特斯拉最強(qiáng)自動(dòng)駕駛芯片曝光，5nm 制程能力提升 3 倍，明年量產(chǎn)

特斯拉自動(dòng)駕駛下一代“大腦”——

最新自研自動(dòng)駕駛芯片，也就是馬斯克 2020 年透露過(guò)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(tái)積電代工。

讓人沒(méi)料到的是，英偉達(dá)黃仁勛扔出自動(dòng)駕駛芯片“王炸”后，馬斯克改變?cè)杏?jì)劃，選擇跟進(jìn)。

特斯拉新大腦

特斯拉最新自動(dòng)駕駛芯片，至少已經(jīng)完成了設(shè)計(jì)驗(yàn)證工作。

相關(guān)消息曝光表明，臺(tái)積電已經(jīng)承接了巨量特斯拉自動(dòng)駕駛芯片訂單。

從芯片生產(chǎn)常規(guī)流程來(lái)看，這樣的消息說(shuō)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(dòng)駕芯片訂單卻落在臺(tái)積電，三星的名字沒(méi)有出現(xiàn)。最重要的是，臺(tái)積電承接的特斯拉最新訂單，采用 5nm 制程。

有兩點(diǎn)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(dòng)駕駛芯片。因?yàn)槿潜M管也有 4-5nm 工藝量產(chǎn)能力，但良品率低于臺(tái)積電，被特斯拉拋棄很合理。

其次，特斯拉新自動(dòng)駕駛芯片的能力進(jìn)步，可能超出外界預(yù)料。

因?yàn)?2019 年發(fā)布 HW 3.0 時(shí)，馬斯克曾透露說(shuō)下一代芯片會(huì)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。

為啥？

君不見(jiàn)隔壁老黃剛剛?cè)酉伦詣?dòng)駕駛核彈 ——2000TOPS 的 DRIVE Thor，至少采用 5nm 工藝。

從哪個(gè)角度講，自動(dòng)駕駛領(lǐng)軍特斯拉都不能落后。

特斯拉新芯片，啥水平？

可以分為橫向和縱向兩個(gè)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(gè)四核 Cortex-A72 集群，總共 12 個(gè) 2.2 GHz 的 CPU，一個(gè) 1 GHz 的 Mali G71 MP12 GPU，2 個(gè) 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(dòng)駕駛芯片性能將是現(xiàn)款自動(dòng)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(guò)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(duì)自動(dòng)駕駛的任務(wù)特性，新 FSD 芯片針對(duì) AI 計(jì)算也會(huì)做出優(yōu)化。

橫向?qū)Ρ?，最新自?dòng)駕駛芯片如果在 2023 年開(kāi)始量產(chǎn)，并且在 2024 年開(kāi)始大批量上車(chē)的話，仍然會(huì)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(kāi)始量產(chǎn)。現(xiàn)階段的 Orin 單片算力 256TOPS，對(duì)于自動(dòng)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(chē)長(zhǎng)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(guò)量產(chǎn)時(shí)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(chǎng)信心。

國(guó)內(nèi)玩家，地平線征程 5 基于臺(tái)積電 16nm 制程打造，AI 算力可以達(dá)到 128TOPS。2023 年計(jì)劃推出征程 6，算力 1000TOPS，但量產(chǎn)上車(chē)時(shí)間可能也會(huì)到 2025 年左右。

地平線之外，華為是另外一個(gè)重要玩家。

MDC 810，算力 400TOPS，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車(chē)。MDC 810 并搭載沒(méi)有支持通用計(jì)算的 GPU，而是用“特定域架構(gòu)”的 AI 芯片 Ascend 昇騰負(fù)責(zé)計(jì)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(gè)自動(dòng)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(chē)項(xiàng)目也被其他后起之秀搶奪殆盡。

所以，2023 年開(kāi)始量產(chǎn)的特斯拉最新自動(dòng)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(wú)疑問(wèn)會(huì)幫助 FSD 能力上一個(gè)大臺(tái)階。

最新的 FSD Beta V11 版本剛放出，新特性主要有 8 條：

1、高速場(chǎng)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(jué)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(lài)幾個(gè)單攝像頭和單幀網(wǎng)絡(luò)，只能處理簡(jiǎn)單的特定車(chē)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(shí)減少車(chē)道依賴(lài)，為增加更多智能行為、實(shí)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(wàn)個(gè)視頻訓(xùn)練片段（包括實(shí)際情況和模擬情況）。

3、通過(guò)利用車(chē)道形狀和車(chē)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(chē)輛并入行為（merging behavior），從而提供更順暢和更安全的體驗(yàn)。

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

5、改進(jìn)了基于速度的車(chē)道變換決策，以更好地避免在快車(chē)道上減慢交通速度，并減少對(duì)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(chē)道變換，以便需要保持路線或遠(yuǎn)離阻塞車(chē)道時(shí)進(jìn)行更高急動(dòng)度（加加速度）的操作。

8、通過(guò)利用數(shù)值技巧進(jìn)行更高效的計(jì)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(gè)別功能優(yōu)化，最重要的進(jìn)展是將 FSD 拓展到高速場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)和城市道路場(chǎng)景的打通。

這也說(shuō)明，現(xiàn)階段正在測(cè)試的 FSDV11 版本，理論上已經(jīng)具有了從 P 檔到 P 檔的自動(dòng)駕駛能力。馬斯克的原話是“無(wú)需觸摸車(chē)輛控制裝置就可以達(dá)到目的地”。

所以，特斯拉最新自動(dòng)駕駛芯片上車(chē)，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(guò)的“完全自動(dòng)駕駛”。

One more thing

特斯拉自研芯片始末：

早前在 2014 年的時(shí)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(chē)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(hào)稱(chēng)超級(jí)車(chē)載電腦的 Drive PX 2 也沒(méi)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(wú)法完全滿足需求這三個(gè)問(wèn)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(jì)算硬件。

2020 年，有消息稱(chēng)特斯拉正與博通合作開(kāi)發(fā) Hardware 4.0 芯片，預(yù)計(jì)采用臺(tái)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(dòng)駕駛芯片將繼續(xù)交由三星代工，不過(guò)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(tái)積電，采用 4nm / 5nm 工藝打造。