ندا اظهری، مترجم: صنعت خودروسازی به‌عنوان یکی از فعال‌ترین صنایع حال حاضر دنیاست و خودروسازان دنیا تلاش می‌کنند با دانش فنی روز، جدیدترین امکانات و تجهیزات را در خودروها تعبیه کنند تا علاوه بر رضایت مشتریان، ایمنی لازم را هم برای آنها به ارمغان بیاورند. به‌طور قطع، استفاده از دانش روز دنیا در خودروسازی مستلزم به‌کارگیری فناوری‌ها و اطلاعات فنی موردنیاز در این حوزه است. در دو دهه گذشته، صنعت خودروسازی شاهد تغییرات عظیمی شد. البته این فضا همواره یکی از سریع‌ترین رشدها و توسعه‌ها را در میان دیگر صنایع داشته است. اما با پیشرفت جهانی فناوری‌های دیجیتال، حوزه خودروسازی هم از این امر بی‌بهره نماند و توسعه نرم‌افزارها به این صنعت هم وارد شد و به‌طور گسترده مورداستفاده خودروسازان دنیا قرار گرفت. با نگاه به تحولی که خودروهای امروزی نسبت به خودروهای چند سال قبل داشته‌اند، به‌وضوح می‌توان رسوخ فناوری‌های دیجیتال و نوین را در این عرصه از صنعت مشاهده کرد. یکی از جنبه‌های مهم و قابل‌توجهی که خودروهای مدرن را نسبت به خودروهای 10 سال پیش متمایز می‌کند، تعداد آپشن‌های کنترل‌شده توسط نرم‌افزارهای دیجیتال است. به‌عنوان مثال، می‌توان به کمپانی تسلا اشاره کرد که از نمایشگرهای بزرگ و سیستم‌های اطلاع‌رسانی و سرگرمی برای کنترل بیشتر عملکردهای خودرو استفاده می‌کند. حتی کنترل آب‌وهوا هم از طریق نمایشگر لمسی تعبیه‌شده در خودرو قابل‌استفاده است. این فناوری‌های نوین به‌واسطه تحقیق و توسعه‌ای که روی آن سرمایه‌گذاری شده، حاصل شده که صنعت خودروسازی را طی سال‌ها دچار تحولی عظیم کرده است. درحال حاضر، تجربه شیرینی را که بسیاری از مشتریان دنیا از کاربری خودروهای روز دنیا دارند، مدیون کار خودروسازان و تیم‌های تحقیق و توسعه کمپانی‌های خودروسازی دنیا هستیم و امید می‌رود شرکت‌ها با تقویت این بخش بتوانند راه‌حل‌های نرم‌افزاری هوشمندتری را در خودروهای آینده تعبیه کنند که آرامش و ایمنی بالاتری را برای خودروها به ارمغان بیاورند.

رشد 6/5 درصدی سرمایه‌گذاری در R&D
محققان در بررسی 94 کمپانی خودروسازی دنیا از کشورهای مختلفی چون آمریکای شمالی و جنوبی، کشورهای اروپایی، کره‌جنوبی، چین و ژاپن به نتایج جالب‌توجهی دست پیدا کردند. قریب به 33 درصد از آنها فروشندگان حاضر در سیلیکون‌ولی، کمپانی‌های فناورانه، شرکت‌های حمایتی ویژه و آزمایشی و شرکت‌های مخابراتی پشتیبان خودروهای متصل به اینترنت بوده‌اند. 68 درصد از آنها در زمینه‌های فروش و بازاریابی و 22 درصد از آنها در حوزه مهندسی فعال هستند. 28 درصد از این کمپانی‌ها در اروپا، 26 درصد در آمریکای شمالی، 20 درصد در چین، 16 درصد در ژاپن و کره و 10 درصد هم در هند واقع شده‌اند. شواهد به دست آمده حکایت از رشد 6/5 درصدی سرمایه‌گذاری کمپانی‌های خودروسازی جهان در بخش R&D در سال 2021 در مقایسه با سال 2020 دارد. در حوزه سرمایه‌گذاری در بخش R&D، نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد 45 درصد کمپانی‌ها بودجه R&D خود را روی توسعه نرم‌افزار و ویژگی‌های مرتبط با نرم‌افزار هزینه می‌کنند.

صنایع سرمایه‌گذاران در بخش R&D
طراحی و تولید خودرو چالش‌های عظیم مهندسی را می‌طلبد که این امر مستلزم سرمایه‌گذاری بزرگ خودروسازان و تامین‌کنندگان قطعات خودرو است. آمارها نشان می‌دهد این دو گروه سالانه چیزی بالغ بر 130 میلیارد دلار در بخش R&D سرمایه‌گذاری می‌کنند. به عبارت دیگر، صنعت خودروسازی بعد از صنایع داروسازی و بیوتک، فناوری سخت‌افزار و تجهیزات، سومین صنعتی است که بیشترین سرمایه‌گذاری‌ها را در بخش R&D به خود اختصاص داده است.
صنایع داروسازی با 150میلیارد دلار در سال رتبه نخست و فناوری سخت‌افزار و تجهیزات با بیش از 130میلیون دلار رتبه دوم را در بیشترین سرمایه‌گذاری روی R&D دربر گرفته‌اند. در این بین، نرم‌افزار و خدمات کامپیوتری با سرمایه‌گذاری 110 میلیارد دلاری در رده چهارم و الکترونیک و تجهیزات الکتریکی با بیش از 60 میلیارد دلار در رده پنجم جای گرفته‌اند.

خودروسازان آمریکایی درصدر
به گزارش americanautomakers، خودروسازان و تامین‌کنندگان قطعات آمریکایی با بیش از 23میلیارد دلار، بالاترین میزان سرمایه‌گذاری روی بخش R&D را به خود اختصاص داده‌اند، به‌گونه‌ای که به‌طور متوسط حدود 1400 دلار در بخش R&D هر خودرو سرمایه‌گذاری می‌کنند.
در یک دهه گذشته، R&D خودروسازان باعث رشد فناوری ترمز شده است، ترمزهای ضدقفل به راننده کمک می‌کند سریع‌تر ترمز کند، کنترل پایداری الکترونیکی باعث می‌شود وسیله نقلیه بعد از خارج‌شدن کنترل از دست راننده ایمن حرکت کند و فناوری‌های نوین سیستم‌های فرمان اضطراری خودکار هدایت شود که عملکردهای ترمز، فرمان و دریچه گاز را کنترل می‌کند.

برترین سرمایه‌گذاران خودروساز
تقریبا تمام فعالان خودروسازی دنیا که بیشترین میزان سرمایه‌گذاری روی بخش R&D را داشته‌اند، درطول سال 2020 در بحبوحه همه‌گیری کرونا شاهد کاهش بازار فروش و تحقیق و توسعه بوده‌اند. در ادامه نگاهی به برترین سرمایه‌گذاران تحقیق و توسعه در میان خودروسازان و برنامه‌ها و تعهدات اخیر آنها می‌اندازیم.

9/87 میلیارد دلار سرمایه‌گذاری تویوتا

 درآمد شرکت: 7/256 میلیارد دلار
 هزینه تحقیق و توسعه: 9/87 میلیارد دلار

تویوتا یک کمپانی چندملیتی ژاپنی است که جزء بزرگ‌ترین کمپانی‌های خودروسازی دنیا به شمار می‌رود. این خودروساز معروف با درآمد خالص سالانه 7/256 میلیارد دلاری در سال 2020، با کاهش 8/8درصدی نسبت به سال قبل از آن روبه‌رو بوده است. هزینه‌های تحقیق و توسعه تویوتا در سال مالی 2021 بالغ‌بر 9/87 میلیارد دلار بود. تویوتا در ژانویه 2016 موسسه تحقیقاتی تویوتا را برای سرعت‌بخشیدن به تحقیق و توسعه فناوری هوش مصنوعی تاسیس کرد. طی سال‌ها، این موسسه تحقیقاتی در حوزه‌های هوش مصنوعی، رباتیک، جابه‌جایی خودکار و سیستم‌های ابری فعالیت‌هایی را انجام داده و علاوه‌بر آن، از 13 موسسه دانشگاهی برای برنامه تحقیقاتی مشترک پنج‌ساله خود بهره برده است. این دانشگاه‌ها به موسساتMIT ، استنفورد و دانشگاه میشیگان می‌پیوندند که طی 5 سال گذشته به موسسه تحقیقاتی این کمپانی پیوستند تا بدنه تحقیقاتی آن را در زمینه هوش مصنوعی با هدف تقویت تجربه انسانی گسترش دهند.

دایملر و سرمایه‌گذاری 10/21 میلیارد دلاری

 درآمد شرکت: 160 میلیارد دلار
 هزینه تحقیق و توسعه: 10/21میلیارد دلار

به گزارشNasdaq ، این کمپانی کار خود را از سال 1886 آغاز کرد و حالا یکی از سردمداران تامین‌کننده خودروهای لوکس و ممتاز و یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان خودروهای تجاری در جهان است. درآمد کمپانی «دایملر» در سال مالی 2020 چیزی بالغ‌بر 160 میلیارد دلار اعلام شده و این درحالی است که حدود 10/21میلیارد دلار از این درآمد صرف تحقیق و توسعه می‌شود. شواهد بیانگر آن است که هم درآمد و هم سرمایه‌گذاری در بخش R&D این کمپانی در مقایسه با سال مالی 2019 حدود 11درصد کاهش نشان می‌دهد. دایملر تحقیقات خود را روی باتری‌هایEV ، کالیبره کردن سیستم انتقال قدرت هیبریدی و نرم‌افزار رانندگی خودکار انجام می‌دهد. مرسدس‌بنز درتلاش است خودروهای جدید خود را تا سال 2039 به سیستم خنثی‌کننده گاز CO2 مجهز کند. سیستم‌های محرک الکتریکی یکی از اهدافی است که قرار است تا سال 2030 در بیش از نیمی از خودروها مورد استفاده قرار گیرد. دایملر گروه فناوری خودکار خودروها را در سال 2019 راه‌اندازی کرد تا به این واسطه بتواند کامیون‌های فوق‌خودکار را تا یک دهه آینده راهی جاده‌ها کند.

فورد و 7/1 میلیارد دلار سرمایه‌گذاری

 درآمد شرکت: 148/02 میلیارد دلار
 هزینه تحقیق و توسعه: 7/1 میلیارد دلار
فورد هم به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین کمپانی‌های خودروسازی دنیا، با درآمد سالانه 148/02میلیارد دلار، بالغ‌بر 7/1 میلیارد دلار از آن را صرف تحقیق و توسعه می‌کند که نسبت به رقم 7/4 میلیارد دلار در سال مالی 2019 کاهش نشان می‌دهد. هزینه‌های تحقیق و توسعه این کمپانی حدود 58/5درصد از فروش 127/14 میلیارد دلاری گزارش‌شده در سال مالی 2020 را به خود اختصاص می‌دهد. فورد در سال 2021 اعلام کرد که تا سال 2030 قرار است 40درصد از حجم خودروهای خود را تمام‌الکتریکی کند.
 این شرکت به‌گونه‌ای برنامه‌ریزی کرده است که تا کل هزینه‌های برقی کردن خودروها ازجمله توسعه باتری را تا سال 2025 به بیش از 30 میلیارد دلار افزایش دهد. این کمپانی به‌منظور توسعه بخش تحقیق و توسعه باتری و فناوری‌های سلول باتری ازجمله تولید باتری در آینده، یک مرکز برتر جهانی باتری به نام «فورد یون‌پارک» را راه‌اندازی کرده است.

فولکس واگن و سرمایه‌گذاری 16/5 میلیارد دلاری

 درآمد شرکت: 216/77 میلیارد دلار
 هزینه تحقیق و توسعه: 16/5 میلیارد دلار
خط تولید کمپانی خودروسازی فولکس واگن ترکیب تحقیق و توسعه را تعریف می‌کند. طبق گزارش‌های رسیده، درآمد این شرکت خودروسازی در سال مالی 2020 چیزی قریب به 216/77 میلیارد دلار اعلام شده است که از این میان، 16/5میلیارد دلار آن به بخش تحقیق و توسعه اختصاص می‌یابد که معادل 7/6 درصد را شامل می‌شود. این شرکت در تلاش است قدرت نوآورانه خود را تقویت کند و شاهد سهم فزاینده‌ای از این پتنت‌ها برای فناوری‌های پیشرفته مانند سیستم‌های کمک‌راننده، اتوماسیون و اتصال و سیستم‌های درایو جایگزین بوده است. شناخته‌شده‌ترین برندهای خودروهای جهان شامل آئودی، سئات، اشکودا، بنتلی، لامبورگینی، بوگاتی، پورشه، دوکاتی، اسکانیا و MAN بخشی از گروه فولکس واگن هستند.

جنرال‌موتورز و سرمایه‌گذاری 6/2 میلیارد دلاری

 درآمد شرکت: 122/48 میلیارد دلاری
 هزینه تحقیق و توسعه: 2/6میلیارد دلار
طی 100 سال گذشته، تیم تحقیق و توسعه این کمپانی نقش مهمی در توسعه تولیدات این شرکت داشته است. طی سال مالی 2020، هزینه‌های R&D این کمپانی 2/6میلیارد دلار برآورد شد که 5/06درصد از کل درآمد 122/48 میلیارد دلاری جنرال‌موتورز را در آن سال از آن خود کرد. هزینه‌های R&D این کمپانی کمتر از 6/8 میلیارد دلار هزینه در این بخش طی سال مالی قبل بوده است. به‌دنبال تحقیق و توسعه انجام‌شده در این شرکت، قرار است تا اواسط یک دهه آینده، 30 مدل خودروی تمام‌الکتریکی را در جهان عرضه کند، درحالی‌که 40درصد از خودروهای تولیدشده این کمپانی تا پایان سال 2025 خودروهای برقی خواهند بود که با نیروی باتری کار می‌کنند. تعهد مالی این کمپانی به خودروهای برقی و AV تا سال 2025 به حدود 27 میلیارد دلار می‌رسد که 20 میلیارد دلار نسبت به قبل افزایش یافته است. به‌تازگی خودروی کروز که زیرمجموعه کمپانی جنرال‌موتورز به شمار می‌رود، یک استارتاپ خودروی خودران را برای عرضه جایگزین حمل‌ونقل ایمن‌تر، تمیزتر و در دسترس‌تر راه‌اندازی کرده است. جنرال‌موتورز از سرمایه‌گذاری 71 میلیارد دلاری برای ایجاد یک پردیس جدید در «پاسادنا» برای عملیات مرکز طراحی پیشرفته جنرال‌موتورز خبر داده است. این مرکز، فضایی را برای تیم‌های پیشرفته فناوری پیشرفته ایجاد می‌کند که به سرعت‌بخشیدن فرآیندها برای بهبود عملکرد خودروهای جنرال‌موتورز کمک می‌کند.

دانشگاه‌های جهان چگونه در توسعه خودروسازی نقش‌آفرینی می‌کنند؟

به گزارشStanford، توسعه کمپانی‌های خودروسازی و استفاده از جدیدترین فناوری‌های روز دنیا مستلزم تحقیق و توسعه دقیقی است که خودروسازان بتوانند از این ظرفیت‌ها در تولید خودروهای مدرن استفاده کنند. در این راستا و به‌منظور تقویت بنیه تحقیق و توسعه کمپانی‌های خودروسازی، مراکز تحقیقاتی خودرو در دل دانشگاه‌های برتر دنیا راه‌اندازی شده‌اند تا با گردهم آوردن محققان، دانشجویان، صنعت، دولت و جامعه، آینده خودروسازی را متحول کنند. به‌جرأت می‌توان گفت تا امروز که کمپانی‌ها به‌دنبال ساخت خودروهای دیجیتال برای آینده هستند، ارتباط نزدیک انسان و ماشین‌آلات احساس نشده بود. این مراکز تحقیقاتی با حمایت از تجربه‌های آموزشی دانشجویان، زیرساخت‌های تحقیقاتی و رویدادهایی که محققان را دور هم جمع می‌کند، تلاش دارد صنعت خودروسازی را تا حد امکان از نظر علمی توانمند جلوه دهد. به‌عنوان مثال، مرکز تحقیقات خودروی دانشگاه استنفورد یکی از مراکزی است که آزمایشگاه نوآوری خودروهای فولکس‌واگن را در خود جای داده و محققان این کمپانی در این مرکز روی پروژه‌هایی کار می‌کنند که می‌توانند در خودروسازی آینده به‌کار بیایند. این تعامل به‌طور قطع رابطه صنعت و دانشگاه را تا حد عالی ارتقا می‌دهد.
از سوی دیگر، مرکز تحقیقات خودروی دانشگاه میشیگان از دیگر مراکزی است که به مرکز عالی ارتش آمریکا مستقر در دانشگاه برای مدل‌سازی و شبیه‌سازی سیستم‌های زمینی نظامی و غیرنظامی تکیه دارد. ماموریت این مرکز، توسعه دانش و فناوری مدل‌سازی‌ها و شبیه‌سازی‌های جدید برای کشف و ارزیابی سیستم‌های زمینی حیاتی است. فعالیت این مرکز تحقیقاتی به همکاری محققان از دانشگاه‌های مختلف و همگرایی چند رشته برای پر کردن شکاف‌های اساسی در فناوری وابسته است.
به گزارش دانشگاه اوهایو، مرکز تحقیقات خودرو در این دانشگاه، مرکزی برجسته در زمینه جابه‌جایی پایدار و ایمن در آمریکا و یک مرکز تحقیقاتی میان‌رشته‌ای در کالج مهندسی دانشگاه ایالتی اوهایو محسوب می‌شود. این مرکز با تمرکز بر آماده‌سازی نسل بعدی خودروهای پیشگام، با تاکید بر قضیه میان‌رشته‌ای بر مهندسی سیستم‌ها، امکانات آزمایشی پیشرفته و منحصربه‌فرد، همکاری در پروژه‌های توسعه محصول پیشرفته با صنعت و تعادل بین تحقیقات دولتی و خصوصی شاخته شده است. تحقیقات این مرکز بر انرژی، ایمنی و محیط‌زیست متمرکز است و امکانات پیشرفته‌ای را برای دانشجویان، استادان، کارکنان پژوهشی و شرکای صنعتی ارائه می‌دهد. این مرکز تحقیقاتی همچنین در همکاری با چند بخش در کالج مهندسی، فرصتی را برای دانشجویان فراهم می‌کند تا تخصص فارغ‌التحصیلان در مهندسی سیستم‌های خودرو را تکمیل کند و حتی یک گواهی از طریق آموزش از راه دور برای متخصصان صنعتی ارائه می‌دهد.به گزارشuwindsor، مرکز آموزش و تحقیقات خودرو در دانشگاه Windsor کانادا نیز از آن جمله مراکزی است که اهداف آموزشی و تحقیقاتی را درپیش می‌گیرد تا صنعت خودروی کانادا را متحول کرده و بازار جهانی رقابتی ایجاد کند. این مرکز تمرکز بالایی روی همکاری‌های تحقیق و توسعه‌ای می‌گذارد تا ایمنی و کارآمدی انرژی خودروها از طریق طراحی نوآورانه و فرآیندهای تولیدی برقرار و حفظ شود.