特斯拉AI推理芯片

特斯拉AI推理芯片是装在车里的定制处理器，用来运行FSD（完全自动驾驶），也就是特斯拉基于摄像头的辅助驾驶系统。所谓推理，就是用训练好的神经网络实时做决策；训练这个网络是另一道工序，要先在数据中心完成。2026年4月，特斯拉完成了下一代推理芯片AI5的设计。埃隆·马斯克表示，AI5首先会用在擎天柱机器人和特斯拉的数据中心上，汽车要排在后面。

特斯拉HW3、AI4和AI5有什么区别？

HW3（车主常写作HW3.0，即第三代辅助驾驶硬件）、AI4（即HW4.0）和AI5是特斯拉自研车载推理芯片的前后三代：HW3采用三星14纳米工艺，配8GB内存；AI4改用三星7纳米工艺，内存翻倍到16GB；AI5已于2026年4月完成设计。这类芯片相当于汽车的“大脑”，读取摄像头画面后直接在车上决定转向、刹车和加速，不需要连回云端。规划中的下一代是AI6。车辆出厂时搭载哪一代芯片，就决定了它能跑的FSD上限。

特斯拉为什么要自研推理芯片

这项工作始于2016年2月。当时特斯拉组建了定制芯片团队，由芯片架构师吉姆·凯勒和皮特·班农带队。起因是特斯拉需要掌握芯片的主动权：视觉芯片合作伙伴Mobileye在2016年与特斯拉终止合作，特斯拉只好先推出过渡方案Hardware 2（HW2），用的是英伟达（NVIDIA）的Drive PX 2计算机，同时着手设计自己的芯片。特斯拉不想买现成的通用芯片，而是要一颗专为在行驶的汽车里运行神经网络而设计的芯片。自己设计，成本、产品路线图，还有芯片和自家软件配合得多紧密，就都由特斯拉说了算。

工作原理

第一款FSD芯片研发约18个月后交付制造，首批样片一次点亮成功，2019年3月在Model S和Model X上量产装车。每块HW3主板装有两颗FSD芯片，两颗并行运行，互相核对计算结果。每颗芯片配有12个ARM Cortex-A72处理器核心和两个脉动阵列，脉动阵列是由乘法器排成的网格，专门为神经网络用到的那类运算做了优化。原始处理速度大幅提升：HW3每秒能处理约2300帧摄像头画面，老款HW2.5主板只有110帧。

纵观各代芯片，变化最明显的是制程，也就是芯片上蚀刻出的最小特征尺寸。尺寸越小，晶体管排得越密，芯片能效也越高。

HW3采用三星14纳米工艺，在得克萨斯州奥斯汀生产；AI4改用三星7纳米；AI6则定在三星位于得克萨斯州泰勒市的2纳米产线。制程每缩小一次，每瓦功耗对应的算力就更高。芯片用的是车载电池的电，不像家电那样插着墙上的插座，所以能效格外重要。

特斯拉推理芯片的经济账

这笔账不看具体金额也算得清：装机数量（汽车加机器人）乘以芯片代数，再乘以芯片每做一次决策不断下降的成本。制程每缩小一次，特斯拉的芯片成本就降一截，能卖的FSD功能也随之增加。特斯拉与三星165亿美元的代工合同就是围绕这个项目签下的。双方于2025年7月28日签约，由三星在得克萨斯州泰勒市的新工厂用2纳米产线生产AI6芯片，特斯拉对外的说法是，AI6将是汽车、机器人和AI训练共用的同一套设计。马斯克表示，合同金额只是下限，实际产出很可能高出好几倍。特斯拉的目标是让每次决策的成本一代比一代低，并减少对外部芯片厂商的依赖。

特斯拉推理芯片现状

截至2026年10月，新车搭载的是AI4芯片。AI4从2023年开始陆续装车，有20个处理器核心。各代芯片的差别还体现在内存上：内存是芯片的工作空间，用来存放模型和正在处理的数据。

HW3配有8GB内存（RAM，随机存取存储器），AI4翻了一番，达到16GB，存储容量也提高到原来的4倍。内存越大，车辆能运行的FSD模型就越大，所以HW3车主现在拿到的是FSD v14 lite（精简版）：特斯拉从AI4的软件中“蒸馏”出这个版本（把大模型压缩成小模型），让它能在老款计算机上运行，并于2026年第二季度开始推送。主导HW3和HW4研发的皮特·班农已于2025年8月离开特斯拉。

未来走向

AI5于2026年4月15日流片，也就是最终设计已经交给工厂制造。马斯克在2026年第二季度财报电话会上表示，希望2027年量产。特斯拉同时找了两家芯片厂代工：台积电（先在中国台湾地区生产，后在美国亚利桑那州生产）和三星，这样就有了两个供货来源。2025年9月，马斯克具体说明了AI5比AI4强多少。

提升最大的是内存容量，原始算力紧随其后。马斯克在2026年4月表示，一颗AI5芯片的有效算力约为双芯片AI4主板的5倍。2026年10月，为了让AI5用在擎天柱上更便宜，他把AI5的规划内存从144GB削减到96GB，图中内存一项的领先幅度会因此缩小。AI5之后是AI6，特斯拉在2026年1月的业绩更新中把AI6的量产时间定在2028年。2025年11月，马斯克在社交平台X（原推特）上写道：“AI6的路径也很明确：在AI5出货后10到12个月内，各项指标的性能都翻一番。”

总结

2016年与Mobileye分道扬镳后，特斯拉走上了自研芯片的路。十年下来，同一个芯片家族已经覆盖汽车、机器人和数据中心。如今路上的汽车和Robotaxi用的是AI4，AI5先供擎天柱和特斯拉的数据中心，AI6计划于2028年在三星的得克萨斯州工厂投产。