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0 T9 Y- s% `7 s& U; ~% q3 u (来源:网易科技)
0 L5 m. C& Y+ s+ @7 f4 _; A) l作者 |肖恩
% L1 ~" S* d$ P/ E编辑 |德新
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AI5不是一颗芯片
8 ]" P( g- n$ G" u! t! f9 G尽管马斯克在公开场合称之为「AI5 Chip」,但在特斯拉的工程定义里,它是 HW 5.0 —— 第五代车载计算平台。
5 r3 {" X3 z, t5 I+ W" D2024 年 6 月,马斯克在 X 宣布 HW 5.0 改名为 AI5,沿用至今。时间来到 2025 年 11 月的股东大会上,马斯克说:“AI5 之后,不会再有下一代车载芯片了。”, c" {- y8 Q8 ]8 g
无人驾驶、人形机器人(17.560, -0.10, -0.57%)、数据中心,全压这一个平台。他的原话是“Solving AI5 was existential to Tesla”——关乎存亡。. L" ^* L# b, I" W) I
换句话说:搞不定,特斯拉就完了。; [9 s. |, ]# k. q4 h
一、一头怪兽
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2025 年 6 月,一份疑似来自三星供应链的文档在韩国科技社区流出,列出了 AI5 的核心参数:
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$ I9 D' q: X5 R4 }. b. c如果这些数字是真的,AI5 的性能逼近英伟达 H100。H100 卖 3 万美元,功耗 700 瓦,给数据中心用的。车载芯片做到这个水平?有点离谱。, R; q: p5 Q- Y4 ^! [
特斯拉官方没有回应。马斯克自己在播客里开了口:"This is a beast. 这是一头怪兽。"
7 Q8 i8 U- t9 _8 DQ3 财报会,他给出了更多细节:
2 H; n4 h5 o/ F! V" _7 D2026 年 1 月,马斯克在 X 上直接对标英伟达: t3 D0 T0 Z& ? }: ?
“单芯片大致是 Hopper 级别,双芯片是 Blackwell 级别,但成本极低,功耗也低得多。”
# Q5 a# i4 `9 M' B! GHopper 推理算力约 4000 TOPS,功耗 700 瓦,而 Blackwell 算力翻倍到 9000 TOPS,功耗破千瓦。
8 f5 P# F) s- `. A, w, K泄露的数字,被一步步坐实了。马斯克吹过的牛很多,这次似乎有点靠谱。, \# S ]# s" _6 Z
算力涨了 8 倍,推理性能却涨了 40 倍——中间差的 5 倍从哪来?答案是架构优化。2 Q3 a+ v) b% p9 Q+ a2 Q6 w7 Y
马斯克举了一个例子:神经网络里有个操作叫 SoftMax,用来算概率分布。在 HW4 上要跑 40 个步骤模拟;AI5 硬件原生支持,几步就搞定。一个操作省了三十几步,乘以网络里几百万次调用,5 倍的差距来自于这里。
_ _6 L1 V! ?$ j; u. y更激进的是做减法。AI5 直接砍掉了 GPU 和图像处理器(ISP)。, _/ i, p8 u( T! c
先说 ISP。摄像头传感器输出 12-bit 原始数据,4096 级亮度。特斯拉以前的做法是先用 ISP 处理成“好看的图像”再喂给神经网络——去噪、调色、压缩,信息会有损失。0 x* v- B! t' R! U4 \. e' l
现在 FSD 绕过 ISP,从原始光子数据输入直接输出控制信号,信息更多,延迟更低。马斯克的原话是“我们不在乎图片好不好看,我们只要数据。”
2 E1 [# [1 U3 F, ?再说 GPU。智驾芯片里的 GPU 通常干两件事:跑神经网络,渲染屏幕上的车道线和周围车辆。特斯拉把渲染扔给了座舱的 AMD Ryzen,FSD 芯片只干一件事:跑端到端神经网络。GPU 成了多余的面积,砍掉。
: l9 h+ v" }+ A; A6 I砍完之后,芯片面积缩到光刻机单次曝光的一半——马斯克管这叫「半个光罩」。面积小,成本就低,良率就高,发热就少。省下来的晶体管预算?全砸推理单元。4 U% y2 z' }1 d+ [3 ~ c6 T: v" C. U
内存也在升级。HW3 用 LPDDR4,手机同款,带宽 70 GB/s。HW4 首次用了显卡内存 GDDR6,带宽拉到 384 GB/s。1 s4 X2 z4 B0 d X: [' l$ H: K
泄露显示 AI5 带宽达到 1.9 TB/s。如果属实,大概率用的是 HBM3——H100 同款的高带宽内存,把好几层 DRAM 堆叠焊在芯片上。车载平台用 HBM,行业第一个。
6 V+ \, ~ T& [0 `马斯克的话中还透露了一个细节:AI5 会有单芯片和双芯片两个版本。6 B$ N+ R8 b6 p H
二、十倍参数的代价
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2025 年 6 月,马斯克透露特斯拉在测试一个 4 倍参数的新模型。两个月后他改口了:跳过 4 倍,直接上 10 倍。5 T* G( x; c$ k2 Z) h; a
"约 6 周后会有一个重大更新,参数量是原来的 10 倍。"
6 Q; w+ M3 Q- V# g( i) }: v10 月,FSD v14 如期推送。6 ~1 H, L$ ~/ x( Z5 L1 y2 t: B9 |
参数量涨 10 倍,算力、内存、带宽全得跟上。
5 A6 b% @# A, X9 e1 o% {先说算力。
) [. q8 {3 E3 W参数涨 10 倍,计算量也涨 10 倍。但 FSD 不是云端慢慢算的语言模型—— 8 个摄像头、每秒 36 帧、360 度视野,必须在几十毫秒内给出判断。算力不够,要么丢帧,要么延迟,要么降精度。' c% d) |$ j- w$ H p* ^8 o2 \7 w! ]
HW4 的算力约 300 TOPS。v14 通过激进优化勉强跑起来了,但已经是极限。想跑更大的模型?想加入推理能力让车"思考"而不只是"反应"?算力不够。
% r9 ~! E+ S- R! M+ S/ P4 u推理能力是下一代 FSD 的核心升级。马斯克在 Q3 财报会上说,v14.3 会让车"有知觉"。以前的 FSD 是条件反射:红灯停,绿灯走。现在要做因果推理:前面那辆车减速可能要右转,右边有行人在犹豫,综合判断我应该变道降速。
2 Q2 \5 T# `0 P1 V. i这种“思考”不是一次计算就能完成的。多步推演,评估多个可能性,模拟未来几秒的场景。每多想一步,算力消耗就翻倍。. B( o% Q) f: }2 g+ f
AI5 的推理性能是 HW4 的 40 倍。不是 8 倍、不是 10 倍,是 40 倍。多出来的部分,就是留给「思考」的。
1 _4 i& ]1 O% B0 I# y. s+ E再说内存和带宽。) O' `- [1 c- ^" K- H2 V- I" {
神经网络的每个参数都要占内存。量化后,每 1 亿参数大约吃掉 100MB。v14 完整模型需要约 12.5GB。HW4 有 16GB,已经接近模型运行的下限。而 HW3 只有 8GB,只能跑精简版。
- F5 A. u' f, v; m内存不只是装模型,还要装"记忆"—— 8 秒前那辆车在哪、行人往哪走、信号灯变了几次。特斯拉 AI 负责人 Ashok 说过,车载内存是限制上下文长度的主要瓶颈。想让车记得更久?先要把内存堆上去。
" y* B. w/ _( U* z3 C# W144GB,是 HW4 的 9 倍。够装更大的模型,还有余量留给更长的时间记忆。
4 C" \* ]* e1 i+ i" k8 p光有内存还不够,还得喂得快。
' S3 O+ _* R! g' V神经网络推理时,每个参数都要从内存读到计算单元。模型跑一遍,参数读一遍。v14 模型约 12.5GB,每秒跑 30 次推理,每秒要读 375GB 数据。HW4 带宽 384 GB/s。刚好够。但也只是刚好。6 K/ d. A9 e8 ]' K3 Z
模型再大 10 倍呢?每秒 3.75TB。HW4 的带宽无法支撑这样的规模。AI5 的 1.9 TB/s 带宽,就是为这个准备的。
! Q7 @; G- ~; ]8 v o) A# M% P6 m马斯克说,安全的无人驾驶需要 100 亿英里的训练数据。"现实世界的复杂性有超长的尾巴。"更大的模型才能装下这些长尾。" j* w/ U& S" h& h
回头看 AI5:40 倍推理性能,9 倍内存,5 倍带宽。全是余量。+ z$ u- ~9 i \3 i, K7 A" r
HW4 勉强撑住了 v14。AI5 是给下一个十倍准备的。* v U! L" ]8 x& a6 K& C: ?' t
三、165亿美元的赌注
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2025 年 8 月,三星和特斯拉签了一份 165 亿美元的代工合同。这是三星德州 Taylor 厂拿到的最大订单,也是特斯拉有史以来最大的芯片采购。1 \) i8 _: f. W$ `1 Z* f( N& s2 h
AI5 的制造策略在半导体行业几乎没有先例:同一颗芯片同时交给三星和台积电。6 C3 Y4 y, z% L# T
三星在德州 Taylor,用 3nm GAA 工艺;台积电在亚利桑那,用 3nm N3E 节点。马斯克公开说三星德州的设备比台积电亚利桑那「略微先进」。这话在半导体圈引起争议——台积电一直是先进制程的老大。
5 W0 g5 b4 e% E1 `4 H3 N3 Y两家会生产“略有不同”的 AI5。工艺不同,但软件必须在两个版本上表现一致。
3 G, J/ n" e2 \" A双代工是为了产能,FSD、Robotaxi、Optimus 全部压在 AI5 上。不能把鸡蛋放一个篮子里。2 P4 Z4 ], O% q3 H+ w s9 z
2026 年 1 月,三星 Taylor 厂开始测试 EUV 光刻设备——这是生产 3nm 芯片的关键一步。特斯拉确认了 AI5 的时间表:2026 年底少量产出,2027 年大规模量产。
8 A# [1 y; b; M8 u3 M但时间线也很“马斯克”。2025 年 7 月马斯克说设计“已经完成”,半年后改口“几乎完成”。熟悉的配方。直接的结果是 2026 年 6 月投产的 Cybercab 首发只能用 HW4。特斯拉最重要的新车,赶不上最重要的新芯片。
% W; D+ e0 h) |, t为了填这个坑,特斯拉悄悄推出了 HW4.5。
+ n% D% w/ `* @. d: k+ }" ?4 f2026 年 1 月,部分 Fremont 工厂生产的 Model Y 开始搭载这个过渡版本,零件目录里标价 2300 美元。最大的变化是从双芯片升级到三芯片。长期研究特斯拉固件的黑客 Green 爆料说,特斯拉的代码里很早就有三芯片设计的引用,这不是临时起意。
, Q5 q! N2 D7 ? k为什么要三颗?
|' z) o: u) \" m! i最大的原因可能是算力,现在 FSD 的模型越来越大,HW4.0 经过大量优化后也只能勉强跑起来,在 AI5 到来之前模型还要迭代,因此需要一个算力稍大的平台过渡;另一个原因可能是为了冗余,三芯片可以实现投票决策,比双芯片更可靠。具体怎么用,还要等硬件上车后才知道。
4 Y& W3 I& [: l2 J165 亿只是开始。马斯克在财报会上说:
" A. W; i- T) l: I( D* D6 i, A0 w"把供应商最乐观的产能预测加起来也不够。我们必须建一座 TeraFab——一个非常大的工厂,把逻辑芯片、内存和封装全放在一起。"9 ~+ {8 y5 x V, d
特斯拉已经开始行动。SpaceX 在德州建先进封装设施,2025 年 9 月交付设备,目标 2026 年 Q3 有限生产,2027 年 Q1 全面量产。封装是芯片制造的最后一环,先拿下这一环,再建晶圆厂。( m, y0 \2 E( k! I( ^3 `
TeraFab 的目标:月产 10 万片晶圆起步,最终 100 万片——台积电全球月产约 142 万片。马斯克的愿景是每年产出 1000 亿到 2000 亿颗芯片。
, ^9 m4 h. M; C' E j# o这个数字远超现有半导体行业的产能经验。黄仁勋直接泼冷水:"建先进制程芯片厂非常非常难。台积电干这个干了一辈子。"
* `" ~5 p; B' Z) j老黄说的是实话。但 SpaceX 造火箭的时候,波音也这么说过。特斯拉 2026 年资本支出 200 亿美元,马斯克的态度很明确:
% Y3 c, G2 Y3 p- S9 u/ L; n"我们的目标是让 AI5 芯片过量供应。如果芯片太多,放到数据中心里就行。"( ^9 F8 y2 R; i) F/ E ?
四、Dojo之死
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特斯拉的数据中心原本有自己的芯片。故事要从 2016 年说起。
$ q8 d* I8 _( w' ]9 y1 V& a& a3 I# q! x9 x那年,传奇芯片架构师 Jim Keller 加入特斯拉。他的履历写满行业里程碑:AMD K8、Apple A4/A5、AMD Zen。他说服马斯克自己造芯片,别再依赖英伟达和 Mobileye。马斯克给了他一个任务:18 个月,造出车载自动驾驶芯片。- M- {0 ]& j8 r; B! e3 ]: t& E
Keller 带来了老搭档 Pete Bannon,两人在 Apple 一起做过 A4 到 A9。Bannon 1984 年就开始造芯片了。
5 X7 U0 @3 v$ t- A18 个月后,HW3 问世。任务完成,Keller 离开了。Bannon 留了下来,接手了一个更大的项目:Dojo。
% u6 u0 m5 J. X- y" i2019 年马斯克第一次公开提这个名字——一台超强的训练计算机,专门处理车队收集的海量视频。核心是自研芯片 D1,台积电 7nm,500 亿晶体管。架构激进到什么程度?砍掉了虚拟内存和缓存一致性协议。2 Q: j* a* u* W8 [. u
25 颗 D1 封装成一块训练模块,3000 颗组成 ExaPOD,算力 1.1 ExaFLOPS。超级计算机级别。
; I' ^% C- ?, ]0 y: ^$ T7 h2021 年 AI Day,特斯拉展示了第一块完成的训练模块,当场跑了一个神经网络。台下掌声雷动。马斯克说:"明年应该能投入运营。"! x) [- c9 R- j: E9 r9 i
"明年"没有来。Dojo 在架构层面激进,但工程复杂度被明显低估。
& F+ Y" ^% {$ M% |6 }: hD1 没有外接内存,早期利用率只有 4%——芯片大部分时间在等数据。2022 年在圣何塞测试,功耗刚过 2 兆瓦,变电站跳闸了。据说市政府都打来了电话。, n! ] I# B" f0 U
2024 年马斯克态度变了,说 Dojo 是"值得尝试的豪赌,但不是高概率成功的事"。同年特斯拉部署了 50000 块英伟达 H100,全面转向。
$ B7 C# [/ r! y2025 年 7 月财报会还在聊 Dojo 2。两周后,彭博社报道项目关停。Bannon 离职,带走了约 20 名核心工程师,创办了一家叫 DensityAI 的公司。客户可能是特斯拉的对手。
8 [& ^& u. G1 e/ }% @# \5 l% P! ^8 月马斯克正式确认关停 Dojo 2 项目:. \+ c) m! d6 ^" Y, V: Z5 q" Q
"一旦所有路径都收敛到 AI6,Dojo 2 就成了进化死胡同。同时开发两套不同的芯片架构没有意义。"
% d% [8 @$ O: R9 p* C( \Dojo 是专用训练芯片,AI5 是专用推理芯片。一个给数据中心训练模型,一个给车跑模型。但 AI6 变了:同样的架构既能推理,也能训练。
7 w: d7 G" G+ M- t( m- J- ?“既然一颗芯片能干两件事,为什么还要维护两条产品线?”. m: R" z1 h1 d+ m
马斯克的新思路是:把多颗 AI6 放在一块板上组成集群,直接替代 Dojo 做训练。他说这套东西可以叫 Dojo 3。/ I4 ?; B+ h% h* D# e2 E1 D
多出来的 AI5 怎么办?特斯拉计划在数据中心部署 20,000 台,配合 2,000 块英伟达 H100。英伟达干重活,AI5 跑推理。过量供应的芯片不会浪费——至少马斯克是这么想的。' A, i6 B/ |) Q: ~( k, H4 d* e( I
五、最后一代
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马斯克把 AI5 定义为“生死存亡”的问题。一个车载计算平台,至于吗?
0 D |" S) [& t9 I$ H至于。因为 AI5 要支撑的不只是车,还有 Robotaxi 和 Optimus。
: r& {7 @: r0 b! x" o+ n7 |这两个业务看起来不一样,一个是无人出租车,一个是人形机器人。但都是摄像头看世界、神经网络理解环境、实时决策——同一套算力需求。% w1 }, v" M! [+ @
2026 年 1 月,奥斯汀的 Robotaxi 开始真正无人驾驶,副驾不再坐安全员。规模很小,约 32 辆 Model Y,限定在地理围栏内。真正激进的是 Cybercab:没有方向盘,没有踏板,压根没打算让人开。2026 年 6 月计划投产。$ i2 u' {7 Z; X; o4 E2 G! Q" M6 ~
Optimus 也在加速。2025 年 12 月,人形机器人户外慢跑的视频刷屏。一个月后马斯克宣布停产 Model S 和 Model X,腾出产线造机器人。他说:"是时候给 S 和 X 一个光荣退役了。"
* C, @- a+ S# d$ j' G, u卖了十几年的经典车型停产,给机器人让路。这个决定放在任何其他车企都是疯了,但特斯拉不是普通车企。Optimus 产能目标:2025 年 1 万台,2026 年 5 万台,最终年产百万台,单台成本压到 2 万美元左右。; g& X9 N/ |. A. U1 }1 C6 F
AI5 要同时供应这两条产品线。但从 AI6 开始,设计重心变了。
7 b; p9 O2 l: K; x4 m马斯克说得很明确:"AI6 是为 Optimus 和数据中心设计的。"车还会用 AI6,但不再是设计的出发点。# J& r. L# \" }0 U# \1 S
AI5 是特斯拉最后一代专门为汽车设计的计算平台。从 AI6 开始,汽车变成了机器人芯片的「副产品」。这句话放在五年前没人会信,但现在看起来是认真的。4 r) c, `6 m8 W+ a8 Z
再往后是 AI7。马斯克给了三个字:太空 AI。和 Starship 整合,在轨道上跑计算。3 E! L0 M, B) \/ L+ z7 F h
从 HW3 到 AI5,特斯拉的芯片是围着车转的。从 AI6 开始,车不再是主角。3 O' ?- p! l: F, t2 Y) E
六、尾声
9 w" e# P0 w7 c; ~2 b- N距离 2027 年 AI5 进入大规模量产只剩下一年时间,但这颗芯片的最终设计方案仍未完全定稿。& k$ x4 e. E; z' y( ?# d
功耗是摆在最前面的问题。马斯克早期给出的预期是 700 – 800 瓦,随后又下调到约 250 瓦。即便按照后者计算,功耗仍比 HW4 高出约 50%。无论是用于整车,还是部署在 Optimus 上,这个能耗水平都太高了。; N" D" B- b$ Z4 z; ]
双代工策略进一步放大了工程复杂度。三星与台积电采用不同制程生产 AI5,硬件差异不可避免,而软件却必须保持完全一致。这类跨工艺一致性验证,是半导体工程中成本最高、风险也最大的环节之一。& n3 w6 |- V( C$ x; m; A$ }
资本压力同样清晰可见。165 亿美元的代工合同、TeraFab 建设投入以及约 200 亿美元的年度资本支出,均需由特斯拉独立承担。芯片制造是重资产生意,产线一旦落地,即便低负荷运转,也会持续消耗现金流。
4 T( e/ s6 c) b, G K真正的不确定性,仍在需求端。马斯克曾在 2019 年预测 2020 年将有 100 万辆 Robotaxi 上路,但六年后实际规模仍停留在几十辆。Optimus 方面,他在 2025 年提出 2026 年年产 5 万至 10 万台的目标,而目前的部署规模可能仍只有数百台。' ~/ v. l# f7 K' H
芯片可以被造出来,但 Robotaxi 和 Optimus 能否按预期放量,仍有待验证。一旦规模未能兑现,“过量供应”就会转化为库存与折旧,数百亿美元级别的产能也将随之沉淀。
- K' p4 R* w8 V* w6 M特斯拉已将 FSD、Robotaxi、人形机器人及部分数据中心需求,集中压在同一套计算平台之上。几百亿美元,一个平台,没有备用方案。
7 b( [6 [6 n6 _5 Z3 N- V hAI5 的成败,最终不取决于参数高低,而取决于规模是否真正到来。
+ w3 {/ Y4 U% O+ ?0 r) T, B2 p0 S马斯克说这是存亡问题。他可能是对的。
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