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特斯拉智驾芯片进化史:从外购到自研,领跑智能驾驶

近期,懂车帝公布的36款国内外主流车型的高速/城市智驾测试结果引发了行业的震动,特斯拉Model 3和Model X两款车型以显著优势登顶双榜。

这一成绩不仅迅速登上热搜,更被马斯克亲自转发,并指出“特斯拉在没有本地训练数据的情况下,在中国取得了最高成绩。同时表示,正在添加来自特斯拉的世界模拟器和测试轨道的训练数据,以实现 6/6(也就是全通过)”,更是瞬间点燃了全网讨论热情。

在这场关乎智能驾驶实力的较量中,特斯拉的持续领先并非偶然。其背后的核心支撑在于不断迭代升级的智驾芯片,堪称“隐形冠军”。

从早期依赖外购到自主研发,从满足基础辅助功能到支撑高阶自动驾驶,正是基于智驾芯片的每一次进化,为特斯拉的智驾能力注入了核心动力。今天,我们不妨回溯特斯拉智驾芯片的发展历程,看它如何一步步成为改写行业格局的关键力量。

特斯拉智驾芯片,循序渐进

外购芯片,智驾功能“受制于人”

回溯2014年,彼时的汽车行业正处于智能化变革的萌芽阶段,智能驾驶概念逐渐兴起,各大车企纷纷开始探索,但却因技术瓶颈与高昂成本,大多裹足不前。

而特斯拉以超前的战略眼光,敏锐察觉到智能驾驶将是未来汽车发展的核心方向,率先开启了对Autopilot自动驾驶系统的研发征程。

在初期阶段,特斯拉选择与彼时在智能驾驶视觉领域实力强劲的Mobileye合作,采用其EyeQ3芯片来搭建Autopilot 1.0系统。通过这套系统,特斯拉快速实现了自适应巡航、车道保持等基础智驾功能的落地。

特斯拉智驾芯片进化史:从外购到自研,领跑智能驾驶 特斯拉 智能驾驶 自研芯片 HW系列 第1张

然而,随着时间推移与特斯拉对智驾技术的深入探索,这种合作模式的弊端逐渐显现。Mobileye提供的是黑盒解决方案,在算法定制、数据获取及利用上限制颇多。特斯拉难以根据自身需求对算法进行深度优化,数据也无法充分用于迭代升级,这严重制约了特斯拉智驾功能的快速进化。

摆脱Mobileye,借助英伟达“东风”提升算力

与Mobileye分道扬镳后,特斯拉迅速与英伟达达成合作。

2016年10月,特斯拉推出基于英伟达Drive PX2平台的HW2.0自动驾驶硬件系统和Autopilot 2.0。相比EyeQ3的0.256TOPS,算力提升了近50倍。

特斯拉智驾芯片进化史:从外购到自研,领跑智能驾驶 特斯拉 智能驾驶 自研芯片 HW系列 第2张

这套硬件的亮点在于“视觉优先”。马斯克在发布会上宣称:“HW2拥有实现全自动驾驶所需的一切硬件。”其配备了多达8个120万像素摄像头,实现了360度全方位视野覆盖。

在功能层面,Autopilot 2.0带来了诸多革新,例如“召唤功能”进化为“智能召唤”,Navigate on Autopilot(NoA)功能的加入更是一大亮点。

加码FSD芯片,HW3.0开启全栈自研新时代

为了实现自研目标,特斯拉从AMD、苹果、Intel等行业巨头处引入了大量芯片设计人才。历经近三年的艰苦研发,2019年3月,搭载其首款自研FSD芯片的HW3.0平台震撼登场。

特斯拉智驾芯片进化史:从外购到自研,领跑智能驾驶 特斯拉 智能驾驶 自研芯片 HW系列 第3张

FSD芯片采用双核设计,每个核心配备独立的CPU、GPU和神经网络加速器(NNA)。相比Autopilot 2.0的英伟达Drive PX2平台,算力提升了约13倍。

HW3.0标志着特斯拉实现从芯片设计到软件开发的全栈自研,摆脱了对外部供应商的依赖。

迭代升级,HW4.0强化场景适配能力

当HW3.0凭借自研FSD芯片奠定特斯拉智驾技术自主化基础后,行业对其下一代升级充满期待。

HW4.0的研发始于2021年,其核心目标是解决HW3.0在城市复杂场景下的算力瓶颈与感知局限。据悉,第二代FSD芯片采用了三星7nm制程工艺。

特斯拉智驾芯片进化史:从外购到自研,领跑智能驾驶 特斯拉 智能驾驶 自研芯片 HW系列 第4张

HW4.0对复杂城市路况、高速场景的处理能力显著增强,有力支撑了FSD城市导航辅助驾驶(城市NOA)等功能的落地。

特斯拉纯视觉方案的利与弊

根据FSD HW1.0-HW4.0配置对比分析来看摄像头数量持续增加、由期初HW1.0的2颗增至最新HW4.0的12颗。这一决策基于马斯克的"第一性原理"思考:人类驾驶仅依赖视觉。

纯视觉方案的优势主要体现在三个方面:大幅降低了硬件成本;简化了数据处理流程;便于全球统一部署与OTA升级。

然而,纯视觉方案也面临诸多挑战。例如:极端天气条件下摄像头性能会受到显著影响;在复杂场景中仍存在误判风险;在近距离目标检测上存在短板。

AI 5,剑指行业算力之巅

据透露,特斯拉下一代全自动驾驶芯片AI 5已进入量产阶段。AI 5能更好满足FSD端到端神经网络架构对算力的需求。

特斯拉智驾芯片进化史:从外购到自研,领跑智能驾驶 特斯拉 智能驾驶 自研芯片 HW系列 第5张

随着AI 5在算力竞赛中保持领先,将重塑智能驾驶芯片市场格局。

特斯拉自研芯片的成功密码

  • 芯片需求清晰:通过裁剪无用多余的规格需求,实现最优的性能和功耗平衡。
  • 智驾架构稳定且演进方向清晰:具有非常稳定的智驾架构。
  • 整车销量大:使得比较容易的分摊研发成本。

写在最后

特斯拉FSD的十年征程不仅是一场技术的狂飙突进,更是一面映照市场情绪的镜子。从依赖Mobileye、英伟达外购芯片的探索阶段到HW3.0开启自研征程、HW4.0强化场景适配再到HW5.0追求更高算力的进阶之路。