特斯拉Tesla Model 3整体架构解析（下）

特斯拉Tesla Model 3整体架构解析（中）

Tesla Computer Unit

 特斯拉已经开发了一个由自动驾驶仪和信息计算机组成的定制“液冷双计算平台”。“他们建立在同一模块的两个不同的董事会上，”System Plus首席执行官弗劳克斯解释道。             

一边是信息娱乐电子控制单元（ECU）或MCU。另一边是自动驾驶ECU。在最初安装在型号3上的HW2.5中，特斯拉的自动驾驶仪仍然由英伟达的SOC和GPU启用。             

特斯拉集成了几家制造商的完整模块，这些制造商与英伟达的高性能集成电路（用于GPU）、英特尔的处理器、NXP和英飞凌的微控制器、微米技术、三星和SK Hynix的内存和STMicroelectronics的音频放大器相关。

Radar

特斯拉选择了一个经过验证的雷达模块从大陆。大陆集团的ARS4-B内部是一个77GHz雷达芯片组和由NXP半导体公司提供的32位MCU。System Plus’Fraux指出，尽管包括联发科技（MediaTek）和德州仪器（Texas Instruments）在内的几家芯片公司宣称进入汽车雷达市场，但NXP和英飞凌是无可争议的两大巨头。大陆集团是雷达模块供应商中的一个关键角色。它的ARS4-B“可以找到至少15辆其他车辆，包括音频Q3，大众Tiguan，日产Rogue和其他，”Fraux解释说。             

大陆ARS4-A雷达系统用于转发碰撞警告、紧急制动辅助、碰撞缓解或自适应巡航控制（ACC）。一个重要的因素是同时测量长距离，高达250米，精度为±0.2米，短距离，高达70米，相对速度和两个物体之间的角度。             

该系统由两块电子板组成，包括NXP半导体微控制器和Broadcom以太网收发器。射频（RF）板采用非对称结构，带有PTFE/FR4混合基板，并配有平面天线。             

NXP半导体77ghz多通道雷达收发芯片组由四个接收机、两个发射机和一个相关的压控振荡器（VCO）组成，用作高频发射机和接收机。

Evolution of Autopilot ECU

System Plus指出，特斯拉电脑的进化一直发生在自动驾驶仪的电子控制单元上。在HW2.5中，特斯拉合并了两个英伟达帕克SOC，一个英伟达帕斯卡GPU和一个英飞凌TriCore CPU。通过升级到HW3.0，特斯拉集成了两个新设计的特斯拉SOC、两个GPU、两个神经网络处理器和一个锁步CPU。             

一方面，zFAS奥迪A8的中央驾驶员辅助控制器“没有冗余，而且非常昂贵，”Fraux观察到。另一方面，特斯拉的版本，使用其两个soc，提供冗余。

HW2.5 vs. HW3.0

弗劳克斯说，与HW2.5（4681个组件）相比，特斯拉在同一尺寸的电路板上为HW3（4746个组件）塞满了更多的组件             

对于HW3，处理器数量从4个Tesla SOC缩减到2个（Nvidia、Infineon）。             

Tesla SoC在HW3中使用的技术节点为14nm，而Nvidia的HW2.5处理器则为16nm。在HW3推出时，Fraux观察到，“这是14纳米FinFET工艺首次在汽车上使用。”

汽车行业很少看到任何汽车制造商在内部为自己的汽车设计asic。弗劳克斯说：“这是一个很大的风险，除非你有一个优秀的硬件设计团队，考虑到当今的汽车市场，这不是一个容易做出的决定。”。             

然而，特斯拉并不孤单。有许多汽车原始设备制造商都渴望像特斯拉一样开发自己的自动驾驶仪处理器。             

但是，仅仅为自己的车型而花费大量的研发资金和设计自己的ASIC，真的值得吗？             

弗劳克斯说：“如果你想保持良好的利润率，进行批量生产，这是有意义的。”。在过去的几年里，随着越来越多的电子元件进入汽车市场，许多汽车原始设备制造商得知，像英伟达（Nvidia）和英特尔（Intel）这样的领先芯片供应商习惯于为其soc、cpu和gpu保持巨大的利润率，真是令人震惊。如果原始设备制造商不想在未来五年内继续与芯片供应商进行价格谈判，他们可能会发现更容易开发自己的soc来控制自己的命运。             

System Plus估计，特斯拉的HW2.5由三个Nvdia芯片和英飞凌MCU组成，售价280美元。相比之下，特斯拉的HW3.0基于特斯拉的两个SOC，售价190美元。             

弗劳克斯指出，假设一家汽车制造商花1.5亿美元购买自己的处理器设计成本，而零部件定价和40万台的年产量没有变化，“我们的快速估算显示，你可以在4年内收回投资。”