特斯拉推出自動化專用ASIC，全自動駕駛汽車迎來新轉機？

On The Future of Tesla and Full Self Driving Cars

【獵雲網（微信號：ilieyun）】5月1日報導（編譯：原子核）

上周特斯拉推出其自動化專用ASIC（集成電路），人們關注的焦點在於，這個硬體可以快速地處理冗余神經網絡。在特斯拉的生產期間對這個硬體進行的開發和運用，對於任何公司來說都是一個前所未有的壯舉，更不用說對汽車製造商。我描述一下特斯拉的平台優勢：

理解特斯拉在超級計算機方面所做的工作的關鍵，在於理解2019年一個建立和支持完整定製半導體設計團隊的模式。事實上，令人驚訝的是，他們已經在運輸這台計算機，並改裝成現有的X，S和3模型。這不是特斯拉預先宣布的，而是在生產過程中宣布的。

理解Elon Musk的關鍵是把他說的誇張的東西和事實分清楚——他很擅長混淆他們。從昨天的披露來看，最重要的是，這一芯片不僅是在生產廠進入全面生產，而且已經在車裡面了。

在“x”時間尺度上做一些完全自主這樣的事情是一種承諾，但為物理世界中的像素構建了一個全新的渲染引擎是另一回事。儘管任何先前計劃的“完全自主”的說法都是假設、行銷，並受行業需求和法規的約束，但後者是特斯拉確實能夠控制的。

當曲線以指數速度彎曲時，那些改進常常被認為是理所當然的。我們習慣了用摩爾定律解釋。許多聰明人正確地把硬體開發看作是由於已知原因而呈指數增長的映射，但是事實上軟體創新並不是這樣發生的。算法通常不會每兩年快兩倍，而是需要足夠強大的硬體允許它們運行得更快。

然而，自動駕駛的局限性是涉及整個系統的。它們與僅在一個軸上的問題創新無關。在全系統範圍內提高自動駕駛能力的關鍵是數據收集和實時決策數據的規模化。特斯拉的數據收集正以線性速度增長，但還有一件人們忽視的事。由於處理圖像數據背後的數學問題，整個系統的改進也呈指數級發展。

特斯拉沒有提及的一部分內容是他們圍繞新的數學轉換方法所做的工作，這一方法促進數據更加有效。三維圖像處理——連接數據幀並以新的方式應用轉換——是一個非常強大的研究領域，因為圖像處理幾乎涉及到當今的所有領域。

當我學習電氣工程和圖像處理的時候，我永遠不會忘記，當我的大學教授在我們學校附近的217號公路的上訓練圖像轉換。這些操作能夠從完全不同的角度輸入其他圖像，並且能夠檢測到高速公路的一部分，而這些部分在人類看來，似乎沒有任何共同點。這種形式的數學轉換使圖像數據比表面看起來更有價值，在今天的領域也有著密切的使用。計算機就像是一只在獲得足夠的圖像後知道如何學習一種小狗。

在複雜的數學變換中，創新讓收集到的數據矩陣操作更加有效，並且現在正以驚人的速度在改進。特別是對於自動駕駛來說，他們專注於執行圖像深度傳感的軟體算法，並且迅速發展。就在上周，康奈爾大學運用這種方法對偽雷射雷達深度的估計已經說明了這一點。他們通過從原始圖像數據中創建一個偽雷射雷達點平面來建立深度模型。他們的結論甚至令人吃驚：

我們從這一修正中得到的改進是前所未有的，對所有方法都有同樣的影響。隨著量子躍遷，基於圖像的自主飛行器三維目標檢測在不久的將來將成為現實。這帶來的影響是巨大的。目前，LiDAR（雷射雷達）硬體可以說是自主駕駛所需的最昂貴的附加組件。如果沒有它，自動駕駛的額外硬體成本將相對較小。

Elon說雷射雷達是一個神話，因為它是一個硬體級的進步，它依賴於生產固態設備和商業化它的數量。事實是，半導體供應鏈的運作方式就是將雷射雷達硬體保持一個的高成本的狀態，並且不可能滿足芯片公司能夠盈利的範圍。雷射雷達是體積小並對環境友好。除了汽車行業，還有誰需要雷射雷達？幾乎沒有。

想想看。我們都知道現在的雷射雷達成本是令人望而卻步的。看起來和威莫（Waymo）的汽車有著很好的聯繫，但事實上更換雷射雷達是一個噩夢。但是說一些在未來將花費100美元的實驗，說這個方法是可行的。模塊是固態的，每輛車需要幾個。即使這樣，經濟方面也說不過去。豐田會不會突然在幾款車型上加上這一款？即使他們每年要購買一百萬台這樣的設備，這對雷射雷達設備供應商來說也是一筆1億美元的交易。這聽起來可能很多，但事實並非如此。開發這種設備很容易就要花費1億美元以上。半導體技術的可悲在於，任何人都需要大量的專用芯片來做生意。有一些例外，但汽車，實際上花費的每一美元都很重要。

同時，圖像傳感正在以“光速”前進，到處都在使用它。如此盛大的經濟規模確實令人震驚。今年就將運送數十億個圖像傳感器。它們存在於每一部手機、安全攝影頭、無處不在的監控技術中，並且在3-4年內——當人們認為雷射雷達可能出現在汽車上的時候——AR耳機將推動數億個具有更高分辨率的高級圖像處理芯片進一步發展。

在這段時間內，特斯拉還將把汽車上的圖像傳感器升級到智能手機和照相機行業的圖像傳感器上，讓複雜的深度建模數學能夠運行的更快更好——和摩爾定律類似。在不久的將來，特斯拉可能會在其汽車上安裝8K圖像傳感器。這些新的SKU將不同於現在的Tesla，將運行不同的算法集，利用精度更高的保真度矩陣。

所以…自動駕駛汽車並不是孤立的軟體或硬體問題。除了擁有一個完全調整過的系統之外，特斯拉還將用新的方式對收集到的數據執行的數學運算。當然，他們不會談論這件事。他們只會在引擎蓋下的“軟體”上發布新的改進，當一個3型的OTA更新到來時，你的車會突然變得更好。

雷射雷達是一個有不足的方法。隨著3D圖像處理將收集到的數據推向人眼的極限時，它將變得過時。雷射雷達的點面信息與可見光域中收集到的信息之間的差距將在未來3年內完全消除。智能電子工程師正在全球範圍內解決這個問題。

那麽，這一切如何影響特斯拉何時將達到L5自動駕駛？這要視情況而定。完全自動化是一個很難解決的事情，而且人們也不需要它。因此進程也會在監管下變得緩慢。Elon的誇張評論很適合這樣。更可能的是，在地方管轄區將允許小規模的自動化推廣，而特斯拉似乎讓你非常接近。在這個過渡階段，車輛需要人工駕駛。

汽車製造商快速發展的關鍵在於在兼容性和未來可選性之間複雜的權衡。特斯拉是唯一一個已經證明他們可以做到這一點的人。特斯拉正在積累大量的學習經驗，以陰影模式訓練現實世界的數據。它的規模使得模擬數據明顯較弱。你想在沒有方向盤的情況下駕駛一輛經過模擬環境訓練的車，還是想在現實世界中學習的車？老實說，很難說特斯拉是否會成為這個市場的贏家。這是一個複雜的微積分，他們現在所從事的行業是一個非常難成功的行業。有幾種方法來看待這個問題。一是他們怎麽可能成功？另一個問題是，其他人怎麽一起成功呢？另一些人在路上沒有汽車，他們依靠的是一些未來的技術，這些技術可能看不到白天的光線（固態雷射雷達），而且到那時肯定已經過時了。

在這一切中，最後的勝利者顯而易見：基於圖像的處理和識別。在實現自動化的競爭結束之前，這一點變得非常明確。汽車工業的發展將繼續在其自身的暴力中尋求和平。畢竟，在整個技術中的創新創造了新的開端和但也有破壞性的結局。智能手機戰爭帶來的圖像處理 “和平競賽”確實會使世界變得更安全，不管這場競爭何時以及如何發生，這都是合情合理的。