Por Adam Konopa (*)

O paradigma CASE (Conectado, Autónomo, Partilhado e Eletrificado) marcou o início da transição para veículos cada vez mais orientados por software. Essa evolução atingiu agora um novo patamar com o Software-Defined Vehicle (SDV), no qual o software deixa de ser um complemento para se tornar o verdadeiro produto central.

As previsões apontam para um crescimento robusto do mercado de SDV, impulsionado pelos avanços em inteligência artificial, pela crescente conectividade e pela procura dos consumidores por veículos atualizáveis ao longo do seu ciclo de vida. Esta transformação é moldada por três forças fundamentais: as bases tecnológicas, a mudança organizacional e as expectativas do mercado.

Os SDV permitem atualizações over-the-air (OTA), experiências altamente personalizadas e capacidades avançadas de condução autónoma. Concretizar esta visão implica repensar profundamente a engenharia automóvel, desde a fase concetual até à evolução pós-venda. O setor está a abandonar as arquiteturas Eléctricas/Electrónicas (E/E) tradicionais, baseadas em ECUs distribuídas, em favor de arquiteturas zonais centralizadas suportadas por Computadores de Alto Desempenho (HPCs). Esta abordagem reduz a complexidade, aumenta a escalabilidade e transforma o veículo numa plataforma digital em constante evolução, alimentada por atualizações contínuas via cloud.

Fundamentos Tecnológicos: Arquiteturas Zonais e HPCs

O modelo legado baseava-se em dezenas ou centenas de Unidades de Controlo Electrónico (ECUs) independentes. As arquiteturas zonais substituem este paradigma por nós de computação centralizados responsáveis por zonas completas do veículo, reduzindo a complexidade da cablagem em até 30%, diminuindo o peso total e simplificando a integração de sistemas como ADAS, IVI e telemática.

Esta mudança tecnológica exige igualmente uma transformação cultural. As equipas de desenvolvimento devem adotar práticas ágeis e multidisciplinares. O desenvolvimento de software deixa de terminar no início da produção (Start of Production – SOP). No contexto dos SDV, a manutenção contínua e as melhorias iterativas prolongam-se ao longo de todo o ciclo de vida do veículo e de todo o portefólio da marca, com atualizações e correções disponibilizadas muito depois da entrega ao cliente.

Inovação e Disrupção ao Nível do Hardware

Os System-on-Chips (SoCs) automóveis de nova geração, orientados para múltiplos domínios, permitem executar diversas cargas de trabalho críticas num único chip. Plataformas como o Snapdragon Ride Flex da Qualcomm, o NVIDIA Drive Thor e o Renesas R-Car X5H suportam arquiteturas de computação centralizada e funcionalidades avançadas, incluindo condução autónoma (AD), sistemas ADAS e cockpits digitais. Estes SoCs incorporam mecanismos de isolamento que evitam que falhas num domínio comprometam o funcionamento de outros.

O desenvolvimento destes sistemas exige uma abordagem de co-design entre hardware e software. O hardware estabelece as bases para o isolamento, desempenho e certificação de segurança funcional, enquanto o software assegura a gestão dinâmica de recursos, a cibersegurança e a conformidade regulamentar. Sem uma base de hardware robusta, o software não consegue atingir os níveis de segurança exigidos. A transição para os SDV depende, por isso, de avanços simultâneos em ambos os domínios.

Os SoCs mais recentes oferecem soluções de elevado desempenho e eficiência energética, especificamente concebidas para SDV. Enquanto o hardware suporta sistemas de criticidade mista, os frameworks de software abstraem a complexidade e garantem portabilidade entre plataformas heterogéneas.

Virtualização: Acelerador do Desenvolvimento

A virtualização tornou-se um pilar essencial no desenvolvimento de SDV, redefinindo a forma como o software é concebido, validado e implementado.

A engenharia cloud-first e o conceito de big loop cycle — um ciclo contínuo de feedback desde a conceção até à produção — viabilizam a abordagem shift left, antecipando testes e validações para fases iniciais do ciclo de desenvolvimento. Esta metodologia reduz significativamente os tempos de desenvolvimento, permitindo avançar antes mesmo da disponibilidade de hardware físico.

Os engenheiros recorrem à virtualização e à contentorização para desenvolver software em paralelo com o design do hardware. Os gémeos digitais — réplicas virtuais de veículos ou subsistemas — permitem simular, analisar e otimizar comportamentos reais em ambientes controlados.

Ao desacoplar o software do hardware físico, a virtualização através de ECUs virtuais (vECUs) reduz a dependência de protótipos físicos, diminui custos e melhora a qualidade do produto através da deteção precoce de defeitos. Adicionalmente, reforça a segurança ao isolar domínios críticos (como ADAS) de domínios não críticos (como o infoentretenimento).

Middleware: A Espinha Dorsal Técnica dos SDV

Os SDV assentam num ecossistema de middleware em múltiplas camadas. Sistemas operativos em tempo real como o QNX RTOS, o Green Hills INTEGRITY RTOS e o Zephyr RTOS oferecem desempenho determinístico e mecanismos de partição essenciais para funções críticas de segurança. O AUTOSAR Classic e o AUTOSAR Adaptive suportam o desenvolvimento modular e escalável tanto em ECUs embebidas como em domínios de computação de elevado desempenho.

As soluções baseadas em Linux alargam a flexibilidade a um conjunto mais vasto de casos de utilização. O EB corbos Linux e o Red Hat In-Vehicle Operating System disponibilizam plataformas open-source, certificadas para segurança, otimizadas para contentorização e integração com serviços cloud. O Android Automotive OS (AAOS) e o Automotive Grade Linux (AGL) suportam infoentretenimento e serviços conectados, permitindo ciclos de desenvolvimento mais rápidos e integração de aplicações.

Stacks completas de SDV estão a emergir ao mais alto nível de abstração. A iniciativa Eclipse SDV, através do S-CORE (Safe Open Vehicle Core), estabelece fundações open-source para ECUs de alto desempenho. O AGL SDV Stack acrescenta virtualização e capacidades cloud-native, enquanto o Halo OS da Li Auto, disponibilizado em open-source, oferece uma plataforma modular e independente de fornecedor de silício para veículos inteligentes.

Este ecossistema de middleware permite modularidade, atualizações OTA, conformidade com normas de segurança funcional e integração transversal entre domínios em arquiteturas veiculares complexas.

Colaboração vs. Competição: Decisões Estratégicas para os OEMs

O ecossistema dos SDV envolve atores com competências complementares e desafios distintos. Os OEMs tradicionais dispõem de escala industrial, mas enfrentam frequentemente limitações em engenharia de software. As empresas tecnológicas lideram em cloud e inteligência artificial, mas carecem de experiência em hardware de nível automóvel. Os fornecedores Tier 1 contribuem com profundo conhecimento de domínio, mas operam num contexto de stacks de software fragmentadas.

Neste cenário, a colaboração deixou de ser opcional para se tornar uma necessidade estratégica. Plataformas open-source, normas comuns de middleware e alianças intersectoriais aceleram o desenvolvimento e fomentam a inovação.

Os construtores automóveis enfrentam uma escolha crítica: desenvolver plataformas de software proprietárias internamente — um caminho dispendioso e complexo, mas com controlo total — ou adotar ecossistemas colaborativos, beneficiando de infraestruturas partilhadas, maior rapidez de implementação e normalização. Não existe uma abordagem universal; o sucesso depende de uma visão clara, capacidade de execução e alinhamento com a estratégia de longo prazo.

Tendências Emergentes: IA Generativa, Multimédia e Experiência do Utilizador

A inteligência artificial generativa está a redefinir a interação entre o utilizador e o veículo. Soluções da SoundHound e da Cerence permitem comandos de voz em linguagem natural e adaptações proativas ao comportamento do condutor.

As plataformas multimédia possibilitam experiências de entretenimento personalizadas e conectividade avançada. A Realidade Aumentada (AR) começa a afirmar-se nos cockpits automóveis. Empresas como a Basemark e a Harman estão a desenvolver soluções que sobrepõem informação contextual aos para-brisas ou ecrãs, melhorando a perceção e a segurança.

No domínio de UI/UX e Interfaces Homem-Máquina (HMI), os fornecedores automóveis tradicionais enfrentam concorrência direta das indústrias de software e gaming. Soluções como Kanzi, Qt, Altia, CGI e DISTI competem com motores gráficos como o Unity e o Unreal Engine, que oferecem gráficos imersivos e renderização em tempo real. O Unreal Engine, em particular, está a viabilizar novas experiências a bordo através da sua colaboração com a Qualcomm.

À medida que os SDV evoluem para plataformas digitais inteligentes, a experiência do utilizador e as capacidades multimédia tornam-se fatores centrais de diferenciação e criação de valor.

A revolução dos Veículos Definidos por Software está a transformar profundamente toda a indústria automóvel — desde as ferramentas e processos até aos perfis de talento e modelos de criação de valor. Os SDV representam a convergência de hardware, software e cloud em plataformas que continuam a evoluir após a entrega ao cliente. Trata-se de uma mudança estrutural na forma como os veículos são concebidos, desenvolvidos, produzidos e mantidos.

(*) Mobility Digital Technology Director da Intellias