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Waymo 自研 5nm ASIC 算力超 1000 TOPS,先于"大脑"处理原始数据
Waymo 8 月 20 日在官方博客中首次公开自研芯片:一颗 5nm 定制 ASIC,算力超过 1,000 TOPS,专门在原始传感器数据抵达自动驾驶系统核心"大脑"之前完成处理与融合。 8 月 23 日报道称,这一性能与 Nvidia 最新的 DRIVE AGX Thor 汽车处理器大致处于同一区间。
披露芯片的同一周,Waymo 刚把新一代 Ojai 机器人出租车向洛杉矶、凤凰城、旧金山三地全体乘客开放。Waymo 在中称,芯片与传感器、算法协同设计,带来"无与伦比的效率与性能";据 报道,这颗芯片已经跑在 Waymo 每一辆投入商业运营的 robotaxi 上。
一块 5nm ASIC,拦在原始数据和"大脑"之间
先看这块芯片负责什么。Waymo 博客原文写道:"为了在大量原始数据抵达核心 ML 大脑之前处理它们,我们很高兴推出这颗自研 5nm ASIC。"它被描述为"一台专门的 ML 强机,唯一任务就是实时处理、融合原始传感器数据并运行先进神经网络"。
Ojai 全车有 13 台高清摄像头;TechTimes 统计为 13 摄像头、6 雷达、4 激光雷达共 23 个传感器,每帧图像、每个点云、每条回波都以原始形态涌向车载计算机。ASIC 上的专用加速器先做时间去噪:把每一帧与前后帧对比,把雨滴、昆虫、低光伪影这类单帧异常直接滤掉,再交给片上传感器融合推理引擎,输出统一的环境模型。Waymo 称,低光感知是这套机制的主要受益点。
性能数字是这次披露的核心:Waymo 称仅这些 ASIC 就提供超过 1,000 TOPS 的 ML 性能,专用于前端处理与 ML 模型,系统可同时实时处理 13 路高清摄像头数据。TechCrunch 给出的参照系是 Nvidia DRIVE AGX Thor;TechTimes 补充说,Thor 同样超过 1,000 INT8 TOPS(2,000 FP4 TFLOPS),是"想买而非自造"芯片的车企的主流选择。
Waymo 用"pixels-to-actuation"(从首个像素到车辆动作)延迟衡量整个链路,称这是芯片团队优化最狠的指标;过去八年,Waymo 的总计算性能增长了 20 倍。这篇博客由工程副总裁 Satish Jeyachandran 与计算负责人 Daniel Rosenband 署名, 确认了两人的身份。
车规认证与双芯片冗余:为没有司机的车兜底
Waymo 把计算系统拆成三条"不可妥协"的设计原则:响应性、耐候性、冗余。响应性指全车计算完全在车上完成,毫秒级决策;耐候性指硬件要在持续振动、冲击和极端温度下工作,芯片直接接入车辆液冷回路;冗余则是因为"没有人类可以接管"——计算系统像两台独立引擎,平时并行跑同样的负载,一台故障时另一台无缝接管。
工艺选择上,TechTimes 报道称这颗芯片由 TSMC 以车规级 N5A 工艺制造,即 5nm FinFET 的车规变体,通过了 AEC-Q100、ISO 26262、IATF 16949 三项认证,2022 年完成认证、2025 年进入车规量产;截至当时,N5A 是已量产车规工艺中认证最先进的一个,更新的 N3A 节点仍停留在 TSMC 的路线图上。
自研之外,Waymo 保留了异构架构:编排、数据搬运、日志等非 ML 任务仍交给合作伙伴的 CPU、GPU 与加速器,列出的算力伙伴包括 AMD、Micron、Nvidia、Samsung、Sandisk、Socionext 与 TSMC。TechTimes 还指出,这块 ASIC 取代了此前承担传感器处理的 Intel FPGA——算法成熟到值得为固定负载投片(ASIC 开发通常耗时 18 至 36 个月、耗资数千万美元)——而 Waymo 称芯片设计沉淀了超过 2 亿英里全自动驾驶数据。功耗、die size 与精度(很可能为 INT8)等规格尚未公布。
从首批乘客到全体乘客,Ojai 全面开放
芯片披露的时机与 Ojai 的开放绑定在一起。5 月 28 日,Waymo 在中宣布 Ojai 迎来首批公共乘客,称其为"首款搭载第六代 Waymo Driver 的车型",并预告"今年晚些时候向所有人敞开大门"。同一篇博客给出 Waymo Driver 的累计成绩:超过 2,000 万次完全自动驾驶行程、覆盖 11 个以上城市;亚利桑那州 Mesa 工厂正把产能向每年数万台爬坡。
三个月后,承诺兑现:Ojai 在洛杉矶、凤凰城、旧金山向全体乘客开放。TechCrunch 报道称,Waymo 反复强调 Ojai"更便宜地制造、运营和维护",这是它未来盈利所需的条件。车队规模方面,The Verge 报道称 Waymo 目前在 10 多个城市运营约 4,000 辆车,每周完成约 50 万次付费行程。
分析师最先算的账:单车硬件成本
芯片消息传开后,社交平台上最先被算的账是成本。Futurum Equities 首席市场策略师 Shay Boloor 在 称,第六代系统把单车硬件成本从约 11.5 万美元压到约 2 万美元,"一大驱动力正是垂直整合,包括这颗 1,000 TOPS 的定制 5nm 芯片"。这条推文获得超过 1,600 个赞、约 29 万次浏览。
The Verge 也引述估计称,第六代硬件成本约 2 万至 2.5 万美元一辆,第五代约为 10 万至 12.5 万美元。The AI Investor(自称专注 AI 投资的深度研究账号,8 万粉丝)则在 提醒:"硬件成本终将被解决,自动驾驶 AI 才是难得多的那个问题。"
传播层面,EV 与科技新闻博主 Sawyer Merritt(110 万粉丝)把 转发,获 7.3 万次浏览;Bloomberg 科技主播 Ed Ludlow 同日贴出芯片照片并附上。
8 月 23 日,前 AMD、三星工程师、现任职 Renesas 的 Omer Cheema 在 中写道:"Waymo 首次公开自研芯片:TSMC 代工的 5nm 车规 SoC,负责每辆 robotaxi 的传感器融合,这是它第一次公开展示。"
继 Tesla 之后,第二家自研 AI 芯片的运营商
TechTimes 把这次披露放进更长的时间线:Waymo 成为继 Tesla 之后第二家公开完全自研 AI 硅片的自动驾驶运营商。分工不同:Tesla 的 AI4 芯片(三星 7nm 工艺,双 SoC 合计约 100 至 150 INT8 TOPS)跑包含规划在内的完整 FSD 栈;Waymo 的 ASIC 只做前端传感器处理,规划与决策由车载异构系统完成,两者并不直接可比。
传感器路线之争是这层对比的背景。The Verge 在报道中提醒,Tesla CEO Elon Musk 曾把激光雷达称为"拐杖"和"愚蠢之举",并称多传感器融合会引入危险的"sensor contention"(传感器争用)。Waymo 的回应逻辑是:正因为没有人类司机兜底,冗余与多传感器融合才不可妥协。
Waymo 自己给这条路线留了接口。博客称这块 ASIC"只是我们正在开发的几个令人兴奋的定制组件之一",暗示更多自研芯片在路上;同时把非 ML 负载继续外包给 Nvidia、AMD、Micron 等伙伴。对"买算力"的车企,Thor 是现成答案;Waymo 的选择是只自研最延迟敏感、计算量最大的那一环,其余继续采购。
功耗多少、精度几何,Hot Chips 上见分晓
TechTimes 报道称,Waymo 计算负责人 Daniel Rosenband 定于 8 月 24 日在斯坦福举行的 Hot Chips 2026 发表主题演讲"Compute in Motion: Challenges of Autonomous Driving",预期公布更多技术规格;Cheema 的首日报告显示,Waymo 已在该会议上公开展示了这颗芯片。
功耗、die size、精度三项关键参数仍是空白。TechTimes 也提醒,没有精度(大概率是 INT8),1,000+ TOPS 的数字就难以与其他平台直接对比。对 Waymo 而言,这块 ASIC 是第六代系统降本与扩张的硬件支点,而它自己的话已经预告了下一步:这只是一系列定制组件中的第一个。