Cuộc đua "mềm" trong ngành ô tô: Không có người chiến thắng

Mới đây, Ford thông báo sẽ hợp nhất FNV4 với kết cấu hiện tại của hãng. FNV4 là dự án phát triển kết cấu điện thế hệ tiếp theo được thiết kế nhằm mở khóa các tính năng và khả năng nâng cấp mới cho cả xe điện và xe động cơ đốt trong. Quyết định này dường như xác nhận thông tin dự án đã đi không đúng hướng.

Đây chỉ là một phần trong chuỗi dài những thất bại của các hãng trong cuộc đua phát triển "xe được định nghĩa bởi phần mềm" đích thực (Software-Defined Vehicles - SDVs), và là bằng chứng rõ ràng cho thấy nhiệm vụ này khó khăn đến mức nào.

Dẫu vậy, nỗ lực này rất đáng giá.

Các kết cấu ưu tiên phần mềm giúp giảm chi phí, tăng tính linh hoạt, và có lẽ quan trọng nhất là cho phép các hãng xe tiến nhanh hơn, không bị cản trở bởi mạng lưới nhà cung cấp phức tạp tự viết phần mềm riêng.

Dù để trở thành người dẫn đầu trong lĩnh vực SDV khó không kém gì việc trở thành "ông lớn" xe điện, nhưng đây là một bước chuyển dịch thiết yếu. Người tiêu dùng đã quá chán với công nghệ xe hơi chậm chạp, lỗi thời, và khi mà ô tô đời mới giống như một cỗ máy điện toán phức tạp, thì không thể thiếu một giao diện phần mềm mượt mà.

Chưa hãng xe truyền thống nào giải được bài toán này dù đã chi hàng tỷ USD. Chỉ một vài hãng sẽ hoàn tất được quá trình chuyển đổi.

Tesla là công ty khai sinh ra khái niệm SDV với mẫu Model S thế hệ đầu tiên. Dù trước đó các xe đã tích hợp khá nhiều phần mềm, nhưng cách tiếp cận hoàn toàn khác. Các bộ điều khiển điện tử (ECU) do nhà thầu cung cấp sẽ điều khiển từng nhóm tính năng hoặc từng mô-đun riêng biệt.

Một chiếc xe có thể có một ECU cho hệ thống điều hòa, một cái khác cho hệ thống chiếu sáng. Các máy tính này kết nối với nhau qua CAN bus - một hệ thống truyền thông cũ, được sử dụng trong xe cộ hoặc máy móc để ECU giao tiếp với nhau mà không cần máy tính chủ, nhưng băng thông hạn chế. 

Việc cập nhật phần mềm thường được thực hiện tại đại lý, và vì quá trình đó tốn kém, các hãng xe chỉ cập nhật khi buộc phải làm vậy, vì lý do an toàn, bảo mật hoặc độ tin cậy. Theo ông Sam Abuelsamid - Phó Chủ tịch nghiên cứu thị trường tại hãng phân tích ô tô Telemetry, điều đó có nghĩa là phần mềm phải được kiểm tra và hoàn thiện hoàn toàn trước khi xe bước vào sản xuất.

Nhưng Tesla đã làm thay đổi cuộc chơi. Mẫu Model S được thiết kế ngay từ đầu để có thể cập nhật phần mềm qua mạng (over-the-air - OTA). Vì không phải phụ thuộc vào các nhà cung cấp truyền thống, Tesla chỉ cần rất ít ECU so với các đối thủ. Phần lớn chức năng phần mềm được điều khiển bởi một máy tính trung tâm, chỉ có một vài hệ thống quan trọng về an toàn mới có bộ điều khiển riêng. Cách này giúp đơn giản hóa hệ thống dây điện, giảm chi phí sản xuất và cho phép Tesla cải tiến xe liên tục theo thời gian.

Khả năng cập nhật của Tesla vừa rộng, vừa sâu. Ví dụ, khi mẫu Model 3 mới ra mắt, thời gian phanh trong thử nghiệm của Consumer Reports quá lâu, do hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) hiệu chỉnh chưa đúng. Tesla đã sửa lỗi này qua bản cập nhật phần mềm OTA, điều mà không hãng nào khác làm được với hệ thống phanh.

Dù rất ấn tượng, nhưng điều này cũng khiến người ta đặt dấu hỏi: Phải chăng các kỹ sư của Tesla chưa thử nghiệm khoảng cách phanh trước khi giao xe?

Mẫu Model 3 đã đưa SDV đến với khách hàng phổ thông, nhưng các vấn đề chất lượng ban đầu cho thấy nhược điểm của chiến lược "làm nhanh rồi sửa sau". Đó là con dao hai lưỡi của xe định nghĩa bằng phần mềm.

Chúng dễ nâng cấp và linh hoạt hơn so với ô tô truyền thống, nhưng lại cho phép công ty tung ra thị trường phần mềm chưa hoàn thiện, sau đó mới sửa.

Vạn sự khởi đầu nan

 Sự mâu thuẫn đó hiện rõ. Khi giới thiệu các mẫu xe có kết cấu điện và điện toán tiên tiến hơn, các nhà sản xuất ô tô phải chịu áp lực ra mắt phần mềm không có lỗi và đúng tiến độ.

General Motors (GM) là ví dụ điển hình ở Mỹ. Nền tảng khung gầm thông minh VIP (Vehicle Intelligence Platform) của GM sử dụng hệ thống CAN bus với kết nối ethernet, cho phép các tính năng như lái xe rảnh tay Super Cruise và cập nhật phần mềm từ xa cho một số mô-đun.

Nhưng chính nền tảng này cũng khiến các sản phẩm như Hummer EV, Cadillac Lyriq và Chevy Blazer EV gặp rắc rối. Tất cả đều gặp lỗi phần mềm, vấn đề từng khiến một phóng viên mảng xe bị mắc kẹt giữa đường. Nền tảng điện tử tập trung thực sự vẫn chỉ là "bánh vẽ".

Volvo cũng gặp khó khi mở rộng nền tảng SDV của mình. Hãng tự hào vì EX90 và EX30 là những mẫu xe điện thực sự được định nghĩa bởi phần mềm, với hệ thống máy tính trung tâm, kết cấu điện đơn giản và phần mềm có thể cải tiến liên tục. Tuy nhiên, quá trình triển khai lại là cơn ác mộng. 

Công ty phải hoãn ra mắt mẫu EX30 và EX90, sau đó giao xe cho khách với nhiều lỗi và thiếu một số tính năng. 

Dự án FNV4 là bước tiến lớn tiếp theo của Ford, và theo ông Abuelsamid, nó lẽ ra đã phải ra mắt rồi. Nền tảng này sẽ được dùng cho các xe như mẫu SUV ba hàng ghế chạy điện mà Ford đột ngột hủy bỏ năm ngoái. Lý do? Phần mềm chưa sẵn sàng. Giờ đây, một số cải tiến từ FNV4 sẽ được tích hợp vào nền tảng FNV3 hiện tại.

Dù vậy, ông Abuelsamid nhận định rằng tình hình hiện tại của Ford vẫn tốt hơn nhiều so với hai năm trước.

Volkswagen cũng đặt cược lớn vào phần mềm mà hãng phát triển cùng với công ty con Cariad. Nhưng dù khởi đầu sớm và ngân sách khủng, Cariad vẫn thất bại nặng nề. Volkswagen đã cố gắng tái cấu trúc công ty nhiều lần nhưng không xoay chuyển được tình hình. Giờ đây, với kế hoạch SDV đi chệch hướng, Volkswagen đang thuê ngoài các tác vụ phần mềm quan trọng, từ Mobileye, các đối tác Trung Quốc và cả Rivian. Theo ông Abuelsamid, đó là một "mớ hỗn độn".

Ít nhất, thỏa thuận với Rivian sẽ giúp Volkswagen có được "kiến trúc vùng" - xu hướng thiết kế điện mới giúp giảm độ phức tạp bằng cách phân bổ chức năng qua vài máy tính chính trong xe. Tuy nhiên, Volkswagen cần học cách tự làm; việc phụ thuộc vào công ty  khác không phải là lựa chọn tốt nhất trong dài hạn.

"Đó không phải giải pháp lý tưởng", ông Abuelsamid nói.

Giống như các hãng khác, tất cả vẫn còn vài năm nữa mới có được những mẫu SDV đúng nghĩa. Stellantis đang thận trọng với dự án STLA Brain. BMW hứa hẹn một bước nhảy vọt với dòng xe Neue Klasse. Mercedes sẽ ra mắt nền tảng SDV thực sự trên mẫu CLA năm nay, dù mẫu xe này đang mất dần sức hút.

Các hãng Nhật và Hàn Quốc còn tụt hậu hơn. Hyundai và Kia đang chuyển sang xe định hướng bởi phần mềm, nhưng sản phẩm hiện tại của họ vẫn lạc hậu một thế hệ so với GM và hai thế hệ so với Tesla.

Toyota đã sở hữu riêng phần lớn đội ngũ phần mềm và mở một trung tâm lớn tại Mỹ, nhưng vẫn chưa có mẫu SDV đích thực nào. Honda vẫn sản xuất xe kiểu cũ, nhưng tuyên bố dòng EV 0 Series sắp tới sẽ dùng nền tảng SDV thật sự, tích hợp AI và trợ lý thông minh Asimo.

Tất cả các sản phẩm tương lai này gần như chắc chắn sẽ gặp lỗi thời kỳ đầu, vì ngay cả khi có vốn đầu tư lớn, quá trình chuyển đổi này không dễ dàng. Nhưng các hãng buộc phải nhập cuộc nếu muốn sản xuất xe điện giá hợp lý, có khả năng nâng cấp và trải nghiệm người dùng mượt mà.

Khách hàng của Rivian, Tesla và nhiều hãng xe Trung Quốc đã chứng minh rằng một khi đã dùng SDV thực sự, rất khó quay lại với sản phẩm kiểu cũ. Đó là một trải nghiệm mượt mà hơn, hiện đại hơn.

Vì sao lại khó đến vậy?

Nhìn từ bên ngoài, có thể khó hiểu tại sao đến năm 2025 rồi mà SDV vẫn là bài toán nan giải. Các hãng xe truyền thống đã thuê nhân sự từ Apple, Tesla, Google. Họ đầu tư hàng tỷ USD. Họ có hàng chục năm kinh nghiệm với các mô-đun điều khiển bằng phần mềm. Thoạt nhìn, mọi thứ tưởng chừng khả thi.

Nhưng thực tế là cơn ác mộng. Các hãng không chỉ viết lại phần mềm, họ phải thay đổi toàn bộ cách tổ chức tiếp cận phần mềm.

Đây là những công ty từng coi phần mềm là vấn đề cần giải quyết, chứ không phải một trải nghiệm thiết kế. Kỹ sư tại GM, Ford và Toyota hàng chục năm nay quen với cách làm việc tách biệt, ít chấp nhận rủi ro và thiết kế phần mềm không thay đổi trong suốt vòng đời 20 năm của xe.

Giờ đây, họ phải tạo ra ứng dụng hấp dẫn, tính năng mượt mà và kiến trúc điện hoàn toàn mới mà cả họ lẫn nhà cung cấp đều chưa quen. Họ phải đạt được khả năng cập nhật như Tesla, nhưng không thể giao sản phẩm chưa hoàn thiện cho khách hàng. Bên cạnh đó, phần mềm cũng phải được bảo vệ sau tường lửa "cấp quân đội" để tránh bị hack từ xa.

"Theo tôi, thách thức lớn nhất là các công ty phải kết hợp triết lý phát triển của mình", ông Abuelsamid nói, nghĩa là vẫn giữ tư duy đặt an toàn lên trước, nhưng phải nhanh hơn, sáng tạo hơn, dám nghĩ hơn.

Ngoài ra, như ông Doug Field - người đứng đầu dự án SDV của Ford - chia sẻ với trang The Verge, doanh số xe điện tăng trưởng chậm hơn dự kiến đồng nghĩa với việc họ cần phát triển hệ thống có thể hoạt động cả với xe động cơ đốt trong. Đây là thách thức lớn, vì xe điện có pin lớn để cung cấp điện liên tục cho hệ thống, phục vụ cập nhật OTA. Trong khi đó, xe xăng chỉ có pin 12V - rất nhanh cạn năng lượng.

Cuối cùng, họ phải làm tất cả điều đó mà không làm khách hàng hoảng sợ. GM mạnh dạn và có phần thành công hơn với SDV, nhưng việc họ "kì thị" Apple CarPlay khiến không ít người bỏ ý định mua xe. Thêm vào đó, khi loại bỏ dần nút bấm truyền thống để chuyển sang thao tác trên màn hình trung tâm, các hãng phải đối mặt với nhiều phàn nàn và bối rối từ người dùng.

Ai sẽ chiến thắng?

Dẫn đầu hiện nay đang là các công ty không bị ràng buộc bởi cách tiếp cận phần mềm cũ. Tesla, Rivian, Lucid và gần như tất cả các hãng xe Trung Quốc đều xây dựng hệ thống mới từ gốc, không mang theo "gánh nặng di sản".

Phần mềm của Rivian có thể không xuất sắc như của Tesla, nhưng vẫn vượt xa công nghệ của các nhà sản xuất ô tô truyền thống.

Các hãng còn lại vẫn đang dò dẫm hướng tới tương lai, với mức độ thành công khác nhau. GM từng gặp sự cố lớn nhất, nhưng giống như BMW thời kỳ đầu với iDrive, sự kiên trì của họ đã giúp tổ chức tiến xa hơn phần còn lại về mặt phần mềm. Nhưng vẫn chưa rõ liệu họ có thể tiếp tục tiến tới SDV hoàn chỉnh hay không.

BMW và Mercedes sắp ra mắt sản phẩm của mình, còn các dự án liên minh VW-Rivian hay xe điện thế hệ mới "skunkworks" của Ford vẫn còn ở tương lai. Với các hãng Nhật và Hàn, phần khó nhất vẫn còn ở phía trước.

Tesla đã chứng minh SDV là sản phẩm khả thi và đáng mua. Các hãng xe Trung Quốc chứng minh chiến lược "ưu tiên phần mềm" có thể được sao chép và thậm chí làm tốt hơn. Giờ đây, thế giới cần một nhà sản xuất truyền thống chứng minh rằng có thể biến thương hiệu phần cứng trăm tuổi thành công ty phần mềm thực sự. Việc đó là khả thi - nhưng chúng ta đều thấy rằng, điều đó sẽ không dễ dàng.

Theo Motor1, The Verge