天天看點

特斯拉專題研究報告:智能汽車引領者,技術進步實作降本提效

(報告出品方/作者:開源證券,吳柳燕)

1、 特斯拉:電動汽車先行者,全棧自研的新能源公司

1.1、 發展曆程:産業鍊整合提升公司競争力

特斯拉是美國最大的電動汽車及太陽能公司,主營業務分别為電動汽車銷售及 租賃業務、能源及儲能業務、服務及其他業務。公司成立于 2003 年,2010 年 6 月 29 日于美國納斯達克上市,2012 年公司 Model S 開始傳遞,并于 2013 年進軍歐洲和中 國市場。2014 年,公司與松下達成合作協定,在内華達州建造超級工廠(Gigafactory)。 2015 年,公司推送特斯拉 V7.0 版本,解鎖 Auto Pilot 中 Autosteer(自動輔助轉向)等 輔助駕駛功能,随後在 2018 年于上海注冊成立了特斯拉中國,同時上海工廠在 2019 年開始進行試産。根據 Clean Technica 資料披露,2021 年特斯拉共傳遞 935,950 輛新 能源汽車,傳遞量為全球新能源車企第一,市場佔有率約為 14%。

成立以來,特斯拉透過收購不同領域的公司提高自身生産能力及核心技術積累。 在生産端,特斯拉分别收購了 Riviera Tool、Grohmann Engineering、Perbix Machine 和 Hibar Systems 等公司,業務範圍涉及模具沖壓、機器工程、自動化裝置制造及電 池包組裝等;在技術端,公司則分别收購了 SolarCity、Maxwell 和 DeepScale,在電 池、太陽能和自動駕駛技術方面增強了公司的實力。

1.2、 管理層:富有創新技術思維,持續高研發保證技術領先

特斯拉是一家具有創新及技術基因的新能源公司。公司 CEO 馬斯克擁有網際網路 軟體及新能源行業相關創業經曆。部分高管畢業于名牌大學的硬核專業(如斯坦福 大學能源系統工程、電力電子技術為主的工程學專業),擁有出色的技術沉澱。

CEO 馬斯克:富有創新思維,有多段創業經曆。馬斯克曾經創立網絡軟體公司 Zip2、第三方支付平台 PayPal、太空技術公司 SpaceX 及太陽能公司 SolarCity,多數 公司均被高價收購,其中 Zip2 在 1999 年被康柏公司以 3.7 億美元收購,PayPal 在 2002 年被 EBay 以 15 億美元收購。多段成功的創業經曆一定程度上反映了馬斯克的 創新思維,而創新也是特斯拉較為突出的基因。

聯合創始人兼首席技術官 JB 施特勞貝爾:畢業于斯坦福大學,擁有斯坦福大學 能源系統工程理學學士和能源工程力學碩士學位,曾于 2002 年創辦航天航空公司 Volacom,并擔任其 CTO,随後于 2004 年加入特斯拉。

動力總成和能源工程進階副總裁 Andrew Baglino:畢業于斯坦福大學,為斯坦 福大學的電氣工程學學士。2006 年加入特斯拉,曾任特斯拉能源公司工程總監,主 導設計了 Model S 的雙電機系統及動力總成控制算法。

創始人豐富的創業經曆及高管的技術出身決定了公司重視創新、采取高研發投 入的政策,研發投入持續領先于後排廠商、有助保持技術領先地位。在研發投入方 面,公司 2019 年研發費用略為下降,而後整體呈上漲趨勢,2021 年研發費用為 165.4 億元,較 2020 年的 95.1 億元同比增長 74%。與國内造車新勢力相比,特斯拉的研發 費用遙遙領先,2021 年特斯拉的研發費用達 165.4 億元,而國内的蔚來、理想、小鵬 的研發費用分别為 45.9 億元、32.9 億元和 41.1 億元。

特斯拉的股權及投票權相對分散,馬斯克持股 23%。截至 2021 年 6 月 30 日, 馬斯克、The Vanguard Group、Blackrock 以及 Capital Ventures International,持股比 例分别為 23.1%、5.9%、5.1%和 5.0%。與國内新勢力企業不同,特斯拉的投票權相 對分散,CEO 馬斯克僅有 23.1%的投票權;而理想的李想、小鵬的何小鵬及蔚來的 李斌則分别擁有 69.59%、64.6%、39%的投票權、CEO 在内部經營決策中占據更強 的主導地位。

1.3、 市場定位:起步高端占據使用者心智,價格下沉驅動顯著放量

特斯拉産品政策始于高端,提前搶占使用者心智。在新能源汽車産業發展初期, 由于整體産業鍊相對不成熟,是以生産成本較高,故公司通過推出相對高價的高端 産品、提前搶占使用者心智。特斯拉推出的前三款車型均為定價 8 萬美元以上的高端 車型。特斯拉于 2008 年 11 月推出高端純電動跑車 Roadster,定價在 10 萬美元以上; 在 2012 年 6 月推出 C 級轎車 Model S,定價約為 8 萬美元-10 萬美元;2015 年推出 Model X,售價為 8 萬美元-12 萬美元。

基于先進制造技術實作生産成本逐漸下降,公司推出平價産品,實作價格下沉, 驅動傳遞量顯著增長。基于公司的 CTP 技術、一體壓鑄技術及傳遞量上升帶來的規 模效應,生産成本逐漸下降,助力公司推出更平價的産品。在 2017 年特斯拉推出了 model 3,當時基礎售價為 3.5 萬美元,該車型使用了特斯拉最新的 CTP 技術,相比 特斯拉傳統方案,公司大模組方案中的模組數量下降約 70%,整車零件數量減少 10%, 整體電池成本由 185 美元/kWh 下降至 170 美元/kWh,為抵消上遊成本壓力,特斯拉 逐漸漲價,現最新售價約為 4.7 萬-6.3 萬美元;2020 年,特斯拉推出 model Y,當時 售價為 4 萬-6 萬美元,Model Y 使用了特斯拉最新的一體式壓鑄後地闆總成技術, 一體式壓鑄技術将所有零件一次壓鑄成型,零件數量比 Model 3 減少 79 個,焊點由 700-800 個減少到 50 個,車體總成重量降低 30%,是以制造成本下降 40%,現最新 售價約為 6.3 萬-6.8 萬美元。綜上所述,特斯拉借由先進的生産技術,實作制造成本 的大幅下降,助力旗下平價産品的推出。

相對平價的 Model 3/Y 傳遞量占比逐年上升,從 2017 年的 2%上升至 2021 年的97%。同時,特斯拉的總傳遞數實作高速增長,從 2017 年的 103,020 輛增長至 2021 年的 935,950 輛,2017-2021 年的 CAGR 為 74%,特斯拉基于先進的制造技術,助力 産品價格下沉,實作傳遞數的高速增長。(報告來源:未來智庫)

2、 産品思路:全棧自研確定技術及成本優勢,着重 ADAS 及三電、淡化内飾及智能座艙

特斯拉的産品設計思路:注重整體成本控制,在内飾上實行極簡主義,聚焦智 能駕駛及電動化。特斯拉的三電技術以及智能技術皆為自研;在成本端,公司在感覺 硬體和内飾上實行極簡主義,進一步控制成本。在技術端,由于智能汽車是軟硬體高 度耦合的産品,自研能使軟硬體更好地結合,有助于技術疊代。公司的智能駕駛系統 與智能座艙皆為自研,有助于技術疊代,據車家号的統計,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,而國内的新勢力中理想更 新 6 次,小鵬、蔚來、零跑的軟體分别有 5 次更新。

2.1、 三電:全棧自研,持續降本增效

特斯拉在電芯、電池包、電池管理領域的綜合表現優異,Model 3 搭載電池容量 偏低、但機關續航能力領先于同價位可比車型;BMS 技術領先,噸百公裡耗電名額 在同價位的新能源車型中表現突出;現有充電效率暫時落後,但在超充網絡更新後 有望達到行業領先水準。

電池的續航能力主要受電芯、電池包技術、電池管理技術影響,受益于特斯拉在 電芯、電池包及電池管理方面的技術積累,公司電池的機關續航能力領先于國内車 企,特斯拉機關續航為 9.6 km/kwh,極氪、小鵬及比亞迪則分别為 7.1、8.3、7.9km/kwh。

(1)電芯:自研 4680 電池

特斯拉原本僅采用三元锂電池,而後引入磷酸鐵锂電池、實作電池降本。公司 目前有三家電池供應商,其中甯德時代向特斯拉供應磷酸鐵锂電池,松下和 LG 化學 向特斯拉供應三元锂電池。與磷酸鐵锂電池相比,三元锂電池有着更高的能量密度, 磷酸鐵锂電池單體能量密度大約為 180Wh/kg,而三元锂電池單體能量密度可達 250Wh/kg 及以上,同時三元锂電池的低溫性能亦優于磷酸鐵锂電池。特斯拉原本僅 使用三元锂電池,但随着三元锂電池補貼退坡,磷酸鐵锂電池成本優勢凸顯,特斯拉 開始在部分車型上采用磷酸鐵锂電池。在 2021 年第三季度,特斯拉宣布在全球範圍 内,其标準續航更新版 Model 3 和标準續航版 Model Y 都将使用磷酸鐵锂電池。

特斯拉自研 4680 電池,實作 5 倍的電池容量提升,有望提高續航裡程、實作成本下降,已于 2022 年 4 月正式傳遞。在 2020 年 9 月 22 日的“電池日”上特斯拉推 出了全新的 4680 電池,全新的 4680 電池采用全極耳、幹電池技術,相比特斯拉目 前使用的 21700 電池,全新的 4680 電池的電池容量提升 5 倍,輸出功率提升了 6 倍, 預計可讓汽車的續航裡程提高 16%,成本下降 14%。目前公司的 4680 電池已相對成 熟,首批搭載 4680 電池的 Model Y 已于 2022 年 4 月正式傳遞。

(2)電池包:采用 CTC 技術

2022 年有望使用內建度更高的 CTC 技術,提升重量成組效率及空間使用率, 并降低零部件數量,實作降本提效。2017 年特斯拉在 Model 3 上首次使用大模組方 案,相較原先 Model S 傳統方案中的 16 個模組,采用大模組方案的 Model 3 總體模 組數下降至 4 個,此外其電池包零件比傳統方案零件數量少 10%,是以 Model 3 電 池包重量比原來 Model S 的電池包減輕了 15%,大模組方案能通過減少整體零件數 量及電池包重量實作降本,并提升續航。

特斯拉于 2022 年推出應用于 4680 電池的 CTC 技術,同時使用車身一體壓鑄及 CTC 技術有望讓新車減重 10%,續航有望增加 14%,車身部件能減少 370 個。與 CTP 技術相比,CTC 技術的重量成組效率在 90%以上,高于 CTP 的 80%-85%;同時 CTC 技術的空間使用率在 70%以上,高于 CTP 技術的 60%;零件數目上 CTC 約有 400 個 零件,低于 CTP 技術的 470 個。搭載 4680 電芯與 CTC 一體底盤的 Model Y 目前已 正式下線量産,2022 年 4 月已于美國正式傳遞。

(3)BMS:技術領先,噸百公裡耗電名額在同價位的新能源車型中表現突出

BMS 主要有三大功能,其中包括電池保護、能量均衡及 SOC 計算功能。電池保 護功能主要是防止過充、過放、過溫、過流,當電池溫度及電流過高時,系統會自動 切斷電流通路,保障電池和系統安全;能量均衡功能主要是為了彌補電芯個體之間 的差異,去做一些主動或被動充放電的管理,確定電池的一緻性,延長電池的壽命; SOC 計算功能是為了更精細地計算電量,讓系統比較精确地感覺電量變化。

特斯拉自研的電池管理系統采用主從架構設計,主要制器(BMU)負責高壓、絕緣 檢測、高壓互鎖、接觸器控制、對外部通信等功能;從控制器(BMB)負責單體電壓、 溫度檢測,并上報 BMU。與其他同價位車輛對比,特斯拉的噸百公裡耗電為 5.9kwh/ 噸,與極氪相近,低于小鵬 P7 及比亞迪的 6.2kwh/噸及 6.3kwh/噸,側面突出特斯拉 電池管理系統的性能優越。

(4)快充:采用大電流技術,待超充網絡更新後充電效率有望提升

特斯拉現有充電速度與目前推出的快充技術相比稍顯不足,但在超充網絡更新 後有望達到行業領先水準。特斯拉在 2019 年推出大電流 V3 超級充電樁,可以實作 250KW 的最大充電功率,實作充電 15 分鐘最高補充續航 250 公裡,同時該充電裝 置不會分流,網絡内的每輛車都可以使用最大功率充電。與同年推出的保時捷快充 技術相比,特斯拉的充電效率略低于保時捷的 5mins/100KM;與今年推出大電壓超 充技術的現代、華為及吉利相比仍顯不足。

馬斯克于 2021 年 7 月提到特斯拉目前正在更新 Supercharger V3 網絡,其最大 輸出功率将從目前的 250KW 提升至 300KW,在 300KW 的最大充電速率下特斯拉充 電效率有望達到 5mins/161km,達到行業領先水準。目前理論上大電壓方案具有更快 的充電技術,但由于完成周期較長,中短期内特斯拉仍采用大電流快充路線。相較于 國内主流的大電壓方案,大電流方案研發難度較高,但完成周期較短,僅需要改變電 池載體即可,大電壓方案研發難度較低,但完成周期較長,需要關聯上下遊供應鍊, 将三電系統進行大電壓改造。

大電流快充路線對電池熱管理考驗大,特斯拉将在熱管理面對更大的挑戰。特 斯拉目前采用大電流快充技術,即在保持電壓不變的情況下通過增大電流達到提高 充電功率的目的,在 400V 的電壓下,250A 電流的充電功率為 100KW,500A 電流 的充電功率為 200KW。根據熱量公式 Q=I2R=UI 得出,在輸出功率相同的情況下提 高電流産生的熱量高于提高電壓,故大電流技術将對電池的熱管理提出更高的要求。

2.2、 内飾: 極簡主義展現特斯拉成本管控政策

特斯拉在内飾方面采取極簡主義以更好地控制成本,沒有配備全液晶儀表盤、 氛圍燈、車載空氣淨化器,座椅材質采用仿皮、而非真皮。在儀表盤方面,與特斯拉 價位相近的比亞迪漢、小鵬 P7 以及極氪 001 皆采用了全液晶儀表盤;在座椅材質方 面,除特斯拉采用仿皮外,其餘可比車型都采用價格更高的真皮;車内氛圍方面,比 亞迪漢、小鵬 P7 以及極氪 001 皆配備多色車内氛圍燈,同時也配備了車載空氣淨化 器。

2.3、 智能座艙:改用 AMD 方案,兼顧硬體更新及成本控制

特斯拉第二代智能座艙的硬體水準與國内造車新勢力有差距,其智能座艙晶片 GPU 算力差距較大。特斯拉在第二代座艙域控制器中使用英特爾的 Atom A3950 為 智能座艙晶片,與國内新勢力使用的高通 820A 相比,AtomA3950 在 GPU 算力上差 距較大,算力為 187GFLOPS,低于蔚來、理想、小鵬的 588GFLOPS。

特斯拉在最新的 Model S 及國産 Model Y Performance、2022 款的 model 3/Y 使 用了 AMD 方案,性能較第二代座艙域控制器大幅提升,硬體的更新有望改善特斯 拉的智能座艙表現。特斯拉最新的 AMD 方案使用了 AMD 銳龍晶片,與第二代方案 的英特爾 AtomeA3950 晶片相比,其 GPU 算力高達 10TFLOPS,約是第二代算力的 53 倍,同時其顯示及記憶體分别為 8GB 和 10GB,高于第二代英特爾 AtomeA3950 的 4GB,我們認為特斯拉在硬體方面的更新有望帶來智能座艙體驗的提升。

目前特斯拉智能座艙實作了以下功能:

(1)汽車睡眠:特斯拉能在車主離開汽車時顯示屏自動關閉,實作節能的效果。

(2)語音控制:語音指令子產品采用自然語言處理器來解析識别車主的語音請求, 不限于特定語句,然後将之轉化為車輛可執行的操作指令,車主能利用語音控制實 現溫度控制、車輛控制、電話等功能。

(3)能源應用:能夠直接在能源圖表上顯示預測範圍,直覺突出預測範圍和能源 消耗之間的關系,預設情況下會顯示“即時”的預計範圍,反映最後 1/10 英裡的消 耗。

(4)軟體更新:能夠提供軟體更新功能,具體更新通知會在螢幕中顯示。

(5)遠端啟動:車主能夠僅使用智能手機啟動 Model S。能在車主丢失車鑰匙時 使用,可通過 Tesla 移動應用程式通路,并且每次使用時都需要輸入密碼。

(6)電源管理選項:新的電源管理選項将使 Model S 在夜間進入節能模式,以幫 助最大限度地利用可用能源。還有一個選項可以讓特斯拉移動應用程式始終立即連 接到汽車,同時仍然節省電力。

智能座艙硬體水準的差異可能導緻了特斯拉的智能座艙在晶片換代前表現不盡 人意,2021 年 ModelY 在太平洋汽車的智能座艙測評中總分排名第 33。太平洋汽車 的智能座艙評分主要圍繞螢幕效果、車機性能、語音互動及智能化進階需求進行評 價,而特斯拉 Model Y 的智能座艙綜合排名為 33。

特斯拉 Model Y 在螢幕效果評價中獲得 8 分,在參評的智能座艙車型中排名第 6,尤其是螢幕尺寸及分辨率表現出。螢幕效果的評價主要圍繞螢幕尺寸、螢幕分辨 率、可視角度/亮度以及防劃抗指紋塗層四方面進行評價。其中 Model Y 的螢幕尺寸 為 15 英寸,螢幕分辨率>1280*720,在螢幕尺寸及螢幕分辨率兩項均獲滿分,而在 可視角度/亮度及防劃抗指紋塗層測試中,由于螢幕存在部分反光及細微劃痕,故該 兩項評分均沒有滿分,分别為 2 分和 1 分。綜合各項特斯拉在該項評分中獲得 8 分, 在參評的智能座艙中排名第 6。

特斯拉 ModelY 在車機性能評分中獲得 28 分,在參評的智能座艙中排名第 30, 仍有較大提升空間;在儀表盤功能豐富度、UI 互動設計及中控螢幕功能評價中表現 優異,但在手機互聯的擴充性方面較差。車機性能的評價主要圍繞汽車的易用性/交 互設計、中控螢幕功能&體驗效果、儀表盤功能豐富度及擴充性進行評價。Model Y 在儀表盤功能豐富度、中控螢幕功能&體驗效果以及易用性/UI 互動設計中表現較好, 在音樂播放器便利性、能耗資訊顯示、線上地圖等多項評價中均獲滿分。但在擴充性 方面 Model Y 可用性較差,不支援安卓、蘋果系統的映射,亦不支援無線映射,滿 分 7 分僅獲 0 分。

特斯拉 ModelY 在語音互動測評中僅獲 16 分,在參評的智能座艙中排名第 39; 識别語音指令速度較慢,糾錯能力仍有較大提升空間。語音互動測評主要圍繞正常 功能實作、識别速度、糾錯能力、語義聯想能力等幾個方面進行評價。在正常功能實 現及識别速度方面,Model Y 能夠識别空調、音樂、導航等語音指令,但識别速度較 慢,并且不支援語音控制車窗。同時 Model Y 語音在識别成功後沒有回報,整個識 别執行過程都是靜默完成的。在糾錯能力方面,系統對簡體中文的指令都識别失敗 了,對粵語的識别則勉強過關。在語義聯想方面,Model Y 對語令速度的要求較高, 在測試的 6 句指令中,與導航相關的 2 句指令都能識别并執行,而關于空調及跨功 能指令則智能識别,無法執行。

特斯拉 Model Y 在智能化進階需求測評中表現出色,滿分 10 分獲得 9 分,在參 評的智能座艙中排名第 4。智能化進階需求測評主要圍繞汽車的功能更新及手機遠 程操控功能進行評價。特斯拉在該項測評中表現優異。Model Y 支援 FOTA 車機更新 及車載趣味性功能,同時車主能夠通過手機遠端超控車輛實作打開車窗、空調機遙 控挪車、泊車的功能。

2.4、 智能駕駛:軟硬體全棧自研,智能駕駛能力在全球領先

2.4.1、 決策層: 自研晶片算力優勢明顯,助力軟體算法更快疊代

特斯拉自研晶片的算力優勢明顯,助力公司軟體算法更加快速疊代。智能汽車 為軟硬體高度耦合的産品,自研有助于産品軟硬體協同發展,降低技術供應商的依 賴性,同時加快技術疊代速度。據車家号的統計,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,而國内的新勢力中理想更新 6 次, 小鵬、蔚來、零跑的軟體分别有 5 次更新。

特斯拉于 2019 年 HW3.0 使用自研的 FSD 處理平台,單片晶片算力為 72TOPS, 總算力(雙晶片)為 144TOPS。随着自動駕駛等級的增加,所需晶片算力會呈數十 倍的上升,L2 級别的自動駕駛所需算力為 2-2.5TOPS,L3 級别自動駕駛所需算力為 20-30TOPS,L4 級别所需算力為 100TOPS+,L5 級别所需算力超過 1000TOPS+,目 前特斯拉的算力能滿足 L4 級别的自動駕駛,與同價位的車型相比,特斯拉的算力優 勢明顯,高于小鵬 P7 及極氪 001 的 30TOPS 與 48TOPS。預計 2022 年特斯拉将在 HW4.0 中應用新研制的 FSD 晶片,該晶片算力預計達到 216TOPS,功耗較上一代芯 片降低 65%。

2.4.2、 感覺層:采取純視覺方案,助力成本控制

特斯拉采用以攝像頭主導、配合毫米波雷達等低成本傳感器的純視覺方案。

純視覺方案在資料融合和适用性方面具有優勢。在資料融合方面,使用不同傳感 器的方案較純視覺方案更易出現資料融合問題,當不同傳感器感覺不一緻時,系統 會對環境及資料判斷産生混淆,進而導緻安全問題;在适用性方面,純視覺方案适用性更強,高精地圖+雷射雷達方案有相對較大的地域限制,比如谷歌的 waymo 隻能 在谷歌高精地圖覆寫的地方進行無人駕駛。

純視覺方案的缺點在于安全性以及研發難度較高。安全性方面,攝像頭依賴環境 光照,容易受到惡劣環境影響,而且無法直覺判斷景深,在天氣惡劣時容易出現安全 問題。研發難度方面,特斯拉首席 AI 科學家 Karpathy 在 2021 年 CVPR 2021 自動駕 駛研讨會上表示,基于純視覺的自動駕駛方案在技術實作上更加困難,因為它需要 神經網絡僅基于視訊輸入就可以運作得非常好。特斯拉基于海量資料積累及超級計 算機神經網絡訓練,有望持續加速其算法優化,逐漸克服應用難點。

在感覺層硬體方面,由于特斯拉的智能駕駛采用純視覺方案,其車型目前仍無需 配備雷射雷達。與同價位新能源車型相比,特斯拉的傳感器數量較低。Model 3 僅有 21 個傳感器(其中共有 8 個攝像頭,12 個超音波雷達以及 1 個毫米波雷達),低于 價位相近的極氪 001 的 28 個及小鵬 P7 的 31 個,保守的傳感器數量進一步展現特斯 拉的成本管控理念。

2.4.3、 ADAS 算法:基于海量資料+自研超級計算機,加速算法疊代

特斯拉是自研自動駕駛技術的整車廠之一,其優勢在于擁有海量資料及先進的 計算機加強神經網絡訓練。

(1)海量資料

搭載 Autopilot 系統的特斯拉汽車已于 2020 年行駛超過 22 億英裡,而國内的蔚 來在 2020 年底自動駕駛資料突破 1 億公裡,2021 年 5 月小鵬汽車宣布其 NGP(導航 輔助駕駛)使用者累計行駛突破 500 萬公裡,兩者資料積累均遠不如特斯拉。資料對于 自動駕駛極為重要,大量的資料助力自動駕駛技術的快速疊代,而智能化軟體應用 的提升有助于銷量增長,進而形成正向循環。

(2)自研超級計算機加強神經網絡訓練

2021 年 8 月特斯拉公布自研的超級計算機 Dojo,Dojo 内置特斯拉自研 AI 晶片 D1,單顆 D1 擁有 362TFLOPS 的峰值算力,功耗不超過 400W。由 3000 顆 D1 晶片 組成的機櫃 ExaPOD 算力高達 1.1EFLOPS,是目前世界上最快的 AI 訓練計算機。

2.4.4、 FSD 付費率:FSD 價格逐漸攀升,付費率仍存在較大提升空間

根據 TroyTeslike 統計資料,特斯拉的 FSD 付費率在 2016Q4 至 2021Q2 呈先升 後降趨勢,2021Q2 FSD 付費率為 11%,由于 FSD 價格較高導緻付費率不高,未來 伴随 FSD 功能的增加及使用者對 ADAS 接受度提升,FSD 付費率有望再次提升。特 斯拉的 FSD 滲透率從 2016 年第四季度的 12.2%上升至 2019 年第二季度的 46.0%, 随後下降至 2021 年第二季度的 11%。2019 年 FSD 套件普及率迎來大幅增長,主要 原因為特斯拉将增強版 Autopilot 功能遷移到了 FSD 套件中;随後于 2019Q3 FSD 的付費率開始有較大幅度的下降,我們認為主要原因為特斯拉提高了 FSD 的價格, FSD 價格從 2019 年 3 月的 5000 美元逐漸上漲至 2022 年 1 月的 12000 美元,漲幅達 140%。

2.4.5、 自動駕駛測評:輔助駕駛能力領先,自動泊車水準稍弱

目前特斯拉的自動駕駛主要包含以下功能:

(1)自動換道

在高速公路上行駛時,自動換道會将汽車定位在最佳車道上,以便在超車時為并 道和出口做好準備。 能讓駕駛員清楚地了解即将發生的變道以及對自動變道功能的 自定義。

(2)NOA

從高速公路入口匝道到出口匝道的自動駕駛。包括自動變道、具有完全停止和重 新接合的交通感覺巡航控制、自動轉向和超過行駛緩慢的車輛等功能。

(3)自動泊車

目前能夠實作垂直泊車及平行泊車。汽車會在以低于 15 英裡/小時的速度行駛 時持續監控周圍的空間,提醒車主有可用的停車位。

(4)召喚

通過 Tesla 應用程式激活,汽車會在停車場的任何地方找到車主,甚至可以在 狹小的空間内自行停放或取消停放。該功能可以在複雜的停車情況下使用,同時遵守車道标記和停車标志,避開行人和障礙物,如交通錐、垃圾桶和購物車等。

(5)紅綠燈和停車标志控制

在檢測到紅綠燈或停車标志并進行減速或停車。

特斯拉自動駕駛技術領先在測評中有所展現。在 42 号車庫的汽車測評中,特斯 拉在基礎輔助駕駛能力、按導航輔助駕駛能力、自動泊車三大評分項中表現較優異, 三項評分分别為第一名、第二名、第六名。

特斯拉的基礎駕駛能力優異,在 42Mark 測評中排名第一,其中車道保持能力、 彎道能力和自動輔助變道能力較為突出。基礎輔助駕駛能力評價主要是圍繞汽車的 彎道能力、車道保持能力、特殊場景使用體驗、擁堵場景使用體驗等方面進行評價。 特斯拉在彎道能力測試中表現優異,能平穩通過魔鬼彎、高速彎、S 彎道三大彎道, 三項評分均為滿分。同時特斯拉在車道能力保持中亦表現優異,其夜間車道保持能 力、雨天車道保持能力及中高速車道保持能力均為滿分。

但特斯拉的互動體驗相對較弱,在駕駛員狀态檢測中,特斯拉主要通過方向盤的 扭力傳感器感覺駕駛員的駕駛狀态,駕駛員通過扭動方向盤或按方向盤上的按鈕讓 汽車感覺到駕駛員的存在,但整體的感覺效果較弱,駕駛員較長時間雙手脫離方向 盤後汽車才有感應。

特斯拉按導航輔助駕駛表現突出,在 42Mark 測評中排名第二,其中變道超車 政策較為突出。按導航輔助駕駛能力評價主要圍繞汽車的可使用範圍、匝道通過能 力、變道超車政策及互動體驗進行評價。與輔助駕駛相比,導航輔助駕駛功能可根據 車主設定的導航目的地,自行控制車輛的加速、刹車及變道操作。在變道政策上,特 斯拉的高速場景最短變道距離及變道時是否加速兩項評分均為滿分,而在變道反應 速度上仍有提升空間。

現階段特斯拉的 NOA 隻能在部分高速公路、城市環路或高架等封閉路段使用, 由于沒有搭載高清地圖,特斯拉 NOA 的應用場景會略少于小鵬 NGP(能在部分城市内環路及大多數高速公路、部分城市快速路上啟用)及蔚來 NOA(能在高精地圖 覆寫範圍内的大部分高速公路及城市高架路段啟用)。

特斯拉的自動泊車能力仍有提升空間,在泊車所用時長及自動泊車極限長度方 面表現一般,整體自動泊車能力排名第五。自動泊車能力的評價主要圍繞垂直泊車 能力、側方位泊車能力、斜向泊車能力及泊車體驗等能力進行測評進行,主要名額有 泊車用時、重刹次數、自動化程度等。在測評的幾款車型中,特斯拉自動泊車表現仍 有提升空間。

特斯拉垂直泊車的能力弱主要展現在泊車用時較長;側方位泊車能力弱主要體 現在極限泊車能力較弱及泊車姿态較差,其中極限泊車能力主要通過自動泊車極限 長度衡量,在測評中該長度比車長 1300mm;泊車姿态主要通過泊車用時以及與路邊 舉例衡量,特斯拉的在側方位泊車中用時 38 秒,距離路邊 37 厘米,表現不太理想, 仍有提升空間。(報告來源:未來智庫)

3、 生産端:自建産能規模優勢及自有先進制造能力突出,保證 更高毛利率

特斯拉汽車銷售業務毛利率顯著高于國内造車新勢力,主要源自其自建超級工 廠帶來的産能規模化優勢、以及自有的先進制造能力(車身制造技術及動力電池系 統內建技術領先),未來電池回收業務成熟後有望驅動毛利率繼續提升。2018 年至 2021 年,特斯拉汽車銷售業務的毛利率分别為 22.4%、20.1%、24.8%和 28.9%,而 國内造車新勢力該項業務的毛利率明顯更低。

3.1、 自建超級工廠:産能規模化優勢顯著,有利分攤成本、保證上遊采購

特斯拉現有産能領先,規劃産能釋放集中,有望在晶片短缺緩解時快速搶占市 場。目前特斯拉 2021 年總設計産能約為 110 萬輛,遠高于國内蔚小理等造車新勢力 産能水準。

特斯拉在美國、德國、中國均有制造工廠。2022 年特斯拉美國德州奧斯汀工廠 設計産能為 50 萬輛,已在中原標準時間 2022 年 4 月 8 日宣布正式投産;德國柏林工廠 設計産能約 50 萬輛,已在中原標準時間 2022 年 3 月 22 日正式投産;預計上海超級工廠 設計産能将擴産至 110 萬輛,美國佛理蒙特工廠産能持平,預計總設計産能将達到 270 萬輛。特斯拉産能釋放量大且集中,預計 2022 年汽車産能翻倍。綜合特斯拉現 有産能、全球布局及産能釋放時間,我們認為特斯拉有望在晶片短缺緩解、需求釋放 的情況下持續提升銷量表現。

特斯拉相比其他造車新勢力在供應鍊上議價能力更強,毛利率優勢有望繼續保 持。與其他新勢力相比,特斯拉擁有自己的電芯工廠,其最新的柏林工廠電池規劃産 能為 50GWh,而擁有自己的電芯工廠讓特斯拉在與電池供應商議價上擁有一定優勢。 同時,特斯拉的 2021 年的傳遞量為 93.6 萬輛,遠高于蔚來、理想、小鵬的 9.1 萬輛、9 萬輛和 9.8 萬輛,而銷量的差距短期内難以彌補,故認為特斯拉對汽車零部件的需 求量遠高于國内新勢力,在零部件議價上更具優勢。

3.2、 自有的先進制造能力:車身制造技術及動力電池系統內建技術領先

在汽車車身制造上,特斯拉采取一體化壓鑄技術,該技術能将所有零件一次壓鑄 成型以減少零件數量及焊點數量,同時制造時間亦由傳統工藝的 1-2 小時縮減至 3-5 分鐘。而目前國内新能源汽車企業量産車型的車身基本都采用單件沖壓,再焊接成 車身總成的工藝方法,尚沒有量産車型使用一體式壓鑄的生産方法。

在動力電池系統內建方面,特斯拉技術一直領先,在 2017 年已将大模組方案應 用于 Model 3,而國内的甯德時代在 2019 年才推出第一代 CTP 技術,比亞迪、蜂巢 能源則在 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, 該方案直接将電芯或模組直接內建至底盤,實作底盤系統、自動駕駛相關子產品、大三 電系統及小三電系統的內建。馬斯克表示該技術配合一體化壓鑄技術可節省 370 個 零部件,為車身減重 10%,将每千瓦時的電池成本降低 7%。

3.3、 電池回收業務成熟後,有望繼續帶動毛利率提升

電池回收能力,有望提升毛利率。特斯拉在 2022 年第一季度中提到公司電池回 收能力有望從目前的 50 噸/周提升至 150 噸/周,參考格林美 2021 年第二季度動力電 池綜合利用業務的毛利率,我們假設特斯拉電池回收中的正負極原材料能帶來 20% 的成本節約。根據中汽中心《2020 動力電池産業發展報告》報告測算,三元锂電池 正極材料成本占比 18%-25%,負極材料占比為 13%-17%,故我們電池回收業務帶來 的成本節約有 37%(正極:22%,負極 15%)能傳導至電池成本,根據電動汽車觀察 家的資料,大容量電池的電動汽車中電池系統成本占整車成本的 40%,故我們推測 在特斯拉電池回收業務成熟後能帶來約汽車銷售業務 3%的毛利提升。

4、 管道:直銷網絡持續擴張驅動銷量,售後服務保證使用者體驗

4.1、 銷售端:直營模式助力銷售效率,門店擴張加速銷量成長

在銷售端,特斯拉堅持直營銷售的模式。即由公司總部直接經營、投資、管理 各個零售點的經營狀态。與傳統經銷模式相比,直營模式具備更高的單店銷售效率, 同時有利于長期銷售效率的提升,亦有利于汽車企業在消費者群體中樹立品牌形象 認知,但直營模式亦面臨前期市場擴張速度慢,對車企資金鍊、資産周轉能力、體系 化管理能力要求高等問題。

相比 4S 店,直營店不需要客戶預約看車,客戶進門即可體驗全新的産品,提高 了銷售效率,客戶時間成本的下降及銷售效率的提升有助于提升品牌形象。在選址 方面,特斯拉直營店一般布置在商圈,而傳統經銷商如 4S 店一般布置在近郊,故直 營店能有效降低客戶抵達的時間成本。

在銷售定價端,采取直營模式的車企能做到統一售價,防止出現不同店鋪同一車 型不同定價的情況,避免了市場價格混亂,一定程度上保障了企業産品的溢價能力。 但直營模式在市場拓展端及成本控制端存在一定劣勢,直營模式在短期内的拓展速 度會略低于經銷模式,同時直營模式需要車企自建門店,管道庫存也需要車企承擔, 對車企資金鍊及資産周轉能力考驗較大。

特斯拉堅持采用直營模式,随着銷售經驗的積累,特斯拉的銷售效率逐年提升。 整車廠相比經銷商在汽車銷售經驗方面略有欠缺,故在發展初期銷售效率較低,但 随着經驗的積累,采用直營模式的整車廠的銷售效率将逐漸提升。特斯拉的單店銷 售量近年保持上升趨勢,從 2018 年的 648 輛上升至 2021 年的 1429 輛,展現了特斯 拉目前的銷售體系已相對成熟。

特斯拉銷售門店數保持快速擴張态勢。特斯拉的汽車傳遞量從2018年的 244,920 輛上升至 2021 年的 935,950 輛,其中 2021 年的傳遞量同比增速達 88%,而特斯拉 的門店亦從 2018 年的 378 家上升至 2021 年的 655 家,同時門店擴張速度亦在加快, 從 2018 年的 15%上升至 2021 年的 25%。考慮到未來 1-2 年晶片短缺有望緩解,同 時特斯拉将推出 Cybertruck、Semi 等車型,我們預計特斯拉銷量有望維持高增速。

根據 Troyteslike 資料,2021 年美國、歐洲、中國市場傳遞量占公司總傳遞量分 别為 39%、18%和 35%。在傳遞量方面,2021 年特斯拉在中國傳遞量最高,為 32.1萬輛,其次為美國和歐洲,分别為 29.9 萬輛和 17 萬輛。市場佔有率方面,公司在美國、 中國、歐洲等三個地區相應新能源汽車的銷量份額分别為 56%、10%和 7%,特斯拉 在美國市場佔有率最高,其次為中國和歐洲。

考慮到特斯拉在中國、歐洲新能源汽車市場佔有率存在繼續提升空間,結合特斯拉 在上海超級工廠、歐洲德國柏林工廠爬坡,我們預計特斯拉或在中國、歐洲市場繼續 擴張銷售網絡。

4.2、 售後端:服務體系布局完善,品質行業領先

在售後端,特斯拉線上上線下均有布局且服務品質突出。其售後體系主要包含 四大子產品:實體服務中心、自營/授權钣噴中心、虛拟服務中心、400 客服服務。其中 實體服務中心主要為車主提供銷售、傳遞、售後等業務;自營/钣噴中心主要為車主 提供維修車輛外觀钣金件、車體車架主結構等一系列維修服務;虛拟服務中心是通 過智能化的背景和遠端診斷技術,為車主提供線上解答、預約維修和移動服務;400 客服服務是聯系各個環節的橋梁,7*24 小時線上,為車主提供道路救援等業務支援。

特斯拉完善的售後服務體系一定程度上保證了特斯拉的服務品質。根據車質網 的投訴量排行榜,2021 年特斯拉共收到 151 條投訴,蔚來共收到 90 條投訴,小鵬共 收到 55 條投訴,雖然特斯拉的總投訴量高于蔚來及小鵬,但特斯拉的萬輛投訴量僅 為 4.7 條,即 2021 年每一萬輛車特斯拉收到 4.7 條投訴,低于蔚來及小鵬的 9.8 條及 5.6 條,凸顯特斯拉服務品質的優異。

5、 盈利預測與投資分析

基于特斯拉上海工廠擴産、柏林及奧斯汀工廠的生産下線,2022 年銷量有望保 持較大提升,同時公司借由漲價抵消上遊原物料成本壓力,預計将進一步推動營收 增長,我們預計 2022 年公司收入有望達到 864 億美元,同比增長 61%;考慮到公 司 2023 年 Cybertruck 及 Semi 重卡的推出及全球各工廠的産能逐漸爬坡,預計将持 續帶動銷量增長,我們預計 2023-2024 年收入分别為 1148/1405 億美元,對應同比 增速分别為 33%/22%。

傳遞量方面,公司 2021 年汽車傳遞量達 93.6 萬輛,伴随特斯拉上海工廠擴産、 柏林及奧斯汀工廠生産下線、後續 Cybertruck 及 Semi 等車型的推出,結合全球疫情 反複影響短期銷售表現,我們預計公司傳遞量有望于 2022-2024 年保持快速增長,預 計 2022-2024 年公司汽車傳遞量分别為 143/193/241 萬輛,對應同比增速分别為 53%/35%/25%。

毛利率方面,公司透過漲價抵消原物料上漲壓力,同時随着公司 4680 電池及 CTC 技術的推出,以及特斯拉電池回收量的增加,有望抵消未來 6-12 個月上遊成本 壓力,我們預計毛利率将穩步上升,預計 2022-2024 年毛利率分别為 29%/30%/31%。

淨利潤方面,鑒于特斯拉營收增幅較大,研發及營銷費用率有望逐漸降低,進而 提升公司盈利水準,我們預計 2022-2024 年淨利潤分别為 129/179/228 億美元,對應 EPS 為 11.0/14.7/18.0 美元;剔除股權激勵費用及外币折算調整等非經營性項目影響 後,預計 2022-2024 年 Non-GAAP 淨利潤分别為 154/211/267 億美元,對應同比增速 分别為 102%/37%/26%,對應調整後 EPS 為 13.1/17.3/21.0 美元。

公司目前股價 952.62 美元分别對應 2022/2023/2024 年 86.6/64.9/53.0 倍 PE 及 12.9/10.1/8.6 倍 PS。根據彭博一緻預期,營收增速方面,造車新勢力行業收入增速顯 著高于傳統車企,造車新勢力 2022-2024 年平均 CAGR 達 49%增長最快,其次為傳 統車企,整體收入平均增速為 21%;淨利率方面,傳統車企平均淨利率約為 5%,由 于造車新勢力前期高研發、高銷售投入的發展模式,大多仍處在營收高成長、淨虧損 階段。

相比國内造車新勢力,特斯拉最新股價對應 2022 年 12.9 倍 PS,顯著高于蔚來、 小鵬、理想的 3.0/3.0/2.6 倍 PS。我們預計 2022 年特斯拉淨利率高 達 15%,同期蔚來、小鵬仍處在虧損狀态,理想淨利率約 1%。

特斯拉在全球新能源汽車行業格局中占優、在産品、品牌兩大關鍵要素占優,配 合生産端自建産能優勢及先進制造優勢,帶來盈利增長的更高确定性。特斯拉已經 具備一定品牌溢價,産品力聚焦電動化及智能化。電動化方面,我們認為特斯拉布局 全面且超前,自研三電架構、快充技術及電池回收技術,擁有同業中較佳的續航表現 及充電體驗,伴随後續生産技術更新及電池回收技術的成熟,有望進一步實作降本 提效;智能化方面,公司自研自動駕駛晶片、超級計算機,結合海量行駛資料,有望加速技術疊代,鞏固智能化優勢。

(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關資訊,請參閱報告原文。)

精選報告來源:【未來智庫】。

繼續閱讀