索尼造车“黑科技”

紧随苹果进军电动汽车领域之后,索尼正试图从电子和服务领域转向汽车制造业。

这家日本公司已经开始对其Vision-S电动汽车进行公开道路测试,试图利用其在智能手机和软件方面的实力来生产汽车。仔细观察一下这款概念车的内部结构,就会发现它主要关注的是自动驾驶和整辆车的综合控制。

2020年12月,索尼开始在奥地利进行公开道路测试。令人惊讶的是,从项目开始到现在只花了两年时间。索尼负责人工智能机器人业务的高管川西泉(Izumi Kawanishi)表示:“我们花了很多时间来确定这款车的概念”,因此实际的开发周期要短得多。

索尼工智能机器人业务负责人川西泉 ▼

索尼造车“黑科技”

作为汽车研发领域的新手,索尼是如何快速开发出自己的概念车的呢?

作为电动汽车公司,索尼不必再去研究自己不熟悉的内燃机技术。这款车还需要软件,这是索尼的另一个优势。该公司还以“敏捷开发”而自豪,它可以快速适应不断变化的生产需求——这是相对于“瀑布式开发”的一大进步,瀑布式开发是传统汽车开发的常见流程,在开发开始前就确定了规格。

敏捷开发主要应用于技术领域,如汽车仪表板人机界面、5G通信等。索尼还重新利用了智能手机和其他设备上的许多资产。

川西说,在自动驾驶方面“敏捷开发相对成功”,这包括基本的汽车功能,如“跑、停和转弯”,而索尼在这方面没有什么专长。智能手机风格在汽车开发方面的效果比预期的要好。

但索尼发现,将敏捷开发应用到驱动电机和转向等传统控制过程是困难的。这些系统都与安全有关,所以在开发过程中很难依靠反复试验。因此,川西表示,该公司又回到了行业标准的瀑布式开发,试图“兼得”开发方法。

现在,大型供应商的能力已经可以与汽车制造商相媲美,因此更短的开发时间显然是可能的。博世、大陆和采埃孚等零部件公司几乎能够生产一辆完整的汽车。索尼公司依靠奥地利的麦格纳斯塔尔公司开发汽车车身,后者有很长的汽车制造历史。

专注于电动汽车同样意义重大:对于一家电子公司来说,在如此短的时间内开发出一款内燃机汽车是很困难的。只有传统汽车制造商才具备开发和大规模生产内燃机车所需的专业知识。然而,对于电动汽车来说,像索尼这样的新来者可以很容易地购买电机和电池来取代内燃机。

索尼开发Vision-S电动汽车的目标之一是改善其核心业务——图像传感器业务。自动驾驶技术,以及其核心的传感器技术仍在发展。索尼希望通过完全生产自己的汽车,可以迅速确定需要什么样的性能,并在批量生产关键部件方面击败竞争对手。

此外,索尼已经开始开发自己的光探测和测距(激光雷达)系统,试图扩大其自动驾驶传感器的应用范围。该公司还希望确定其图像传感器和激光雷达的最佳用途。

在Vision-S 电动汽车中,核心电子平台被划分为五个主要区域,每个区域都配有自己的计算机。其中,索尼公司将尝试利用其他公司的技术加速其控制自动驾驶的先进驾驶辅助系统(ADAS)。改进传感器相关技术将是重中之重。索尼本身似乎更关注“传感器识别”技术,而将大部分控制汽车运动的“决策”控制软件留给了其它公司。

具体来说,它将使用匈牙利AImotive的技术,后者正在开发人工智能半导体,以及美国英伟达的系统芯片处理器和自动驾驶软件。“自动驾驶技术是许多不同功能的累积,”川西说,“我们不认为我们可以自己做所有的事情”,这些领域的劳动分工是必不可少的。

索尼汽车的另一个目标是评估索尼现有业务与自动驾驶汽车之间的重叠。HMI(人机界面)和通信领域就是很好的例子。许多智能手机使用高通的骁龙芯片和安卓操作系统。索尼汽车的通信将基于高通的5G芯片组,与索尼Xperia智能手机使用的芯片组类似,并随时与现有业务兼容。

在HMI和通信中,使用数据传输速率高达每秒1千兆比特的板载以太网对敏捷开发也是至关重要的。该系统将为汽车网络提供异常快速的通信,通常限制在每秒几百千比特。这使得工程师可以专注于软件开发,而不必担心数据传输速度的限制。

ADAS和车辆移动也利用以太网,但数据传输速率限制在每秒100兆比特。

索尼将其汽车定位为“个人互联网设备”,川西说。以太网的使用将帮助索尼把汽车与互联网服务连接起来。

例如,将索尼汽车与拥有超过4700万用户的PlayStation Plus连接起来,将更容易创建新的服务。流行赛车系列游戏“Gran Turismo”中的一款汽车的真实版本可能成为现实。索尼可以利用汽车行业很少有大型互联网服务这一事实。

汽车既可以作为互联网设备,也可以作为支付设备。伊藤忠商事研究所高级研究员深尾三四郎(Sanshiro Fukao)表示:“开发了Felica(非接触式IC卡技术)的索尼,可以利用其在电动汽车加密技术方面的优势。”这将使该公司更容易开发新的移动服务,如根据旅行距离或充电量收费。

对于自动驾驶汽车来说,性能越来越重要。除了性能之外,川西认为,索尼的技术也可以用来控制乘坐舒适性。他说,索尼汽车将是一款“降噪汽车”。

降噪是索尼的专长。该技术使用耳机内置的麦克风来测量周围的噪音,并产生反相位的声音来降噪。同样的道理也适用于平顺性的控制,对悬架的控制抵消了路面不平引起的振动。

索尼汽车配备了可变阻尼减震器和一个控制弹簧常数的空气悬架。索尼还将使用传感器技术来测量路面不平。如果晕动病能够得到控制,乘客就可以观看视频或在自动驾驶汽车上工作。目标是创造一个环境,乘客可以充分享受索尼的视频内容。

除了悬挂系统之外,索尼还在研究这款车的集成控制系统,包括驱动电机和电池。为了制造一辆不会摇晃或让乘客感到不舒服的汽车,工程师需要用驱动电机控制前后加速度,同时用悬架抑制垂直和水平振动。

索尼甚至想要控制汽车的车身。工程师可以通过控制座椅、室内温度、照明等来创造一个舒适的室内空间。他们的想法是利用索尼在消费电子领域的优势来实现这些功能。

然而,处理汽车运动和车身控制已经超出了传感器制造商的范围,而这基本上是汽车制造商的领域。索尼正在考虑未来大规模生产电动汽车,但川西表示,索尼汽车项目的目标是了解汽车,而不是大规模生产。他说:“我们希望通过自己制造电动汽车来正确理解汽车的结构。”

索尼公司刚刚开始公开道路测试,现在评估大规模生产的可行性还为时过早。该公司还将考虑对其支柱传感器业务可能产生的影响。如果索尼开始大规模生产,它的汽车将成为传感器业务其他客户的竞争对手。

此外,大规模生产电动汽车是有风险的。生产通常需要超过1000亿日元(约合60亿人民币)的投资,而汽车设计或组装中的错误可能会对人们的生活产生重大影响。一个错误就可能不可挽回地损害索尼的品牌。

但这些风险预计会变得更小。有迹象表明,横向生产分工正在扩大。例如,台湾的iPhone代工制造商富士康宣布将开始开发电动汽车平台。苹果汽车的到来可能会鼓励电动汽车领域出现与iPhone一样的水平分工。

电动汽车的代工生产“并不容易,但这是一个时间问题”。川西表示,“这是完全可能的。”索尼曾在电视和其他领域与富士康合作过。据川西所说,索尼还没有与富士康就电动汽车进行过谈判,但横向分工的选择将使大规模生产的决定更容易做出。

关于应对索尼品牌受损风险的措施,一些人认为,从2021年4月起将公司名称改为索尼集团,并将总部职能从商业组织中分离出来可能会有所帮助。SMBC日兴证券的桂龙辅(Ryosuke Katsura)表示:“如果他们让电动汽车业务成为一个单独的品牌,它将更容易自己管理。”

其结果将与德国大众集团类似,面向大众市场的汽车使用大众品牌,豪华跑车使用保时捷品牌。即使大规模召回大众品牌车型,对保时捷的连锁反应也不会太大。索尼集团的转变将使这种多品牌战略的实施更加容易。

“我们并没有偏离我们最初的假设。”川西说。索尼汽车的开发进展比相关人士预期的要顺利得多。该公司还了解到,其现有技术资产可以在许多领域发挥作用。

预计在计入补贴后,电动汽车与传统发动机汽车的利润水平将在2025年左右达到平衡,届时电动汽车市场将迅速扩张。随着生产中的横向分工越来越普遍,电动汽车的进入门槛将大大降低。索尼汽车与苹果汽车的竞争舞台正在逐渐形成。

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