特斯拉的自動駕駛“黑科技”是靠什麼硬件實現？

此前，在國產版特斯拉車主發現，自己新買的特斯拉隨車環保信息清單上的整車控制器型號與車輛實際裝載的硬件型號不匹配——清單標註的整車控制器型號為HW3.0（代碼為1462554），亦即去年4月份發佈的那款"史上最佳自動駕駛芯片"，而車輛實際搭載的硬件型號卻是HW2.5（代碼為1483112）。遂將這一情況發到了微博上。當時就引發了一波對於特斯拉國產減配的質疑。那麼特斯拉的HW3.0和HW2.5究竟有什麼區別呢？

近年來，車載芯片的地位開始變得越發重要，因為其算力是支撐駕駛員輔助、自動駕駛和主動安全功能的中流砥柱。因此許多OEM商與一級供應商開始用攝像頭、雷達、LiDAR等傳感器武裝車輛，幫它們獲知周邊環境信息。傳感器採集的所有信息都要彙集到一起，這時就需要一個算力強大的控制單元。HW2.5硬件使用的是英偉達定製的DrivePX2計算平台，而HW3.0則是特斯拉自己專門為FSD打造的新計算平台，就性能而言，HW3.0的自動駕駛芯片擁有每秒2300幀的圖像處理能力，是HW2.5的21倍，計算能力提升了大約7倍。同時，HW3.0的能耗只有HW2.5的1.25倍。可以説HW3.0強大的性能為之後自動駕駛的升級打下了堅實的基礎。

在Model3上，特斯拉標配了8顆攝像頭，1顆雷達和12顆超聲波傳感器。至於激光雷達LiDAR，出於成本原因，特斯拉並不打算採用。8顆攝像頭，能為Model3提供360度視野，探測半徑250米。12顆超聲波傳感器則是視覺系統的補充。兩套傳感器相結合，相對於此前系統精確度大幅提高。除此之外，Model3的傳感器套裝還整合了處理能力增強版的前視雷達系統。它能為車輛提供額外的環境數據，同時在雨霧、沙塵等天氣充當安全冗餘。車頭3顆攝像頭負責前方視野，與雷達形成互補。這3顆攝像頭技術特性並不相同，其中充當主攝那顆探測距離達到250米，但視場很窄，其他2顆探測距離分別為150和60米，但視場要寬上不少。另外5顆攝像頭則負責監控車輛側面和後方，其探測距離可達100米。12顆超聲波傳感器能在任何速度下穩定工作，控制車輛盲區。這些數據還可以被用於Autopilot的車道變線。

這8顆攝像頭均為120萬像素，均是2015年的產品。他們分辨率不算高，但優點是價格便宜。特斯拉的三攝系統用了OnSemiconductor的120萬像素AR0136ACMOS傳感器，單個像素尺寸為3.75μ。類似的採埃孚的S-Cam4三攝系統搭載了Omnivision的COMS傳感器與Mobileye的EyeQ4視覺處理器。特斯拉的前視三攝模組則將所有CMOS放在了一塊PCB上，而採埃孚則分置於不同PCB。因此不考慮效果，單從成本上來説，特斯拉的方案要更低。

特斯拉Autopilot系統的信息處理是在自研的液冷雙核計算平台上進行的，它們被安置在兩塊PCB上，但整合進了一個模組。新的計算平台整合了負責中控信息娛樂的ECU與AutopilotECU，而在HW2.5時代，Autopilot用的還是英偉達的SoC與GPU。儘管自研了FSD，特斯拉還是要用到英偉達的GPU，英特爾的處理器，恩智浦與英飛凌的微控器，鎂光、三星的閃存以及意法半導體的音頻放大器。在HW2.5時代，特斯拉整合了兩塊英偉達SoC，一塊英偉達PascalGPU和一塊英飛凌的TriCoreCPU。到了HW3.0時代，特斯拉則用上了兩塊自研SoC，兩塊GPU，兩塊神經網絡處理器和一塊鎖步CPU。同樣的體積下，特斯拉在HW3.0裏塞進了4746個零部件，比HW2.5多了65個零部件。製程方面，特斯拉的自研SoC為14nm，與HW2.5時代英偉達的16nm相比稍有改進，但基本處於同一代水平。

目前在汽車行業，自行設計芯片搭載在自家車上的做法已經很少見了。因為這樣做的風險太大了。現在的汽車市場並不像從前那樣火熱，如果沒有足夠的銷量支撐，自掏腰包設計芯片只用於自己的車就會得不償失。但同時，花大價錢自己定製芯片也有一個好處，那就是能將成本壓到非常低。這樣整車成本也會更低，而利潤會更高。比如手機行業中的蘋果華為，憑藉自己設計的芯片能在同行的激烈競爭中獲得更大的收益。過去幾年裏，車輛整合的電子元器件越來越多，而英偉達和英特爾這樣的領軍廠商並沒有薄利多銷。如果不願將利潤拱手讓人，恐怕自行研發芯片才是將命運掌握在自己手中的最好方法。

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