Waymo-Chip: 5nm-ASIC mit 1.000 TOPS für autonome Flotten

Waymo senkt mit eigenem 5nm-Chip die Hardwarekosten auf 25.000 Dollar und plant massive Flottenerweiterung.

Waymo hat am 20. August 2026 technische Details zu seinem neuesten Compute-System für autonomes Fahren veröffentlicht. Im Mittelpunkt der Entwicklung steht ein maßgeschneiderter Application-Specific Integrated Circuit (ASIC), der im 5-Nanometer-Verfahren gefertigt wird. Diese Hardwarekomponente wurde speziell für die Front-End-Sensorverarbeitung konzipiert und soll die technologische Basis für die nächste Generation der Robotaxi-Flotte bilden.

Leistungssteigerung durch spezialisierte Chip-Architektur

Der neu vorgestellte 5nm-ASIC erreicht laut Unternehmensangaben eine Rechenleistung von über 1.000 TOPS (Tera Operations Per Second) im Bereich des maschinellen Lernens.

Die Hardware ist darauf ausgelegt, Rohdaten von insgesamt 13 Kameras, vier Lidar-Sensoren und sechs Radarsystemen in Echtzeit zu verarbeiten. Ein wesentliches Merkmal der Signalverarbeitung sei das zeitliche Denoising, um die Datenqualität für die nachgelagerten Systeme zu optimieren.

Die Architektur des Chips unterstützt sowohl Convolutional Neural Networks (CNNs) als auch Transformer-Modelle. Im Vergleich zu den Systemen vor acht Jahren habe Waymo die verfügbare Compute-Leistung um das 20-Fache skaliert.

Trotz der Leistungssteigerung bleibe der ASIC jedoch eine Ergänzung zum bestehenden System: Er fungiert als Vorverarbeitungseinheit vor dem eigentlichen Hauptrechner des Fahrzeugs. Das Unternehmen betonte, dass etablierte Halbleiterhersteller wie NVIDIA und AMD weiterhin als Lieferanten für die zentralen Recheneinheiten fungieren.

Systemsicherheit und industrielle Fertigung

Bei der Entwicklung des Compute-Systems verfolgte Waymo drei Kernprinzipien: Reaktionsschnelligkeit, Robustheit und Redundanz. Jedes Fahrzeug wird mit zwei unabhängigen Systemen beziehungsweise zwei ASICs ausgestattet. Sollte in einer Einheit ein Fehler auftreten, übernimmt das redundante System unmittelbar die Steuerung. Um die thermische Stabilität der hohen Rechenlast zu gewährleisten, ist das gesamte System flüssigkeitsgekühlt.

Die Fertigung des Chips erfolgt im N5A-Prozess von TSMC. Dieser spezialisierte Prozess für die Automobilindustrie bietet im Vergleich zum älteren N7A-Verfahren signifikante Verbesserungen: Die Performance steigt um 20 Prozent, während die Energieeffizienz um 40 Prozent und die Logikdichte um 80 Prozent optimiert wurden. Zu den weiteren Partnern und Zulieferern im Hardware-Ökosystem gehören Unternehmen wie Micron, Samsung, Sandisk, Socionext und AMD.

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Kostensenkung und Flottenintegration

Der neue Chip kommt bereits in der sechsten Fahrzeuggeneration mit dem Codenamen „Ojai“ zum Einsatz, die auf einer Plattform des Herstellers Zeekr basiert. Diese Generation markiert einen deutlichen Fortschritt in der wirtschaftlichen Skalierbarkeit des autonomen Fahrens.

Während die Kosten für die Hardware der fünften Generation noch auf 100.000 bis 125.000 US-Dollar pro Fahrzeug geschätzt wurden, belaufen sich die Kosten für die „Gen 6“-Systeme auf etwa 20.000 bis 25.000 US-Dollar.

Aktuell umfasst die Flotte von Waymo circa 4.000 Fahrzeuge, die in elf US-Städten operieren, darunter Los Angeles, Phoenix und San Francisco. Das Unternehmen verzeichnet rund 500.000 bezahlte Fahrten pro Woche und kann auf eine Erfahrung von insgesamt 200 Millionen autonom gefahrenen Meilen zurückgreifen.

Derzeit befinden sich etwa 300 Ojai-Fahrzeuge im Einsatz, wobei bis Ende des Jahres 2026 eine Aufstockung auf 5.000 Einheiten erwartet wird. Allein im Juli wurden bereits 725 dieser Fahrzeuge importiert.

Unternehmenskontext und Expansionspläne

Trotz der technologischen Fortschritte sah sich Waymo in der jüngeren Vergangenheit auch Herausforderungen gegenüber. So kam es im Mai 2026 zu einem Rückruf von 3.800 Fahrzeugen aufgrund von Problemen auf überfluteten Straßen, gefolgt von einem weiteren Rückruf im Juni 2026, der 3.900 Fahrzeuge wegen Schwierigkeiten in Baustellenbereichen betraf.

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Dennoch plant das Unternehmen eine Expansion in weitere Städte wie Denver, Las Vegas und San Diego. Finanziell ist Waymo mit einer jüngsten Finanzierung von 16 Milliarden US-Dollar und einer Gesamtbewertung von 126 Milliarden US-Dollar stabil aufgestellt.

Weitere tiefgreifende technische Details zur neuen Chip-Architektur sollen auf der Fachkonferenz „Hot Chips 2026“ am 24. August präsentiert werden. Zudem beabsichtige das Unternehmen, künftig weitere kundenspezifische Komponenten zu entwickeln, während sich der aktuelle ASIC bereits in der Serienproduktion befindet.