【新智元导读】目前，特斯拉正与台积电打造HW 4.0自动驾驶芯片，估量2021年第四季度量产。爆料称，HW4.0将采取台积电7nm工艺，性能将是上一代HW3.0的三倍！
「抛弃」英伟达后，马斯克的芯片自研一起高歌年夜进，将掀起新一轮的L5级自动驾驶革命。
特斯拉靠什么颠覆传统车厂，甩开浩瀚自动驾驶新势力呢？
作为电动汽车行业的开拓者，特斯拉一度处于技能垄断地位，不管是在电池性能方面，还是在车辆整体设计方面，每一步都遥遥领先于竞争对手。
作为头部电动车企，技能的积累是特斯拉成功的第一要义。
特斯拉和台积电互助发力 HW 4.0 自动驾驶芯片，「抛弃」英伟达后芯片自研一起高歌？
最新宣布称，特斯拉正在与台积电互助开拓 HW 4.0自动驾驶芯片，估量2021年第四季度进行量产。
实在早在2016年，特斯拉就开始组建一个芯片架构师团队，由具有传奇色彩的芯片设计师Jim Keller（原AMD首席芯片架构师）领导，开启了自研芯片之路。
当时马斯克就流传宣传，「我们认为Jim带队开拓的专用型AI芯片将会是环球最好的芯片」。现在看来这个空想确实间隔现实不远了。
特斯拉在自动驾驶芯片方面一骑绝尘？黄仁勋不服
目前国外自动驾驶芯片真正进入大规模量产车市场的也就三家，除了特斯拉以外，还有英伟达和Mobileye。
在特斯拉走上自研之前，也曾先后用过Mobileye和英伟达的芯片。特斯拉曾在2015年与Mobileye互助，采取其芯片EyeQ3，但因双方存在极大不合而分道扬镳。
后来，特斯拉又转向英伟达。英伟达产品算力非凡，但同时功耗也大，一度被马斯克诟病为「性能一样的耗电更高，耗电差不多的性能弱鸡」。
黄仁勋听闻马斯克要自研之后回应，「不管出于什么缘故原由，如果特斯拉没能开拓出自己想要的芯片，一个电话，我很乐意供应帮助。」这意思就像是，我一贯都在。
后来老黄奋发图强，在今年的厨房发布会上，大举推发布了目前天下上算力最强的自动驾驶芯片方案——Drive AGX Robotaxi，算力 2000TOPS，但功耗高达800W，剑指L5级自动驾驶！
黄仁勋和马斯克「相爱相杀」喜闻乐见，今年厨房发布会上的自动驾驶芯片彷佛也是对「前任」马斯克的最好回应。
有碍于英伟达芯片的高能耗， 马斯克说到做到，在自研之路上越走越远。去年，特斯拉终于推出了FSD（Full Self Driving全自动驾驶）芯片，也便是当时宣扬的Autopilot硬件 3.0的一部分，顾名思义，具备「全自动驾驶能力」。
马斯克称它是客不雅观上「全天下最好的芯片」，算力144TOPS，功耗72W，能效比2TOPS/W，就目前来说，确实是量产车最好用的自动驾驶芯片。
按照发布会时公布的数据，FSD比较于之前的HW2.5版本，每秒处理帧数提高了21倍，而功耗却险些没有增加。上一版用的正是英伟达供应的芯片。（目前英伟达Xavier芯片仍用在小鹏 P7 以及沃尔沃、奔驰、丰田等一些传统车型
上）。
当时在推出这款新芯片时，马斯克宣告，特斯拉已经在研发下一代芯片，估量新芯片的性能将比FSD要好3倍，但间隔投产还有大约两年韶光。
China Times表露了有关 HW 4.0 芯片及其生产韶光表的细节信息:
「根据业界，博通与特斯拉(Broadcom）互助开拓超大尺寸的车用HPC晶片，采取台积电7nm制程，并首度采取台积电推出的SoW前辈封装技能，新晶片将自第四季开始生产，初期投片约2,000片，估量明年第四季后进入全面量产阶段。」
特斯拉的 HW 3.0芯片此前是由三星公司生产的，制程为 14nm。从宣布来看，特斯拉要转向7nm处理器，而台积电正是前辈制程领域的领导者。
报告称，该芯片将用于「前辈的驾驶赞助系统」和「自动驾驶汽车」，如果不出意外的话便是 HW 4.0芯片。
报告中的韶光表显示，第一批产品最早将于2020年第四季度投入生产，但这个韶光很可能只是为了工程验证。估量这款芯片的大规模量产要到2021年第四季度，意味着只有到2022年才能在特斯拉的车上看到这款芯片了。
7nm大幅降落能耗
对付特斯拉来说，采取7nm工艺意义重大，由于它的紧张上风是能够在电源电压低的多的情形下(小于500mV)事情，大幅降落能耗。
电力花费一贯是芯片的一个重大问题，尤其是用于电动车的芯片。减少能耗对付燃油车可能没什么，毕竟芯片省的这点电也做不了什么，但对付电动车就不一样了，毕竟电池不仅要供电给芯片运算，还有个更主要的功用是驱动车辆行驶。以是降落能耗也可以有效地提升电动车续航。
下一代芯片利用7纳米工艺nm办理这个有效耗能，同仍旧留有较性能提升的空间。
想坐上电动汽车的第一把交椅，除了技能积累以外，也要想得足够长远。
特斯拉的autopilot发布以来，安全事件也时有发生，但是马斯克从未退却。
在7月举办的上海人工智能大会上，马斯克夸下海口，称特斯拉今年将实现L5级无自动驾驶。
他表示: 「我仍旧相信，我们将在今年实现L5级自动驾驶的基本功能。」。
在马斯克看来，实现目前自动驾驶最高级别L5，不存在根本性难题，有待办理的只是细节问题。
L5级，完备自动化，完备自适应任何驾驶场景。但是涉及到法律、高科技打破等限定，目前还须要进一步深入研发，对应的产品目前还没有实现。
当然，在实验室拥有L5级的自动驾驶能力不等同于可以将它交付给客户，还要经由监管部门的各种审批。
外媒宣布，只管马斯克的预想过于激进，但特斯拉的自动驾驶技能确实比竞争对手更精良。
此外，近期特斯拉还开拓出Dojo演习系统，可以快速高效处理大量视频数据，以改进人工智能系统的演习。他表示，「Dojo就像是一头真正的性能野兽」。Dojo 有望为特斯拉 4D化 （三维 + 韶光）Autopilot系统的开拓供应强劲动力。
「须要一种真实的环境，来仿照」斯克说。「有什么比现实天下更繁芜、更奇怪的了。我们创造的任何仿照都一定是现实天下繁芜性的一个子集。」
马斯克认为目前特斯拉的硬件已经基本具备，只需改进软件，就可以完备实现L5级别的自动驾驶。
特斯拉备受期待的电池日(Battery Day)即将到来，马斯克也给大家漏了点口风：批量生产400Wh/kg的遐龄命电池并不迢遥，可能须要3到4年。
400Wh/kg什么观点？
去年，马斯克就表示，他曾设计过的电动直升机，400Wh/kg的电池就可以驱动。
能量密度是实现更长驾驶里程的关键。目前，特斯拉Model 3利用的松下「2170」电池的能量密度约为260Wh/kg，400Wh/kg意味着比目前的能量密度提高50%。如此高的能量密度还能使电动汽车的行驶里程增加约280公里。
那敢情好，天上飞的，地上跑的，都可能用这个电池。毕竟，马斯克是个什么都喜好考试测验的人。
电池是电动汽车的灵魂，但与传统汽油车比较，续航上还没能实现超越。
以是，研究职员正在绞尽脑汁地来提高所谓的「能量密度」，马斯克的这个暗示，可能代表了特斯拉的重大打破。
研究职员一贯在研究如何把电池的阳极从传统的石墨转换成硅，将电池的性能大幅提高。
但是，在像电动车这样的高功率运作时，硅阳极可能会膨胀乃至分裂。
另一个想法是完备去除钴，特斯拉正与宁德时期互助，后者正在开拓无钴电池技能。
特斯拉在加拿大的电池研究小组提出了新方法，即「双盐LiDFOB/LiBF4液体电解质的无阳极锂电池」。
这个电池极具打破性，能够达到马斯克说的那种能量密度激增，重点是，不须要更高的本钱。
除了能量密度，电池寿寿命也是主要成分。去年，该电池小组实现了90个循环的电池寿命。显然，这对电动汽车来说不太够。
但是，今年他们在《自然》上揭橥的新论文将无锂金属阳极电池的寿命延长至200次循环，这一年内的一个巨大改进。
研究团队创造，在双盐电解液中，静止的锂在原地形成了一个不生动的基质，在内部形成了大而密集的锂柱——空想的锂形态。以50次循环为例，
可惜的是，200个循环仍不敷以实现商业化。但可喜可贺的是，新论文创造了电池性能是如何退化的，而且他们已经找到了修复退化的方法。
不愧是特斯拉的研究职员，持续改进电池的速率很「特斯拉」。
上图：无阳极电池(左)和锂离子电池(右)两者具有相同的容量
左下图：无阳极电池(左)和锂离子电池(右)的能量密度比较
右下图：无阳极电池(紫色)与相同的电池数量和本钱或相同的车辆范围
目前，量产电动车的续航特斯拉依然领先，尤其是Model S。Model S在一直电的情形下行驶里程超过600公里。
WLTP排名前10位的全电动汽车
第二、第三分别是特斯拉的Model 3和Model X
特斯拉将于9月22日召开股东大会，并于当天举行「电池日」活动。特斯拉的超长续航电池，可能会在电池日活动中正式与公众年夜众见面。
从自研的HW 4.0自动驾驶芯片，到L5级自动驾驶的豪言壮语，再到碾压各大厂商的电池能量密度，特斯拉一贯走在电动汽车市场的技能第一梯队，领跑了近10年。
特斯拉是目前为数不多能够完备节制电池、电机、电控核心技能的汽车品牌。
2018年年底，特斯拉就已经拥有850项专利技能，前段韶光，特斯拉又启动了环球最大的一体铸造机，让车架实现了一体成型。
特斯拉要革的不但是ABB们的命，它每「入侵」一个领域，都会带来翻天覆地的变革。
芯片、电池、自动驾驶、传统制造，SpaceX上天、Boring入地，马斯克的太空梦在地球先上演了。
参考链接：
https://twitter.com/elonmusk/status/1298017332904620033
https://www.chinatimes.com/newspapers/20200817000176-260202?chdtv
https://electrek.co/2020/08/18/tesla-hw-4-0-self-driving-chip-tsmc-for-mass-production-q4-2021-report/amp/
https://www.thedetroitbureau.com/2020/08/tesla-ceo-musk-hints-of-big-battery-breakthrough/
https://www.nature.com/articles/s41560-020-0668-8
