1、 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2020 年年 03 月月 18 日日 行业研究行业研究 评级评级:推荐推荐（维持维持）研究所 证券分析师：傅鸿浩 S0350520030001 证券分析师：尹斌 S0350518110001 证券分析师：潮浩 S0350519100002 021-60338122 证券分析师：宝幼琛 S0350517010002 联系人 ：张若凡 S0350119070030 特斯拉，引领新生态特斯拉，引领新生态 特斯拉特斯拉产业专题产业专题报告报告 最近一年行业走势 行业相对表现 表现 1M 3M 12M 特斯拉指数-11.0 18 19.6 沪深 300-7
2、.0-7.0-0.9 相关报告 新能源汽车行业点评：产销短期承压，行业蓄势进击2020-03-10 电气设备行业周报：特斯拉深化无钴布局，光伏扩产开启平价新周期2020-02-23 电气设备行业点评：磷酸铁锂边际改善，需求复苏或迎高增长2020-02-20 电气设备行业周报：全球钴供需格局持续改善，光伏龙头进击而上2020-02-18 电气设备行业周报：疫情不影响光伏需求总量，新能源车海外上行2020-02-12 投资要点：投资要点：特斯拉推崇“第一性原理”，追求对核心技术的自主控制，打造行业特斯拉推崇“第一性原理”，追求对核心技术的自主控制，打造行业顶尖的团队。顶尖的团队。对交付等短期问题的
3、处理，展现出强大的自我修复能力。针对客户需求，特斯拉全方位技术领先。针对客户需求，特斯拉全方位技术领先。自动驾驶：自研芯片，重塑 EEA 架构，提供 OTA 体验；三电系统：前瞻性布局电池，电机电控采用碳化硅，效率领先，高续航，性能优；成本控制：全球化降本，国产化后，预计 2025 年 Model 3 可降至 21 万元；生产交付：将超级工厂作为产品打造，可复制迭代。全生命周期性价比凸显，预计全生命周期性价比凸显，预计 2025 年销量达年销量达 300 万辆。万辆。特斯拉不仅在与同价位 BBA 竞争中胜出。因为能源费用节省，保险费用降低，价格降低后，预计从综合成本上已可与 18 万级别燃油车
4、竞争，同时特斯拉可额外提供不断进化的自动驾驶体验，及其构建的闭环软件生态和共享出租车收益，具备绝对的竞争力。全球电动化如火如荼，预计特斯拉 2025 年占全球电动车销量可达到 23%。特斯拉的运营价值。特斯拉的运营价值。1）特斯拉有望构建最大的汽车软件生态。车主享用“移动智能空间”，类比苹果，预计 2025 年特斯拉有望从软件中获得分成 38 亿美元。2）实现共享出租车队，用户获得额外收益，预计 2025 年特斯拉有望由此分成获利 146 亿美元。特斯拉的全产业链进阶机会。特斯拉的全产业链进阶机会。1）电池：）电池：预计特斯拉 2025 年带来的电池增量需求 209GWh，2020-2025
5、市场空间 GAGR 达 34%，其中正极、负极、隔膜、电解液的市场空间分别为 376、77.6、94.1 以及98.8 亿元。全球化电动浪潮下，电池中上游仍是未来重点投资领域；2）汽车零部件：）汽车零部件：预计特斯拉可给本土供应商带来 4 年 4 倍增长到 772亿市场，其中实现单车价值量提升的大品类即内外饰和车身结构件，两者在 2025 年可提供本土供应商 160 亿和 248 亿收入，本报告对各环节市场空间和涉及标的价值进行详细测算；3)电子：汽车功率半导电子：汽车功率半导体量价齐升。体量价齐升。电动汽车功率半导体单车价值为 387 美元，为传统汽1,5002,0002,5003,0003
6、,5004,0004,500沪深300 特斯拉指数 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2 车 6 倍以上，且持续上升，预计 2025 年全球汽车功率半导体市场规模将达 350 亿元。国产替代有望加速。重点推荐个股重点推荐个股 给予特斯拉板块“推荐评级”。1）电池：）电池：一是格局及产业优势相对明显，具有全球化产品供给且海外产品价格与盈利水平相对较好的细分龙头：宁德时代、璞泰来、宁德时代、璞泰来、新宙邦、恩捷股份、先导智能新宙邦、恩捷股份、先导智能等；二是业绩有望迎来（类）周期拐点向上的细分行业龙头：当升科技、杉杉股份、天赐材料、赣锋锂当升科技、杉杉股份、天赐材料、赣锋锂业、寒锐钴业、
7、华友钴业、天齐锂业等业、寒锐钴业、华友钴业、天齐锂业等。2）汽车零部件：汽车零部件：综合考虑特斯拉产销趋势、国产化进度、全球供应商竞争格局、单车增收潜力以及相关上市公司当前市值等因素，建议投资者继续关注地位稳固的拓普集团拓普集团（内饰+悬挂-接近 5000 元/车）、旭升股份、旭升股份（动力总成结构件-3000 元/车以上）、三花智控、三花智控（热管理-2000 元/车以上）、岱美股份、岱美股份（内饰-200 元-500 元/车），重点关注单车增收潜力较大的“宁波华翔宁波华翔（内饰+后视镜+外饰+车身结构件-潜在 7000 元/车）、华域汽车、华域汽车（外饰+电池托盘-潜在约 5000 元/车
8、）、凌云股份凌云股份（电池托盘+热管理-潜在 1000 元-4500 元/车）、华达科技华达科技（电池托盘+车身结构件-潜在 1500 元-5000 元/车）。其他，万丰奥威、银轮股份等 3）电子：电子：重点功率半导体国内公司长周期进口替代的机会，关注斯斯达半导达半导、闻泰科技、华润微、比亚迪、闻泰科技、华润微、比亚迪等。其他，中控屏：长信科技、蓝思科技；摄像头：联创电子等。4）计算机：）计算机：特斯拉对智能汽车发展有较强的引领作用。传统车厂技术车厂薄弱，在智能化转型过程中对科技供应商有强依赖需求。我们建议关注中科创达、虹软科技、四维图新、锐明技术、东软集团、中科创达、虹软科技、四维图新、锐明
9、技术、东软集团、德赛西威、路畅科技等。德赛西威、路畅科技等。风险提示：风险提示：1）特斯拉产品需求和竞争力低于预期；2）电动车政策风险；3）产能释放低于预期。4）特斯拉产业链相关技术进步低于预期的风险；5）特斯拉产业链相关产品进口替代进程的不确定性；6）特斯拉“运营”价值的不确定性；7）重点关注公司未来业绩的不确定性。rMsOnPuMuM9PaO8OoMmMmOnNeRrRmPkPrQyQ6MrQpQMYoOoOxNnMpQ 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 3 重点关注公司及盈利预测重点关注公司及盈利预测 重点公司重点公司 股票股票 2020-03-17 EPS PE 投资投资 代
10、码代码 名称名称 股价股价 2018 2019E 2020E 2018 2019E 2020E 评级评级 002036.SZ 联创电子 14.7 0.74 0.45 0.63 22.68 32.67 23.33 未评级 002048.SZ 宁波华翔 19.62 1.17 1.48 1.64 18.43 14.57 13.15 买入 002050.SZ 三花智控 18.84 0.65 0.78 1.03 31.78 26.49 20.06 增持 002085.SZ 万丰奥威 6.91 0.44 0.36 0.44 15.85 19.19 15.70 未评级 002405.SZ 四维图新 18.0
11、6 0.24 0.33 0.26 78.38 57 69.46 未评级 002460.SZ 赣锋锂业 41.47 3.08 3.87 0.7 15.58 12.4 59.24 未评级 002594.SZ 比亚迪 53.04 1.02 1.06 1.28 54.57 52.51 43.48 增持 002709.SZ 天赐材料 21.42 1.34 0.28 0.56 17.56 84.04 42.02 增持 002812.SZ 恩捷股份 49.28 1.09 0.99 1.32 49.36 54.34 40.76 买入 002823.SZ 凯中精密 10.52 0.59 0.78 1.08 18
12、.8 14.22 10.27 增持 002920.SZ 德赛西威 35.65 0.76 0.43 0.64 51.3 90.67 60.92 买入 002970.SZ 锐明技术 121.9 2.33 2.26 3.24 51.44 53.94 37.62 未评级 300037.SZ 新宙邦 34.95 0.84 0.99 1.24 43.39 36.82 29.4 买入 300073.SZ 当升科技 24 0.72-0.46 0.82 36.65-57.37 32.18 买入 300088.SZ 长信科技 9.34 0.31 0.34 0.5 32.97 27.47 18.68 未评级 300
13、433.SZ 蓝思科技 15.19 0.16 0.45 0.6 111.25 39.56 29.67 买入 300450.SZ 先导智能 43.76 2.28 3.09 4.11 21.44 15.82 11.89 买入 300496.SZ 中科创达 57.39 0.52 0.77 0.82 119.23 80.52 69.99 未评级 300618.SZ 寒锐钴业 53.42 3.69 0.06 1.62 15.76 890.33 32.98 未评级 300750.SZ 宁德时代 117.95 1.54 1.88 2.08 85.78 70.27 63.51 增持 600741.SH 华域汽
14、车 22.44 2.55 2.15 2.36 9.49 10.44 9.51 未评级 600745.SH 闻泰科技 120.3 0.02 0.55 0.64 6,015.00 218.73 187.97 增持 600884.SH 杉杉股份 11.62 0.99 0.43 0.54 12.74 29.33 23.35 买入 600885.SH 宏发股份 29.7 1.8 0.98 1.22 17.74 30.31 24.34 未评级 601689.SH 拓普集团 18.94 1.04 0.49 0.61 20.58 43.67 35.08 增持 603290.SH 斯达半导 130.65 0.8
15、1 0.8 1.08 176.13 163.31 120.97 未评级 603305.SH 旭升股份 38.79 0.73 0.5 0.75 56.3 82.2 54.8 增持 603358.SH 华达科技 15.24 0.66 0.6 0.74 23.45 25.8 20.92 买入 603659.SH 璞泰来 69.2 1.37 1.81 2.34 55.41 41.94 32.44 增持 603799.SH 华友钴业 32.8 4.38 0.16 0.87 8.06 205.00 37.70 未评级 688088.SH 虹软科技 68.75 0.44 0.53 0.7 168.32 13
16、9.74 105.8 增持 688396.SH 华润微 42.7 0.49 0.46 0.39 88.07 92.83 109.49 未评级 资料来源：Wind 资讯，国海证券研究所（注：未评级公司盈利预测取自万得一致预期）证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 4 内容目录内容目录 1、马斯克和特斯拉推崇的第一性原理.7 1.1、理念：第一性原理和特斯拉宏图的两个篇章.7 1.2、团队：坚持发展自主核心技术，各业务团队均是各自领域的领先者.8 1.3、自主技术的快速推动，也曾直接导致短期问题出现，过程中，特斯拉展现了强大的自我调整能力.8 2、针对用户需求，特斯拉已建立巨大领先优势.10
17、 2.1、自动驾驶：自研芯片，重塑电子电气架构，提供持续 OTA 升级享受.10 2.2、三电系统：效率领先，提供高续航、安全、耐用的驾驶体验.14 2.3、成本控制：全球化降本，造就售价的快速下降和持续下降潜力.18 2.4、生产和交付：特斯拉将超级工厂作为一种产品打造，具备极强的复制和交付能力.19 3、全生命周期竞争力凸显，竞争下沉至更大市场，预计 2025 年特斯拉销量超过 300 万辆.21 3.1、产品优势：特斯拉逐渐形成各个细分市场的产品矩阵，相对同级别燃油车具备绝对竞争优势.21 3.2、销量预测：预计 2025 年全球销量可达到 300 万辆.23 4、特斯拉的“运营”价值.
18、29 4.1、软件生态.29 4.2、自动驾驶出租车.30 5、特斯拉带来的全产业链进阶投资机遇.31 5.1、电池：中上游产业链迎高光时段.31 5.2、汽车零部件：特斯拉国产化的受益者.37 5.3、电子：功率半导体在电动化进程中获得较好发展机遇，未来国产化进程值得期待.44 6、行业评级、投资策略及重点推荐个股.47 7、风险提示.49 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 5 图表目录图表目录 图 1：特斯拉股价复盘.9 图 2：特斯拉 model3 的产量 2018Q3-2019Q1 年出现长时间的低增长.9 图 3：特斯拉 HW2.5 主板.11 图 4：特斯拉 HW3.0
19、主板.11 图 5：单个特斯拉 FSD 芯片结构.12 图 6：博世对整车 EEA 阶段的定义.14 图 7：特斯拉电动车销量及电池需求在全球中占比预测.15 图 8：近年来特斯拉布局动力电池的重要事件.15 图 9：Maxwell 的电容器系列产品.16 图 10：Maxwell 的干电极技术.16 图 11：Hibar System 的锂电池注液设备.17 图 12：平均售价随 model 3 占比上升而下降（万美元）.18 图 13：特斯拉汽车业务毛利率维持 20%-25%之间.18 图 14：宁德时代的 CTP 技术进一步提供成本下降空间.18 图 15：特斯拉季度产量（万辆）.19
20、图 16：特斯拉现有产能及未来规划.19 图 17：特斯拉 Model y 车身制造自动化程度较高.20 图 18：Model Y 改进布线结构.20 图 19：特斯拉的产品矩阵覆盖各个细分市场.21 图 20：近 5 年特斯拉汽车销量情况.22 图 21：特斯拉 Model3 美国销量超过同价位 BBA 之和（辆）.23 图 22：特斯拉在欧洲市场表现不如美国市场（辆）.23 图 23：特斯拉光伏屋顶产品.24 图 24：特斯拉储能产品.24 图 25：Tesla 在全球各地区的销量占比.25 图 26：全球碳排放法规比较.27 图 27：大众汽车电动汽车规划.27 图 28：大众汽车 20
21、192025 电动化率目标.27 图 29：大众计划在全球于 2022 年前建造 8 座 MEB 工厂.28 图 30：2019 年全球手机 app 销售额.30 图 31：大众锂动力电池发展规划.32 图 32：20162019 年全球头部电池企业市占率情况.33 图 33：国内动力电池系统价格及变化率.33 图 34：海外动力电池系统价格及变化率.33 图 35：关键原材料在动力锂电池的占比.35 图 36：功率器件在电动车中的使用.45 图 37：功率器件的格局.46 表 1：特斯拉宏图的两个篇章及兑现情况.7 表 2：特斯拉各业务自主技术团队和进展.8 表 3：特斯拉自动驾驶硬件更新表
22、.10 表 4：特斯拉各阶段软件更新.13 表 5：Model 3 与国内主流电动车参数对比.17 表 6：预计国产化可带来 20%-30%成本下降潜力（万美元）.19 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 6 表 7：同等价位下，Model 3 性价比优于 BBA.22 表 8：同等价位下，Model Y 性价比优于 BBA.23 表 9：Model3 和奥迪 A4L 使用成本对比.24 表 10：特斯拉销量预测（万辆）.25 表 11：国际主流车企下一代电动汽车平台对比分析.26 表 12：全球及特斯拉的电池需求及 CAGR 的预测.28 表 13：全球动力电池头部企业的产品形态及技
23、术路线.34 表 14：国产 model 3 动力电池系统价值及相应占比.34 表 15：未来特斯拉对动力电池需求的弹性空间.35 表 16：特斯拉对关键电池材料需求的弹性空间（亿元人民币）.35 表 17：海外锂电巨头关键材料的供应情况.36 表 18：特斯拉中国本土供应商单车可配套价值量（单位：万人民币）.43 表 19：特斯拉中国本土供应商收入拓展空间（单位：亿人民币）.44 表 20：主要上市公司功率半导体国产化进展.46 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 7 1、马斯克和特斯拉推崇的第一性原理马斯克和特斯拉推崇的第一性原理 1.1、理念：第一性原理和特斯拉宏图的两个篇章理念
24、：第一性原理和特斯拉宏图的两个篇章 从销量指数型增长到自动驾驶实现加速，再到使用干电极技术实现自建电池厂的报道，特斯拉以超出常人想象的全方位进展，以及“黑科技”吸引产业和资本市场的眼球，也对行业研究者固有的投资分析框架形成一定冲击。因此，作为报告的开篇，我们试图从马斯克公开的理念和规划，探求特斯拉持续超预期的端倪，以做参考。马斯克非常推崇“第一性原理（马斯克非常推崇“第一性原理（First principle thinking）”的思维方式。）”的思维方式。最早提出此概念的是亚里士多德，他认为，“在任何一个系统中，存在第一性原理，是一个最基本的命题或假设，不能被省略，也不能被违反”。而马斯克的
25、原话是，“我们运用第一性原理，而不是比较思维去思考问题是非常重要的，我们在生活中总是倾向于比较，对别人已经做过或者正在做的事情我们也都去做，这样发展的结果只能产生细小的迭代发展。第一性原理的思维方式是第一性原理的思维方式是用物理学用物理学的的角度看待世界，也就是一层层剥开事务表象，看到里面本质，再从角度看待世界，也就是一层层剥开事务表象，看到里面本质，再从本质一层层往上走”。本质一层层往上走”。表表 1：特斯拉宏图的两个篇章及兑现情况特斯拉宏图的两个篇章及兑现情况 特斯拉宏图 内容 实现情况或计划 第一篇章第一篇章（2006 年）年）1.打造一款产量很小的车型，该车型价格肯定是昂贵的 2008
26、 年交付第一台 Roadster 2.用赚到的钱，开发一款产量适中的、价格相对低一些的车型 2008 年量产 Model S，并发布 Model X 3.再用赚到的钱，创造一款量产的、价格亲民的车型 2016 年发布 Model 3，2020 年发布 Model Y 4.提供太阳能电力 2019 年四季度，单季度太阳能销售 54MWh 第二篇章第二篇章(2016 年年)1.创造惊人高效的、配备集成储电功能的、美观的太阳能板 储能和太阳能产品结合，2019 年 1.65GWh 储能 2.扩充电动汽车产品线，满足各细分市场需求 除 Model X、Y、3 外，还发布 Cybertruck 等产品
27、3.通过大量的车队学习功能，开发出比人类手动驾驶安全10 倍的自动驾驶技术 预计 2020 年北美可以实现 FSD 4.让车辆在闲置的时候，通过分享来为你赚钱。未来将启用共享出租车计划 资料来源：特斯拉官网，特斯拉 2019 年第四季度财报会议资料，国海证券研究所 从这层思维出发，我们不难理解特斯拉提出的“加速世界向可持续能源转变“这一回归本质的使命。而以汽车为切入点，特斯拉分别于以汽车为切入点，特斯拉分别于 2006 年和年和 2016 年提出年提出宏图的两个篇章，并在一步步加速兑现。宏图的两个篇章，并在一步步加速兑现。车型方面，为满足各细分市场的需求，除已经推出的 Model 3、Mode
28、l S 和 Model X 外，未来的 Model Y、皮卡以及其他细分领域车型都值得期待。汽车以外，光伏和储能产品均已实现大规模出货。根据特斯拉财报电话会的信息，2020 年，特斯拉全自动驾驶（FSD）技术上将可实现，而基于自动驾驶的共享出租车计划，未来也将适时推出。证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 8 1.2、团队：坚持团队：坚持发展自主核心技术，各业务团队均是发展自主核心技术，各业务团队均是各自领域的领先者各自领域的领先者 表表 2：特斯拉各业务自主技术团队和进展：特斯拉各业务自主技术团队和进展 项目 外部合作方 自研团队和进展 电机电控 前期获得 AC Propulsion
29、感应电机专利许可 1）前通用 EV1 项目的核心成员，设计 Model S 感应电机 2）自研 Model 3 永磁电机 电池 合作松下、LG、CATL 等 1）收购 Maxwell，海霸精密等 2）与三元正极的开创者签订合同 智能驾驶 前期采用英伟达 Drive PX2 芯片 1）硬件团队负责芯片和毫米波雷达的研发，以发布基于自研芯片的 HW 3.0 2）工程团队负责地图、模拟和固件更新等的推进。3）AI 总监领导团队负责机器视觉和人工智能 4）收购 Deepscale（自动驾驶感知公司）工厂建设 1）公司 CTO JB Straubel 领衔 Giga1-Giga 3 工厂设计 资料来源：
30、42 车库，特斯拉官网，国海证券研究所 根据第一性原理，特斯拉从设立伊始便开始追求对核心技术的自主控制特斯拉从设立伊始便开始追求对核心技术的自主控制，并打造了各细分领域顶级专业团队。电机电控方面，打造特斯拉 Roadseter 和 Model S 车型的感应电机的工程师为前通用 EV1 项目的核心成员 Wally Rippel,而后，来自于雅典国立科技大学的博士 Konstantino Laskaris 将感应电机改为永磁电机，大幅提升电机效率。电池方面，特斯拉与松下合作打造超级工厂，后将合作伙伴范围拓展至 CATL 和LG 等，但特斯拉从未停止对自研电池生产的追求。连续收购拥有超级电容和干电
31、极技术的 Maxwell 公司，以及加拿大的电池设备公司海霸精密设备公司。此外，为实现无钴化，特斯拉引入三元正极的开创者 Jeff Dahn，与其团队签订为期五年的独家合同。在自动驾驶方面，特斯拉最新的 HW 3.0 系统的自研芯片出自传奇芯片设计师 Jim Keller 之手，后由其团队成员 pete bannon 延续。1.3、自主自主技术的快速推动，也曾直接导致短期问题出技术的快速推动，也曾直接导致短期问题出现，过程中，特斯拉展现了强大的自我现，过程中，特斯拉展现了强大的自我调整调整能力能力 特斯拉获得目前各方面的领先并不是一蹴而就，其中对于工厂自动化过快的追求曾导致 model 3 的
32、“产能地狱”，交付不达预期；特斯拉对于自动驾驶的过高期望，也使得事故频发，升级版本的推出时间也曾一再推迟。但最终通过较大幅度的自我调整，维持领先优势。特斯拉股价从 2017 年中旬开始结束上涨，并于 2019 年中旬下跌近 50%。除了大麻、私有化风波等间歇性事件外，主要原因是特斯拉对于自主建设的 Model 3工厂实现全自动化的过于自信，将 2018 年的产能计划提升至 50 万辆，强推自动 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 9 化生产，而与 Model 3 的设计不符，导致 Model 3 在长达 3 个季度的交付量未出现如以往车型般的快速增长。最终为维持利润，降低成本，特斯拉不
33、得不实施两次裁员。而此此交付交付问题最终在问题最终在 2019 年二季度，特斯拉实施区域平衡措施，得以年二季度，特斯拉实施区域平衡措施，得以解决。解决。图图 1：特斯拉股价复盘：特斯拉股价复盘 资料来源：wind，国海证券研究所 图图 2：特斯拉：特斯拉 model3 的产量的产量 2018Q3-2019Q1 年出现长时间的低增长年出现长时间的低增长 资料来源：特斯拉财报纪要，国海证券研究所 在自动驾驶推进方面，特斯拉遇到相似问题，马斯克曾分别给出过 2017 年、2018年上半年和 2019 年推出全自动驾驶的目标，均未兑现。期间却在中国和美国等地出现多起车主因使用自动驾驶而出现的事故，特斯
34、拉也不得不下架“全自动驾驶”选项。但特斯拉在自动驾驶方面的进展确是显而易见，自研芯片拥有最强特斯拉在自动驾驶方面的进展确是显而易见，自研芯片拥有最强大的算力，特斯拉仍拥有包括高速自动变道和并线等在内的最先进的智能驾驶大的算力，特斯拉仍拥有包括高速自动变道和并线等在内的最先进的智能驾驶解决方案。解决方案。同时，对车辆核心竞争力影响较小的零部件，特斯拉采取的是外购，引入生产线配套的模式，例如在美国 Giga 1 工厂引入 H&T 的金属和塑料精密成型组件生产0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.00Model 3 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条
35、款部分 10 线，和法雷奥的车灯生产线。2、针对用户需求，特斯拉已建立巨大领先优势针对用户需求，特斯拉已建立巨大领先优势 2.1、自动驾驶：自研芯片，重塑电子电气架构，提供自动驾驶：自研芯片，重塑电子电气架构，提供持续持续 OTA 升级享受升级享受 成熟先进的自动驾驶技术是特斯拉核心竞争优势之一。自动驾驶涉及感知-决策-执行三个方面：在感知层面，特斯拉选择摄像头为主，辅助以雷达和超声波传感器的解决方案；在决策层面，特斯拉已经开始全面转向其自研的 FSD 计算平台，领先优势明显，甚至存在大量算力冗余；在执行层面，通过重构汽车 EEA，特斯拉将汽车电子电器架构高度集成，并将软硬件充分解耦，再通过
36、OTA 升级更新软件系统并解锁冗余算力，提升用户的自动驾驶体验。2.1.1、自动驾驶硬件系统更新历程自动驾驶硬件系统更新历程 以 FSD 计算平台为代表的更加先进成熟的硬件体系是特斯拉自动驾驶技术大幅领先的关键。从从 2014 年年 10 月的月的 HW1.0 到到 2019 年年 4 月月 HW3.0，特斯拉自动驾，特斯拉自动驾驶硬件体系经历了三次大幅和一次小幅（驶硬件体系经历了三次大幅和一次小幅（HW2.5）的更新迭代。）的更新迭代。整体来看，从 HW1.0 到 HW2.5，除计算平台外，特斯拉更加关注感知层面摄像头和传感器的升级，增加摄像头数量和拍摄广度，提升雷达和声纳的探测距离。HW3
37、.0 阶段，感知层设计基本完成，特斯拉通过自研 FSD 计算平台算力大幅提升，自主可控使得特斯拉软硬件适配程度加深，自动驾驶技术也迎来快速的发展。表表 3：特斯拉自动驾驶硬件更新表：特斯拉自动驾驶硬件更新表 HW1.0 HW2.0 HW2.5 HW3.0 推出时间推出时间 2014.10 2016.10 2017.7 2019.3 计算平台计算平台 Mobileye EyeQ3 NVIDIA Drive PX 2 NVIDIA Drive PX 2 FSD 摄像头摄像头 1 个单色单目前置摄像头 1 个单色三目前置摄像头 5 个环视摄像头 1 个单色三目前置摄像头 5 个环视摄像头 1 个三目
38、单色前置摄像头 5 个环视摄像头 前置毫米雷达前置毫米雷达 1 个（160 米）1 个（160 米）1 个（170 米）1 个（170 米）超声波传感器超声波传感器 12 个（5 米）12 个（8 米）12 个（8 米）12 个（8 米）资料来源：特斯拉中文网，国海证券研究所 Hardware1.0：特斯拉初代 Autopilot（HW1.0）发布于 2014 年 10 月，最初它是作为“科技选装包（Tech Package）”中的一个功能提供的，率先搭载于 Model S车型。硬件方面，HW1.0 基于 Mobileye 的 EyeQ3 计算平台，传感器由 1 个前置摄像头（主摄像头、单色单
39、目）、1 个前置毫米波雷达（探测距离 160 米）、12个超声波传感器（探测距离 5 米）组成。从 2014 年 10 月至 2016 年 10 月，特斯拉生产的所有汽车都配备了 HW1.0 自动驾驶硬件。通过这套硬件，特斯拉最终可以实现全速域自适应巡航、车道保持、紧急制动、变道辅助、自动泊车等功能。证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 11 Hardware2.0：2016 年 10 月，特斯拉推出自行设计的自动驾驶解决方案，搭载了 NVIDIA Drive PX 2 AI 计算平台，算力相比于 HW1.0 提升 40 倍，传感器也进行了升级，配备了 1 个前置三目摄像头（主摄像头，由
40、 3 个视角分别为宽、中、窄的单色摄像头组成）、5 个环视摄像头（分别位于左右翼子板、左右 B 柱处、车尾处）、1 个前置毫米波雷达（探测距离 160 米）、12 个超声波传感器（探测距离 8 米）。Hardware2.5：2017 年 7 月，特斯拉小幅更新 HW2.0，添加了一些计算力和线路作为冗余，略微提升了系统可靠性，同时将探测距离 160 的前雷达升级为了 170 米的型号。虽然本次更新并未明显提升算力，但从硬件来看，HW2.5 提高了计算平台主板的整体集成度，使得计算平台基本达到了 Drive PX 2 的理论算力水平，也会后续推出自研 FSD 计算平台做了技术储备。基于 HW2.
41、5 硬件体系和 OTA，特斯拉新增自动辅助导航驾驶（NOA）、自动变道等功能。图图 3：特斯拉：特斯拉 HW2.5 主板主板 资料来源：特斯拉中文网，国海证券研究所 Hardware3.0：2019 年 3 月，特斯拉发布了新一代自动驾驶硬件 HW3.0，又被特斯拉称为 Full Self Driving Computer（全自动驾驶计算机）。HW3.0 包含了两套完整的自研 FSD 芯片，图像处理能力大幅提升，算力较 HW2.5 提升约 7 倍。同时，HW3.0 主板做了完整双冗余设计，任何一个功能区损害，整套硬件都可以正常工作，工作期间两个 FSD 处理器一个负责计算，另一个是负责相互对照
42、处理结果和冗余。传感器方面，HW3.0 沿用了 HW2.5 方案。HW3.0 硬件体系已基本满足特斯拉全自动驾驶需求。图图 4：特斯拉：特斯拉 HW3.0 主板主板 资料来源：第 1 电动网，国海证券研究所 证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 12 2.1.2、FSD 芯片：特斯拉自动驾驶大杀器芯片：特斯拉自动驾驶大杀器 FSD 芯片使得特斯拉在核心技术领域彻底摆脱了第三方供应商，也极大的促进了其在自动驾驶技术的发展。一方面，FSD 芯片性能优异，存储和算力等各方面硬件冗余，后续通过 OTA 更新软件后，FSD 计算平台可以基本承担全自动驾驶计算任务；另一方面，完全自主设计的硬件体系使
43、得软硬件更加适配，特斯拉在软件开发上更加游刃有余，综合提升自动驾驶性能。以以 NPU 为核心的运算模式。为核心的运算模式。FSD 芯片封装里面包含着三种不同的处理单元：负责图形处理的 GPU、负责深度学习和预测的神经处理单元 NPU，还有负责通用数据处理的中央处理器 CPU。其中，NPU 是 FSD 芯片运算核心，负责通过深度学习模型处理图像数据；CPU 负责处理通用数据，采用三个四核并联架构；GPU在 FSD 芯片中地位大大降低，主要负责完成用户端的图形和动画渲染。图图 5：单个特斯拉：单个特斯拉 FSD 芯片结构芯片结构 资料来源：第 1 电动网，国海证券研究所 FSD 芯片算力大幅提升，
44、是目前全球最强自动驾驶芯片。芯片算力大幅提升，是目前全球最强自动驾驶芯片。FSD 单芯片的算力达到 72TOPS，板卡 144TOPS，而之前最强自动驾驶芯片英伟达 AGX Xavier 自动驾驶算力仅为 21TOPS。同时，相比于特斯拉之前使用的英伟达 Drive PX 2 AI芯片，FSD 制造成本降低 20%，能耗仅提升 20%。FSD 芯片的领先是多方面的：芯片的领先是多方面的：1）FSD 芯片采用 NPU 为主体的架构布局，NPU承担大部分深度学习模型计算工作效率高，传统AI芯片仍采用GPU+CPU架构；2）作为 NPU 运算前站，FSD 的图像处理器 ISP 最高可以处理 10 亿
45、像素的数据量（8 块 1080P 屏幕 60 帧/秒），已经追上目前世界上最快的消费级图像传输标准 DisplayPort 1.4；3）FSD 芯片的 SRAM 能提供 32MB 缓存和 2TB/秒的带宽速度，处理全自动驾驶的缓存带宽至少要达到 1TB/秒。4）FSD 芯片的 CPU 采用的是 12 个 64 位 ARM Cortex A72 内核，运行频率为 2.2GHZ，三个四核 CPU 的并联架构使得 HW3.0 的 CPU 性能是 HW2.5 的 2.5 倍。FSD 实际实现了大量算力冗余，实际实现了大量算力冗余，HW4.0 时代摄像头可能面临升级。时代摄像头可能面临升级。目前特斯拉
46、证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 13 FSD 计算平台已经基本满足全自动驾驶需要，目前特斯拉传感器产生的数据量远没有到达 FSD 计算平台算力上限，新一代摄像头和传感器面临升级。同时，作为协处理器的 CPU 可能更新至最新架构，地位极低的 GPU 可能彻底消失。根据马斯克在自动驾驶投资者日的发言，新一代的 FSD 芯片会在两三年内到来。2.1.3、重构汽车重构汽车 EEA，软件定义汽车，软件定义汽车 软件定义汽车，特斯拉将软件定义汽车，特斯拉将 OTA 应用于全车。应用于全车。OTA 全称 Over the air，指汽车通过移动通讯网络更新软件的方式。传统车企仅仅可以通过 OTA
47、 更新娱乐信息系统，而涉及到汽车动力、操纵等系统更新升级要到线下4S店，而特斯拉可以通过OTA更新自动驾驶系统，并且可以通过软件改变刹车距离、提高加速度等来提高整车性能，使得汽车改变成为类似于 PC 和手机的软件更新模式。自 2012 年 6 月特斯拉首次交付 Model S 以来，特斯拉软件系统已经经过三个阶段、六大版本和无数次的创新。从初始软件系统版本 V4 到 V6，特斯拉更多是在优化及探索，给汽车加入很多新颖的功能，比如语音交互、实时导航等。自V7 版本开始，特斯拉软件中加入了辅助驾驶系统 Autopilot，首次加入了自动车道保持、自动变道和自动泊车三大辅助驾驶功能，其基础是自 20
48、14 年 10 月推出的 HW1.0 硬件系统，此后特斯拉维持高频小幅更新，Autopilot 进入飞速发展的阶段。V8 版本后特斯拉持续加强辅助驾驶功能，并更加关注汽车安全，发布爱宠模式和哨兵模式，在 V10 版本特斯拉加入 YouTube、Netflix 第三方应用，将汽车向“移动智能空间”方向转变。表表 4：特斯拉各阶段软件更新：特斯拉各阶段软件更新 阶段阶段 版本（时间）版本（时间）主要更新内容主要更新内容 第一阶段 V4（2012）、V5（2013）、V6（2014.11）给汽车加入新颖功能，如司机座椅记忆、语音交互功能、车速辅助、车道偏离预警、主动巡航控制等 第二阶段 V7（201
49、5.10）、V8（2016.9）、V9（2018.10）V7 版本加入辅助驾驶系统 Autopilot，后续版本不断完善加强辅助驾驶功能，并更加关注汽车安全。第三阶段 V10（2019.9）开始引入第三方视频、游戏等娱乐软件，打造汽车移动智能空间 资料来源：极客公园，国海证券研究所 特斯拉重构汽车特斯拉重构汽车 EEA，汽车电子趋于高度集中，为软件，汽车电子趋于高度集中，为软件 OTA 提供充分便捷。提供充分便捷。随着汽车工业的飞速发展，汽车电子电气系统变得十分复杂，一辆普通汽车的电子控制单元（ECU）已经多达 70-80 个，代码约一亿行，且各个 ECU 往往来源于供应链中不同的 tier1
50、，有着不同的嵌入式软件和底层逻辑，各个 ECU 往往独立运行，整车厂没有权限也没有能力维护更新 ECU，因此传统汽车的软件更新几乎与汽车生命周期同步，整车企业以 OTA 方式更新软件系统受限，目前仅仅局限于娱乐信息系统更新。特斯拉特斯拉 EEA 向着集中化方式演进，目前只有三个控制模块。向着集中化方式演进，目前只有三个控制模块。目前 HW3.0 阶段的特斯拉整个 EEA（电子电气架构）架构只有三大部分：CCM(中央计算模块)、BCM LH(左车身控制模块)、BCM RH(右车身控制模块)。其中中央计算模块运行Linux OS，整合了驾驶辅助系统(ADAS)和信息娱乐系统(IVI)两大域，同时负