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三星截胡台积电，像素和算力翻4倍，FSD已经能突破L3？

2022年06月15日 17:02:06

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来源：路咖汽车

2022年对于各大车企来说都不太好过，对于市值最高车企的特斯拉也一样，6月13日披露的一份特斯拉内部备忘录显示，马斯克警告员工称，由于供应链短缺，2022年第二季度对特斯拉来说是一个“非常艰难的季度”。他呼吁员工们加倍努力工作，帮助公司重回正轨，同步推进的还有特斯拉在全球各地的裁员。

升级了摄像头，这下就能实现L4？

而特斯拉的自动驾驶也传来了最新进展，依然使用纯视觉方案自动驾驶的特斯拉，将对全车的摄像头模组进行升级。据《韩国经济日报》报道，三星旗下的三星机电将提供特斯拉使用的80%的摄像头模块。根据报道，该合同价值在4万亿韩元至5万亿韩元（200亿-250亿人民币左右）之间，三星机电击败竞争对手LG和Primax Electronics赢得合同。同时这单生意还刷新了记录，电子元器件有史以来最大的合同，同时三星机电成为特斯拉摄像头模块的最大供应商。三星将提供特斯拉80%的摄像头模块，LG将提供剩余的20%。三星机电制造的摄像头模块将安装到特斯拉的全系车型上，也就是4款主销车型，以及之后是皮卡和卡车车型上。

新的摄像头模块像素为 500 万像素，清晰度是上一代 3.0 的约4倍。这些摄像头将为特斯拉的纯视觉自动驾驶方案和哨兵模式等功能提供感知。三星最早将在下个月开始大规模生产新的摄像头模块。准确地讲，特斯拉在国外使用的自动驾驶是为纯视觉方案，摄像头模块的性能将直接影响实际表现，而国内目前车型依旧保留了一个前向毫米波雷达。最新版本的特斯拉Autopilot配备了8颗摄像头，分辨率约为120万像素，三星生产的下一代摄像头模块的分辨率将升级为500万像素。可能大家认为国内新势力们已经把像素卷到800万，甚至百度都做出了1500万像素的模组，500万像素够用吗？

目前的辅助驾驶，并不需要太高像素？

大部分车企的ADS摄像头都在200万像素以内，随着智能化技术推动辅助驾驶级别提升，未来对高分辨率车载摄像头模组的需求也在不断增长。200万像素几乎可以满足目前辅助驾驶的基本需求，因为不像目前的多镜头手机，多镜头手机在工作过程中几乎只有单一摄像头进行工作，其他摄像头待命，所以对于单一摄像头的性能有更高要求。而车载ADS摄像头是全车摄像头几乎会同时工作，没有歇着的，冗余度更高，而且不需要对于特别细节的实物进行锐化，能看清轮廓就行了，而且200万像素其实也没有那么不堪，过去那些手机拍出来的图片，也不是不能看，所以在现行法律法规的情况下，不太需要高像素的摄像头。

摄像头的清晰度大概提升了4倍，制造成本大概提升了一倍，120万像素镜头成本大约150元，500万像素大约300元，这部分成本的提升，对于特斯拉来说，其实挺值得的。低像素摄像头无法满足对于更远目标的探测，同时对于一些小物体的识别并不稳定，但高像素最主要的还是用于对更远距离的目标进行识别和监测。200万像素所捕捉到的信息和500万的可不是简简单单的差2.5倍的关系：以前视摄像头为例，100-200万像素摄像头有效探测距离在100-150m，视场角却只有50°左右，但500万像素摄像头，却可以在实现200m以上探测距离的同时，还可拥有100°左右的视场角，探测距离和角度的扩大，使得数据量成几何倍数增长。

摄像头探测能力比雷达强？

对于不使用激光雷达和毫米波雷达的特斯拉来说，视觉探测距离的提升，将大幅提升自身自动驾驶的稳定性，在前车紧急制动的场景下，纯视觉方案没有出现雷达那种信息中断和误判的情况，会较为线性，从而能够提供线性的制动决策，带来更佳的使用体验，提升乘客的乘坐舒适性。还有一种比较常见的情况就是对静止物体的判断。对于毫米波雷达来说，前方车辆停靠在路边，导致识别较晚，在距离车辆110米时才感知到前方停有卡车，而纯视觉方案在距离车辆180米的时候就已经识别到了该车辆。

500万摄像头的探测距离已经超过了毫米波雷达能覆盖的范围，相比激光雷达来说还差一些，但是对于静态的识别并非万无一失......之前我们提到过，对于静态物体这类障碍物，目前的激光雷达、毫米波雷达还是摄像头都不一定能做到完全识别，车路协同系统或许是正解，但特斯拉目前还没有加装这部分设备的打算，甚至连高精地图都没有。

台积电被截胡，三星成赢家

使用提升了更高像素的摄像头模组，算力方面就一定要跟得上，500万像素摄像头探测的距离更远，角度更大，需重新采集之前所没学过的内容，去应对新的场景，去拓宽自己的性能边界。500万像素摄像头能够继承120万像素摄像头的一些基础性能，但仍会有大量场景数据依然还是需要再重新采集的，用于不断地去迭代算法模型，进而体现出500万像素摄像头的最佳性能效果，所以FSD芯片的升级就变得顺理成章，而特斯拉的下一代FSD芯片也将由三星来生产。

据报道，三星和特斯拉已经在联合研发该芯片，样品已经生产出来。特斯拉FSD 4.0芯片使用7纳米技术，虽然不如5纳米芯片性能强劲，但是三星的5纳米技术芯片，能耗方面很夸张，产量还低，而7纳米芯片产量更足。对于特斯拉来说，它自身其实没有什么议价能力，特斯拉的芯片出货量跟手机领域动辄上亿的数量比，几乎可以忽略不计，这就导致特斯拉芯片价格竞争力远低于高通之类的厂家，而英特尔不做代工，台积电的代工价格是三星的三四倍，特斯拉也没什么可选的余地，三星也很配合，直接美国德州建厂，和特斯拉几乎零距离合作沟通。

7纳米、400Tops，L4估计稳了

目前，特斯拉用的是2019年装车使用的第一代FSD芯片，单片算力72Tops，特斯拉用使用两片叠加的方式，总算力144Tops，而特斯拉的卷积算法，几乎靠的是计算“蛮力”，摄像头模组像素的提升，预计算力至少需要增加 3 倍，也就是算力突破400Tops，这与目前叠加两片英伟达Orin芯片较为相似。

在芯片内部，FSD芯片大部分被SRAM(态随机存取存储器挤占了位置。2021 年特斯拉技术日上的Dojo芯片也是如此，绝大部分都给了SRAM，对于Al计算最主要的瓶颈就是存储，最有效的解决办法就是增加SRAM容量。三星14纳米芯片的SRAM面积是0.049平方微米，7纳米是0.026平方微米。而逻辑元件三星14纳米晶体管密度是32.5百万晶体管/平方毫米，7纳米7LPE工艺增加到95.3百万晶体管/平方毫米，提高近3倍。400Tops的算力只需要增加MAC数量和SRAM容量即可轻松获得，三星7纳米工艺，裸晶面积大约需要增加100平方毫米。

马斯克之前说HW4.0（下一代FSD）自动驾驶芯片将取代当前特斯拉车辆使用的HW3.0（目前芯片）自动驾驶芯片，这可以让驾驶的安全性提升300％，而和人类驾驶员相比，安全性直接提升1000％。不知道他是如何量化到这样的比值的，还要看接下来特斯拉FSD的实际表现。当然，美国的相关部门已经在近日提到要扩大对特斯拉幽灵刹车等事件的调查，预计要扩大到83万辆特斯拉车型，并称此次调查升级是为了扩大现有的碰撞分析，评估更多的数据集，执行车辆评估，并探索Autopilot和相关特斯拉系统可能会在多大程度上破坏监督司机的有效性，从而加剧人为因素或行为安全风险。