特斯拉新自動駕駛芯片曝光，亮點在哪里

賈浩楠

特斯拉自動駕駛下一代“ 大腦”——最新自研自動駕駛芯片，也就是馬斯克2020年透露過的HW 4.0中的核心，有最新進(jìn)展爆出。

不出意料之外，新產(chǎn)品比現(xiàn)款FSD芯片有巨大提升，而且臺積電代工。讓人沒料到的是，英偉達(dá)黃仁勛扔出自動駕駛芯片“王炸”后，馬斯克改變原有計劃，選擇跟進(jìn)。

特斯拉新大腦

特斯拉最新自動駕駛芯片，至少已經(jīng)完成了設(shè)計驗證工作。相關(guān)消息曝光表明，臺積電已經(jīng)承接了巨量特斯拉自動駕駛芯片訂單。從芯片生產(chǎn)常規(guī)流程來看，這樣的消息說明新一代FSD芯片很可能已經(jīng)流片成功。

這則消息中還有其他隱藏信息。

眾所周知，目前14nm制程的特斯拉FSD芯片一直由三星代工生產(chǎn)。而最新自動駕芯片訂單卻落在臺積電，三星的名字沒有出現(xiàn)。最重要的是，臺積電承接的特斯拉最新訂單，采用5nm制程。

有兩點很重要。

首先基本能100%確定這批訂單一定就是特斯拉最新的自動駕駛芯片。因為三星盡管也有4-5nm工藝量產(chǎn)能力，但良品率低于臺積電，被特斯拉拋棄很合理。

其次，特斯拉新自動駕駛芯片的能力進(jìn)步，可能超出外界預(yù)料。因為2019年發(fā)布HW 3.0時，馬斯克曾透露說下一代芯片會采用7nm制程，而現(xiàn)在的情況是特斯拉直接采用更先進(jìn)的工藝。

原因是什么？

君不見隔壁老黃剛剛?cè)酉伦詣玉{駛核彈——2000TOPS的DRIVE Thor，至少采用5nm工藝。從哪個角度講，自動駕駛領(lǐng)軍特斯拉都不能落后。

特斯拉新芯片，水平如何？

可以分為橫向和縱向兩個維度比較。

縱向維度，現(xiàn)階段FSD芯片算力達(dá)到144TOPS，采用三星的14 納米工藝技術(shù)制造，包含 3 個四核Cortex-A72集群，總共 12 個 2.2 GHz 的 CPU，一個1 GHz 的 Mali G71 MP12 GPU，2個2 GHz 的神經(jīng)處理單元，以及各種其他硬件加速器。FSD 最高支持128 位 LPDDR4-4266 內(nèi)存。

根據(jù)爆料消息，新的自動駕駛芯片性能將是現(xiàn)款自動駕駛芯片的3倍左右。這里的性能可能是指綜合能耗/算力參數(shù)，不過也不排除指的是單片算力。如果這樣的話那么新芯片很可能達(dá)到400-500TOPS。另外，針對自動駕駛的任務(wù)特性，新FSD芯片針對AI計算也會做出優(yōu)化。

橫向?qū)Ρ?，最新自動駕駛芯片如果在2023年開始量產(chǎn)，并且在2024年開始大批量上車的話，仍然會處于全球最領(lǐng)先的水平。

英偉達(dá)2000TOPS的核彈，最快也要到2025年才能開始量產(chǎn)?，F(xiàn)階段的Orin單片算力256TOPS，對于自動駕駛算力要求較大的主機(jī)廠，一般都是多片搭配。

高通最新Snapdragon Ride已經(jīng)上車長城魏牌，算力360TOPS。而不久前高通發(fā)布了算力同樣可達(dá)2000TOPS的Snapdragon Ride Flex系列，不過量產(chǎn)時間未透露。

所以高通此舉也被解讀為受到英偉達(dá)核彈壓力后被迫做出的反應(yīng)，目的是保持市場信心。

國內(nèi)玩家，地平線征程5基于臺積電16nm制程打造，AI算力可以達(dá)到128TOPS。2023年計劃推出征程6，但量產(chǎn)上車時間可能也會到20205年左右。

地平線之外，華為是另外一個重要玩家。MDC810，算力400TOPS，已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)上車。MDC 810并搭載沒有支持通用計算的GPU，而是用“特定域架構(gòu)”的AI芯片Ascend昇騰負(fù)責(zé)計算。

黑芝麻智能和芯馳科技的產(chǎn)品尚處在追趕英偉達(dá)Orin的階段。

另一個自動駕駛老玩家Mobileye，則在紙面參數(shù)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，2025年的量產(chǎn)產(chǎn)品，只規(guī)劃到176TOPS。上車項目也被其他后起之秀搶奪殆盡。

所以，2023年開始量產(chǎn)的特斯拉最新自動駕駛芯片，400-500TOPS算力的水平，至少還能在兩年之內(nèi)領(lǐng)跑全球。

特斯拉最強(qiáng)大腦，適配什么樣的“靈魂”

新的大腦，毫無疑問會幫助FSD能力上一個大臺階。

最新的FSD Beta V11版本剛放出，新特性主要有8條：

1、高速場景可以使用FSD Beta。統(tǒng)一了高速公路和非高速公路上的視覺和規(guī)劃堆棧，取代用了四年多的傳統(tǒng)高速公路堆棧。以前的高速公路堆棧依賴幾個單攝像頭和單幀網(wǎng)絡(luò)，只能處理簡單的特定車道的操作。新的FSD Beta多攝像頭視頻網(wǎng)絡(luò)和下一代規(guī)劃器允許更復(fù)雜的代理交互，同時減少車道依賴，為增加更多智能行為、實現(xiàn)更順暢的控制和做出更好的決策讓路。

2、改進(jìn)了占位網(wǎng)絡(luò)（Occupancy Network）調(diào)回近距離障礙物的數(shù)據(jù)和惡劣天氣條件下的精度，transformer空間分辨率提高了4倍，圖像特征匹配器容量提高了20%，校準(zhǔn)了側(cè)面攝像頭，以及增加了26萬個視頻訓(xùn)練片段（包括實際情況和模擬情況）。

3、通過利用車道形狀和車道邊界、與大致地圖信息的關(guān)聯(lián)度以及更好的間隙選擇算法改進(jìn)車輛并入行為（merging behavior），從而提供更順暢和更安全的體驗。

4、添加了高速公路行為以遠(yuǎn)離阻塞車道和道路圖源 / UNSPLASH 碎片等一般障礙物，同時還讓車道偏移和車輛變道之間切換更順滑。

5、改進(jìn)了基于速度的車道變換決策，以更好地避免在快車道上減慢交通速度，并減少對導(dǎo)航的干擾。

6、降低CHILL模式下基于速度的變道靈敏度。

7、改進(jìn)車道變換，以便需要保持路線或遠(yuǎn)離阻塞車道時進(jìn)行更高急動度（加加速度）的操作。

8、通過利用數(shù)值技巧進(jìn)行更高效的計算，在保證現(xiàn)有性能的基礎(chǔ)上，將軌跡優(yōu)化的延遲平均減少20%。

除了細(xì)化的個別功能優(yōu)化，最重要的進(jìn)展是將FSD拓展到高速場景，實現(xiàn)和城市道路場景的打通。這也說明，現(xiàn)階段正在測試的FSDV11版本，理論上已經(jīng)具有了從P檔到P檔的自動駕駛能力。馬斯克的原話是“無需觸摸車輛控制裝置就可以達(dá)到目的地”。

所以，特斯拉最新自動駕駛芯片上車，肯定能夠支持成熟量產(chǎn)版的FSD軟件，真正兌現(xiàn)馬斯克N年前承諾過的“完全自動駕駛”。

特斯拉自研芯片始末

早前在2014年的時候，特斯拉還是使用的Mobileye輔助駕駛芯片EyeQ3，算力不到1TOPS。

但自從2016年特斯拉Model S撞卡車事件發(fā)生后，特斯拉與Mobileye分道揚(yáng)鑣，并轉(zhuǎn)向了英偉達(dá)Drive PX 2的懷抱。

算力24TOPS，有了飛升。但即便是號稱超級車載電腦的Drive PX 2也沒能成為馬斯克眼中的“完美自駕芯片”，依然存在著高成本、高功耗，算力還無法完全滿足需求這三個問題。

2019年，特斯拉正式與英偉達(dá)分手，發(fā)布了自研的Hardware 3.0硬件并表示“這是世界上最好的芯片”，算力144TOPS。這也是目前特斯拉助力計算硬件。

2020年，有消息稱特斯拉正與博通合作開發(fā)Hardware 4.0芯片，預(yù)計采用臺積電7nm制程，并在2021年第四季度全面量產(chǎn)。

2021年，特斯拉確認(rèn)自動駕駛芯片將繼續(xù)交由三星代工，不過并非是HW4.0。

2022年，供應(yīng)鏈傳出特斯拉HW4.0芯片的外包將轉(zhuǎn)投臺積電，采用4nm/5nm工藝打造。