2020 年上半年，特斯拉正式在所有车型上都搭载了 HW 3.0 硬件，由此特斯拉进入了「3.0 时代」。而仅仅数月之后，我们就开始陆续看到 HW 4.0 的相关爆料。
在 2 月 16 日，多次爆料特斯拉硬件的推特爆料人 green，又一次为我们带了 HW 4.0 的高清爆料照片，让我们一睹特斯拉下一代硬件平台的真容。
图源：Twitter
相比 HW 3.0，4.0 强在哪里？
green 拿到的是完整的计算硬件模块，上图为其拆解后拍摄的 HW 4.0 计算核心主板，而下方两张图是未拆解时 HW 4.0 的样子。从外观上可以看到，与升级 MCU 计算性能后 HW 3.0 计算硬件相比，HW 4.0 的体积明显更大了。
图源：Twitter，上方为 HW 4.0，下方为 HW 3.0
图源：Twitter，左侧为 HW 4.0，右侧为 HW 3.0
再结合下方两套硬件的接口对比，就不难理解为什么马斯克会表示，由于升级的成本和难度很大，所以现有车型无法升级到 HW 4.0。两者截然不同的传感器布局，使得现有车型虽然可以塞入这部分硬件，但终究无法再对车辆的外围传感器布局进行改变。
图源：Twitter，左侧为 HW 4.0，右侧为 HW 3.0
下面是两张 HW 4.0 与 HW 3.0 主板正反面的对比，可以看到两者在电路布局方面的区别非常多。
图源：Twitter，上方为 HW 3.0，下方为 HW 4.0
图源：Twitter，上方为 HW 3.0，下方为 HW 4.0
首先这次最明显的区别为，GPU 不再像 HW 3.0 那样单独有一块小板，而是直接与 CPU 共享一块主板。这使得整块主板的集成度更高，也将空出来的空间让渡给了自动驾驶相关芯片，使得主板的设计有了更多的灵活性。
纯 MCU 方面，HW 4.0 与 3.0 采用了完全一致的硬件：
- 依然采用了同一型号的 AMD CPU 与 GPU；
- 16 GB 内存；
- 256 GB NVMe 固态闪存；
图源：Twitter
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或许与 Jim Keller 的离职有关，全新的 FSD 芯片多少有点「挤牙膏」的意思了。芯片依然基于三星的 Exynos 架构，CPU 核心数量从之前的 12 个增加到了 20 个，最高频率 2.35 GHz，低功耗频率 1.37 GHz，TRIP 内核数量从 2 个增加到 3 个，最高频率 2.2 GHz，预计总算力将会达到 300—500 Tops。
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HW 4.0 同样为每辆车提供了两块 FSD 芯片，算力翻倍的同时，其中一块也可以作为冗余算力。但目前来看，HW 4.0 还不能做到真正意义上的完全冗余，如果一侧电源失效，依然会让整个系统的数据连接出现问题。整块 PCB 呈现对称的状态，两侧的电源接口相同，也具备两个 MCU 的连接模块。
HW 4.0 这次可以支持 12 路摄像头输入，但实际上只能配备 11 个摄像头，因为一个位置是为备用摄像头预留的。
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每个接口上都标记了摄像头的连接位置，从图上可看到的有 F-SVC、L-SVC、R-SVC、L-FF-Rear、R-FF-Rear。
图源：Twitter
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根据之前拍到的改款 Model 3 谍照，前向摄像头从原来的三目方案变为了双目方案。根据之前的爆料，HW 4.0 采用的是 540 万像素，2,896 x 1,876 分辨率的前向摄像头，而 HW 3.0 采用的摄像头仅有 120 万像素。更高像素摄像头的加入，使得特斯拉不再需要长焦摄像头参与前向感知，另外车内依然有一颗检测驾驶者的 DMS 摄像头。
图源：微博
另外，这次特斯拉还新增了 SVC 摄像头，从特斯拉的车载部件库 EPC 可以得知，SVC 代号对应的是车辆的保险杠。再加上之前谍照中大灯上方疑似摄像头的黑点，基本可以确定特斯拉在这个位置新增了盲区摄像头。加入这两颗摄像头后，特斯拉可以很好地解决左右车头部位的盲区问题，甚至可以真正地实现 360 度环视辅助影像。
图源：微博
这次特斯拉对 GPS 模块也得到更新，用上了性能更强，定位更为精准的三频 GPS 天线。此前给欧洲的申报文档中有相关说明，新的定位模块不仅能增强 GPS 定位的能力，也能加强其他国家标准的全球定位系统。
图源：Twitter
重磅的来了，在 green 爆出的软件界面中，出现了代号为「PHOENIX」的前向感知雷达，并且为其配备了加热器！而仅仅在数个月之前，特斯拉刚刚去掉了在国外数个地区销售的特斯拉 Model 3 和 Model Y 上的超声波雷达，仅保留了 8 个视觉摄像头。
图源：Twitter
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根据马斯克曾表示「不排斥使用雷达，但不会使用没有必要的雷达」，这颗代号为「PHOENIX」的前向感知雷达，大概率会是 4D 毫米波雷达。
随着性能的增强，整套硬件的功耗也随之增加，green 表示 HW 4.0 的功耗大约是 HW 3.0 的两倍，空闲功耗可以达到 80 W，目前尚不清楚新硬件对于车辆的续航究竟会造成怎样的影响。也因为如此，特斯拉在 HW 4.0 上采用了新的电源接口，支持更大的电源功率。
HW 4.0 离量产上车还有多远？
在特斯拉第四季度的财报会议上，马斯克明确表示 HW 4.0 将首发搭载在 Cybertruck 上。但同时， Cybertruck 仍然处于试产样件的阶段，今年量产的概率并不高。
图源：外媒
而根据此前外媒爆出的特斯拉在欧洲监管部门提交的文件显示，特斯拉也正在为 Model S 和 Model X 添加 HW 4.0 相关硬件。
看来如果 Cybertruck 无法在今年实现量产，我们或许可以在下一代的 Model S 和 Model X 上体验到 HW 4.0 硬件所带来的变化。而随着 3.1 特斯拉投资者日的临近，到时特斯拉应该会宣布更多关于 HW 4.0 的相关信息。
写在最后
图源：外媒，FSD 可视化界面
HW 3.0 发布之时，144 Tops 的算力在当时鲜有对手。随着去年 FSD 在北美的全面公测，特斯拉在自动驾驶的道路上也迈入了一个全新的阶段。FSD 软件越来越强大，也让我更期待在 HW 4.0 的加持下，FSD 是否能够更进一步。
而在国内，对特斯拉而言情况则有些不容乐观。由于种种原因，FSD 在国内迟迟无法上线，而国内的新能源厂商则趁特斯拉原地踏步之时，纷纷用上了 2 颗甚至 4 颗 Orin-X 芯片，最大算力高达 1,016 Tops。再加上激光雷达这样强大的感知硬件，硬件上可以说全面超越了特斯拉。
尽管特斯拉凭借强大的软件算法，实现了极其稳定的基础辅助驾驶体验，但 NOA 导航辅助驾驶的表现实在谈不上出色。在我们最新的 42Mark 测试中，华为系的极狐、蔚来都已经实现了几乎不用接管的高速辅助驾驶，体验上相当出色。
目前我还无法断言，用上了 HW 4.0 的特斯拉车型，是否能够在高阶辅助驾驶方面做到目前国产厂商的顶级水平。但如果 FSD 有一天可以进入国内，我期待能够看到特斯拉再次站上 42Mark 的擂台，与国产厂商们正面交锋。
来源：知乎 www.zhihu.com
作者：42号车库
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延伸阅读：
特斯拉 HW2.5 与 HW3.0 的区别是什么？