撰文：凡雪

　　昨日晚間，特斯拉官方微博稱(chēng)，旗下目前已經(jīng)有超過(guò) 60 萬(wàn)輛汽車(chē)配備了完全自動(dòng)駕駛芯片。該款特斯拉自研的專(zhuān)用芯片擁有 60 億顆晶體管，每秒能完成 144 萬(wàn)億次計(jì)算，能同時(shí)處理每秒 2300 幀的圖像。而每輛選配的特斯拉將搭載兩顆該芯片，同時(shí)處理相同的數(shù)據(jù)，這意味著汽車(chē)能夠處理有關(guān)計(jì)算或圖像方面的多一倍的數(shù)據(jù)，將極大地提高車(chē)輛的安全性能。還是馬斯克算得一筆好賬，隨著特斯拉單車(chē)降價(jià)不斷親民，作為附加值抬升機(jī)——價(jià)值 6.5 萬(wàn)元的「完全自動(dòng)駕駛」服務(wù)正在向我們駛近。

　　Cybertruck 的朋克科幻風(fēng)尚未平息，「鋼鐵俠」馬斯克尬舞的消息便又霸榜媒體頭條，熱搜上的「釘子戶(hù)」，特斯拉名副其實(shí)。

　　昨日晚間，據(jù)特斯拉官微宣稱(chēng)，旗下目前已有超過(guò) 60 萬(wàn)配備「完全自動(dòng)駕駛芯片」的車(chē)輛，這些車(chē)輛每天創(chuàng)造 2 千萬(wàn)英里的行駛數(shù)據(jù)，為特斯拉龐大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供訓(xùn)練數(shù)據(jù)，幫助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不斷「學(xué)習(xí)」。

　　消息一經(jīng)發(fā)布，「特斯拉自動(dòng)駕駛芯片」再次成為熱搜關(guān)鍵詞。

　　特斯拉自研的專(zhuān)用芯片擁有 60 億顆晶體管，每秒能完成 144 萬(wàn)億次計(jì)算，能同時(shí)處理每秒 2300 幀的圖像。每輛選配的特斯拉將搭載兩顆該芯片，同時(shí)處理相同的數(shù)據(jù)。特斯拉稱(chēng)，這保證了其行動(dòng)過(guò)程中的低時(shí)延特性，更好地確保系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生失誤，極大地提高了安全性能。

　　上周，特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克在 Twitter 上表示，完全自動(dòng)駕駛將「很快」推出。事實(shí)上，這個(gè)承諾本應(yīng)該在去年年底兌現(xiàn)。馬斯克曾不止一次強(qiáng)調(diào)雖然這項(xiàng)功能幾乎可以實(shí)現(xiàn) L4 級(jí)自動(dòng)駕駛，但也不排除少數(shù)情況需要駕駛員手動(dòng)干預(yù)。并且，這項(xiàng)功能需要接受政府的監(jiān)管。

　　現(xiàn)在看來(lái)，馬斯克雖然沒(méi)有再次允諾時(shí)間節(jié)點(diǎn)，以免打臉，但「很快」這個(gè)詞或許并不虛，值得期待。

　　「這個(gè)功能非常寶貴，它將為特斯拉增加數(shù)萬(wàn)美元的價(jià)值，并使該汽車(chē)能夠通過(guò)特斯拉網(wǎng)絡(luò)出租車(chē)服務(wù)為車(chē)主賺錢(qián)」。馬斯克說(shuō)道。

　　在特斯拉單車(chē)降價(jià)不斷親民的同時(shí)，作為附加值抬升機(jī)的「完全自動(dòng)駕駛」功能正在向我們駛近。根據(jù)特斯拉官網(wǎng)信息，「完全自動(dòng)駕駛能力」選裝價(jià)格為 46300 元，但如果在交付后安裝，價(jià)格則會(huì)上漲到 6.5 萬(wàn)元。

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　　從外包到自研

　　自研芯片為特斯拉 L5 級(jí)自動(dòng)駕駛鋪路

　　作為電動(dòng)汽車(chē)中最會(huì)做自動(dòng)駕駛的品牌而言，成熟的智能駕駛技術(shù)是特斯拉的核心。

　　一般來(lái)說(shuō)，智能輔助駕駛系統(tǒng)涵蓋三個(gè)方面，分別為感知層，通過(guò)傳感器感知車(chē)身周?chē)h(huán)境；決策層，通過(guò)感知層收集的信息作出相應(yīng)的決策（涉及芯片/算法）；執(zhí)行層，通過(guò)接收傳感器的實(shí)時(shí)信息、以及芯片/算法得出的決策信號(hào)從而采取包括剎車(chē)/警示等在內(nèi)的行車(chē)行動(dòng)。

　　這三大層面中，決策層起著「中樞」作用，不可小覷，這也是特斯拉一直在自動(dòng)駕駛芯片不斷布局的原因。

　　目前，特斯拉已經(jīng)發(fā)布了多個(gè)自動(dòng)駕駛功能。Autopilot 功能適用于高速公路駕駛，車(chē)輛可以在高速路上自動(dòng)輔助導(dǎo)航駕駛，在高速路上也能自動(dòng)輔助變道。Smart Summon 召喚功能可允許車(chē)輛在停車(chē)場(chǎng)低速行駛到指定位置。

　　其中，特斯拉的 Autopilot 自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)通過(guò)先普及硬件，配備 L2 以上級(jí)別的傳感器、芯片算法及零配件，再通過(guò) OTA 利用移動(dòng)通信空中接口對(duì) SIM 卡數(shù)據(jù)及應(yīng)用進(jìn)行遠(yuǎn)程管理升級(jí)解鎖軟件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變道、自適應(yīng)巡航等具體功能。

　　特斯拉對(duì)軟件、硬件兩方面都擁有絕對(duì)的把控權(quán)，讓其能夠推動(dòng)技術(shù)不斷迭代，實(shí)現(xiàn)功能完善和開(kāi)拓新的功能。軟件硬件兩條腿交替向前走，推動(dòng)整體功能平穩(wěn)提升。

　　硬件方面，一共有三次升級(jí)，HW1.0 到 HW2.0 主要通過(guò)增加傳感器數(shù)量和深度學(xué)習(xí)功能使感知力大幅提升。HW2.0 到 HW3.0 主要針對(duì)芯片進(jìn)行了兩次升級(jí)，基本實(shí)現(xiàn)了 L5 完全自動(dòng)駕駛級(jí)別所需的計(jì)算能力。

　　特斯拉在第一代硬件 HW1.0 時(shí)采用 Mobileye 視覺(jué)識(shí)別芯片，信息收集階段主要依靠 Mobileye 的圖像識(shí)別技術(shù)，數(shù)據(jù)來(lái)自于車(chē)頂?shù)?Mobileye 攝像頭，車(chē)首的雷達(dá)和周邊雷達(dá)只是提供輔助信息。

　　HW2.0 使用 NVIDIA 的 Drive PX 2 芯片，主板的整體集成度并不高，有大片留白。

　　HW2.5 芯片整體集成度空前提高，在之前主板構(gòu)造的基礎(chǔ)上增加了 4 塊 CPU，集成度上的飛躍帶來(lái)算力的躍升，基本達(dá)到了 Drive PX 2 的理論算力水平。

　　到了 HW3.0，特斯拉開(kāi)始啟用自主研發(fā)的自動(dòng)駕駛芯片 FSD，「全自動(dòng)駕駛計(jì)算機(jī)」（full self-driving computer，以下稱(chēng) FSD），在計(jì)算層擁有了完全掌控力。FSD 采用雙芯片設(shè)計(jì)，算力達(dá)到了 144TOPS，對(duì)比 HW2.5 性能提高了 21 倍，而功耗僅提高了 25％。遠(yuǎn)超英偉達(dá)的 Drive Xavier 的理論性能值 21 TOPS，高達(dá) 7 倍。

　　這標(biāo)志著在計(jì)算層的芯片和算法上，目前特斯拉已擁有一定的先發(fā)優(yōu)勢(shì)——HW3.0 已經(jīng)完全能夠應(yīng)對(duì) L5 級(jí)別自動(dòng)駕駛所需的感知層數(shù)據(jù)量和計(jì)算能力，成為特斯拉自動(dòng)駕駛技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

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　　解構(gòu) FSD 芯片優(yōu)勢(shì)

　　完全自動(dòng)駕駛?cè)绾螌?shí)現(xiàn)？

　　首先，F(xiàn)SD 主板設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)是雙芯片設(shè)計(jì)形成冗余，減少了功能區(qū)故障隱患，同時(shí)提高了圖像處理的安全與精準(zhǔn)性。

　　根據(jù)馬斯克的說(shuō)法，F(xiàn)SD 芯片主板做了完整的冗余，也就是說(shuō) HW3.0 的每一個(gè)功能區(qū)都可以損壞，而整套硬件依然可以保持正常工作。

　　同時(shí)，主板內(nèi)部設(shè)置了兩個(gè)處理器，同一塊板卡上的兩顆芯片的供電和數(shù)據(jù)通道都是獨(dú)立且互為備份的。兩顆芯片對(duì)同樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，相互驗(yàn)證、比對(duì)分析，再得出最終結(jié)論，極大地提高了圖像處理的安全和準(zhǔn)確性。

　　其次，F(xiàn)SD 的核心優(yōu)勢(shì)在于強(qiáng)大的圖像處理和高速傳輸數(shù)據(jù)能力。

　　從單個(gè)處理器來(lái)看，F(xiàn)SD 處理器由一塊負(fù)責(zé)通用數(shù)據(jù)處理的中央處理器 CPU、一塊負(fù)責(zé)圖形處理的 GPU、兩塊負(fù)責(zé)深度學(xué)習(xí)和預(yù)測(cè)的神經(jīng)處理單元 NPU 和一塊內(nèi)置圖像處理器 ISP 組成。

　　GPU 和 ISP 構(gòu)成了智能駕駛 AI 芯片的主角，GPU 單元為圖形處理單元，工作是協(xié)助核心處理器完成圖形和動(dòng)畫(huà)的渲染，讓用戶(hù)能在屏幕上獲取有效信息。圖像處理器 ISP 的作用主要是將攝像頭產(chǎn)生的原始 RGB 三原色數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成復(fù)雜的圖像信息。

　　此外，F(xiàn)SD 的數(shù)據(jù)傳輸速度也遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)在特斯拉配備的 8 攝像頭傳感器所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，為之后的特斯拉向 L5 級(jí)別自動(dòng)駕駛升級(jí)預(yù)留了足夠的數(shù)據(jù)傳輸空間。

　　值得一提的是，F(xiàn)SD 神經(jīng)處理單元 NPU 儲(chǔ)存芯片容量巨大、帶寬速度極快。NPU 負(fù)責(zé)根據(jù)深度學(xué)習(xí)模型對(duì) ISP 產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作出處理——但在此之前，這些數(shù)據(jù)將會(huì)存儲(chǔ)在 SRAM 內(nèi)。

　　靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器可以簡(jiǎn)單地將它理解為比運(yùn)行內(nèi)存速度快很多，同時(shí)成本也高很多的存儲(chǔ)芯片，一般被應(yīng)用在處理芯片的 1-3 級(jí)緩存上。FSD 現(xiàn)在擁有 32MB 的緩存，巨大的 SRAM 容量總結(jié)為 FSD 芯片對(duì)比市場(chǎng)上同類(lèi)芯片的最大的優(yōu)勢(shì)。

　　另外，特斯拉芯片總工程師 Pete Bannon 表示，處理全自動(dòng)駕駛的緩存帶寬至少要達(dá)到 1TB/秒，而 FSD 芯片的 SRAM 實(shí)際上能提供 2TB/秒的帶寬。

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　　從「中國(guó)制造」到「中國(guó)設(shè)計(jì)」

　　利潤(rùn)空間不斷抬升

　　作為目前全球銷(xiāo)量最大的電動(dòng)車(chē)企，2018 年特斯拉共交付電動(dòng)車(chē) 24.5 萬(wàn)輛，占 2018 年全球電動(dòng)車(chē)總銷(xiāo)量 12.3%，高于比亞迪/北汽新能源等傳統(tǒng)車(chē)企。

　　由此可見(jiàn)，打破產(chǎn)量瓶頸后，特斯拉的技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化銷(xiāo)量?jī)?yōu)勢(shì)。今年特斯拉實(shí)現(xiàn)本土化后，降本空間提高，原材料、人工、運(yùn)費(fèi)、關(guān)稅都有折價(jià)空間，毛利率有望進(jìn)一步提高。

　　除了利潤(rùn)空間有較大幅度提高，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，Ark Investment Management 投資管理公司分析師塔莎·基尼（Tasha Keeney）今日表示，在未來(lái)五年內(nèi)，特斯拉股價(jià)有望達(dá)到每股 6000 美元。

　　由于特斯拉芯片自研，擺脫了依靠英偉達(dá)、Mobileye 等國(guó)際巨頭的一直以來(lái)的控制，其他核心原材料電芯、傳感器也都具有一定折價(jià)空間。

　　傳感器采用視覺(jué)主導(dǎo)方案，毫米波雷達(dá)/車(chē)載攝像頭/超聲波雷達(dá)的合計(jì)功能可達(dá)到等同于或高于激光雷達(dá)的水平。而從價(jià)格比較方面來(lái)看，毫米波雷達(dá)/車(chē)載攝像頭/超聲波雷達(dá)相較激光雷達(dá)存在明顯折價(jià)，因此有效壓縮了傳感器成本。

　　由上圖可見(jiàn)，成本占比最高的是原材料成本，據(jù) Morgan Stanley 測(cè)算，目前原材料約占營(yíng)業(yè)成本的 50% 以上，未來(lái)隨著特斯拉的生產(chǎn)重心向中國(guó)轉(zhuǎn)移，人力運(yùn)輸成本壓縮，原材料占比將進(jìn)一步提高到 70% 以上。

　　2020 年 1 月 7 日，特斯拉在上海正式交付了首批國(guó)產(chǎn) model3，售價(jià)從 35.38 萬(wàn)元一口氣降至 29 萬(wàn)起。從開(kāi)工到交付，只用了短短一年的時(shí)間。

　　1 月 15 日，一句「打造原創(chuàng)『中國(guó)風(fēng)』特斯拉，讓最美中國(guó)藝術(shù)融入面向未來(lái)的特斯拉」——簡(jiǎn)短的人才招募口號(hào)背后是其在華布局的巨大野心，特斯拉宣布，上海超級(jí)工廠 10 個(gè)月落成，迎來(lái)期待已久的「中國(guó)制造」特斯拉，為實(shí)現(xiàn)由「中國(guó)制造」向「中國(guó)設(shè)計(jì)」的轉(zhuǎn)變，特斯拉將在中國(guó)設(shè)立設(shè)計(jì)研發(fā)中心，招募優(yōu)秀設(shè)計(jì)人才，打造原創(chuàng)「中國(guó)風(fēng)」特斯拉，并面向全球發(fā)售。

　　馬斯克暢想的中國(guó)市場(chǎng)版圖是「未來(lái)也許會(huì)有更多的 Model 系列在這里生產(chǎn)，甚至有可能有由中國(guó)設(shè)計(jì)的特斯拉誕生」，然而機(jī)遇究竟幾何，也許特斯拉還有很長(zhǎng)的路要走。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的特斯拉官宣超60万辆车配备自研全自动驾驶芯片，相应功能很快上线的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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