特斯拉Autopilot硬件拆解分析 仍有降成本空间?

AutoX 2020-06-27 20:51:39 显示图片

特斯拉Autopilot硬件拆解分析 仍有降成本空间?



近日,一家公司对特斯拉model 3的ADAS的相关硬件进行了拆解,基本结论是想表达,特斯拉目前的成本控制依然有空间,而这是不是也可在一定程度上表明,它依然会有降价空间呢?下面是部分报告内容,在这里和大家分享并讨论下。

特斯拉Model 3的传感器包括8个摄像头,能够提供汽车周围360度的辐射范围,最大辐射半径达到250米。此外,还有12个超声波传感器。关于识别精度几乎是上一版本的两倍。1个前向毫米波雷达系统的性能也进行了更深层次的利用。这些传感器搭配在一起,对周围环境的识别以及适应性都有了明显的提升。并且各自发挥自己的长处,只为了更好的检测车辆行驶环境。


对于摄像头,最容易观察的就是位于前挡风玻璃上方的三颗,这三个摄像头具有不同的功用。其中的一颗最远探测距离为150米,但是起到主要识别功用。第二颗摄像头虽然最大探测距离可以达到250米,但是视角范围则很局限,而第三颗则是为了弥补前两者的视角范围,主要用于获得更大的探测范围。此外,侧边和后方的摄像头在Autopilot也是必不可少的,探测距离最远也达到了100米左右,可以实时监测侧后方的车辆状态,以便自车作出安全的判断。

另一方面,8个超声波传感器可以实时监测周围半径8米内的障碍物,并且可以在任何速度下稳定的工作。车辆的盲点监控功能也是由超声波传感器作用的,此外,超声波传感器收集到的信息同时也会被自动变道作为输入信息,意思就是尽可能的压榨每个传感器的功用,最大限度的利用资源。而对于GPS主要还是为了实时采集自己的位置信息等。

对于前向摄像头系统,特斯拉专门开发了一个三摄像头模组,以此来更好的配合这三个图像传感器发挥作用。这8个摄像头的像素均为120万,来自于On Semiconductor在2015年发布的产品。从这个角度来看,摄像头的成本或许没有想象中的高。而且考虑到这8个摄像头均出自于一家供应商,想必在之后的商务谈判方面也会有很大的优势。


摄像头对比

Tesla的前向摄像头系统均使用的是On Semi AR0136A CMOS图像传感器,单个像素尺寸为 3.75 um,分辨率为 1280×960 1.2Mp,视觉处理器则是特斯拉自家的。为了对比,他们找了采埃孚的另一款三摄模组—S-Cam4。S-Cam4配备Omnivision CMOS图像传感器和Mobileye EyeQ4处理器。另一方面,特斯拉的封装工艺与宝马的不同,就像下述图片展示的那样。宝马更偏向于将不同的传感器放在不同的PCB上,而特斯拉则和它相反,前向模组的将所有的PCB放在了一起。据他们分析,这种不需要后处理的方式更是进一步的降低了成本。采埃孚的三摄系统成本可能需要165美元,而特斯拉的或许仅需要65美元。



雷达

特斯拉选择了大陆的产品—ARS4-B。这款中长距离雷达采用的是77GHz芯片组和恩智浦提供的32位的MCU。这里需要说明一下,尽管目前联发科和德州仪器(EDX)等在内的多家芯片公司声称进入汽车雷达市场,且都看似来势汹汹,但恩智浦和英飞凌仍是无可争议的两大芯片公司,也是目前的行业领先者。而对于大陆ARS4-B雷达,你至少可以在15款车上发现它的影子,其中包括奥迪Q3,大众Tiguan,日产奇骏等。

而大陆的另一款ARS4-A雷达,则主要用于预碰撞警告、紧急制动辅助、以及自适应巡航控制。这款雷达最大的特点就是远距离的实时监测能力,250米范围内的精度可达正负0.2米,70米内还能直接或许两个物体见的相对速度和角度数据。


Computer unit

特斯拉已经开发出一个定制的"液冷双核计算平台",包括其自动驾驶和一般的车机信息处理。简单点说,就是两者被整合到一个模组中了。一边是信息娱乐的ECU,另一边是则负责自动驾驶的ECU。而且在最初HW2.5中,特斯拉的Autopilot仍是Nvidia的SoCs和GPU。钢铁侠即使再天才,也不能事事都靠自研。特斯拉集成了来自多家制造商的完整模块:Nvidia的高性能集成电路(用于GPU)、英特尔(用于处理器)、恩智浦和英飞凌(用于微控制器)、Micron技术、三星和 SK Hynix(用于存储器)和用于音频放大器的STMicroElectronics等。


Autopilot ECU

特斯拉在计算能力上的演变相信大家也都有所耳闻,而最大的变化莫过于Autopilot ECU。在HW2.5时代,特斯拉使用的是两个Nvidia Parker SoC, 一个Nvidia Pascal GPU和一个英飞凌三核CPU。而到了HW3.0时代,特斯拉使用的则是两块自研SoC、两个GPU、两个神经网络处理器和一个锁步CPU。 与奥迪A8的那套采埃孚系统相比,特斯拉的价格就显得很是实惠,并且还有了安全冗余。


HW2.5 VS HW3.0

从另一方面讲,在体积不变的情况下,特斯拉又多塞进了65个零件:HW2.5(4681 组件),HW3.0(4746 组件)。制程方面,特斯拉的自研SoC为14nm,比HW 2.5时代英伟达的16nm要先进一些。这也是汽车第一次用上14nm FinFET芯片。但我们也知道,在汽车行业,自行设计 ASIC(专用芯片)的做法已经很少见了。除了风险大,公司内部还得有一个天才的硬件设计团队。而鉴于现在的汽车市场并不像从前火热,自掏腰包设计芯片就更显得更得不偿失了。

然而,特斯拉也并不孤单,有许多汽车公司都渴望开发自己的自动驾驶处理器,而且已经有在进行中的了。更进一步说,特斯拉的HW2.5,包括三个Nvdia芯片和英飞凌MCU,成本约为280美元。相比之下,特斯拉的HW3.0中自研芯片成本大概在190美元。假设一家汽车公司投入1.5亿美元用于研发设计,而且年产量40万台的话,四年内应该可以收回投资。




等等党就再等等特斯拉降价?哈哈哈哈哈。