马斯克的特斯拉 AI5 芯片设计、制造

格希

2025-11-14

特斯拉 AI5 芯片（也称为 Hardware 5 或 HW5）是特斯拉公司自主设计的下一代 AI 硬件，主要用于支持全自动驾驶（FSD）、Optimus 人形机器人以及数据中心训练。它代表了从当前 AI4 芯片的重大升级，旨在提供更高的计算性能、更低的功耗和成本优化。根据埃隆·马斯克（Elon Musk）的最新声明，该芯片设计已于 2025 年 11 月初完成审查，被描述为“史诗级”（epic）设计。

关键规格与性能

• 性能提升：相比 AI4 芯片，AI5 提供高达 50 倍的总改进；在某些参数下提升 40 倍，整体速度提升 10 倍。计算能力预计达到 2000–2500 TOPS（万亿次操作/秒），适合处理小于 2500 亿参数的 AI 模型推理任务。
• 效率优势：每瓦性能提升 3 倍，推理成本比 NVIDIA 的 AI 芯片低 10 倍。马斯克强调，它将实现“最低成本硅片和最佳每瓦性能”，并与 NVIDIA Blackwell 芯片性能相当，但仅需三分之一功耗，成本不到 10%。
• 设计特点：采用“激进简化”架构，整个芯片作为 AI 推理 GPU，无需专用图形子系统或图像信号处理器（ISP）。这得益于特斯拉仅为自家软件优化，专注于整数推理（比浮点运算更高效）。

生产与时间表

• 制造伙伴：由 TSMC（台湾积体电路制造公司）和三星（Samsung）联合生产。两个工厂将生产略有差异的版本（因制造工艺不同），但确保 AI 软件兼容。初期在 TSMC 台湾厂生产，后移至美国亚利桑那厂和三星德州厂。特斯拉已与三星签署 165 亿美元协议，主要针对 AI6，但 AI5 也纳入。
• 生产计划：
  • 2026 年：少量样品和小批量生产。
  • 2027 年中期：大规模生产，足以切换车辆生产线（需数十万块 AI5 板卡）。
• 车辆集成：预计 2027 年中后进入 Cybercab（无人驾驶出租车）和消费者车辆生产线，早于此的车辆将依赖 AI4。马斯克曾预测 18 个月内（约 2025 年底）部署，但最新更新推迟至 2027 年。
• 未来扩展：特斯拉计划过剩生产 AI5，用于机器人和数据中心（取代 Dojo 系统）。AI6 将于 2028 年中量产，提供约 2 倍性能，使用相同工厂。马斯克暗示 AI7 需要新工厂，并考虑自建“巨型芯片厂”或与英特尔合作。

与前代比较

战略意义

AI5 是特斯拉减少对 NVIDIA 依赖的关键一步，马斯克称其为“最佳推理芯片”，挑战 NVIDIA 在 AI 硬件的主导地位。通过统一训练和推理架构，特斯拉能构建高效的“超级计算机集群”（Dojo 3）。这将加速 Optimus 机器人（目标成本 2 万美元/台）和 Robotaxi 网络的部署，但生产延迟可能影响 2026 年计划。