自動(dòng)駕駛芯片,馬斯克說(shuō)“我們最強(qiáng)”

北京時(shí)間 4 月 23 日凌晨，特斯拉“自動(dòng)駕駛日”活動(dòng)在位于加州帕羅奧圖的總部舉行，馬斯克終于亮出了自家的自動(dòng)駕駛“核武器”——特斯拉“全自動(dòng)駕駛計(jì)算機(jī)”（full self-driving computer，以下稱(chēng) FSD 計(jì)算機(jī)），即之前所說(shuō)的 Autopilot 硬件 3.0 正式亮相。

FSD 計(jì)算機(jī)的投入使用意味著特斯拉首度使用了自研車(chē)載 AI 芯片，目前這款芯片正安裝進(jìn)特斯拉生產(chǎn)線上的每一臺(tái)電動(dòng)車(chē)中。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。

整個(gè)發(fā)布會(huì)時(shí)長(zhǎng)長(zhǎng)近 3 個(gè)小時(shí)，其中的技術(shù)信息量可算是特斯拉有史以來(lái)所有發(fā)布會(huì)中最大的一次，大量硬件、軟件的重要進(jìn)展被集中披露。

從發(fā)布會(huì)可看出，盡管近兩年來(lái)行業(yè)內(nèi)都在強(qiáng)調(diào)輔助駕駛系統(tǒng)的落地使用，馬斯克今天依然保持了一貫的特立獨(dú)行的作風(fēng)，似乎眼中只有“全自動(dòng)駕駛”這一目標(biāo)，并表示明年將能實(shí)現(xiàn) Robotaxi（自動(dòng)駕駛出租車(chē)）。在追求自動(dòng)駕駛的同時(shí)，馬斯克還在發(fā)布會(huì)上多次貶低L idar，而后者正是目前實(shí)現(xiàn)高階自動(dòng)駕駛所必備的零部件。

自動(dòng)駕駛芯片，馬斯克說(shuō)“我們最強(qiáng)”

在馬斯克眼中，F(xiàn)SD 計(jì)算機(jī)已經(jīng)足夠支持“全自動(dòng)駕駛”，未來(lái)車(chē)主僅需進(jìn)行軟件層面的更新就能讓車(chē)輛達(dá)到自動(dòng)駕駛的水平。

發(fā)布會(huì)上，特斯拉自動(dòng)駕駛芯片負(fù)責(zé)人 Pete Bannon 重點(diǎn)介紹了特斯拉的自研自動(dòng)駕駛芯片，他是特斯拉從蘋(píng)果挖來(lái)的芯片設(shè)計(jì)師，曾參與 iPhone 5 A5 芯片以及多款 iPhone 芯片開(kāi)發(fā)。不難看出，在這次設(shè)計(jì)中，這位曾經(jīng)與 Jim Keller 搭檔領(lǐng)導(dǎo)蘋(píng)果芯片研發(fā)部門(mén)的頂尖芯片架構(gòu)師，也將蘋(píng)果軟硬深度結(jié)合的風(fēng)格逮到了特斯拉，可以說(shuō)非常 Apple 了。

今天發(fā)布的自研芯片于一年半前設(shè)計(jì)完成。從公布的一系列的參數(shù)來(lái)看，無(wú)疑是相當(dāng)強(qiáng)大的一款硬件：144TOPS（完勝競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手目前最先進(jìn)技術(shù) 21TOPS 的表現(xiàn)）另一個(gè)亮點(diǎn)是，這款新品新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器（NNA）達(dá)到令人難以置信的 2100FPS，將由三星代工生產(chǎn)。在不影響車(chē)輛能耗和續(xù)航的前提下，F(xiàn)SD 能將安全性和自動(dòng)化水平提升到新的等級(jí)?？傮w來(lái)看，這款 14nm 芯片的設(shè)計(jì)非常針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，團(tuán)隊(duì)對(duì)此進(jìn)行了架構(gòu)優(yōu)化以降低耗能和成本，尤其針對(duì)處理大量的圖像和視頻。

Bannon 介紹道，最新芯片上的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器能夠處理 8 個(gè)攝像頭同時(shí)工作產(chǎn)生的每秒 2100 幀的圖像輸入，相當(dāng)于每秒 25 億像素，表現(xiàn)是之前 2.5 版本的 21 倍左右。

馬斯克透露，在過(guò)去的一個(gè)月時(shí)間里，特斯拉陸續(xù)放棄了英偉達(dá)提供的圖像處理解決方案。馬斯克表示，特斯拉的芯片是世界上最好的芯片，而且遠(yuǎn)超其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。與此同時(shí)，特斯拉也已經(jīng)將下一代芯片的工作進(jìn)行了一半，馬斯克表示下一代芯片可能比現(xiàn)有的好上 3 倍，有望在兩年內(nèi)推出。不過(guò)，馬斯克并未準(zhǔn)備在這次活動(dòng)透露更多下一代芯片的信息。

圖丨有意思的是，就在發(fā)布會(huì)結(jié)束不久，英偉達(dá)表示，特斯拉這次硬件上和英偉達(dá)的對(duì)比并不準(zhǔn)確，主要體現(xiàn)在 FDS 144TOPS 與 Xavier21TOPS 的表現(xiàn)上

特斯拉堅(jiān)定地選擇計(jì)算機(jī)視覺(jué)

團(tuán)隊(duì)取得的這些成績(jī)，也讓這位 CEO 再度發(fā)出豪言：“任何使用激光雷達(dá)的自動(dòng)駕駛公司注定失敗（doomed）”。

而在軟件算法的部分，特斯拉人工智能和自動(dòng)駕駛視覺(jué)總監(jiān) Andrej Karpathy 罕見(jiàn)登場(chǎng)。這位李飛飛的高徒在斯坦福 AI 實(shí)驗(yàn)室攻讀博士期間就已聲名遠(yuǎn)揚(yáng)，后加入 Open AI，特斯拉正是看中他在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域內(nèi)的深厚技術(shù)積累，才將其任命為人工智能部門(mén)主管。

這位 AI 大牛在特斯拉的主要工作是訓(xùn)練 FSD 以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息處理。Andrej Karpathy 的現(xiàn)場(chǎng)演講展示了早期將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)部署在真實(shí)世界中訓(xùn)練的重要性，比如說(shuō)，特斯拉的每一位司機(jī)其實(shí)都參與到了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練中，每一個(gè)新手都將為特斯拉的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)喂入新的數(shù)據(jù)。而且，Karpathy 認(rèn)為，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練中，和數(shù)據(jù)的規(guī)模相比，數(shù)據(jù)的質(zhì)量更加重要，特斯拉的原始數(shù)據(jù)集也可能是全球最有價(jià)值的，因?yàn)樘厮估瓝碛腥蚍秶能?chē)隊(duì)，可以提供各種環(huán)境、天氣條件的數(shù)據(jù)，還會(huì)收集車(chē)輛的異常道路表現(xiàn)數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)的標(biāo)注上，特斯拉也正在嘗試自動(dòng)化標(biāo)注的方向。

Andrej 強(qiáng)調(diào)特斯拉非常依賴(lài)視覺(jué)傳感器，特斯拉的 AI 軟件能夠處理來(lái)自視覺(jué)傳感器收集到的車(chē)道線、交通、行人等信息，將這些信號(hào)與已知的物體進(jìn)行匹配再最終作出決策。

他同樣對(duì)比了激光雷達(dá)（Lidar）方案和計(jì)算機(jī)視覺(jué)方案的優(yōu)劣，而且顯然也和馬斯克一樣是計(jì)算機(jī)視覺(jué)派：“某種意義上，Lidar 是一個(gè)捷徑。它回避了對(duì)自動(dòng)駕駛非常重要的視覺(jué)識(shí)別基本問(wèn)題，給人一種虛假的技術(shù)進(jìn)步了的感覺(jué)”。他表示，和 Lidar 相比，特斯拉更加依賴(lài)計(jì)算機(jī)視覺(jué)，并將收到的視覺(jué)信息進(jìn)行 3D 渲染，涵蓋視頻輸入到深度感知。

也就是說(shuō)，特斯拉認(rèn)為，攝像頭+數(shù)據(jù)+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，足以挑戰(zhàn) Lidar。如此認(rèn)定計(jì)算機(jī)視覺(jué)嫌棄 Lidar，這種選擇現(xiàn)階段這在業(yè)內(nèi)也非常罕見(jiàn)，絕大多數(shù)業(yè)者還是采用 Lidar 的方案或者 Lidar+計(jì)算機(jī)視覺(jué)，因?yàn)槟壳暗募冇?jì)算機(jī)視覺(jué)方案在安全性的保障上仍有一定風(fēng)險(xiǎn)。

特斯拉 Robotaxi，等 2020 年了

除了非常硬核的技術(shù)展示外，最值得期待的信息，恐怕就是特斯拉 Robotaxi 時(shí)間表的披露了。

馬斯克提到特斯拉網(wǎng)絡(luò)（Tesla Network）及汽車(chē)共享服務(wù)，在共享出行服務(wù)不足的地方，特斯拉的車(chē)主就可以提供服務(wù)，例如他們推出 Model 3 Taxi 方案以及 Robotaxi，讓擁有 Model 3 的公司或車(chē)主來(lái)執(zhí)行 Robotaxi 服務(wù)，汽車(chē)成本低于 3.8 萬(wàn)美元，以及汽車(chē)壽命保證行駛 100 萬(wàn)英里等。

馬斯克表示，“非常有信心”在明年推出 Robotaxi 計(jì)劃，但不是所有地區(qū)，因?yàn)橐剂勘O(jiān)管因素。任何客戶(hù)都可以將他們的汽車(chē)加入特斯拉網(wǎng)絡(luò)（也可以移除），他形容這像是優(yōu)步和 Airbnb 混合的一種模式。特斯拉也會(huì)推出自己的打車(chē)應(yīng)用程序，并且從共乘服務(wù)的收入拿取 25％-30％。

再回顧整個(gè)發(fā)布會(huì)，大量硬件、軟件重要進(jìn)展的首次大規(guī)模披露，是特斯拉自動(dòng)駕駛相關(guān)團(tuán)隊(duì)在過(guò)去 3 年成果的集體展示，也在向外界最大程度地展示了特斯拉發(fā)展自動(dòng)駕駛的實(shí)力和誠(chéng)意。當(dāng)然，馬斯克在會(huì)上立下的 FLAG 還需要大量的事實(shí)證明，畢竟，自動(dòng)駕駛這個(gè)全行業(yè)公認(rèn)的難題當(dāng)然不是馬斯克說(shuō)解決就能解決的，再說(shuō)，馬斯克的跳票行為也早已不止一次兩次了。

最后，聯(lián)系剛剛在上海發(fā)生自燃事件以及 24 日第一季財(cái)報(bào)發(fā)布的這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，特斯拉這次主要面向投資人的自動(dòng)駕駛展示，附加價(jià)值也不言而喻了。

附：特斯拉的自研芯片與全自動(dòng)駕駛之路

在早期的 Autopilot1.0 時(shí)代，特斯拉采用了當(dāng)時(shí)在輔助駕駛市場(chǎng)倍受歡迎的 Mobileye EyeQ3 的自動(dòng)駕駛芯片，而后者在當(dāng)時(shí)的一大特點(diǎn)便是芯片+深度學(xué)習(xí)算法的軟硬一體化的方案。這一方案當(dāng)時(shí)受到了眾多車(chē)企歡迎，但卻與特斯拉想要不斷升級(jí)迭代的理念不合。

2016 年 1 月，被稱(chēng)為芯片設(shè)計(jì)大神的 Jim Keller，加入特斯拉出任 Autopilot 總裁。隨后，曾與 Jim Keller 在蘋(píng)果共過(guò)事的頂尖芯片研發(fā)人才 Peter Bannon 也加入特斯拉，后續(xù)多位芯片架構(gòu)師的加入，讓特斯拉自研芯片幾乎成為一個(gè)公開(kāi)的秘密。

對(duì)于此前的芯片供應(yīng)商英偉達(dá)，馬斯克表示 Drive PX 2 不錯(cuò)，但算力還無(wú)法滿足特斯拉想要的全自動(dòng)駕駛的需要，加之功耗較高，特斯拉需要自己進(jìn)行芯片研發(fā)。

值得一提的是，2018 年 Q3 財(cái)報(bào)電話會(huì)上的，人工智能與自動(dòng)駕駛視覺(jué)部門(mén)主管 Andrej Karpathy 提到，他們已經(jīng)為 Autopilot 開(kāi)發(fā)了更大的數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，但當(dāng)時(shí)的硬件還無(wú)法提供足夠的芯片計(jì)算資源，可見(jiàn)當(dāng)時(shí)已是“萬(wàn)事俱備，只欠芯片”。

一直以來(lái)，尤其是在關(guān)鍵部位上，特斯拉都傾向于“能自己動(dòng)手就不向別人采購(gòu)”的做法，掌握自主權(quán)。如特斯拉早在 2004 年就讓鋰電池專(zhuān)家、現(xiàn)任特斯拉 CTO JB Straubel 組建了電池團(tuán)隊(duì)，早早的布局和在電化學(xué)上的高投入讓特斯拉的動(dòng)力電池技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢(shì)。

在自動(dòng)駕駛方面，特斯拉自己動(dòng)手進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，盡管向供應(yīng)商采購(gòu)了攝像頭、毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)等硬件，但特斯拉不要供應(yīng)商提供的配套算法，讓眾多軟硬件一體供應(yīng)商變成純硬件供應(yīng)商。

在關(guān)鍵的計(jì)算平臺(tái)上，特斯拉選擇了英偉達(dá)的 Drive PX2，而在這之上同樣運(yùn)行著特斯拉自己開(kāi)發(fā)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

特斯拉對(duì)軟件、硬件兩方面的絕對(duì)把控，讓其能夠推動(dòng)技術(shù)不斷迭代。有更好的傳感器就上更好的傳感器，舊有的芯片算力不夠，替換上自研的算力更強(qiáng)的芯片；軟件的更新能夠及時(shí)通過(guò) OTA 升級(jí)，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。

現(xiàn)在，隨著自研芯片的到位，特斯拉最終在這一核心零部件上將主動(dòng)權(quán)牢牢抓在自己手中。