揭秘特斯拉新版毫米波雷达内部结构原理
特斯拉爆料大神greentheonly爆出特斯拉hw4.0的详细资料，这就可以评估特斯拉hw4.0的成本了。hw4.0将首先用于特斯拉新版model x/s上，未来估计全面推广。目前美国本土fsd选装价格是1.5万美元。除一次性硬件成本外，北美地区还有每月199美元服务费。
hw4.0包括1个高分辨率毫米波雷达（估计bom成本120美元）、11个摄像头模组（估计bom成本240美元）、1个计算盒子（单智能驾驶部分，估计bom成本1075-1605美元）。合计bom成本大约1500-2100美元，这个bom成本不是一成不变的，因为最关键的fsd芯片成本会变动。fsd芯片随着出货量的上升成本会快速下降，芯片一次性流片成本和研发成本是要分摊到每片芯片上的，芯片的出货量越高，分摊到每片芯片上的成本就越低。软件部分的成本可能更高，软件部分包括数据系统，数据的采集、整理、标注、训练都是会消耗大量成本的，这部分成本很难估算，不过基本可以确定二代fsd选配价格可能逼近2万美元。
特斯拉早在2022年6月就向fcc申报了毫米波雷达，按照惯例应该在2022年底公布毫米波雷达内部拆解，但特斯拉向fcc申请延长到了2023年3月公布，不过greentheonly已经拿到了内部拆解图片。特斯拉上一代毫米波雷达是德国大陆汽车最低端产品ars-4b，采购价格约500-600人民币，bom成本不高于50美元。特斯拉在hw4.0上自研的毫米波雷达光bom成本都要120美元左右，估计整体成本要150-200美元。
图片来源：fcc
特斯拉毫米波雷达pcb板，低频部分加了屏蔽罩，技术优秀的大厂是不需要加屏蔽罩的。
图片来源：fcc
特斯拉用了两颗3发4收雷达收发器级联，大概率是德州仪器的awr2243，之前特斯拉在车内60ghz雷达上已经用了德州仪器的awr6843。特斯拉考虑到成本，没用像大陆ars540那样4片收发器级联，仅仅两片级联，每片awr2243大约20美元。特斯拉的总通道48路，大陆ars540是192路。
图片来源：fcc
特斯拉毫米波雷达处理部分pcb用了amd旗下xilinx的fpga，型号是xa7z020-1clg400q，内含两个arm a9核心，130级万门电路，53200个lut，dsp算力276gmacs，价格大约40-60美元。国内价格比较高，在900-1800人民币之间。还有一片美光的ddr3，容量125mb，型号mt41k64m16tw-107 aut，价格大约1美元。pcb上部可能是以太网物理层或者mipi csi-2物理层芯片，右部是供电。bom成本大约115美元，还有5美元的pcb。这个毫米波雷达大概率是中国台湾广达电脑代工的。
特斯拉hw4.0正面pcb
图片来源：fcc
greentheonly在推特上说二代fsd的cpu由12个变为20个，运行频率在1.37ghz到2.35ghz之间，初代fsd是12个arm cortex-a72，3个簇，每簇4个。二代应该还是a72，4个簇，每簇5个。a72是arm在2015年推出的架构，特斯拉为什么还用这么老的架构，主要原因估计还是成本。arm的新架构可是要花大价钱的，像a76架构，国内只有瑞芯微和华为买了架构。
二代fsd芯片
图片来源：fcc
fsd芯片的成本很难估算，根据芯片表面数字编号，二代fsd代工应该还是三星，三星的报价只是台积电的1/3甚至1/4，这也是台积电的营业利润率是三星5倍的主要原因。选择三星就不大可能选择不成熟的5纳米工艺，应该还是成熟的7纳米工艺。2023年中期，在特斯拉家门口的三星德州仪器奥斯汀厂就能量产7纳米芯片了。
7纳米芯片一次性流片成本大约3000万美元，也就大约2亿人民币。如果二代fsd出货量达到10万片，每片分摊的成本大约300美元；出货量30万片的话，每片分摊成本100美元；出货量100万片，每片分摊的成本大约30美元。其die尺寸看起来与英伟达orin差不多，估计晶圆制造成本和封装成本为150美元。特斯拉2022年销量131万辆，按fsd选装率20%即30万套，研发成本按900万美元计算，每片分摊30美元，成本大约280美元；如果15万片的出货量那么成本大概是410美元；如果10万片的话，那么成本是540美元。
图片来源：fcc
除了两颗fsd芯片比较昂贵外，第二贵的就是内存。特斯拉很奢侈地用了16片最昂贵的gddr6内存，fbga代号为d9zpr，实际型号翻查是mt61m512m32kpa-14 aat:c，容量为2gb，合计32gb。
gddr （graphics double data rate）为显存的一种，gddr是为了设计高端显卡而特别设计的高性能ddr存储器规格，其有专属的工作频率、时钟频率、电压，因此与市面上标准的ddr存储器有所差异，与普通ddr内存不同且不能共用。一般它比主内存中使用的普通ddr存储器时钟频率更高，发热量更小，所以更适合搭配高端显示芯片。gddr就是电脑爱好者熟悉的高级显存，gddr6是英伟达2018年发布20系列显卡才开始出现的，不过目前最强的消费级内存是2020年英伟达携手美光推出的gddr6x。
gddr6功耗高，一般只用在电脑领域。美光最早推出gddr6，2021年初时mt61m512m32kpa-14 aat:c价格大约每片14-16美元，目前估计每片10美元，16片就是160美元。需要指出hw4.0的座舱系统也用了昂贵的gddr6，不过是三星的4片2gb ddr6，估计也要40美元。flash存储方面，hw3.0是东芝的thgaf8g8t23bail，这是32gb的ufs，不过是很老的ufs2.1标准。hw4.0改用三星的kludg8j1zd，容量提升至128gb，但还是ufs2.1标准，其价格约7.5美元。
hw4.0用了大约450个芯片，绝大部分是电源管理。除了上面提到的，比较贵的芯片还有底部正中间的以太网交换机芯片。hw3.0是marvell的88q6321，hw4.0显然不会再用这落后的非严格车规以太网芯片。据推测，hw4.0应该换成了性能比较先进的博通bcm8956x或bcm8947x，也有可能是中国台湾瑞昱的，因为车机板上的以太网交换机就是中国台湾瑞昱的。假设是和车机一样的以太网交换机即rtl9068，价格大约30美元。
hw3.0据说有4746个元件，hw4.0估计有近5000个元件，绝大部分是被动元件。被动元件价格比较低，一般只有人民币几分钱，最贵的是一些钽电容，就是高级显卡或主板一直宣传的钽电容，在hw4.0上也有一些，钽电容价格大约2-6元人民币之间。还有24路供电中使用了比较高级的drmos，单价大约1.3-1.7美元，在超过2000的电脑主板上才能见到，drmos国内杰华特是进展最快的，车规级已经量产，国外常见的是mps和安森美。
图片来源：fcc
左下边有三颗解串行芯片，根据pcb上的标志，3个都是4路解串行芯片，也就是说最多12颗摄像头，特斯拉预留了几颗摄像头的位置，hw4.0估计用了8颗摄像头。
图片来源：fcc
左边是hw3.0的智能驾驶接口，右边是hw4.0接口。上面一层是hw4.0的智能驾驶的接口，下面是座舱接口，显然座舱是两个显示屏输出接口。智能驾驶方面， 最上面的红色的预留，目前不用。蓝色的是驾驶员行为监测，四个接口的是4个车两侧的130万像素摄像头接口。白色的连接两个后向摄像头，黑色的前视摄像头，可能两个都是500万像素。推测特斯拉减少了一个前视摄像头，后向加了一个摄像头。特斯拉用了三片4路解串行芯片，估计是美信的max96712，这个芯片在国内非常抢手，可以支持4个400万像素，每片价格35-70美元。hw3.0则是两片德州仪器的ds90ub960和一片ds90ub954，个头明显比美信的要小。在摄像头一侧应该还有11个加串行芯片，估计总体成本35美元。
摄像头接口12个，其中1个预留；1个车内做驾驶员行为监测；4个做360环视，即“f-svc”， “l-svc”， “r-svc”， “back up“，估计是比较低的130万像素；4个做鸟瞰bev，即“l-ff-rear”， “r-ff-rear”， “l-ff-side”， “r-ff-side”，ff应该是远场，估计是200万像素；2个前置，一个主main，一个宽视场wide。
数据来源：公开信息整理
上面的是hw4.0，下面是hw3.0，可以看出水冷部分做了重新设计
图片来源：fcc
hw3.0是广达电脑上海松江厂代工的，hw4.0大概率还是广达电脑代工的，且似乎转移到中国台湾本岛代工。广达是全球第一大笔记本电脑和服务器代工厂家，2022年收入大约2880亿人民币，特斯拉所贡献的收入不到广达电脑总收入的1%。
特斯拉最强的地方还是水冷的运用，量产车领域只有特斯拉能用水冷，这也是特斯拉敢用台式机gpu的原因，其他厂家要对标特斯拉，必须也掌握水冷技能。
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关于动态甲类功放电路的工作原理与调试要点
210产业链协同发展提升规模化效益,2021年装机需求将持续处于高位
5G加持,智慧矿山更高效、更安全
基于网络的数据采集与控制系统轻松实现
安防行业的下一步：智能社区解决方案植入O2O基因
常用的电源管理ic有哪些
锅炉机组燃烧调节方式及其意义
支付宝借呗回应改名信用贷
对讲机的最大通话距离
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hw4.0包括1个高分辨率毫米波雷达（估计bom成本120美元）、11个摄像头模组（估计bom成本240美元）、1个计算盒子（单智能驾驶部分，估计bom成本1075-1605美元）。合计bom成本大约1500-2100美元，这个bom成本不是一成不变的，因为最关键的fsd芯片成本会变动。fsd芯片随着出货量的上升成本会快速下降，芯片一次性流片成本和研发成本是要分摊到每片芯片上的，芯片的出货量越高，分摊到每片芯片上的成本就越低。软件部分的成本可能更高，软件部分包括数据系统，数据的采集、整理、标注、训练都是会消耗大量成本的，这部分成本很难估算，不过基本可以确定二代fsd选配价格可能逼近2万美元。
特斯拉早在2022年6月就向fcc申报了毫米波雷达，按照惯例应该在2022年底公布毫米波雷达内部拆解，但特斯拉向fcc申请延长到了2023年3月公布，不过greentheonly已经拿到了内部拆解图片。特斯拉上一代毫米波雷达是德国大陆汽车最低端产品ars-4b，采购价格约500-600人民币，bom成本不高于50美元。特斯拉在hw4.0上自研的毫米波雷达光bom成本都要120美元左右，估计整体成本要150-200美元。
图片来源：fcc
特斯拉毫米波雷达pcb板，低频部分加了屏蔽罩，技术优秀的大厂是不需要加屏蔽罩的。
图片来源：fcc
特斯拉用了两颗3发4收雷达收发器级联，大概率是德州仪器的awr2243，之前特斯拉在车内60ghz雷达上已经用了德州仪器的awr6843。特斯拉考虑到成本，没用像大陆ars540那样4片收发器级联，仅仅两片级联，每片awr2243大约20美元。特斯拉的总通道48路，大陆ars540是192路。
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特斯拉毫米波雷达处理部分pcb用了amd旗下xilinx的fpga，型号是xa7z020-1clg400q，内含两个arm a9核心，130级万门电路，53200个lut，dsp算力276gmacs，价格大约40-60美元。国内价格比较高，在900-1800人民币之间。还有一片美光的ddr3，容量125mb，型号mt41k64m16tw-107 aut，价格大约1美元。pcb上部可能是以太网物理层或者mipi csi-2物理层芯片，右部是供电。bom成本大约115美元，还有5美元的pcb。这个毫米波雷达大概率是中国台湾广达电脑代工的。
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greentheonly在推特上说二代fsd的cpu由12个变为20个，运行频率在1.37ghz到2.35ghz之间，初代fsd是12个arm cortex-a72，3个簇，每簇4个。二代应该还是a72，4个簇，每簇5个。a72是arm在2015年推出的架构，特斯拉为什么还用这么老的架构，主要原因估计还是成本。arm的新架构可是要花大价钱的，像a76架构，国内只有瑞芯微和华为买了架构。
二代fsd芯片
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fsd芯片的成本很难估算，根据芯片表面数字编号，二代fsd代工应该还是三星，三星的报价只是台积电的1/3甚至1/4，这也是台积电的营业利润率是三星5倍的主要原因。选择三星就不大可能选择不成熟的5纳米工艺，应该还是成熟的7纳米工艺。2023年中期，在特斯拉家门口的三星德州仪器奥斯汀厂就能量产7纳米芯片了。
7纳米芯片一次性流片成本大约3000万美元，也就大约2亿人民币。如果二代fsd出货量达到10万片，每片分摊的成本大约300美元；出货量30万片的话，每片分摊成本100美元；出货量100万片，每片分摊的成本大约30美元。其die尺寸看起来与英伟达orin差不多，估计晶圆制造成本和封装成本为150美元。特斯拉2022年销量131万辆，按fsd选装率20%即30万套，研发成本按900万美元计算，每片分摊30美元，成本大约280美元；如果15万片的出货量那么成本大概是410美元；如果10万片的话，那么成本是540美元。
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除了两颗fsd芯片比较昂贵外，第二贵的就是内存。特斯拉很奢侈地用了16片最昂贵的gddr6内存，fbga代号为d9zpr，实际型号翻查是mt61m512m32kpa-14 aat:c，容量为2gb，合计32gb。
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gddr6功耗高，一般只用在电脑领域。美光最早推出gddr6，2021年初时mt61m512m32kpa-14 aat:c价格大约每片14-16美元，目前估计每片10美元，16片就是160美元。需要指出hw4.0的座舱系统也用了昂贵的gddr6，不过是三星的4片2gb ddr6，估计也要40美元。flash存储方面，hw3.0是东芝的thgaf8g8t23bail，这是32gb的ufs，不过是很老的ufs2.1标准。hw4.0改用三星的kludg8j1zd，容量提升至128gb，但还是ufs2.1标准，其价格约7.5美元。
hw4.0用了大约450个芯片，绝大部分是电源管理。除了上面提到的，比较贵的芯片还有底部正中间的以太网交换机芯片。hw3.0是marvell的88q6321，hw4.0显然不会再用这落后的非严格车规以太网芯片。据推测，hw4.0应该换成了性能比较先进的博通bcm8956x或bcm8947x，也有可能是中国台湾瑞昱的，因为车机板上的以太网交换机就是中国台湾瑞昱的。假设是和车机一样的以太网交换机即rtl9068，价格大约30美元。
hw3.0据说有4746个元件，hw4.0估计有近5000个元件，绝大部分是被动元件。被动元件价格比较低，一般只有人民币几分钱，最贵的是一些钽电容，就是高级显卡或主板一直宣传的钽电容，在hw4.0上也有一些，钽电容价格大约2-6元人民币之间。还有24路供电中使用了比较高级的drmos，单价大约1.3-1.7美元，在超过2000的电脑主板上才能见到，drmos国内杰华特是进展最快的，车规级已经量产，国外常见的是mps和安森美。
图片来源：fcc
左下边有三颗解串行芯片，根据pcb上的标志，3个都是4路解串行芯片，也就是说最多12颗摄像头，特斯拉预留了几颗摄像头的位置，hw4.0估计用了8颗摄像头。
图片来源：fcc
左边是hw3.0的智能驾驶接口，右边是hw4.0接口。上面一层是hw4.0的智能驾驶的接口，下面是座舱接口，显然座舱是两个显示屏输出接口。智能驾驶方面， 最上面的红色的预留，目前不用。蓝色的是驾驶员行为监测，四个接口的是4个车两侧的130万像素摄像头接口。白色的连接两个后向摄像头，黑色的前视摄像头，可能两个都是500万像素。推测特斯拉减少了一个前视摄像头，后向加了一个摄像头。特斯拉用了三片4路解串行芯片，估计是美信的max96712，这个芯片在国内非常抢手，可以支持4个400万像素，每片价格35-70美元。hw3.0则是两片德州仪器的ds90ub960和一片ds90ub954，个头明显比美信的要小。在摄像头一侧应该还有11个加串行芯片，估计总体成本35美元。
摄像头接口12个，其中1个预留；1个车内做驾驶员行为监测；4个做360环视，即“f-svc”， “l-svc”， “r-svc”， “back up“，估计是比较低的130万像素；4个做鸟瞰bev，即“l-ff-rear”， “r-ff-rear”， “l-ff-side”， “r-ff-side”，ff应该是远场，估计是200万像素；2个前置，一个主main，一个宽视场wide。
数据来源：公开信息整理
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图片来源：fcc
hw3.0是广达电脑上海松江厂代工的，hw4.0大概率还是广达电脑代工的，且似乎转移到中国台湾本岛代工。广达是全球第一大笔记本电脑和服务器代工厂家，2022年收入大约2880亿人民币，特斯拉所贡献的收入不到广达电脑总收入的1%。
特斯拉最强的地方还是水冷的运用，量产车领域只有特斯拉能用水冷，这也是特斯拉敢用台式机gpu的原因，其他厂家要对标特斯拉，必须也掌握水冷技能。
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