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特斯拉官宣超60萬輛車配備自研全自動駕駛芯片


特斯拉官宣超60萬輛車配備自研全自動駕駛芯片 1

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  昨日晚間,特斯拉官方微博稱,旗下目前已經有超過60萬輛汽車配備了完全自動駕駛芯片。

  該款特斯拉自研的專用芯片擁有60億顆晶體管,每秒能完成144萬億次計算,能同時處理每秒2300幀的圖像。而每輛選配的特斯拉將搭載兩顆該芯片,同時處理相同的數據,這意味著汽車能夠處理有關計算或圖像方面的多一倍的數據,將極大地提高車輛的安全性能。

  還是馬斯克算得一筆好賬,隨著特斯拉單車降價不斷親民,作為附加值抬昇機——價值6.5萬元的“完全自動駕駛”服務正在向我們駛近。

  文/凡雪   編輯/四月

  來源:機器之能(ID:almosthuman2017)

  Cyber​​truck的朋克科幻風尚未平息,“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”,特斯拉名副其實。

昨日晚間,據特斯拉官微宣稱,旗下目前已有超過60萬配備“完全自動駕駛芯片”的車輛,這些車輛每天創造2千萬英里的行駛數據,為特斯拉龐大的神經網絡提供訓練數據,幫助神經網絡不斷“學習”。

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  消息一經發布,“特斯拉自動駕駛芯片”再次成為熱搜關鍵詞。

  特斯拉自研的專用芯片擁有60億顆晶體管,每秒能完成144萬億次計算,能同時處理每秒2300幀的圖像。每輛選配的特斯拉將搭載兩顆該芯片,同時處理相同的數據。特斯拉稱,這保證了其行動過程中的低時延特性,更好地確保系統不會發生失誤,極大地提高了安全性能。

  上週,特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克在Twitter上表示,完全自動駕駛將“很快”推出。事實上,這個承諾本應該在去年年底兌現。馬斯克曾不止一次強調雖然這項功能幾乎可以實現L4級自動駕駛,但也不排除少數情況需要駕駛員手動干預。並且,這項功能需要接受政府的監管。

  現在看來,馬斯克雖然沒有再次允諾時間節點,以免打臉,但“很快”這個詞或許並不虛,值得期待。

  “這個功能非常寶貴,它將為特斯拉增加數万美元的價值,並使該汽車能夠通過特斯拉網絡出租車服務為車主賺錢”。馬斯克說道。

  在特斯拉單車降價不斷親民的同時,作為附加值抬昇機的“完全自動駕駛”功能正在向我們駛近。根據特斯拉官網信息,“完全自動駕駛能力”選裝價格為46300元,但如果在交付後安裝,價格則會上漲到6.5萬元。

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  從外包到自研

  自研芯片為特斯拉L5級自動駕駛鋪路

  作為電動汽車中最會做自動駕駛的品牌而言,成熟的智能駕駛技術是特斯拉的核心。

  一般來說,智能輔助駕駛系統涵蓋三個方面,分別為感知層,通過傳感器感知車身周圍環境;決策層,通過感知層收集的信息作出相應的決策(涉及芯片/算法);執行層,通過接收傳感器的實時信息、以及芯片/算法得出的決策信號從而採取包括剎車/警示等在內的行車行動。

  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駕駛芯片不斷佈局的原因。

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  目前,特斯拉已經發布了多個自動駕駛功能。 Autopilot功能適用於高速公路駕駛,車輛可以在高速路上自動輔助導航駕駛,在高速路上也能自動輔助變道。 SmartSummon召喚功能可允許車輛在停車場低速行駛到指定位置。

其中,特斯拉的Autopilot自動輔助駕駛系統通過先普及硬件,配備L2以上級別的傳感器、芯片算法及零配件,再通過OTA利用移動通信空中接口對SIM卡數據及應用進行遠程管理升級解鎖軟件,實現自動變道、自適應巡航等具體功能。

  特斯拉對軟件、硬件兩方面都擁有絕對的把控權,讓其能夠推動技術不斷迭代,實現功能完善和開拓新的功能。軟件硬件兩條腿交替向前走,推動整體功能平穩提升。

  硬件方面,一共有三次升級,HW1.0到HW2.0主要通過增加傳感器數量和深度學習功能使感知力大幅提升。 HW2.0到HW3.0主要針對芯片進行了兩次升級,基本實現了L5完全自動駕駛級別所需的計算能力。

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  特斯拉在第一代硬件HW1.0時採用Mobileye視覺識別芯片,信息收集階段主要依靠Mobileye的圖像識別技術,數據來自於車頂的Mobileye攝像頭,車首的雷達和周邊雷達只是提供輔助信息。

  HW2.0使用NVIDIA的DrivePX2芯片,主板的整體集成度並不高,有大片留白。

  HW2.5芯片整體集成度空前提高,在之前主板構造的基礎上增加了4塊CPU,集成度上的飛躍帶來算力的躍升,基本達到了DrivePX2的理論算力水平。

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  到了HW3.0,特斯拉開始啟用自主研發的自動駕駛芯片FSD,“全自動駕駛計算機”(fullself-drivingcomputer,以下稱FSD),在計算層擁有了完全掌控力。 FSD採用雙芯片設計,算力達到了144TOPS,對比HW2.5性能提高了21倍,而功耗僅提高了25%。遠超英偉達的DriveXavier的理論性能值21TOPS,高達7倍。

這標誌著在計算層的芯片和算法上,目前特斯拉已擁有一定的先發優勢——HW3.0已經完全能夠應對L5級別自動駕駛所需的感知層數據量和計算能力,成為特斯拉自動駕駛技術的核心競爭力。

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  解構FSD芯片優勢

  完全自動駕駛如何實現?

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  首先,FSD主板設計的最大特點是雙芯片設計形成冗餘,減少了功能區故障隱患,同時提高了圖像處理的安全與精準性。

  根據馬斯克的說法,FSD芯片主板做了完整的冗餘,也就是說HW3.0的每一個功能區都可以損壞,而整套硬件依然可以保持正常工作。

  同時,主板內部設置了兩個處理器,同一塊闆卡上的兩顆芯片的供電和數據通道都是獨立且互為備份的。兩顆芯片對同樣的數據進行分析,相互驗證、比對分析,再得出最終結論,極大地提高了圖像處理的安全和準確性。

  其次,FSD的核心優勢在於強大的圖像處理和高速傳輸數據能力。

  從單個處理器來看,FSD處理器由一塊負責通用數據處理的中央處理器CPU、一塊負責圖形處理的GPU、兩塊負責深度學習和預測的神經處理單元NPU和一塊內置圖像處理器ISP組成。

  GPU和ISP構成了智能駕駛AI芯片的主角,GPU單元為圖形處理單元,工作是協助核心處理器完成圖形和動畫的渲染,讓用戶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生的原始RGB三原色數據轉化成複雜的圖像信息。

  此外,FSD的數據傳輸速度也遠超過現在特斯拉配備的8攝像頭傳感器所產生的數據,為之後的特斯拉向L5級別自動駕駛升級預留了足夠的數據傳輸空間。

  值得一提的是,FSD神經處理單元NPU儲存芯片容量巨大、帶寬速度極快。NPU負責根據深度學習模型對ISP產生的圖像數據作出處理——但在此之前,這些數據將會存儲在SRAM內。

  靜態隨機存取存儲器可以簡單地將它理解為比運行內存速度快很多,同時成本也高很多的存儲芯片,一般被應用在處理芯片的1-3級緩存上。 FSD現在擁有32MB的緩存,巨大的SRAM容量總結為FSD芯片對比市場上同類芯片的最大的優勢。

  另外,特斯拉芯片總工程師PeteBannon表示,處理全自動駕駛的緩存帶寬至少要達到1TB/秒,而FSD芯片的SRAM實際上能提供2TB/秒的帶寬。

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  從“中國製造”到“中國設計”

  利潤空間不斷抬升

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  作為目前全球銷量最大的電動車企,2018年特斯拉共交付電動車24.5萬輛,佔2018年全球電動車總銷量12.3%,高於比亞迪/北汽新能源等傳統車企。

  由此可見,打破產量瓶頸後,特斯拉的技術優勢轉化銷量優勢。今年特斯拉實現本土化後,降本空間提高,原材料、人工、運費、關稅都有折價空間,毛利率有望進一步提高。

  除了利潤空間有較大幅度提高,據國外媒體報導,ArkInvestmentManagement投資管理公司分析師塔莎·基尼(TashaKeeney)今日表示,在未來五年內,特斯拉股價有望達到每股6000美元。

  由於特斯拉芯片自研,擺脫了依靠英偉達、Mobileye等國際巨頭的一直以來的控制,其他核心原材料電芯、傳感器也都具有一定折價空間。

  傳感器採用視覺主導方案,毫米波雷達/車載攝像頭/超聲波雷達的合計功能可達到等同於或高於激光雷達的水平。而從價格比較方面來看,毫米波雷達/車載攝像頭/超聲波雷達相較激光雷達存在明顯折價,因此有效壓縮了傳感器成本。

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由上圖可見,成本佔比最高的是原材料成本,據MorganStanley測算,目前原材料約佔營業成本的50%以上,未來隨著特斯拉的生產重心向中國轉移,人力運輸成本壓縮,原材料佔比將進一步提高到70%以上。

  2020年1月7日,特斯拉在上海正式交付了首批國產model3,售價從35.38萬元一口氣降至29萬起。從開工到交付,只用了短短一年的時間。

1月15日,一句“打造原創'中國風'特斯拉,讓最美中國藝術融入面向未來的特斯拉”——簡短的人才招募口號背後是其在華佈局的巨大野心,特斯拉宣布,上海超級工廠10個月落成,迎來期待已久的“中國製造”特斯拉,為實現由“中國製造”向“中國設計”的轉變,特斯拉將在中國設立設計研發中心,招募優秀設計人才,打造原創“中國風”特斯拉,並面向全球發售。

馬斯克暢想的中國市場版圖是“未來也許會有更多的Model系列在這裡生產,甚至有可能有由中國設計的特斯拉誕生”,然而機遇究竟幾何,也許特斯拉還有很長的路要走。

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