慧型手機的做法，透過遠端傳送（Over-The-Air，OTA）方式升級更新，同時收集用戶數據進行分析，作為改善之參考依據。
搭配軟體設計與更新之需，有別於傳統汽廠配備高達數十個電子控制單元（Electronic Control Unit，ECU）的分散式電子電氣架構設計，特斯拉採用集中式電子電氣架構，以Model 3為例，僅需五片基板即可控制車輛，包括控制車燈、車門、動力方向盤等車身控制基板三片、提供輔助駕駛功能的自動駕駛ECU一片，以及透過觸控面板，提供使用者介面的MCU（Media Control Unit）一片。集中式架構之ECU數量減少，不僅具有降低成本的效益，由於不需要進行個別功能間的協調，有助於提升軟體開發速度，進行更新時，亦可縮短系統驗證作業時間，提升效率。
SDV趨勢帶動車用軟體開發風潮
鑒於SDV趨勢，全球最大汽車集團福斯、豐田汽車、戴姆勒等各大傳統車廠，乃至一線零組件供應商博世（Bosch）皆積極投入資源，強化軟體開發能力。此外，也有IT業者挾軟體技術能力，大舉進入自動駕駛領域，如Alphabet公司旗下的Waymo等。
豐田汽車在2018年即與愛信精機、電裝共同成立豐田研究所（Toyota Research Institute-Advanced Development，TRI-AD），主要目標為建立完整的開發模式，打造從研發到商業化的完整自動駕駛車軟體。
2020年又宣布擴大TRI-AD的業務範疇，強化軟體開發，並計畫於2021年成立控股子公司Woven Planet Holdings，以及兩家運營子公司Woven CORE與Woven Alpha。Woven Planet Holdings主要負責戰略決策，推動外部合作關係、發展創新商業模式等，Woven CORE專注於自動駕駛的研發與商用化，Woven Alpha則專注拓展汽車作業系統、高清地圖等新業務領域。
福斯亦於2019年宣布，在集團內設立全新的Car. Software部門，預計聘用超過5,000名的軟體人才，開發統一軟體平台，提供集團內的所有車款使用。在資源投入軟體開發下，自行研發比例將逐年提高，預計2025年可由目前不到10%，提高至60%之水準。
過去由約200家不同的供應商提供的70種控制元件與作業系統軟體，都將整合至該軟體平台，包括各種汽車的基本功能，以及資訊娛樂、導航等系統之作業系統與功能統一，並透過雲端提供服務，以OTA方式進行更新等。
傳統車廠軟體轉型面臨大挑戰
然而，對傳統車廠而言，軟體是完全不同的領域，對於是否耗費大量資源自行開發軟體，內部共識形成不易，決策搖擺不定，導致原地空轉，轉型面臨重重困難。
以福斯為例，由於軟體開發非其核心，領域知識也完全不同，過去以花錢委外開發，或買現成的方案來取代自行研發為主，未能從長期發展角度，累積相關技術與內部能量，導致在軟體轉型方面策略混亂，腳步落後，呈現硬體完成，軟體未能跟上的瓶頸。
具體的問題就出現在2019年新開發、首度採用新軟體平台的中型掀背電動車款ID.3上。ID.3發表後即接到3萬多張訂單，原預計2020年初開始在歐洲上市銷售，生產完成卻在軟體遭遇大麻煩，導致多達2萬台以上的ID.3閒置在停車場，等候軟體更新，無法順利交車。由此可知，在SDV的趨勢下，如何轉型、何時轉型、如何整合資源，對傳統車廠的人力、財力與物力都將形成巨大挑戰。
SDV改變汽車產品型態與生態系
傳統汽車以引擎、變速箱、底盤等關鍵元件為核心，進入SDV時代，整車廠的定位與汽車的內涵皆發生極大變化。SDV代表軟體深度參與汽車的設計開發、產品驗證，乃至銷售服務整個過程，並成為創造產品差異化和客戶體驗的關鍵。
軟體重新定義汽車的功能、價值與駕駛體驗，對人才、組織架構與供應鏈的要求都不同，產業生態系亦將因此出現變化。整車廠的商業模式將從過去以銷售為主，轉變為倚賴軟體和售後服務獲取大部分利潤。
供應鏈方面，整車廠扮演整合角色，與眾多供應商形成合作網絡，供應商之間的層級關係也會變得模糊，並形成多元的相互關係。產品方面，軟硬分離將是趨勢，硬體還是汽車商品化的基礎，軟體則是附加價值的核心。透過持續更新的軟體系統，可針對車輛的功能性、互動性、聯網等體驗進行更加個人化、差異化的配置，有別於過去單一的產品模式。
SDV驅動汽車產業結構與產品型態的改變，創造市場新商機，亦帶來發展挑戰，是相關業者必須面對的事實。人工智慧等軟體開發與透過聯網取得大數據進行分析，進一步改善功能與服務，成為未來整車廠競爭力的關鍵。改變帶來新機會，吸引IT背景的業者投入，形成以特斯拉為首的造車新勢力，對傳統車廠造成威脅。如何轉變多年來以硬體為主的產品思維，建構軟體為核心的平台架構與研發體制，解決作業系統、通訊功能等諸多技術問題，是傳統車廠必須面對的迫切課題。
＜本文作者：周維忠現為資策會MIC資深研究總監＞