北京时间 4 月 23 日凌晨,特斯拉在“特斯拉投资者日”中公布了有关其全新自动驾驶计算机的所有细节,掌门人马斯克将其称为:“客观上全世界最好的芯片”。
 
自 2017 年被首次曝光年至今,特斯拉都在尝试自研芯片,并且只要谈及“全自动驾驶神话”,特斯拉便始终把这台全自动驾驶(FSD)计算机挂在嘴边,也就是一直在谈的 Autopilot Hardware 3.0 版本。
 
特斯拉 FSD 电脑
 
根据特斯拉官方最新发布的数据,与上一代由英伟达芯片驱动的 Tesla Autopilot 相比,这台新电脑每秒帧数处理能力提高了 21 倍,且相比 Autopilot 2.5 版本,每辆车的硬件成本降低约 20%。
 
据悉,支持特斯拉下一代完全自动驾驶功能的硬件已经应用于最新生产的车辆中,其中包括 3 月 20 日以后生产的 Model S 和 Model X 以及 4 月 12 日以后生产的 Model 3。市面上已经售出的车辆将采取后装的方式装载完全自动驾驶功能,同时,特斯拉也将提供移动式更换服务。
 
 
性能细节
 
活动现场,马斯克与硬件工程副总裁皮特·班农(Pete Bannon)一起复盘了特斯拉自研自动驾驶芯片的整个过程:“我们发现市面上没有一个专门为神经网络构建的芯片,于是决定自己动手设计一个,并且针对性地开发软件系统。”
 
值得一提的是,与 Waymo 和 Uber 相同,这款特斯拉自主设计的全新芯片同样选择由三星进行生产,这似乎为其供应问题打了包票。在发布会最后,马斯克也没忘了留下一颗彩蛋:“特斯拉已经开始研发下一代芯片,预计性能比刚刚投产的现有芯片强 3 倍。”
 
为“视觉优先”争口气
通过此次自动驾驶芯片的发布,马斯克再一次教育了行业:视觉为主的解决方案完全有可能实现 L4 级自动驾驶。
 
在业内看来,特斯拉一贯对激光雷达的排斥态度是一种相当偏激的做法。目前 Autopilot 的感知工作主要依赖 8 个摄像头、1 个倒车摄像头、2 个超声波传感器、1 个毫米波雷达、1 个自研的计算机芯片以及大量配套的软件算法开发。
 
特斯拉车载传感器配置
 
展开来说,车辆可以通过这 8 个摄像头 360 度检测周围环境,雷达则负责探测前方障碍物的距离及行进速度,且不会被降水、灰尘、雾等天气因素影响。这几乎在功能上取代了激光雷达传感器,同时降低了自动化系统的成本,避免多余传感器嵌入带来的额外重量、车辆美感等问题。
 
虽然在专业人士看来,激光雷达的几项硬伤完全能够通过传感器融合的方式进行补偿,但联邦政府则恰恰因此将特斯拉评为目前认可度最高的自动驾驶汽车。

 

 
政府监管机构认为,特斯拉车辆的安全性不太会受天气影响产生波动。有赖于公司对视觉感知路线的长期坚持,使得团队在雷达系统的应用能力上投注了相当大的时间与精力,某种程度上能够保障行车安全。来自政府组织的青睐,也会推动特斯拉完全自动驾驶获得监管许可。
 
某种层面来理解,特斯拉的“视觉优先”方案,由于涉及多路数据的同时处理,芯片能力几乎起到决定性作用。
 
在与英伟达“分手”之后,马斯克建立起了自己的芯片团队。Bannon 凭借自己此前在苹果开发 A5-A9 电脑芯片近 8 年的工作经验加持,领导起了特斯拉芯片的整体研发工作,也成为马斯克眼中“最佳芯片架构师”。
 
最初,这个新组建的团队饱受争议,也毫不意外地经历了几次换将风波。所幸,特斯拉终于拿出自家出品的芯片狠狠打了评论家的脸。
 
依照马斯克在推特上的介绍,这款芯片相比此前英伟达供货产品性能提高了 2000%,能够处理更多数据并更快做出决策。为了增加安全冗余,特斯拉使用的全新 FSD 芯片拥有独立的芯片系统架构,每个 SoC 都有两个 NN 加速器,可以同时执行健康检查计算以防软件运行错误。
 
基于此,该芯片有一定的功耗增加,工作的计算负载约为 5%,并具有计算负载约为 10%的完全故障切换冗余。而英伟达此前提供的芯片该数值高达 80%,即便经过像素弯曲和帧速率降低后也没有明显改善。
 
 
 
芯片功耗
 
当然,与强大功能配套实现的还有低廉的内部制造成本,并且能够最大程度上满足特斯拉作为汽车制造商本身对于芯片的定制化需求。
 
即便是和 Waymo 等技术大牛相比,特斯拉也自有竞争力。从路测数据上来看,Waymo 的车队在模拟测试中跑出了超 50 亿英里的数据,在现实世界中总里程数为 1000 万英里,已经是目前为止积累最多测试里程的科技公司。而特斯拉凭借车企的天然优势,坐拥用户超 100 亿英里的总驾驶数据以及超过 10 亿英里的自动驾驶测试里程。
 
因此从理论层面而言,特斯拉在完全自动驾驶技术上基本已经排除万难。唯一能够撼动这一局势的,恐怕只有 Autopilot 的实际事故案件。
 
给消费者一颗“定心丸”
在召开本次“自动驾驶日”活动之前,特斯拉发布了 2019 年第一季度 Autopilot 安全报告,内容显示,Autopilot 开启时事故发生率有所增加,但该数字仍然低于人类驾驶时发生事故的可能性:“本季度,我们登记的事故是平均每 287 万英里(相当于 460 万公里)司机使用 Autopilot 时发生一起事故。而那些没有使用 Autopilot 的司机,每行驶 176 万英里(相当于 280 万公里)就会发生一次事故。相比之下,NHTSA 的最新数据显示,在美国平均每 43.6 万英里就有一起汽车撞车事故。”
 
综合前两次特斯拉推出季度 Autopilot 安全报告时公布的数字来看,事故发生率始终不够稳定,不足以成为证明自动驾驶系统安全性的有力依据。或许是考虑到上述因素,Navigant Reseach 的最新排行榜显示,特斯拉在自动驾驶方面已经落后于其它汽车制造商。
 
有意思的是,这家科技企业在战略和执行方面完全垫底,却唯独在消费者对自动驾驶汽车认可度方面拔得头筹。在消费者对全自动驾驶系统的安全性仍心存疑虑的当下,调查机构 Autolist 的最新研究结果同样表明,特斯拉目前保住了“最受用户信赖公司”的名号,但其用户认可度从去年的 32%下降到了 24%。国内某电动汽车媒体也对特斯拉 Autopilot 的用户满意度进行了相似的调查,结果显示半数以上的消费者认为 Autopilot 是好用的,同时有三成用户表示系统效果还行,但存在改进空间。
 
从调查者反馈来看,国内绝大多数用户开启 Autopilot 时使用频率最高的功能就是高速公路上的 ACC 自适应巡航控制,对于他们来说 Autopilot 现阶段的主要作用即是缓解驾驶疲劳。这与北美地区最近更新的 Autopilot 支持红绿灯识别、上下匝道等新功能相比仍旧不够“智能”。
 
严格来说,自动驾驶系统的更新速度始终是特斯拉的硬伤。此前在 Autopilot 2.0 版本更新时,“The Verge”便有报道称,特斯拉用户普遍反映系统升级进入了挤牙膏状态:“2017 年上半年,Autopilot 系统每三周才升级一次。”彼时,该公司在 2017 年带来了 90 英里 / 小时的高速自动巡航和城市道路 35 英里 / 小时自动驾驶功能之后,5 个月内没有进行过任何重要版本的更新,升级几近停滞。
 
所以,即便特斯拉此次成功为投资人献上一次愉快的完全自动驾驶体验,却尚且无法在短期内将最新功能包送到消费者嘴边。从中国消费市场来看,特斯拉的自动驾驶系统进入中国后总要面临本土化的挑战。目前遭遇前方车辆突然变道及车道线模糊等情况,系统还是会手足无措不知如何判断,导致车辆开始“画龙”。就连最实用的 ACC 功能,如今也成了各大豪华车型的标配。
 
对于擅长打破常规质疑的马斯克而言,我们对其确实有着“乔布斯式”的期待。可一旦“特吹”们的耐心被一套套自动驾驶半成品消耗殆尽,特斯拉最终恐怕还是会被市场的口水淹没。于是,特斯拉此次芯片发布的价值,又多了一层意义。
 
替财报发布“磨磨枪”
当然,还不止如此。
 
在 4 月 22 日的“自动驾驶日”活动后的第三天,4 月 24 日,特斯拉将对外公布一季度财报,同时举行财报电话会议。而一季度特斯拉电动车交付量的明显下滑,让公司该季度大概率重新陷入亏损的尴尬境地。
 
此前,从功能及安全等级上来看,特斯拉口中的“完全自动驾驶”并未完全达到目前行业标准的 L4 级技术水平。用户花费额外 5000 美元购买的“全自动驾驶选装包”,只是为车辆增加了“高速公路上下匝道、自动变道、自动停车以及车辆召唤”等功能,驾驶员仍旧需要留意路面情况时刻准备接管。
 
特斯拉 Autopilot
 
按照特斯拉的说法,预计 2019 年晚些时候,系统能够识别交通灯和停车标志,并在城市街道上进行自动驾驶,即今年内车辆“将拥有完全自动驾驶能力”,而此次的自动驾驶芯片发布,恰恰为这一承诺做了一定程度的兑现。
 
值得注意的是,从整体市场策略来看,如今特斯拉一边降低全系产品售价并标配辅助驾驶功能,一边疯狂暗示完全自动驾驶功能即将涨价,这从商业逻辑上说,可以实现一定程度上的变相鼓励消费行为。
 
无疑,特斯拉迫切需要一种有效手段增强投资人的回报感,强力提振股价。“完全自动驾驶”这个足够吸引眼球的技术概念,也就成了当下最佳选择。