(特斯拉电动车官网最新消息)特斯拉专题研究报告:智能汽车引领者,技术进步实现降本提效

(报告出品方/作者:开源证券,吴柳燕)

1、 特斯拉:电动汽车先行者,全栈自研的新能源公司

1.1、 发展历程:产业链整合提升公司竞争力

特斯拉是美国最大的电动汽车及太阳能公司,主营业务分别为电动汽车销售及 租赁业务、能源及储能业务、服务及其他业务。公司成立于 2003 年,2010 年 6 月 29 日于美国纳斯达克上市,2012 年公司 Model S 开始交付,并于 2013 年进军欧洲和中 国市场。2014 年,公司与松下达成合作协议,在内华达州建造超级工厂(Gigafactory)。 2015 年,公司推送特斯拉 V7.0 版本,解锁 Auto Pilot 中 Autosteer(自动辅助转向)等 辅助驾驶功能,随后在 2018 年于上海注册成立了特斯拉中国,同时上海工厂在 2019 年开始进行试产。根据 Clean Technica 数据披露,2021 年特斯拉共交付 935,950 辆新 能源汽车,交付量为全球新能源车企第一,市场份额约为 14%。

成立以来,特斯拉透过收购不同领域的公司提高自身生产能力及核心技术积累。 在生产端,特斯拉分别收购了 Riviera Tool、Grohmann Engineering、Perbix Machine 和 Hibar Systems 等公司,业务范围涉及模具冲压、机器工程、自动化设备制造及电 池包组装等;在技术端,公司则分别收购了 SolarCity、Maxwell 和 DeepScale,在电 池、太阳能和自动驾驶技术方面增强了公司的实力。

1.2、 管理层:富有创新技术思维,持续高研发保证技术领先

特斯拉是一家具有创新及技术基因的新能源公司。公司 CEO 马斯克拥有互联网 软件及新能源行业相关创业经历。部分高管毕业于名牌大学的硬核专业(如斯坦福 大学能源系统工程、电力电子技术为主的工程学专业),拥有出色的技术沉淀。

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CEO 马斯克:富有创新思维,有多段创业经历。马斯克曾经创立网络软件公司 Zip2、第三方支付平台 PayPal、太空技术公司 SpaceX 及太阳能公司 SolarCity,多数 公司均被高价收购,其中 Zip2 在 1999 年被康柏公司以 3.7 亿美元收购,PayPal 在 2002 年被 EBay 以 15 亿美元收购。多段成功的创业经历一定程度上反映了马斯克的 创新思维,而创新也是特斯拉较为突出的基因。

联合创始人兼首席技术官 JB 施特劳贝尔:毕业于斯坦福大学,拥有斯坦福大学 能源系统工程理学学士和能源工程力学硕士学位,曾于 2002 年创办航天航空公司 Volacom,并担任其 CTO,随后于 2004 年加入特斯拉。

动力总成和能源工程高级副总裁 Andrew Baglino:毕业于斯坦福大学,为斯坦 福大学的电气工程学学士。2006 年加入特斯拉,曾任特斯拉能源公司工程总监,主 导设计了 Model S 的双电机系统及动力总成控制算法。

创始人丰富的创业经历及高管的技术出身决定了公司重视创新、采取高研发投 入的策略,研发投入持续领先于后排厂商、有助保持技术领先地位。在研发投入方 面,公司 2019 年研发费用略为下降,而后整体呈上涨趋势,2021 年研发费用为 165.4 亿元,较 2020 年的 95.1 亿元同比增长 74%。与国内造车新势力相比,特斯拉的研发 费用遥遥领先,2021 年特斯拉的研发费用达 165.4 亿元,而国内的蔚来、理想、小鹏 的研发费用分别为 45.9 亿元、32.9 亿元和 41.1 亿元。

特斯拉的股权及投票权相对分散,马斯克持股 23%。截至 2021 年 6 月 30 日, 马斯克、The Vanguard Group、Blackrock 以及 Capital Ventures International,持股比 例分别为 23.1%、5.9%、5.1%和 5.0%。与国内新势力企业不同,特斯拉的投票权相 对分散,CEO 马斯克仅有 23.1%的投票权;而理想的李想、小鹏的何小鹏及蔚来的 李斌则分别拥有 69.59%、64.6%、39%的投票权、CEO 在内部经营决策中占据更强 的主导地位。

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1.3、 市场定位:起步高端占据用户心智,价格下沉驱动显著放量

特斯拉产品策略始于高端,提前抢占用户心智。在新能源汽车产业发展初期, 由于整体产业链相对不成熟,因此生产成本较高,故公司通过推出相对高价的高端 产品、提前抢占用户心智。特斯拉推出的前三款车型均为定价 8 万美元以上的高端 车型。特斯拉于 2008 年 11 月推出高端纯电动跑车 Roadster,定价在 10 万美元以上; 在 2012 年 6 月推出 C 级轿车 Model S,定价约为 8 万美元-10 万美元;2015 年推出 Model X,售价为 8 万美元-12 万美元。

基于先进制造工艺实现生产成本逐步下降,公司推出平价产品,实现价格下沉, 驱动交付量显著增长。基于公司的 CTP 技术、一体压铸技术及交付量上升带来的规 模效应,生产成本逐步下降,助力公司推出更平价的产品。在 2017 年特斯拉推出了 model 3,当时基础售价为 3.5 万美元,该车型使用了特斯拉最新的 CTP 技术,相比 特斯拉传统方案,公司大模组方案中的模组数量下降约 70%,整车零件数量减少 10%, 整体电池成本由 185 美元/kWh 下降至 170 美元/kWh,为抵消上游成本压力,特斯拉 逐步涨价,现最新售价约为 4.7 万-6.3 万美元;2020 年,特斯拉推出 model Y,当时 售价为 4 万-6 万美元,Model Y 使用了特斯拉最新的一体式压铸后地板总成技术, 一体式压铸技术将所有零件一次压铸成型,零件数量比 Model 3 减少 79 个,焊点由 700-800 个减少到 50 个,车体总成重量降低 30%,因此制造成本下降 40%,现最新 售价约为 6.3 万-6.8 万美元。综上所述,特斯拉借由先进的生产技术,实现制造成本 的大幅下降,助力旗下平价产品的推出。

相对平价的 Model 3/Y 交付量占比逐年上升,从 2017 年的 2%上升至 2021 年的97%。同时,特斯拉的总交付数实现高速增长,从 2017 年的 103,020 辆增长至 2021 年的 935,950 辆,2017-2021 年的 CAGR 为 74%,特斯拉基于先进的制造工艺,助力 产品价格下沉,实现交付数的高速增长。(报告来源:未来智库)

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2、 产品思路:全栈自研确保技术及成本优势,着重 ADAS 及三电、淡化内饰及智能座舱

特斯拉的产品设计思路:注重整体成本控制,在内饰上实行极简主义,聚焦智 能驾驶及电动化。特斯拉的三电技术以及智能技术皆为自研;在成本端,公司在感知 硬件和内饰上实行极简主义,进一步控制成本。在技术端,由于智能汽车是软硬件高 度耦合的产品,自研能使软硬件更好地结合,有助于技术迭代。公司的智能驾驶系统 与智能座舱皆为自研,有助于技术迭代,据车家号的统计,特斯拉 FSD 2021 年共推 送 8 次大版本更新,小版本+ FSD Beta 有近 130 次推送,而国内的新势力中理想更 新 6 次,小鹏、蔚来、零跑的软件分别有 5 次更新。

2.1、 三电:全栈自研,持续降本增效

特斯拉在电芯、电池包、电池管理领域的综合表现优异,Model 3 搭载电池容量 偏低、但单位续航能力领先于同价位可比车型;BMS 技术领先,吨百公里耗电指标 在同价位的新能源车型中表现突出;现有充电效率暂时落后,但在超充网络更新后 有望达到行业领先水平。

电池的续航能力主要受电芯、电池包技术、电池管理技术影响,受益于特斯拉在 电芯、电池包及电池管理方面的技术积累,公司电池的单位续航能力领先于国内车 企,特斯拉单位续航为 9.6 km/kwh,极氪、小鹏及比亚迪则分别为 7.1、8.3、7.9km/kwh。

(1)电芯:自研 4680 电池

特斯拉原本仅采用三元锂电池,而后引入磷酸铁锂电池、实现电池降本。公司 目前有三家电池供应商,其中宁德时代向特斯拉供应磷酸铁锂电池,松下和 LG 化学 向特斯拉供应三元锂电池。与磷酸铁锂电池相比,三元锂电池有着更高的能量密度, 磷酸铁锂电池单体能量密度大约为 180Wh/kg,而三元锂电池单体能量密度可达 250Wh/kg 及以上,同时三元锂电池的低温性能亦优于磷酸铁锂电池。特斯拉原本仅 使用三元锂电池,但随着三元锂电池补贴退坡,磷酸铁锂电池成本优势凸显,特斯拉 开始在部分车型上采用磷酸铁锂电池。在 2021 年第三季度,特斯拉宣布在全球范围 内,其标准续航升级版 Model 3 和标准续航版 Model Y 都将使用磷酸铁锂电池。

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特斯拉自研 4680 电池,实现 5 倍的电池容量提升,有望提高续航里程、实现成本下降,已于 2022 年 4 月正式交付。在 2020 年 9 月 22 日的“电池日”上特斯拉推 出了全新的 4680 电池,全新的 4680 电池采用全极耳、干电池技术,相比特斯拉目 前使用的 21700 电池,全新的 4680 电池的电池容量提升 5 倍,输出功率提升了 6 倍, 预计可让汽车的续航里程提高 16%,成本下降 14%。目前公司的 4680 电池已相对成 熟,首批搭载 4680 电池的 Model Y 已于 2022 年 4 月正式交付。

(2)电池包:采用 CTC 技术

2022 年有望使用集成度更高的 CTC 技术,提升重量成组效率及空间利用率, 并降低零部件数量,实现降本提效。2017 年特斯拉在 Model 3 上首次使用大模组方 案,相较原先 Model S 传统方案中的 16 个模组,采用大模组方案的 Model 3 总体模 组数下降至 4 个,此外其电池包零件比传统方案零件数量少 10%,因此 Model 3 电 池包重量比原来 Model S 的电池包减轻了 15%,大模组方案能通过减少整体零件数 量及电池包重量实现降本,并提升续航。

特斯拉于 2022 年推出应用于 4680 电池的 CTC 技术,同时使用车身一体压铸及 CTC 技术有望让新车减重 10%,续航有望增加 14%,车身部件能减少 370 个。与 CTP 技术相比,CTC 技术的重量成组效率在 90%以上,高于 CTP 的 80%-85%;同时 CTC 技术的空间利用率在 70%以上,高于 CTP 技术的 60%;零件数目上 CTC 约有 400 个 零件,低于 CTP 技术的 470 个。搭载 4680 电芯与 CTC 一体底盘的 Model Y 目前已 正式下线量产,2022 年 4 月已于美国正式交付。

(3)BMS:技术领先,吨百公里耗电指标在同价位的新能源车型中表现突出

BMS 主要有三大功能,其中包括电池保护、能量均衡及 SOC 计算功能。电池保 护功能主要是防止过充、过放、过温、过流,当电池温度及电流过高时,系统会自动 切断电流通路,保障电池和系统安全;能量均衡功能主要是为了弥补电芯个体之间 的差异,去做一些主动或被动充放电的管理,确保电池的一致性,延长电池的寿命; SOC 计算功能是为了更精细地计算电量,让系统比较精确地感知电量变化。

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特斯拉自研的电池管理系统采用主从架构设计,主控制器(BMU)负责高压、绝缘 检测、高压互锁、接触器控制、对外部通信等功能;从控制器(BMB)负责单体电压、 温度检测,并上报 BMU。与其他同价位车辆对比,特斯拉的吨百公里耗电为 5.9kwh/ 吨,与极氪相近,低于小鹏 P7 及比亚迪的 6.2kwh/吨及 6.3kwh/吨,侧面突出特斯拉 电池管理系统的性能优越。

(4)快充:采用大电流技术,待超充网络更新后充电效率有望提升

特斯拉现有充电速度与目前推出的快充技术相比稍显不足,但在超充网络更新 后有望达到行业领先水平。特斯拉在 2019 年推出大电流 V3 超级充电桩,可以实现 250KW 的最大充电功率,实现充电 15 分钟最高补充续航 250 公里,同时该充电装 置不会分流,网络内的每辆车都可以使用最大功率充电。与同年推出的保时捷快充 技术相比,特斯拉的充电效率略低于保时捷的 5mins/100KM;与今年推出大电压超 充技术的现代、华为及吉利相比仍显不足。

马斯克于 2021 年 7 月提到特斯拉目前正在更新 Supercharger V3 网络,其最大 输出功率将从目前的 250KW 提升至 300KW,在 300KW 的最大充电速率下特斯拉充 电效率有望达到 5mins/161km,达到行业领先水平。目前理论上大电压方案具有更快 的充电技术,但由于完成周期较长,中短期内特斯拉仍采用大电流快充路线。相较于 国内主流的大电压方案,大电流方案研发难度较高,但完成周期较短,仅需要改变电 池载体即可,大电压方案研发难度较低,但完成周期较长,需要联动上下游供应链, 将三电系统进行大电压改造。

大电流快充路线对电池热管理考验大,特斯拉将在热管理面对更大的挑战。特 斯拉目前采用大电流快充技术,即在保持电压不变的情况下通过增大电流达到提高 充电功率的目的,在 400V 的电压下,250A 电流的充电功率为 100KW,500A 电流 的充电功率为 200KW。根据热量公式 Q=I2R=UI 得出,在输出功率相同的情况下提 高电流产生的热量高于提高电压,故大电流技术将对电池的热管理提出更高的要求。

2.2、 内饰: 极简主义体现特斯拉成本管控策略

特斯拉在内饰方面采取极简主义以更好地控制成本,没有配备全液晶仪表盘、 氛围灯、车载空气净化器,座椅材质采用仿皮、而非真皮。在仪表盘方面,与特斯拉 价位相近的比亚迪汉、小鹏 P7 以及极氪 001 皆采用了全液晶仪表盘;在座椅材质方 面,除特斯拉采用仿皮外,其余可比车型都采用价格更高的真皮;车内氛围方面,比 亚迪汉、小鹏 P7 以及极氪 001 皆配备多色车内氛围灯,同时也配备了车载空气净化 器。

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2.3、 智能座舱:改用 AMD 方案,兼顾硬件升级及成本控制

特斯拉第二代智能座舱的硬件水平与国内造车新势力有差距,其智能座舱芯片 GPU 算力差距较大。特斯拉在第二代座舱域控制器中使用英特尔的 Atom A3950 为 智能座舱芯片,与国内新势力使用的高通 820A 相比,AtomA3950 在 GPU 算力上差 距较大,算力为 187GFLOPS,低于蔚来、理想、小鹏的 588GFLOPS。

特斯拉在最新的 Model S 及国产 Model Y Performance、2022 款的 model 3/Y 使 用了 AMD 方案,性能较第二代座舱域控制器大幅提升,硬件的升级有望改善特斯 拉的智能座舱表现。特斯拉最新的 AMD 方案使用了 AMD 锐龙芯片,与第二代方案 的英特尔 AtomeA3950 芯片相比,其 GPU 算力高达 10TFLOPS,约是第二代算力的 53 倍,同时其显示及内存分别为 8GB 和 10GB,高于第二代英特尔 AtomeA3950 的 4GB,我们认为特斯拉在硬件方面的升级有望带来智能座舱体验的提升。

目前特斯拉智能座舱实现了以下功能:

(1)汽车睡眠:特斯拉能在车主离开汽车时显示屏自动关闭,实现节能的效果。

(2)语音控制:语音指令模块采用自然语言处理器来解析识别车主的语音请求, 不限于特定语句,然后将之转化为车辆可执行的操作指令,车主能利用语音控制实 现温度控制、车辆控制、电话等功能。

(3)能源应用:能够直接在能源图表上显示预测范围,直观突出预测范围和能源 消耗之间的关系,默认情况下会显示“即时”的预计范围,反映最后 1/10 英里的消 耗。

(4)软件升级:能够提供软件升级功能,具体升级通知会在屏幕中显示。

(5)远程启动:车主能够仅使用智能手机启动 Model S。能在车主丢失车钥匙时 使用,可通过 Tesla 移动应用程序访问,并且每次使用时都需要输入密码。

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(6)电源管理选项:新的电源管理选项将使 Model S 在夜间进入节能模式,以帮 助最大限度地利用可用能源。还有一个选项可以让特斯拉移动应用程序始终立即连 接到汽车,同时仍然节省电力。

智能座舱硬件水平的差异可能导致了特斯拉的智能座舱在芯片换代前表现不尽 人意,2021 年 ModelY 在太平洋汽车的智能座舱测评中总分排名第 33。太平洋汽车 的智能座舱评分主要围绕屏幕效果、车机性能、语音交互及智能化进阶需求进行评 价,而特斯拉 Model Y 的智能座舱综合排名为 33。

特斯拉 Model Y 在屏幕效果评价中获得 8 分,在参评的智能座舱车型中排名第 6,尤其是屏幕尺寸及分辨率表现出。屏幕效果的评价主要围绕屏幕尺寸、屏幕分辨 率、可视角度/亮度以及防划抗指纹涂层四方面进行评价。其中 Model Y 的屏幕尺寸 为 15 英寸,屏幕分辨率>1280*720,在屏幕尺寸及屏幕分辨率两项均获满分,而在 可视角度/亮度及防划抗指纹涂层测试中,由于屏幕存在部分反光及细微划痕,故该 两项评分均没有满分,分别为 2 分和 1 分。综合各项特斯拉在该项评分中获得 8 分, 在参评的智能座舱中排名第 6。

特斯拉 ModelY 在车机性能评分中获得 28 分,在参评的智能座舱中排名第 30, 仍有较大提升空间;在仪表盘功能丰富度、UI 交互设计及中控屏幕功能评价中表现 优异,但在手机互联的扩展性方面较差。车机性能的评价主要围绕汽车的易用性/交 互设计、中控屏幕功能&体验效果、仪表盘功能丰富度及扩展性进行评价。Model Y 在仪表盘功能丰富度、中控屏幕功能&体验效果以及易用性/UI 交互设计中表现较好, 在音乐播放器便利性、能耗信息显示、在线地图等多项评价中均获满分。但在扩展性 方面 Model Y 可用性较差,不支持安卓、苹果系统的映射,亦不支持无线映射,满 分 7 分仅获 0 分。

特斯拉 ModelY 在语音交互测评中仅获 16 分,在参评的智能座舱中排名第 39; 识别语音指令速度较慢,纠错能力仍有较大提升空间。语音交互测评主要围绕常规 功能实现、识别速度、纠错能力、语义联想能力等几个方面进行评价。在常规功能实 现及识别速度方面,Model Y 能够识别空调、音乐、导航等语音指令,但识别速度较 慢,并且不支持语音控制车窗。同时 Model Y 语音在识别成功后没有反馈,整个识 别执行过程都是静默完成的。在纠错能力方面,系统对简体中文的指令都识别失败 了,对粤语的识别则勉强过关。在语义联想方面,Model Y 对语令速度的要求较高, 在测试的 6 句指令中,与导航相关的 2 句指令都能识别并执行,而关于空调及跨功 能指令则智能识别,无法执行。

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特斯拉 Model Y 在智能化进阶需求测评中表现出色,满分 10 分获得 9 分,在参 评的智能座舱中排名第 4。智能化进阶需求测评主要围绕汽车的功能更新及手机远 程操控功能进行评价。特斯拉在该项测评中表现优异。Model Y 支持 FOTA 车机更新 及车载趣味性功能,同时车主能够通过手机远程超控车辆实现打开车窗、空调机遥 控挪车、泊车的功能。

2.4、 智能驾驶:软硬件全栈自研,智能驾驶能力在全球领先

2.4.1、 决策层: 自研芯片算力优势明显,助力软件算法更快迭代

特斯拉自研芯片的算力优势明显,助力公司软件算法更加快速迭代。智能汽车 为软硬件高度耦合的产品,自研有助于产品软硬件协同发展,降低技术供应商的依 赖性,同时加快技术迭代速度。据车家号的统计,特斯拉 FSD 2021 年共推送 8 次大 版本更新,小版本+ FSD Beta 有近 130 次推送,而国内的新势力中理想更新 6 次, 小鹏、蔚来、零跑的软件分别有 5 次更新。

特斯拉于 2019 年 HW3.0 使用自研的 FSD 处理平台,单片芯片算力为 72TOPS, 总算力(双芯片)为 144TOPS。随着自动驾驶等级的增加,所需芯片算力会呈数十 倍的上升,L2 级别的自动驾驶所需算力为 2-2.5TOPS,L3 级别自动驾驶所需算力为 20-30TOPS,L4 级别所需算力为 100TOPS+,L5 级别所需算力超过 1000TOPS+,目 前特斯拉的算力能满足 L4 级别的自动驾驶,与同价位的车型相比,特斯拉的算力优 势明显,高于小鹏 P7 及极氪 001 的 30TOPS 与 48TOPS。预计 2022 年特斯拉将在 HW4.0 中应用新研制的 FSD 芯片,该芯片算力预计达到 216TOPS,功耗较上一代芯 片降低 65%。

2.4.2、 感知层:采取纯视觉方案,助力成本控制

特斯拉采用以摄像头主导、配合毫米波雷达等低成本传感器的纯视觉方案。

纯视觉方案在数据融合和适用性方面具有优势。在数据融合方面,使用不同传感 器的方案较纯视觉方案更易出现数据融合问题,当不同传感器感知不一致时,系统 会对环境及数据判断产生混淆,从而导致安全问题;在适用性方面,纯视觉方案适用性更强,高精地图+激光雷达方案有相对较大的地域限制,比如谷歌的 waymo 只能 在谷歌高精地图覆盖的地方进行无人驾驶。

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纯视觉方案的缺点在于安全性以及研发难度较高。安全性方面,摄像头依赖环境 光照,容易受到恶劣环境影响,而且无法直观判断景深,在天气恶劣时容易出现安全 问题。研发难度方面,特斯拉首席 AI 科学家 Karpathy 在 2021 年 CVPR 2021 自动驾 驶研讨会上表示,基于纯视觉的自动驾驶方案在技术实现上更加困难,因为它需要 神经网络仅基于视频输入就可以运行得非常好。特斯拉基于海量数据积累及超级计 算机神经网络训练,有望持续加速其算法优化,逐步克服应用难点。

在感知层硬件方面,由于特斯拉的智能驾驶采用纯视觉方案,其车型目前仍无需 配备激光雷达。与同价位新能源车型相比,特斯拉的传感器数量较低。Model 3 仅有 21 个传感器(其中共有 8 个摄像头,12 个超声波雷达以及 1 个毫米波雷达),低于 价位相近的极氪 001 的 28 个及小鹏 P7 的 31 个,保守的传感器数量进一步体现特斯 拉的成本管控理念。

2.4.3、 ADAS 算法:基于海量数据+自研超级计算机,加速算法迭代

特斯拉是自研自动驾驶技术的整车厂之一,其优势在于拥有海量数据及先进的 计算机加强神经网络训练。

(1)海量数据

搭载 Autopilot 系统的特斯拉汽车已于 2020 年行驶超过 22 亿英里,而国内的蔚 来在 2020 年底自动驾驶数据突破 1 亿公里,2021 年 5 月小鹏汽车宣布其 NGP(导航 辅助驾驶)用户累计行驶突破 500 万公里,两者数据积累均远不如特斯拉。数据对于 自动驾驶极为重要,大量的数据助力自动驾驶技术的快速迭代,而智能化软件应用 的提升有助于销量增长,进而形成正向循环。

(2)自研超级计算机加强神经网络训练

2021 年 8 月特斯拉公布自研的超级计算机 Dojo,Dojo 内置特斯拉自研 AI 芯片 D1,单颗 D1 拥有 362TFLOPS 的峰值算力,功耗不超过 400W。由 3000 颗 D1 芯片 组成的机柜 ExaPOD 算力高达 1.1EFLOPS,是目前世界上最快的 AI 训练计算机。

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2.4.4、 FSD 付费率:FSD 价格逐步攀升,付费率仍存在较大提升空间

根据 TroyTeslike 统计数据,特斯拉的 FSD 付费率在 2016Q4 至 2021Q2 呈先升 后降趋势,2021Q2 FSD 付费率为 11%,由于 FSD 价格较高导致付费率不高,未来 伴随 FSD 功能的增加及用户对 ADAS 接受度提升,FSD 付费率有望再次提升。特 斯拉的 FSD 渗透率从 2016 年第四季度的 12.2%上升至 2019 年第二季度的 46.0%, 随后下降至 2021 年第二季度的 11%。2019 年 FSD 套件普及率迎来大幅增长,主要 原因为特斯拉将增强版 Autopilot 功能迁移到了 FSD 套件中;随后于 2019Q3 FSD 的付费率开始有较大幅度的下降,我们认为主要原因为特斯拉提高了 FSD 的价格, FSD 价格从 2019 年 3 月的 5000 美元逐步上涨至 2022 年 1 月的 12000 美元,涨幅达 140%。

2.4.5、 自动驾驶测评:辅助驾驶能力领先,自动泊车水平稍弱

目前特斯拉的自动驾驶主要包含以下功能:

(1)自动换道

在高速公路上行驶时,自动换道会将汽车定位在最佳车道上,以便在超车时为并 道和出口做好准备。 能让驾驶员清楚地了解即将发生的变道以及对自动变道功能的 自定义。

(2)NOA

从高速公路入口匝道到出口匝道的自动驾驶。包括自动变道、具有完全停止和重 新接合的交通感知巡航控制、自动转向和超过行驶缓慢的车辆等功能。

(3)自动泊车

目前能够实现垂直泊车及平行泊车。汽车会在以低于 15 英里/小时的速度行驶 时持续监控周围的空间,提醒车主有可用的停车位。

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(4)召唤

通过 Tesla 应用程序激活,汽车会在停车场的任何地方找到车主,甚至可以在 狭小的空间内自行停放或取消停放。该功能可以在复杂的停车情况下使用,同时遵守车道标记和停车标志,避开行人和障碍物,如交通锥、垃圾桶和购物车等。

(5)红绿灯和停车标志控制

在检测到红绿灯或停车标志并进行减速或停车。

特斯拉自动驾驶技术领先在测评中有所体现。在 42 号车库的汽车测评中,特斯 拉在基础辅助驾驶能力、按导航辅助驾驶能力、自动泊车三大评分项中表现较优异, 三项评分分别为第一名、第二名、第六名。

特斯拉的基础驾驶能力优异,在 42Mark 测评中排名第一,其中车道保持能力、 弯道能力和自动辅助变道能力较为突出。基础辅助驾驶能力评价主要是围绕汽车的 弯道能力、车道保持能力、特殊场景使用体验、拥堵场景使用体验等方面进行评价。 特斯拉在弯道能力测试中表现优异,能平稳通过魔鬼弯、高速弯、S 弯道三大弯道, 三项评分均为满分。同时特斯拉在车道能力保持中亦表现优异,其夜间车道保持能 力、雨天车道保持能力及中高速车道保持能力均为满分。

但特斯拉的交互体验相对较弱,在驾驶员状态检测中,特斯拉主要通过方向盘的 扭力传感器感知驾驶员的驾驶状态,驾驶员通过扭动方向盘或按方向盘上的按钮让 汽车感知到驾驶员的存在,但整体的感知效果较弱,驾驶员较长时间双手脱离方向 盘后汽车才有感应。

特斯拉按导航辅助驾驶表现突出,在 42Mark 测评中排名第二,其中变道超车 策略较为突出。按导航辅助驾驶能力评价主要围绕汽车的可使用范围、匝道通过能 力、变道超车策略及交互体验进行评价。与辅助驾驶相比,导航辅助驾驶功能可根据 车主设置的导航目的地,自行控制车辆的加速、刹车及变道操作。在变道策略上,特 斯拉的高速场景最短变道距离及变道时是否加速两项评分均为满分,而在变道反应 速度上仍有提升空间。

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现阶段特斯拉的 NOA 只能在部分高速公路、城市环路或高架等封闭路段使用, 由于没有搭载高清地图,特斯拉 NOA 的应用场景会略少于小鹏 NGP(能在部分城市内环路及大多数高速公路、部分城市快速路上启用)及蔚来 NOA(能在高精地图 覆盖范围内的大部分高速公路及城市高架路段启用)。

特斯拉的自动泊车能力仍有提升空间,在泊车所用时长及自动泊车极限长度方 面表现一般,整体自动泊车能力排名第五。自动泊车能力的评价主要围绕垂直泊车 能力、侧方位泊车能力、斜向泊车能力及泊车体验等能力进行测评进行,主要指标有 泊车用时、重刹次数、自动化程度等。在测评的几款车型中,特斯拉自动泊车表现仍 有提升空间。

特斯拉垂直泊车的能力弱主要体现在泊车用时较长;侧方位泊车能力弱主要体 现在极限泊车能力较弱及泊车姿态较差,其中极限泊车能力主要通过自动泊车极限 长度衡量,在测评中该长度比车长 1300mm;泊车姿态主要通过泊车用时以及与路边 举例衡量,特斯拉的在侧方位泊车中用时 38 秒,距离路边 37 厘米,表现不太理想, 仍有提升空间。(报告来源:未来智库)

3、 生产端:自建产能规模优势及自有先进制造能力突出,保证 更高毛利率

特斯拉汽车销售业务毛利率显著高于国内造车新势力,主要源自其自建超级工 厂带来的产能规模化优势、以及自有的先进制造能力(车身制造技术及动力电池系 统集成技术领先),未来电池回收业务成熟后有望驱动毛利率继续提升。2018 年至 2021 年,特斯拉汽车销售业务的毛利率分别为 22.4%、20.1%、24.8%和 28.9%,而 国内造车新势力该项业务的毛利率明显更低。

3.1、 自建超级工厂:产能规模化优势显著,有利分摊成本、保证上游采购

特斯拉现有产能领先,规划产能释放集中,有望在芯片短缺缓解时快速抢占市 场。目前特斯拉 2021 年总设计产能约为 110 万辆,远高于国内蔚小理等造车新势力 产能水平。

特斯拉专题研究报告:智能汽车引领者,技术进步实现降本提效

特斯拉在美国、德国、中国均有制造工厂。2022 年特斯拉美国德州奥斯汀工厂 设计产能为 50 万辆,已在北京时间 2022 年 4 月 8 日宣布正式投产;德国柏林工厂 设计产能约 50 万辆,已在北京时间 2022 年 3 月 22 日正式投产;预计上海超级工厂 设计产能将扩产至 110 万辆,美国佛理蒙特工厂产能持平,预计总设计产能将达到 270 万辆。特斯拉产能释放量大且集中,预计 2022 年汽车产能翻倍。综合特斯拉现 有产能、全球布局及产能释放时间,我们认为特斯拉有望在芯片短缺缓解、需求释放 的情况下持续提升销量表现。

特斯拉相比其他造车新势力在供应链上议价能力更强,毛利率优势有望继续保 持。与其他新势力相比,特斯拉拥有自己的电芯工厂,其最新的柏林工厂电池规划产 能为 50GWh,而拥有自己的电芯工厂让特斯拉在与电池供应商议价上拥有一定优势。 同时,特斯拉的 2021 年的交付量为 93.6 万辆,远高于蔚来、理想、小鹏的 9.1 万辆、9 万辆和 9.8 万辆,而销量的差距短期内难以弥补,故认为特斯拉对汽车零部件的需 求量远高于国内新势力,在零部件议价上更具优势。

3.2、 自有的先进制造能力:车身制造技术及动力电池系统集成技术领先

在汽车车身制造上,特斯拉采取一体化压铸技术,该技术能将所有零件一次压铸 成型以减少零件数量及焊点数量,同时制造时间亦由传统工艺的 1-2 小时缩减至 3-5 分钟。而目前国内新能源汽车企业量产车型的车身基本都采用单件冲压,再焊接成 车身总成的工艺方法,尚没有量产车型使用一体式压铸的生产方法。

在动力电池系统集成方面,特斯拉技术一直领先,在 2017 年已将大模组方案应 用于 Model 3,而国内的宁德时代在 2019 年才推出第一代 CTP 技术,比亚迪、蜂巢 能源则在 2020 年才推出 CTP 方案。而在 2021 年 10 月特斯拉正式展示其 CTC 方案, 该方案直接将电芯或模组直接集成至底盘,实现底盘系统、自动驾驶相关模块、大三 电系统及小三电系统的集成。马斯克表示该技术配合一体化压铸技术可节省 370 个 零部件,为车身减重 10%,将每千瓦时的电池成本降低 7%。

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3.3、 电池回收业务成熟后,有望继续带动毛利率提升

电池回收能力,有望提升毛利率。特斯拉在 2022 年第一季度中提到公司电池回 收能力有望从目前的 50 吨/周提升至 150 吨/周,参考格林美 2021 年第二季度动力电 池综合利用业务的毛利率,我们假设特斯拉电池回收中的正负极原材料能带来 20% 的成本节约。根据中汽中心《2020 动力电池产业发展报告》报告测算,三元锂电池 正极材料成本占比 18%-25%,负极材料占比为 13%-17%,故我们电池回收业务带来 的成本节约有 37%(正极:22%,负极 15%)能传导至电池成本,根据电动汽车观察 家的数据,大容量电池的电动汽车中电池系统成本占整车成本的 40%,故我们推测 在特斯拉电池回收业务成熟后能带来约汽车销售业务 3%的毛利提升。

4、 渠道:直销网络持续扩张驱动销量,售后服务保证用户体验

4.1、 销售端:直营模式助力销售效率,门店扩张加速销量成长

在销售端,特斯拉坚持直营销售的模式。即由公司总部直接经营、投资、管理 各个零售点的经营状态。与传统经销模式相比,直营模式具备更高的单店销售效率, 同时有利于长期销售效率的提升,亦有利于汽车企业在消费者群体中树立品牌形象 认知,但直营模式亦面临前期市场扩张速度慢,对车企资金链、资产周转能力、体系 化管理能力要求高等问题。

相比 4S 店,直营店不需要客户预约看车,客户进门即可体验全新的产品,提高 了销售效率,客户时间成本的下降及销售效率的提升有助于提升品牌形象。在选址 方面,特斯拉直营店一般布置在商圈,而传统经销商如 4S 店一般布置在近郊,故直 营店能有效降低客户抵达的时间成本。

在销售定价端,采取直营模式的车企能做到统一售价,防止出现不同店铺同一车 型不同定价的情况,避免了市场价格混乱,一定程度上保障了企业产品的溢价能力。 但直营模式在市场拓展端及成本控制端存在一定劣势,直营模式在短期内的拓展速 度会略低于经销模式,同时直营模式需要车企自建门店,渠道库存也需要车企承担, 对车企资金链及资产周转能力考验较大。

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特斯拉坚持采用直营模式,随着销售经验的积累,特斯拉的销售效率逐年提升。 整车厂相比经销商在汽车销售经验方面略有欠缺,故在发展初期销售效率较低,但 随着经验的积累,采用直营模式的整车厂的销售效率将逐步提升。特斯拉的单店销 售量近年保持上升趋势,从 2018 年的 648 辆上升至 2021 年的 1429 辆,体现了特斯 拉目前的销售体系已相对成熟。

特斯拉销售门店数保持快速扩张态势。特斯拉的汽车交付量从2018年的 244,920 辆上升至 2021 年的 935,950 辆,其中 2021 年的交付量同比增速达 88%,而特斯拉 的门店亦从 2018 年的 378 家上升至 2021 年的 655 家,同时门店扩张速度亦在加快, 从 2018 年的 15%上升至 2021 年的 25%。考虑到未来 1-2 年芯片短缺有望缓解,同 时特斯拉将推出 Cybertruck、Semi 等车型,我们预计特斯拉销量有望维持高增速。

根据 Troyteslike 数据,2021 年美国、欧洲、中国市场交付量占公司总交付量分 别为 39%、18%和 35%。在交付量方面,2021 年特斯拉在中国交付量最高,为 32.1万辆,其次为美国和欧洲,分别为 29.9 万辆和 17 万辆。市场份额方面,公司在美国、 中国、欧洲等三个地区相应新能源汽车的销量份额分别为 56%、10%和 7%,特斯拉 在美国市场份额最高,其次为中国和欧洲。

考虑到特斯拉在中国、欧洲新能源汽车市场份额存在继续提升空间,结合特斯拉 在上海超级工厂、欧洲德国柏林工厂爬坡,我们预计特斯拉或在中国、欧洲市场继续 扩张销售网络。

4.2、 售后端:服务体系布局完善,质量行业领先

在售后端,特斯拉在线上线下均有布局且服务质量突出。其售后体系主要包含 四大模块:实体服务中心、自营/授权钣喷中心、虚拟服务中心、400 客服服务。其中 实体服务中心主要为车主提供销售、交付、售后等业务;自营/钣喷中心主要为车主 提供维修车辆外观钣金件、车体车架主结构等一系列维修服务;虚拟服务中心是通 过智能化的后台和远程诊断技术,为车主提供在线解答、预约维修和移动服务;400 客服服务是联系各个环节的桥梁,7*24 小时在线,为车主提供道路救援等业务支持。

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特斯拉完善的售后服务体系一定程度上保证了特斯拉的服务质量。根据车质网 的投诉量排行榜,2021 年特斯拉共收到 151 条投诉,蔚来共收到 90 条投诉,小鹏共 收到 55 条投诉,虽然特斯拉的总投诉量高于蔚来及小鹏,但特斯拉的万辆投诉量仅 为 4.7 条,即 2021 年每一万辆车特斯拉收到 4.7 条投诉,低于蔚来及小鹏的 9.8 条及 5.6 条,凸显特斯拉服务质量的优异。

5、 盈利预测与投资分析

基于特斯拉上海工厂扩产、柏林及奥斯汀工厂的生产下线,2022 年销量有望保 持较大提升,同时公司借由涨价抵消上游原物料成本压力,预计将进一步推动营收 增长,我们预计 2022 年公司收入有望达到 864 亿美元,同比增长 61%;考虑到公 司 2023 年 Cybertruck 及 Semi 重卡的推出及全球各工厂的产能逐步爬坡,预计将持 续带动销量增长,我们预计 2023-2024 年收入分别为 1148/1405 亿美元,对应同比 增速分别为 33%/22%。

交付量方面,公司 2021 年汽车交付量达 93.6 万辆,伴随特斯拉上海工厂扩产、 柏林及奥斯汀工厂生产下线、后续 Cybertruck 及 Semi 等车型的推出,结合全球疫情 反复影响短期销售表现,我们预计公司交付量有望于 2022-2024 年保持快速增长,预 计 2022-2024 年公司汽车交付量分别为 143/193/241 万辆,对应同比增速分别为 53%/35%/25%。

毛利率方面,公司透过涨价抵消原物料上涨压力,同时随着公司 4680 电池及 CTC 技术的推出,以及特斯拉电池回收量的增加,有望抵消未来 6-12 个月上游成本 压力,我们预计毛利率将稳步上升,预计 2022-2024 年毛利率分别为 29%/30%/31%。

净利润方面,鉴于特斯拉营收增幅较大,研发及营销费用率有望逐步降低,进而 提升公司盈利水平,我们预计 2022-2024 年净利润分别为 129/179/228 亿美元,对应 EPS 为 11.0/14.7/18.0 美元;剔除股权激励费用及外币折算调整等非经营性项目影响 后,预计 2022-2024 年 Non-GAAP 净利润分别为 154/211/267 亿美元,对应同比增速 分别为 102%/37%/26%,对应调整后 EPS 为 13.1/17.3/21.0 美元。

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公司当前股价 952.62 美元分别对应 2022/2023/2024 年 86.6/64.9/53.0 倍 PE 及 12.9/10.1/8.6 倍 PS。根据彭博一致预期,营收增速方面,造车新势力行业收入增速显 著高于传统车企,造车新势力 2022-2024 年平均 CAGR 达 49%增长最快,其次为传 统车企,整体收入平均增速为 21%;净利率方面,传统车企平均净利率约为 5%,由 于造车新势力前期高研发、高销售投入的发展模式,大多仍处在营收高成长、净亏损 阶段。

相比国内造车新势力,特斯拉最新股价对应 2022 年 12.9 倍 PS,显著高于蔚来、 小鹏、理想的 3.0/3.0/2.6 倍 PS。我们预计 2022 年特斯拉净利率高 达 15%,同期蔚来、小鹏仍处在亏损状态,理想净利率约 1%。

特斯拉在全球新能源汽车行业格局中占优、在产品、品牌两大关键要素占优,配 合生产端自建产能优势及先进制造优势,带来盈利增长的更高确定性。特斯拉已经 具备一定品牌溢价,产品力聚焦电动化及智能化。电动化方面,我们认为特斯拉布局 全面且超前,自研三电架构、快充技术及电池回收技术,拥有同业中较佳的续航表现 及充电体验,伴随后续生产技术升级及电池回收技术的成熟,有望进一步实现降本 提效;智能化方面,公司自研自动驾驶芯片、超级计算机,结合海量行驶数据,有望加速技术迭代,巩固智能化优势。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。未来智库 – 官方网站

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