特斯拉爆料大神greentheonly爆出特斯拉HW4.0的詳細資料,這就可以評估特斯拉HW4.0的成本了。HW4.0將首先用於特斯拉新版Model X/S上,未來估計全面推廣。目前美國本土FSD選裝價格是1.5萬美元。除一次性硬體成本外,北美地區還有每月199美元服務費。
HW4.0包括1個高解析度毫米波雷達(估計BOM成本120美元)、11個攝像頭模組(估計BOM成本240美元)、1個計算盒子(單智能駕駛部分,估計BOM成本1075-1605美元)。合計BOM成本大約1500-2100美元,這個BOM成本不是一成不變的,因為最關鍵的FSD晶片成本會變動。FSD晶片隨著出貨量的上升成本會快速下降,晶片一次性流片成本和研發成本是要分攤到每片晶片上的,晶片的出貨量越高,分攤到每片晶片上的成本就越低。軟體部分的成本可能更高,軟體部分包括數據系統,數據的採集、整理、標註、訓練都是會消耗大量成本的,這部分成本很難估算,不過基本可以確定二代FSD選配價格可能逼近2萬美元。
特斯拉早在2022年6月就向FCC申報了毫米波雷達,按照慣例應該在2022年底公布毫米波雷達內部拆解,但特斯拉向FCC申請延長到了2023年3月公布,不過greentheonly已經拿到了內部拆解圖片。特斯拉上一代毫米波雷達是德國大陸汽車最低端產品ARS-4B,採購價格約500-600人民幣,BOM成本不高於50美元。特斯拉在HW4.0上自研的毫米波雷達光BOM成本都要120美元左右,估計整體成本要150-200美元。
特斯拉毫米波雷達PCB板,低頻部分加了屏蔽罩,技術優秀的大廠是不需要加屏蔽罩的。
特斯拉用了兩顆3發4收雷達收發器級聯,大概率是德州儀器的AWR2243,之前特斯拉在車內60GHz雷達上已經用了德州儀器的AWR6843。特斯拉考慮到成本,沒用像大陸ARS540那樣4片收發器級聯,僅僅兩片級聯,每片AWR2243大約20美元。特斯拉的總通道48路,大陸ARS540是192路。
特斯拉毫米波雷達處理部分PCB用了AMD旗下Xilinx的FPGA,型號是XA7Z020-1CLG400Q,內含兩個ARM A9核心,130級萬門電路,53200個LUT,DSP算力276GMACs,價格大約40-60美元。國內價格比較高,在900-1800人民幣之間。還有一片美光的DDR3,容量125MB,型號MT41K64M16TW-107 AUT,價格大約1美元。PCB上部可能是乙太網物理層或者MIPI CSI-2物理層晶片,右部是供電。BOM成本大約115美元,還有5美元的PCB。這個毫米波雷達大概率是台灣廣達電腦代工的。
特斯拉HW4.0正面PCB
Greentheonly在推特上說二代FSD的CPU由12個變為20個,運行頻率在1.37GHz到2.35GHz之間,初代FSD是12個ARM Cortex-A72,3個簇,每簇4個。二代應該還是A72,4個簇,每簇5個。A72是ARM在2015年推出的架構,特斯拉為什麼還用這麼老的架構,主要原因估計還是成本。ARM的新架構可是要花大價錢的,像A76架構,國內只有瑞芯微和華為買了架構。
二代FSD晶片
FSD晶片的成本很難估算,根據晶片表面數字編號,二代FSD代工應該還是三星,三星的報價只是台積電的1/3甚至1/4,這也是台積電的營業利潤率是三星5倍的主要原因。選擇三星就不大可能選擇不成熟的5納米工藝,應該還是成熟的7納米工藝。2023年中期,在特斯拉家門口的三星德州儀器奧斯汀廠就能量產7納米晶片了。
7納米晶片一次性流片成本大約3000萬美元,也就大約2億人民幣。如果二代FSD出貨量達到10萬片,每片分攤的成本大約300美元;出貨量30萬片的話,每片分攤成本100美元;出貨量100萬片,每片分攤的成本大約30美元。其Die尺寸看起來與英偉達Orin差不多,估計晶圓製造成本和封裝成本為150美元。特斯拉2022年銷量131萬輛,按FSD選裝率20%即30萬套,研發成本按900萬美元計算,每片分攤30美元,成本大約280美元;如果15萬片的出貨量那麼成本大概是410美元;如果10萬片的話,那麼成本是540美元。
除了兩顆FSD晶片比較昂貴外,第二貴的就是內存。特斯拉很奢侈地用了16片最昂貴的GDDR6內存,FBGA代號為D9ZPR,實際型號翻查是MT61M512M32KPA-14 AAT:C,容量為2GB,合計32GB。
GDDR (Graphics Double Data Rate)為顯存的一種,GDDR是為了設計高端顯卡而特別設計的高性能DDR存儲器規格,其有專屬的工作頻率、時鐘頻率、電壓,因此與市面上標準的DDR存儲器有所差異,與普通DDR內存不同且不能共用。一般它比主內存中使用的普通DDR存儲器時鐘頻率更高,發熱量更小,所以更適合搭配高端顯示晶片。GDDR就是電腦愛好者熟悉的高級顯存,GDDR6是英偉達2018年發布20系列顯卡才開始出現的,不過目前最強的消費級內存是2020年英偉達攜手美光推出的GDDR6X。
GDDR6功耗高,一般只用在電腦領域。美光最早推出GDDR6,2021年初時MT61M512M32KPA-14 AAT:C價格大約每片14-16美元,目前估計每片10美元,16片就是160美元。需要指出HW4.0的座艙系統也用了昂貴的GDDR6,不過是三星的4片2GB DDR6,估計也要40美元。Flash存儲方面,HW3.0是東芝的THGAF8G8T23BAIL,這是32GB的UFS,不過是很老的UFS2.1標準。HW4.0改用三星的KLUDG8J1ZD,容量提升至128GB,但還是UFS2.1標準,其價格約7.5美元。
HW4.0用了大約450個晶片,絕大部分是電源管理。除了上面提到的,比較貴的晶片還有底部正中間的乙太網交換機晶片。HW3.0是Marvell的88Q6321,HW4.0顯然不會再用這落後的非嚴格車規乙太網晶片。據推測,HW4.0應該換成了性能比較先進的博通BCM8956X或BCM8947X,也有可能是台灣瑞昱的,因為車機板上的乙太網交換機就是台灣瑞昱的。假設是和車機一樣的乙太網交換機即RTL9068,價格大約30美元。
HW3.0據說有4746個元件,HW4.0估計有近5000個元件,絕大部分是被動元件。被動元件價格比較低,一般只有人民幣幾分錢,最貴的是一些鉭電容,就是高級顯卡或主板一直宣傳的鉭電容,在HW4.0上也有一些,鉭電容價格大約2-6元人民幣之間。還有24路供電中使用了比較高級的DrMOS,單價大約1.3-1.7美元,在超過2000的電腦主板上才能見到,DrMOS國內傑華特是進展最快的,車規級已經量產,國外常見的是MPS和安森美。
左下邊有三顆解串行晶片,根據PCB上的標誌,3個都是4路解串行晶片,也就是說最多12顆攝像頭,特斯拉預留了幾顆攝像頭的位置,HW4.0估計用了8顆攝像頭。
左邊是HW3.0的智能駕駛接口,右邊是HW4.0接口。上面一層是HW4.0的智能駕駛的接口,下面是座艙接口,顯然座艙是兩個顯示屏輸出接口。智能駕駛方面, 最上面的紅色的預留,目前不用。藍色的是駕駛員行為監測,四個接口的是4個車兩側的130萬像素攝像頭接口。白色的連接兩個後向攝像頭,黑色的前視攝像頭,可能兩個都是500萬像素。推測特斯拉減少了一個前視攝像頭,後向加了一個攝像頭。特斯拉用了三片4路解串行晶片,估計是美信的MAX96712,這個晶片在國內非常搶手,可以支持4個400萬像素,每片價格35-70美元。HW3.0則是兩片德州儀器的DS90UB960和一片DS90UB954,個頭明顯比美信的要小。在攝像頭一側應該還有11個加串行晶片,估計總體成本35美元。
攝像頭接口12個,其中1個預留;1個車內做駕駛員行為監測;4個做360環視,即「F-SVC」, 「L-SVC」, 「R-SVC」, 「Back Up",估計是比較低的130萬像素;4個做鳥瞰BEV,即「L-FF-Rear」, 「R-FF-Rear」, 「L-FF-Side」, 「R-FF-Side」,FF應該是遠場,估計是200萬像素;2個前置,一個主Main,一個寬視場Wide。
HW3.0是廣達電腦上海松江廠代工的,HW4.0大概率還是廣達電腦代工的,且似乎轉移到台灣本島代工。廣達是全球第一大筆記本電腦和伺服器代工廠家,2022年收入大約2880億人民幣,特斯拉所貢獻的收入不到廣達電腦總收入的1%。
特斯拉最強的地方還是水冷的運用,量產車領域只有特斯拉能用水冷,這也是特斯拉敢用台式機GPU的原因,其他廠家要對標特斯拉,必須也掌握水冷技能。
聲明:本文僅代表作者個人觀點。
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