Le véhicule autonome : une nouvelle chaîne de valeur, de nombreuses opportunités.

Nous entrons dans le monde des véhicules électriques connectés, en lien avec l’émergence de la mobilité partagée et la transition vers le zéro émission. L’arrivée prochaine du véhicule autonome connecté, en changeant notre manière de nous déplacer, va permettre de transformer l’organisation et la structure des villes, en termes d’urbanisme, d’environnement et de sécurité 

Les nouveaux services de transport, collectifs ou privatifs, utilisant de manière intensive des véhicules autonomes partagés (voitures ou navettes le plus souvent), permettront de réduire le nombre de voitures circulant au cœur des agglomérations.

C’est un profond bouleversement pour les constructeurs, une réinvention en profondeur du marché, des produits et des usages et in fine l’ouverture à de nombreuses opportunités pour les multiples acteurs de la mobilité.

Qu’est-ce qu’un véhicule autonome ? 

Les véhicules sont classés en 6 niveaux d’autonomie de 0 à 5 (SAE), de la voiture entièrement prise en charge par son conducteur ou sa conductrice (niveau 0), à la voiture entièrement autonome (niveau 5).

Jusqu’au niveau 3, la conduite est sous supervision constante du conducteur. Dans les niveaux 4 et 5 la conduite est autonome.

• Niveau 0 : pas d’automatisation, seulement des alertes ou assistance de freinage d’urgence.
• Niveau 1 : assistance au conducteur,  ex. Advanced Cruise Control.
• Niveau 2 : automatisation partielle de la conduite sous supervision constante du conducteur. Ex. Parking Assist ou Lane Centering ou Advance Cruise Control . Tesla est entre les niveaux 2 et 3.
• Niveau 3 : automatisation de conduite sous conditions de circulation ou d’environnement. Ex. Lane Centering and Advanced Cruise Control, suivi de file en embouteillage. Le conducteur doit rester en mesure, si les conditions l’exigent, de reprendre le contrôle de la conduite. Ex. de la Honda Légende au Japon ou de l’Audi A8 mais dont le systéme est inactif car non conforme à la réglementation.
• Niveau 4 : haute automatisation de la conduite. La voiture se conduit toute seule dans certaines zones et sous certaines conditions. Le conducteur peut alors faire tout autre chose, c’est lui qui active/désactive  ce mode.
• Niveau 5 : L’automatisation ultime dans toutes les conditions. L’être humain n’intervient plus et la présence d’un conducteur n’est plus nécessaire.

Les systèmes de niveau 3 pourront être commercialisés rapidement auprès des clients particuliers car le surcoût reste maîtrisé. Les systèmes de niveaux 4 et 5 en revanche  seront dans un premier temps plutôt réservés pour les mobilités partagées, les navettes, les robots-taxis, ou encore à la logistique du dernier kilomètre, compte tenu du surcoût très des capteurs supplémentaires et de la puissance de calcul embarqués

Mais le déploiement dépendra aussi largement de décisions politiques d’investissement dans l’aménagement du territoire et de la réglementation. Le forum mondial pour l'harmonisation des règlements concernant les véhicules des Nations Unies ( 53 pays à l’exception des Etats Unis, du Canada et de la Chine)  a instauré pour la première fois une réglementation internationale applicable début 2021 sur l'automatisation des véhicules de niveau 3. Néanmoins elle limite pour l’instant son utilisation à une vitesse maximale de 60 km/h. Les deux pays majeurs de l’automobile et de la conduite autonome, les Etats-Unis et la Chine ne participent pas à ce forum. Ils sont cependant plutôt en avance sur l’Europe et pourraient alors proposer leurs standards les premiers. Des robots-taxis sont ainsi déjà déployés à Shanghai et pourraient être disponibles dans d’autres villes de Chine et en Californie d’ici 2 ans. 

Impacts sur la définition du véhicule

Pour naviguer sans pilote, en toute sécurité et en toutes circonstances, le véhicule autonome a besoin tout d’abord de percevoir son environnement à l’aide de capteurs embarqués ( GPS, Caméras, Radar , 3D Lidar, Capteur ultrason ) et de canaux de communication externes , du véhicule à infrastructure (V2I) et de véhicule à véhicule (V2V). Puis il doit traiter en temps réel ces données dans une unité centrale pilotée par IA pour, in fine, prendre les décisions sur la conduite du véhicule.

Les architectures électriques/électroniques  automobiles sont appelées à être simplifiées et consolidées. Elles seront organisées en domaines, constitués de plusieurs groupes informatiques différents.

Un changement de paradigme pour les constructeurs

Selon Luca de Meo, CEO du Groupe Renault, « Le véhicule n'est plus le point central de la chaîne de valeur automobile car de plus en plus, les logiciels, l'électronique et l'intelligence embarquée conditionnent à la fois la valeur et l'usage du véhicule pour de nouveaux besoins et services de mobilité ».

La part de l’électronique embarquée va donc croître considérablement dans le domaine des capteurs et de la puissance de calcul. A ce titre, on estime que les composants électroniques et le logiciel pourraient représenter 60 % de la valeur d'un véhicule à l'avenir.

La voiture devient un objet connecté que les constructeurs automobiles ne peuvent  plus redéfinir et façonner seuls.

Pour tous les acteurs de l'automobile, la chaîne de valeur va progressivement se redéfinir à travers les nombreux et nouveaux usages qui émergent rapidement. Elle va ainsi migrer naturellement vers les fournisseurs de logiciels et les opérateurs de services liés à la mobilité.

En conséquence, les constructeurs cherchent à prendre davantage le contrôle de la chaîne de valeur et des fonctionnalités critiques : en ajoutant des ressources importantes pour l'intégration de modules, le développement de logiciels et même la conception de semi-conducteurs en s’associant ou rachetant des entreprises spécialisées.

Dans cette perspective les grands groupes du numérique Google, Apple et Microsoft deviennent les premiers partenaires des industriels et en même temps leurs principaux rivaux.

Les entreprises de semi-conducteurs deviennent aussi des acteurs clés et s'orientent vers l'intégration fonctionnelle de leurs puces, en passant du composant électronique au sous-système voire au module.

Les fournisseurs de logiciels auparavant acteurs mineurs sur le marché automobile sont également désormais présents tout au long de la chaîne de valeur

Les équipementiers et les fabricants de niveau 1 doivent, quant à eux, adapter leur domaine d'intervention pour rester compétitifs.

Les cycles de vie plus courts des produits et de l'innovation obligent enfin tous les acteurs à s'engager dans une gestion active du cycle de vie. En effet après sa mise en service le véhicule pourrait être mis à jour à distance, rendant floue la frontière entre véhicule neuf et d’occasion. 

Des opportunités pour beaucoup d’acteurs

De nombreuses start-up travaillent sur des fonctions et des composants spécifiques de la voiture autonome, tels que la cartographie, les caméras intelligentes , les capteurs, Lidar ,, l’intelligence artificielle

De leur côté, les industriels doivent aussi s’appuyer sur des start-up, des universités et des laboratoires de recherche pour relever ces défis technologiques et inventer des solutions encore inédites.

C'est une bouffée d'air nécessaire et bienfaisante, qui transforme tout le secteur de  l’automobile en une nouvelle industrie qui va redéfinir la mobilité de demain. Elle ouvre de nouvelles perspectives pour de nouveaux acteurs de la start-up aux grands groupes.

Jacques Daigne - Conseil en efficience R&D et performance projets

Télécharger la Lettre de XMP-Consult n°13 (janvier 2022) en .PDF