特斯拉最強自動駕駛芯片曝光，5nm制程能力提升3倍，明年量產

思邈 2022-11-24 15:40:27 來源：量子位

賈浩楠 發(fā)自 副駕寺

智能車參考 | 公眾號 AI4Auto

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，有最新進展爆出。

不出意料之外，新產品比現款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。

特斯拉新大腦

特斯拉最新自動駕駛芯片，至少已經完成了設計驗證工作。

相關消息曝光表明，臺積電已經承接了巨量特斯拉自動駕駛芯片訂單。

從芯片生產常規(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。

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。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步，可能超出外界預料。

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，而現在的情況是特斯拉直接采用更先進的工藝。

為啥？

君不見隔壁老黃剛剛扔下自動駕駛核彈——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維度比較。

縱向維度，現階段FSD芯片算力達到144TOPS，采用三星的14 納米工藝技術制造，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 內存。

根據爆料消息，新的自動駕駛芯片性能將是現款自動駕駛芯片的3倍左右。

這里的性能可能是指綜合能耗/算力參數，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到400-500TOPS。

另外，針對自動駕駛的任務特性，新FSD芯片針對AI計算也會做出優(yōu)化。

橫向對比，最新自動駕駛芯片如果在2023年開始量產，并且在2024年開始大批量上車的話，仍然會處于全球最領先的水平。

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

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

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

國內玩家，地平線征程5基于臺積電16nm制程打造，AI算力可以達到128TOPS。2023年計劃推出征程6，算力1000TOPS，但量產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。

MDC 810，算力400TOPS，已經實現量產上車。MDC 810并搭載沒有支持通用計算的GPU，而是用“特定域架構”的AI芯片Ascend昇騰負責計算。

黑芝麻智能和芯馳科技的產品尚處在追趕英偉達Orin的階段。

另一個自動駕駛老玩家Mobileye，則在紙面參數上遠遠落后，2025年的量產產品，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領跑全球。

特斯拉最強大腦，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絡，只能處理簡單的特定車道的操作。新的FSD Beta多攝像頭視頻網絡和下一代規(guī)劃器允許更復雜的代理交互，同時減少車道依賴，為增加更多智能行為、實現更順暢的控制和做出更好的決策讓路。

2、改進了占位網絡（Occupancy Network）調回近距離障礙物的數據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%，校準了側面攝像頭，以及增加了26萬個視頻訓練片段（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聯度以及更好的間隙選擇算法改進車輛并入行為（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離阻塞車道和道路碎片等一般障礙物，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，并減少對導航的干擾。

6、降低CHILL模式下基于速度的變道靈敏度。

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

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

除了細化的個別功能優(yōu)化，最重要的進展是將FSD拓展到高速場景，實現和城市道路場景的打通。

這也說明，現階段正在測試的FSDV11版本，理論上已經具有了從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版的FSD軟件，真正兌現馬斯克N年前承諾過的“完全自動駕駛”。

One more thing

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分道揚鑣，并轉向了英偉達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，預計采用臺積電7nm制程，并在2021年第四季度全面量產。

2021年，特斯拉確認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，供應鏈傳出特斯拉HW4.0芯片的外包將轉投臺積電，采用4nm/5nm工藝打造。