Những vấn đề tiềm ẩn đằng sau ô tô hiện đại

Ngày nay, một phần quyền lực ngày càng lớn của ngành công nghiệp ô tô nằm ngoài các nhà máy và showroom. Nó nằm bên trong các phần mềm, các lớp firmware, điện toán đám mây và lộ trình silicon được kiểm soát bởi một nhóm nhỏ các nhà cung cấp công nghệ mà hầu hết người mua xe chưa từng nghe đến.

Những chiếc xe hiện đại giờ đây chứa hàng chục triệu dòng mã. Mã đó không đến từ một nguồn duy nhất. Nó được ghép lại từ hệ điều hành, phần mềm trung gian, chip, cảm biến, mô-đun kết nối và dịch vụ đám mây, nhiều trong số đó được cấp phép chứ không phải sở hữu.

Nếu một bộ phận phanh bị hỏng, nó có thể được thay thế. Nếu một nhà cung cấp hộp số phá sản, vẫn có các lựa chọn thay thế. Phần mềm không hoạt động theo cách tương tự. Nó được tích hợp sâu, phụ thuộc vào phiên bản và bị ràng buộc bởi hợp đồng.

Một nền tảng xe hơi được xây dựng xung quanh một hệ điều hành, chipset hoặc hệ thống điện toán đám mây cụ thể sẽ thừa hưởng tiến độ, ưu tiên và tầm ảnh hưởng địa chính trị của nhà cung cấp đó.

Vấn đề đặt ra là khi một nhà cung cấp phần mềm trì hoãn bản cập nhật, thay đổi điều khoản cấp phép hoặc rút khỏi thị trường, nhà sản xuất ô tô sẽ phải gánh chịu hậu quả.

Đây là lý do tại sao các công ty như NVIDIA, Qualcomm, Google và Amazon Web Services ngày càng ảnh hưởng đến lộ trình phát triển ô tô mà không cần phải tự sản xuất ô tô.

Họ không cần phải phát hành thông cáo báo chí. Sức mạnh của họ thể hiện ở sự chậm trễ, loại bỏ tính năng, rút khỏi thị trường và các quy định.

Xe hơi được định nghĩa bằng phần mềm

Dữ liệu từ báo cáo Component Quality Insights năm 2024 của J.D. Power chỉ ra một mô hình rõ ràng. Phần lớn các vấn đề phổ biến nhất được chủ sở hữu xe mới báo cáo hiện nay bắt nguồn từ hệ thống thông tin giải trí, chứ không phải các bộ phận cơ khí.

Sáu trong số mười vấn đề thường gặp nhất là do phần mềm gây ra, với các lỗi lặp đi lặp lại trong tích hợp Android Auto và Apple CarPlay đứng đầu danh sách.

Những gì từng được quảng cáo là tiện nghi cao cấp giờ đây lại nằm trong số những điều gây khó chịu phổ biến nhất mà người lái xe phải đối mặt.

Mất kết nối, màn hình trục trặc và các bản cập nhật không thể đoán trước làm suy yếu khả năng sử dụng hàng ngày, dần dần làm xói mòn niềm tin vào chính chiếc xe.

Thay vì cải thiện trải nghiệm lái xe, hệ thống thông tin giải trí đã trở thành một trong những điểm yếu dễ thấy nhất, nơi những lời hứa về ô tô hiện đại xung đột với việc sử dụng thực tế.

Trước đây, một chiếc xe được coi là hoàn chỉnh ngay từ ngày xuất xưởng. Ngày nay, nó là một dự án phần mềm đang được phát triển.

Các tính năng được kích hoạt sau đó, lỗi được sửa từ xa và khả năng được thay đổi thông qua các bản cập nhật. Trong một số trường hợp, các tính năng bị loại bỏ hoặc bị hạn chế nhiều năm sau khi mua. Điều này tạo ra sự phụ thuộc về cấu trúc vào bất kỳ ai kiểm soát quy trình cập nhật.

Nếu nhà cung cấp ngừng hỗ trợ một chipset hoặc loại bỏ một API, chiếc xe có thể mất chức năng rất lâu trước khi tuổi thọ cơ học của nó kết thúc.

Luật bảo vệ dữ liệu, quy tắc an ninh mạng và mối quan ngại về an ninh quốc gia ngày càng tập trung vào việc dữ liệu được truyền tải ở đâu, ai kiểm soát việc cập nhật và ai có thể truy cập dữ liệu đo từ xa. Trong nhiều trường hợp, các nhà sản xuất ô tô phát hiện ra rằng họ không thể trả lời đầy đủ những câu hỏi này vì một số phần của hệ thống nằm ngoài tầm kiểm soát trực tiếp của họ.

Tại sao một số nhà sản xuất ô tô thích nghi được và những nhà khác lại gặp khó khăn?

Trong khi Trung Quốc đã tiến xa nhất hướng tới xe hơi được định nghĩa bằng phần mềm, Nhật Bản vẫn là quốc gia ít phụ thuộc nhất, ưu tiên tuổi thọ cơ khí và sự ổn định hệ thống hơn là việc lặp lại phần mềm nhanh chóng. Sự tương phản đó phản ánh sự khác biệt sâu sắc hơn trong cách các ngành công nghiệp ô tô quốc gia lựa chọn quản lý rủi ro, kiểm soát và trách nhiệm lâu dài.

Ngành công nghiệp đã và đang chia thành hai nhóm. Nhóm đầu tiên coi phần mềm là một tài sản chiến lược. Các công ty này đầu tư mạnh vào các nền tảng nội bộ, giữ quyền kiểm soát các lớp quan trọng và lựa chọn nhà cung cấp một cách có chọn lọc. Ban đầu họ di chuyển chậm hơn, nhưng sau đó sẽ có được khả năng phục hồi.

Nhóm thứ hai coi phần mềm như một lối tắt. Họ lắp ráp các hệ thống có sẵn, theo đuổi việc ra mắt nhanh hơn và phụ thuộc nhiều vào các hệ sinh thái bên ngoài. Cách tiếp cận này có tuổi thọ hữu hạn.

Khi chuỗi cung ứng bị thắt chặt, địa chính trị thay đổi, hoặc nhà cung cấp thay đổi ưu tiên, các thương hiệu này phải đối mặt với những hạn chế đột ngột mà họ không thể giải quyết bằng cách can thiệp vào hoạt động kinh doanh. Người mua hiếm khi nhìn thấy chuỗi cung ứng phần mềm, nhưng họ lại trải nghiệm những hậu quả của nó.

Lỗi thường đổ dồn lên nhà sản xuất ô tô. Trên thực tế, nguyên nhân gốc rễ có thể nằm sâu hơn nhiều.

Khi xe hơi ngày càng được định nghĩa bằng phần mềm, niềm tin chuyển từ độ tin cậy cơ học sang quản lý kỹ thuật số. Nhiều thương hiệu chưa chuẩn bị cho sự chuyển đổi đó.

Trên khắp các thương hiệu bao gồm Tesla, Ford, Honda, Chrysler, Volkswagen và Lucid, đã có hơn 1,3 triệu xe bị thu hồi do các vấn đề tích hợp phần mềm và sự cố phần mềm nhúng, chẳng hạn như lỗi hệ thống thông tin giải trí hoặc hệ thống an toàn. Điều này cho thấy các vấn đề phần mềm đang ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và niềm tin thương hiệu như thế nào.

Sự gián đoạn gần đây của NVIDIA là một ví dụ rõ ràng về cách các quyết định về phần mềm và silicon ở khâu đầu nguồn lan tỏa khắp ngành công nghiệp ô tô. Năm ngoái, thương hiệu này đã phải đối mặt với sự gián đoạn lớn trong lộ trình chip của mình khi yêu cầu các nhà cung cấp ngừng sản xuất chip tăng tốc AI H20 do áp lực pháp lý và lo ngại về an ninh ở Trung Quốc.

Sản phẩm đó đã được thiết kế riêng cho thị trường trọng điểm đó, nhưng việc đình chỉ sản xuất đã buộc phải tạm dừng đột ngột việc giao hàng sau khi các đơn đặt hàng lớn đã được thực hiện với các nhà sản xuất như TSMC và Samsung. Điều này buộc NVIDIA phải chuyển hướng năng lực sản xuất và xem xét lại chiến lược của mình tại Trung Quốc.

Chip của NVIDIA không chỉ dành cho các trung tâm dữ liệu điện toán, chúng là những khối xây dựng quan trọng trong các hệ thống AI tiên tiến dành cho xe hơi, cho nhận thức, hệ thống tự lái và điện toán trong xe.

Từ chuỗi cung ứng đến chuỗi kiểm soát

Thách thức cốt lõi của ngành công nghiệp ô tô hiện nay không còn là tình trạng thiếu hụt nguồn cung, mà là mất kiểm soát đối với các chuỗi cung ứng phần mềm và silicon quan trọng. Xe hiện đại được xây dựng dựa trên các nền tảng điện toán tích hợp chặt chẽ, liên kết các chip, hệ điều hành, phần mềm trung gian, cảm biến và dịch vụ đám mây thành một kiến trúc duy nhất. Các yếu tố này được lựa chọn nhiều năm trước khi một chiếc xe được đưa vào sản xuất và được xác nhận là một hệ thống thống nhất.

Không giống như các bộ phận cơ khí, phần mềm và nền tảng silicon không dễ dàng thay thế. Một chiếc xe được thiết kế dựa trên một chipset hoặc hệ điều hành cụ thể sẽ thừa hưởng tiến độ phát triển, chính sách bảo mật và rủi ro pháp lý của nhà cung cấp đó.

Nếu nhà cung cấp thay đổi thông số kỹ thuật, trì hoãn cập nhật, rút hỗ trợ hoặc đối mặt với các hạn chế về địa chính trị, nhà sản xuất ô tô không thể đơn giản thay thế bằng một sản phẩm khác mà không cần tái thiết kế lớn.

Trong nhiều trường hợp, việc thay đổi nền tảng buộc phải thiết kế lại kiến trúc điện tử và phần mềm của xe. Điều này có thể bao gồm viết lại phần mềm cốt lõi, xác nhận lại hệ thống an toàn, kiểm tra lại việc tuân thủ an ninh mạng và khởi động lại các quy trình phê duyệt theo quy định. Những bước này có thể mất hàng tháng hoặc hàng năm, thường tốn kém hơn cả phần cứng ban đầu.

Kết quả là, sự gián đoạn không còn giống như việc thiếu linh kiện trên dây chuyền lắp ráp. Nó xuất hiện dưới dạng việc trì hoãn ra mắt sản phẩm, giảm cấp tính năng, rút khỏi thị trường khu vực hoặc các phương tiện bị mất chức năng rất lâu trước khi hết tuổi thọ cơ học. Rủi ro mang tính cấu trúc, không phải tạm thời, và nó ngày càng quyết định nền tảng ô tô nào vẫn khả thi trong kỷ nguyên phần mềm định nghĩa.

Khi quyền kiểm soát dần chuyển từ các nhà sản xuất ô tô sang các chuỗi cung ứng kỹ thuật số vô hình, ngành công nghiệp phải đối mặt với một câu hỏi khó: ai chịu trách nhiệm khi một chiếc xe không còn hoạt động như một cỗ máy, mà như một thiết bị có thể bị giảm hiệu suất một cách âm thầm theo thời gian. Câu trả lời sẽ quyết định không chỉ những thương hiệu nào tồn tại, mà còn cả việc người mua có tiếp tục tin tưởng vào những chiếc xe mà họ phải sử dụng hàng ngày hay không.