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1.1 、 引領(lǐng)新能源汽車(chē)行業(yè)
快速成長(zhǎng)的新能源汽車(chē)龍頭。
特斯拉成立于 2003 年,由馬丁艾伯哈德和馬克塔彭寧在硅谷創(chuàng)立。
2004 年 2 月,埃隆馬斯克以 750 萬(wàn)美元入股公司成為特斯拉最大的股權(quán)人。
公司于 2006 年在加州上市第一款跑車(chē) Roadster,這款產(chǎn)品由路特斯 Elise 改裝而來(lái)。
特斯拉采用了Elise 現(xiàn)成的底盤(pán)和車(chē)身結(jié)構(gòu),并為之設(shè)計(jì)了全新的電氣動(dòng)力系統(tǒng)。
之后公司分別推出 Model S/Model X/Model 3 三款量產(chǎn)車(chē),并計(jì)劃在 2020 年和2021 年分別推出 Model Y 和皮卡 Cybertruck。
2019 年公司在全球?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量36.72 萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng) 50%,并占據(jù)全球新能源車(chē)市場(chǎng) 17%的份額。
致力于推動(dòng)全球向可持續(xù)能源轉(zhuǎn)變。
目前特斯拉的業(yè)務(wù)不僅是汽車(chē)制造范疇,其推出的智能化、無(wú)人駕駛、超級(jí)工廠、充電樁等概念和實(shí)踐,讓特斯拉成為一家全新的科技公司。
2016 年公司收購(gòu)了光伏公司 SolarCity22%股權(quán),并在 Gigafactory 工廠生產(chǎn) Powerwall、 Powerpack 電池以及太陽(yáng)能面板。
馬斯克,懷揣宏大愿景的創(chuàng)業(yè)者。
馬斯克 1971 年出生于南非,本科畢業(yè)于賓夕法尼亞大學(xué),1995 年進(jìn)入斯坦福大學(xué)攻讀材料科學(xué)和應(yīng)用物理博士,但在入學(xué)后 2 天,馬斯克決定離開(kāi)學(xué)校開(kāi)始創(chuàng)業(yè)。
1995 年至 2000 年,馬斯克與合伙人先后創(chuàng)辦了在線內(nèi)容出版軟件“Zip2”、電子支付“X.com”、國(guó)際貿(mào)易支付工具“PayPal”,并在 2002年創(chuàng)辦美國(guó)太空探索技術(shù)公司(SPACE X)。
馬斯克致力于改變?nèi)蛐履茉锤窬郑麨楣驹O(shè)定了一個(gè)長(zhǎng)期愿景:使用太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)能源,利用電池儲(chǔ)能,將電池用于不同應(yīng)用中,如驅(qū)動(dòng)汽車(chē)、管理電網(wǎng)和為大樓供電。
宏偉藍(lán)圖的進(jìn)化版“Master Plan,Part Deux”發(fā)布。
2016 年馬斯克在 Master Plan的基礎(chǔ)上發(fā)布了更為宏大的戰(zhàn)略規(guī)劃,其分為聚焦于太陽(yáng)能板,擴(kuò)充電動(dòng)車(chē)產(chǎn)品線,自動(dòng)駕駛和汽車(chē)共享四個(gè)步驟。
“Master plan, Part Deux”的實(shí)施會(huì)進(jìn)一步推進(jìn)電動(dòng)車(chē)的革命,加速世界向可持續(xù)能源的轉(zhuǎn)變。
估值比肩科技股,市值為全球車(chē)企第二。
受 2019Q4 銷(xiāo)量創(chuàng)記錄、財(cái)報(bào)現(xiàn)金流大幅超預(yù)期以及和松下合資的電池業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了季度盈利影響,公司股價(jià) 2020 年以來(lái)快速增長(zhǎng),至三月上旬公司市值達(dá)到 1650 億美元左右,估值比肩美股科技股,在汽車(chē)上市公司中市值僅次于豐田汽車(chē),位列全球第二。
1.2 總銷(xiāo)量及車(chē)型銷(xiāo)量全球領(lǐng)先
1.2.1 、 新能源車(chē)銷(xiāo)量冠軍,中歐市場(chǎng)即將放量
汽車(chē)電動(dòng)化是大勢(shì)所趨,特斯拉銷(xiāo)量一馬當(dāng)先。
特斯拉銷(xiāo)量按照推出的車(chē)型可以分為三個(gè)階段。2012 年之前公司只有一款高端跑車(chē)Roadster,銷(xiāo)量較低,Roadster 全生命周期銷(xiāo)量?jī)H為 2500 輛左右;
隨著 2012 年 Model S 和 2015 年 Model X 上市,公司產(chǎn)品價(jià)格降至 10 萬(wàn)美元左右,由于其出色的產(chǎn)品性能,公司銷(xiāo)量開(kāi)始快速增長(zhǎng),季度銷(xiāo)量攀升至萬(wàn)輛左右;
2017 年 Model 3 上市,價(jià)格的快速下沉使得 Model 3 一躍成為全球最暢銷(xiāo)的新能源車(chē),帶動(dòng)公司銷(xiāo)量整體上行。
2019 年公司全年交付量合計(jì)為 36.7 萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng) 50%,實(shí)現(xiàn)此前的交付目標(biāo),其中 Model 3 銷(xiāo)量占比超過(guò)80%。
特斯拉全球版圖全面拉開(kāi),目前以美國(guó)市場(chǎng)為主,中歐市場(chǎng)即將放量。
美國(guó)作為特斯拉的大本營(yíng)和基本盤(pán),2019 年特斯拉在美銷(xiāo)量達(dá) 19.5 萬(wàn),占其全球銷(xiāo)量的 53%。
中國(guó)、歐洲是特斯拉“出海”的主要市場(chǎng),特斯拉通過(guò)在荷蘭設(shè)立歐洲總部,并規(guī)劃建設(shè)上海工廠和柏林工廠來(lái)完成海外市場(chǎng)的布局。
從目前特斯拉銷(xiāo)量來(lái)看,可以注意到幾個(gè)趨勢(shì):
1) 美國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)環(huán)境相對(duì)成熟,特斯拉銷(xiāo)售主力 Model 3 在同級(jí)別市場(chǎng)銷(xiāo)量占比已達(dá) 20%左右,未來(lái)銷(xiāo)量增速或?qū)⒎啪彙?/span>
2) 特斯拉在歐洲的市場(chǎng)以挪威,荷蘭,德國(guó),瑞典為主,特斯拉在德國(guó),法國(guó)兩大汽車(chē)市場(chǎng)的市占率明顯低于荷蘭和挪威,隨著未來(lái)柏林超級(jí)工廠的投產(chǎn),特斯拉在歐銷(xiāo)量有望持續(xù)增長(zhǎng)。
3) 中國(guó)是全球第一大汽車(chē)及新能源汽車(chē)市場(chǎng),有望成為特斯拉未來(lái)第一大海外市場(chǎng)。
特斯拉上海工廠投產(chǎn)后,生產(chǎn)成本將顯著降低,相應(yīng)產(chǎn)品線降價(jià)空間有望進(jìn)一步打開(kāi),并帶動(dòng)特斯拉在華銷(xiāo)量持續(xù)增長(zhǎng)。
1.2.2 、 特斯拉為電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)的領(lǐng)頭羊
2019 年特斯拉銷(xiāo)量領(lǐng)跑全球電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)。
2019 年特斯拉在全球新能源汽車(chē)市場(chǎng)份額為 17%,遠(yuǎn)超同業(yè)。
而從車(chē)型銷(xiāo)量排行榜來(lái)看,2019 年 Model 3 在全球銷(xiāo)量共計(jì) 30萬(wàn)輛,是銷(xiāo)量最高的單一新能源車(chē)型,其銷(xiāo)量相當(dāng)?shù)诙逼履茉?EU 系列銷(xiāo)量的接近 3 倍,遙遙領(lǐng)先一眾競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
1.3 盈利拐點(diǎn)顯現(xiàn),現(xiàn)金流超預(yù)期
公司 2019Q3、Q4 實(shí)現(xiàn)盈利。
公司 2019 年實(shí)現(xiàn)收入 245.8 億美元,同比增長(zhǎng) 14.5%, 實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)-8.62 億美元,相比 2018 年增加 1.14 億美元。
其中Q3/Q4 分別實(shí)現(xiàn)收入63.0/73.8 億美元,同比-7.6%/+2.2%,分別實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn) 1.43 /1.05 億美元,連續(xù)兩個(gè)季度實(shí)現(xiàn)盈利。
現(xiàn)金流改善,超出市場(chǎng)預(yù)期。
2019Q4 特斯拉現(xiàn)金等價(jià)物儲(chǔ)備增加了 9.3 億美元至62.68 億美元,環(huán)比增長(zhǎng) 17%。
自由現(xiàn)金流達(dá)到 10.13 億美元,遠(yuǎn)超市場(chǎng)預(yù)期。
其中Q4 經(jīng)營(yíng)活動(dòng)凈現(xiàn)金流為 14.25 億美元,同比增加 1.9 億美元,環(huán)比大幅增加 6.7 億美元。
盈利能力穩(wěn)步回升。
公司毛利率水平自 2019Q1 以來(lái)逐步回升,至 2019Q4 毛利率達(dá)到 18.8%,同時(shí)凈利率水平也回升至 1.8%,我們認(rèn)為主要原因在于公司 Model 3 三季度放量,規(guī)模效應(yīng)逐步體現(xiàn)。
2.1 、 三電系統(tǒng):特斯拉長(zhǎng)期核心競(jìng)爭(zhēng)力所在
2.1.1 、 電池:致力于實(shí)現(xiàn)低成本、高能量密度技術(shù)
特斯拉電池成本下降明顯,有望率先實(shí)現(xiàn)油電平價(jià)。
特斯拉在 Model S/X 動(dòng)力電池選擇的是松下 18650 圓柱型動(dòng)力電池,
與軟包和方形電池相比,18650 圓柱型電池是商業(yè)化最早,生產(chǎn)自動(dòng)化程度最高,也是生產(chǎn)成本最低的一種動(dòng)力電池。
在最新車(chē)型Model 3 和 Model Y 中,特斯拉選擇了松下生產(chǎn)的 21700 圓柱型電池。
21700 圓柱型電池能量密度較 18650 電池單體電芯能量密度提 20%,達(dá)到 300Wh/kg。
2016 年之前特斯拉電池成本超過(guò) 190 美金/KWh,2017 年隨著電池產(chǎn)能擴(kuò)張以及新型電池 21700 推出,電池成本降低至 130 美金/KWh。
2018 年特斯拉電池成本再次下降至 111 美金/KWh,成為全球電池成本最靠近電油平價(jià)成本 100 美金/KWh 的車(chē)企。
我們認(rèn)為特斯拉電池降本增效的途徑主要來(lái)自兩方面:1)電池材料的突破;2)集成化大模組提升空間利用率
特斯拉電池材料應(yīng)用引領(lǐng)全球。
特斯拉是最早使用高鎳三元技術(shù)路線的車(chē)企,在Model 3 配置的動(dòng)力電池中,正極材料選用的為最新高鎳三元NCA 鋰電材料,
由于三元 NCA 鋰電材料工藝制造要求高,目前可以穩(wěn)定使用的車(chē)型主要集中于特斯拉。在目前的三元材料中,NCA 正極材料鎳含量使用占比更高,鈷元素含量最低,
因此鋰電池高鎳低鈷化有助于提升動(dòng)力電池單體電芯能量密度的同時(shí)降低電芯制造成本。
在負(fù)極材料中,特斯拉是第一個(gè)使用硅碳復(fù)合負(fù)極材料,硅碳復(fù)合負(fù)極材料的使用 再次提升了石墨負(fù)極材料比容量上限,實(shí)現(xiàn)了負(fù)極材料應(yīng)用的突破。
大模組化提升空間利用率,減少電池?cái)?shù)量。
相較于 18650 圓柱型模組設(shè)計(jì)方案,21700圓柱型電池模組采取了大模組化的設(shè)計(jì)方案,電池模塊數(shù)量由 16 個(gè)減少到 4 個(gè)。由于 21700 電芯尺寸更大、單體電芯能量密度更高,因此同等電池能量密度情況下, 電池的使用數(shù)量大幅減少。
Model S 長(zhǎng)續(xù)航里程電動(dòng)版的動(dòng)力電池組是由 7104 節(jié)18650 電池串并聯(lián)形成,而新型 Model 3 中電池組則變?yōu)?4416 節(jié) 21700 電池串并聯(lián)形成,電池?cái)?shù)量減少的同時(shí)也減少了連接電池的配套部件數(shù)量。
大模組化設(shè)計(jì)不但通過(guò)簡(jiǎn)化電池模塊排布,更大幅降低了電池使用成本。
特斯拉欲借鐵鋰技術(shù)降低成本,而 CTP 模組技術(shù)更增添亮點(diǎn)。
目前磷酸鐵鋰成本在0.65 元/Wh,遠(yuǎn)低于三元電池的 0.85 元/Wh,CTP 模組技術(shù)將推動(dòng)綜合成本進(jìn)一步下降。
CTP 模組技術(shù)突破了傳統(tǒng)的電芯成組架構(gòu),結(jié)構(gòu)件數(shù)量減少 40%,Pack 箱體結(jié)構(gòu)件減重 15%。
借助 CTP 模組技術(shù),磷酸鐵鋰電池能量密度已可以提升至 170Wh/kg, 未來(lái)隨技術(shù)發(fā)展有望繼續(xù)提升。
布局干電池電極技術(shù),優(yōu)化現(xiàn)有電池制備工藝。
特斯拉 2019 年 5 月以 2.2 億美元溢價(jià) 55%收購(gòu)能源公司 Maxwell,其核心技術(shù)為干電池電極技術(shù)和超級(jí)電容。
干電極壓實(shí)密度更高,有利于負(fù)極補(bǔ)鋰,可使電芯的能量密度提升至 300Wh/kg 以上,同時(shí)提升電池壽命和降低成本,有望推動(dòng)產(chǎn)業(yè)革新。
向多元化供應(yīng)商轉(zhuǎn)變,布局未來(lái)電池多樣化。
特斯拉與松下在產(chǎn)能擴(kuò)張問(wèn)題上出現(xiàn)較大分歧,松下相對(duì)保守的經(jīng)營(yíng)策略促使其放棄對(duì)上海工廠的投資。
LG 化學(xué)憑借價(jià)格、工廠位置以及產(chǎn)品綜合良率的優(yōu)勢(shì)成為特斯拉上海工廠圓柱型電池新供應(yīng)商, 另外一個(gè)新供應(yīng)商寧德時(shí)代則預(yù)示特斯拉對(duì)未來(lái)電池的布局呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)。
特斯拉第一次選擇非圓柱型電池廠商作為供應(yīng)商,我們認(rèn)為主要原因有以下 2 點(diǎn):
1)布局多元化電池技術(shù)路徑:隨著電池材料創(chuàng)新速度放緩,其他類(lèi)型與圓柱電池在電池系統(tǒng)的能量密度差距在縮短。
以搭載圓柱型電池的 Model 3 和搭載方形電池的Aion S 做對(duì)比,兩者電池組系統(tǒng)能量密度差值在縮減,未來(lái)隨著制造工藝提升,同等電池材料情況下,方形電池可達(dá)到的能量密度將高于圓柱型電池。
2)針對(duì)中國(guó)市場(chǎng),打造更具有經(jīng)濟(jì)性的新能源汽車(chē):
特斯拉目前所有車(chē)型均使用圓柱型電池,若要在現(xiàn)有車(chē)型中直接搭載方形電池,要對(duì)底盤(pán)、熱管理系統(tǒng)等重要零部件重新設(shè)計(jì)改進(jìn),疊加產(chǎn)品驗(yàn)證所投入的資金、人力和時(shí)間,將方形電池直接應(yīng)用的性價(jià)比較低。
因此我們預(yù)計(jì)特斯拉或?qū)为?dú)以方形電池打造一輛更具有經(jīng)濟(jì)性、更貼合中國(guó)市場(chǎng)的新型號(hào)電動(dòng)汽車(chē)。
2.1.2 、 電機(jī):特斯拉動(dòng)力性能處于行業(yè)領(lǐng)先
電機(jī)升級(jí),動(dòng)力性能再提升。
2012 與 2015 年推出的 Model S 與 Model X 采用三相交流感應(yīng)電機(jī),2017 年推出 Model 3 則采用永磁開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī),新型電機(jī)成本更低,體積更小,性能更優(yōu)秀。
2019 年為進(jìn)一步提升汽車(chē)動(dòng)力性能,Model S/X 將搭載全新設(shè)計(jì)的永磁電機(jī),新的電機(jī)系統(tǒng)有望將續(xù)航里程提升 10%。
與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,特斯拉動(dòng)力綜合性能優(yōu)異。
相較于 BBA 傳統(tǒng)燃油入門(mén)級(jí)車(chē)型,特斯拉 Model 3 動(dòng)力性能絲毫不落下風(fēng)。
特斯拉Model 3 最大扭矩達(dá)到 375N·m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了寶馬 3 系與奔馳 C 系。
在百公里加速度中,特斯拉 Model 3 的加速性能也是這四款車(chē)型中最好的,最快可達(dá)到 5.6 秒。
與其他電動(dòng)車(chē)型對(duì)比,特斯拉優(yōu)秀的電機(jī)系統(tǒng)使其性能優(yōu)于同價(jià)位水平競(jìng)爭(zhēng)車(chē)型。
特斯拉 Model S、Model X 續(xù)航里程可以達(dá)到 650、550km,最高車(chē)速達(dá)到 250km/h。
相較于同價(jià)位的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手奧迪E-tron,無(wú)論在百公里加速、續(xù)航里程、還是最高時(shí)速均優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
售價(jià)更低的 Model 3 與奧迪e-tron 相比,動(dòng)力性能參數(shù)相差不大, 但售價(jià)不到奧迪 E-tron 價(jià)格一半。
2.1.2 、 電控:掌握核心芯片技術(shù),電控系統(tǒng)集成化
電控系統(tǒng)集成化、高功率密度趨勢(shì)難改,特斯拉率先使用新一代功率器件 SIC。
特斯拉 Model 3 是第一家采用碳化硅 SiC MOSFET 模組的車(chē)企,Model 3 逆變器由 24個(gè) 1-in-1 功率模塊組成,這些模塊組裝在針翅式散熱器上,為達(dá)到更好的效果,特斯拉采用了大量激光焊接工藝。
與特斯拉 Model S 相比,Model 3 逆變器效率從 82%提升至 90%,對(duì)續(xù)航里程數(shù)提升顯著,同時(shí)可降低傳導(dǎo)損耗和開(kāi)關(guān)損耗。
電池管理系統(tǒng)是特斯拉自主研發(fā)的核心技術(shù)。
電池管理系統(tǒng)是連接車(chē)載動(dòng)力電池與汽車(chē)的重要紐帶。
BMS 系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集、處理、存儲(chǔ)電池組運(yùn)行過(guò)程中的重要信息,達(dá)到增加續(xù)航里程、提高電池使用效率、延長(zhǎng)電池使用壽命、保證安全性的目的。
特斯拉的 BMS 系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)超過(guò) 7000 節(jié)單體電池的有效管理,電池的可靠性與安全性得到充分認(rèn)證,同時(shí)在動(dòng)力性能也優(yōu)于其他電動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
擁有核心芯片技術(shù)。
Model 3 共有 5 個(gè) BMS 系統(tǒng),其中包含 1 個(gè)主控 BMS 系統(tǒng),4 個(gè)從控 BMS 系統(tǒng)。從控系統(tǒng)中包含 4 個(gè)核心芯片,其中兩個(gè) 38 針芯片來(lái)自特斯拉獨(dú)有的技術(shù)。
得益于特斯拉獨(dú)有的技術(shù)。芯片技術(shù)的優(yōu)勢(shì),特斯拉對(duì)電池單體的荷電狀態(tài)有更精準(zhǔn)的估測(cè)。
熱管理系統(tǒng)方案優(yōu)異,在各種外界環(huán)境中溫差控制在 2℃以內(nèi),特斯拉液冷方案中采取 50%水和 50%乙二醇作為冷卻液,由四通閥實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的串并聯(lián)。
當(dāng)電池需要加熱時(shí),將冷卻管路進(jìn)行串聯(lián),通過(guò)水泵將功率電子和轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的廢熱輸送至電池進(jìn)行加熱,確保電池在合適的做工溫度下工作。
當(dāng)溫度過(guò)高需要冷卻時(shí),可通過(guò)閥門(mén)控制將管路改為并聯(lián),將水泵電機(jī)處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài),從而完成電池冷卻調(diào)控。
特斯拉熱管理系統(tǒng)極大提高了各單體散熱性和單體電池間溫度一致性。無(wú)論是在何種天氣條件下,特斯拉的溫差控制在 2℃以內(nèi)。
2.2、 特斯拉汽車(chē)電子架構(gòu)是對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)深刻變革
汽車(chē)電子電氣架構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)從“分布式到集中式”的過(guò)程。
汽車(chē)電子架構(gòu)是由車(chē)企所定義的一套電氣整合方式——將汽車(chē)中的各類(lèi)傳感器、ECU(電子控制單元)、線束拓?fù)浜碗娮与姎夥峙湎到y(tǒng)整合在一起,用以完成運(yùn)算、動(dòng)力和能量的分配,實(shí)現(xiàn)整車(chē)的各項(xiàng)智能化功能。
傳統(tǒng)汽車(chē)電子架構(gòu)為“分布式方案”,功能界限明晰。
傳統(tǒng)車(chē)企將電氣系統(tǒng)劃分為車(chē)身與便利(Body&Convenience)、車(chē)用資訊娛樂(lè)(Infotainment)、底盤(pán)與安全(chassis andsafety)、動(dòng)力系統(tǒng)(powertrain),以及高級(jí)輔助駕駛(ADAS)等五個(gè)大域,功能模型處理的絕大部分工作都是由這個(gè)控制器自己完成的。
這個(gè)方案最大的特點(diǎn)是:汽車(chē)功能劃分明確,軟硬件耦合且需同步更新,成本較高且在整車(chē)層面造成了相當(dāng)大的冗余。
Model 3 開(kāi)啟電氣架構(gòu)變革的大幕。
特斯拉對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)電氣架構(gòu)進(jìn)行了深刻改革,將汽車(chē)ECU 垂直融合化、集合化——用中央計(jì)算模塊(CCM)直接整合了駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和信息娛樂(lè)系統(tǒng)(IVI)兩大域,同時(shí)用左車(chē)身控制模塊(BCM_LH)和右車(chē)身控制模塊(BCM_RH)負(fù)責(zé)車(chē)身與便利系統(tǒng)(Body&Convenience)、底盤(pán)與安全系統(tǒng)(chassis and safety)和部分動(dòng)力系統(tǒng)(powertrain)的功能。
ECU 集合化使得 OTA 升級(jí)以及供應(yīng)鏈扁平化成為可能:
1)ECU 垂直融合是 OTA的必要條件。傳統(tǒng)的汽車(chē)電子架構(gòu)由于是分布式,采用了大量分離的嵌入式OS 和應(yīng)用程序 Firmware,并由不同 Tier1 提供,語(yǔ)言和編程風(fēng)格迥異,導(dǎo)致沒(méi)法統(tǒng)一維護(hù)和OTA 升級(jí)。
而特斯拉通過(guò)布置中央控制器,整合 ECU 并自己開(kāi)發(fā)控制程序,使得“軟件”“硬件”分離,從而實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立為 Model 3 升級(jí)系統(tǒng)軟件的過(guò)程。
2)通過(guò) OTA 升級(jí),在不改變汽車(chē)硬件的條件下運(yùn)用軟件優(yōu)化即可提升車(chē)輛駕駛性能。
2018 年美國(guó)知名雜志《消費(fèi)者報(bào)告》曾指出特斯拉 Model 3 存在剎車(chē)距離過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。對(duì)于傳統(tǒng)車(chē)企,解決方案一般為大規(guī)模的召回,或是通過(guò) 4S 店對(duì)零部件進(jìn)行更換,
而 2018 年 5 月特斯拉的工程師通過(guò) OTA 的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí),將Model 3 60mph 到 0 的剎車(chē)成績(jī)由 46 米縮減到 40 米。
2019 年 11 月,特斯拉更新10.0 版本,使Model S 峰值輸出功率增加50 馬力,同時(shí)續(xù)航里程可從373 英里(596km) 增加至 380 英里(608km)。
傳統(tǒng)的汽車(chē)供應(yīng)鏈體系中,一級(jí)供應(yīng)商(Tier 1)占據(jù)重要地位。
主機(jī)廠提出功能需求后,一級(jí)供應(yīng)商(Tier 1)向零部件廠商采購(gòu)零部件進(jìn)行集成,然后交付滿足主機(jī)廠功能需求的集成部件。
這一架構(gòu)下,主機(jī)廠很少會(huì)注意底層零部件廠商的技術(shù)規(guī)范,零部件廠商也難以清晰掌握主機(jī)廠的需求,這一切都依賴于 Tier 1 從中連接。
財(cái)務(wù)上,一級(jí)供應(yīng)商的營(yíng)業(yè)收入相當(dāng)可觀,堪比國(guó)內(nèi)整車(chē)廠商,行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)的營(yíng)業(yè)收入多在 200 億美元以上。
與之相對(duì),國(guó)內(nèi)的整車(chē)廠商長(zhǎng)安汽車(chē) 2018 年?duì)I收僅為 663億人民幣,國(guó)內(nèi)二級(jí)供應(yīng)商,三花智控、宏發(fā)股份兩家國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的零部件公司 2018年的營(yíng)業(yè)收入僅為 108 億和 68 億人民幣。
加價(jià)率方面,以汽車(chē)音響為例,經(jīng) Tier 1系統(tǒng)集成后,價(jià)格增長(zhǎng)超過(guò)兩倍。
新的電子架構(gòu)下,供應(yīng)鏈將變得更加扁平,國(guó)內(nèi)零部件廠商迎來(lái)價(jià)值提升機(jī)會(huì)。
新的電子架構(gòu)下軟硬件的關(guān)聯(lián)打破,軟件部分的核心由特斯拉掌控,特斯拉可以跳過(guò)原來(lái)的 Tier 1 的壟斷,直接向零部件供應(yīng)商采購(gòu)。
對(duì)特斯拉而言,一方面可以降低對(duì)Tier1 們的依賴,有更靈活的部件供應(yīng)商選擇空間,保證供應(yīng)鏈的穩(wěn)定,
另一方面, 可以節(jié)省Tier 1 們壟斷地位帶來(lái)的高額成本,為汽車(chē)售價(jià)下沉拓展空間。
對(duì)零部件供應(yīng)商而言,將有了直接面對(duì)主機(jī)廠商需求來(lái)提升自身設(shè)計(jì)制造能力和往部件集成方向攀升的機(jī)會(huì),提升單車(chē)價(jià)值量。
新能源造車(chē)門(mén)檻的降低是帶給供應(yīng)鏈革新的前提:
1)燃油車(chē)時(shí)代,發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的技術(shù)門(mén)檻非常高,后進(jìn)者難以跨越。
燃油車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)是汽車(chē)廠商的核心技術(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱技術(shù)大多掌握在整車(chē)廠商及其關(guān)聯(lián)企業(yè)手中。
此外,由于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱涉及到的工藝流程極多且復(fù)雜,潛在競(jìng)爭(zhēng)者既不能通過(guò)購(gòu)買(mǎi)其他廠商生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱進(jìn)入這一行業(yè),也很難在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新自己生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱。
從技術(shù)引進(jìn)積累到實(shí)現(xiàn)自主制造,國(guó)內(nèi)合資廠商至少需要較長(zhǎng)時(shí)間。因此,燃油車(chē)的技術(shù)門(mén)檻,特別是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的技術(shù)門(mén)檻非常之高,潛在競(jìng)爭(zhēng)者很難進(jìn)入。
2)新能源汽車(chē)時(shí)代,動(dòng)力系統(tǒng)可以由外部供應(yīng),繞過(guò)復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱技術(shù)。新能源造車(chē)門(mén)檻降低是帶給供應(yīng)鏈革新的前提。
新能源汽車(chē)的核心架構(gòu)是“三電”系統(tǒng),其中,動(dòng)力系統(tǒng)占了新能源汽車(chē)總成本的 50%左右,動(dòng)力系統(tǒng)中,電池成本占到了 70%左右。
電池的功能是儲(chǔ)能,功能上相當(dāng)于燃油車(chē)的油箱,但電池的制造顯然要比油箱復(fù)雜得多。
不過(guò),與結(jié)構(gòu)極其精密的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)相比,電池的制造要更為簡(jiǎn)單。
生產(chǎn)動(dòng)力電池的廠商過(guò)去往往是生產(chǎn) 3C 消費(fèi)電池的廠商,與汽車(chē)行業(yè)本身并沒(méi)有太多聯(lián)系,新能源汽車(chē)興起后,生產(chǎn)動(dòng)力電池的廠商也開(kāi)始越來(lái)越多。
從目前的動(dòng)力電池裝機(jī)情況來(lái)看,裝機(jī)排名靠前的企業(yè),大部分并不直接受新能源汽車(chē)整車(chē)制造商的控制。
并且,新能源車(chē)以“三電”系統(tǒng)為核心的架構(gòu)下,弱電類(lèi)零部件替換了大量的機(jī)械傳動(dòng)零部件。
因?yàn)榧夹g(shù)原理相似,弱電類(lèi)零部件的標(biāo)準(zhǔn)化程度比機(jī)械類(lèi)零部件更高,降低了電動(dòng)車(chē)主機(jī)廠商構(gòu)建供應(yīng)鏈的難度和成本。
2.3、 芯片、算法是特斯拉無(wú)人駕駛長(zhǎng)期核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
特斯拉推出自研芯片,成為全球首家擁有芯片自研能力的車(chē)企。
特斯拉通過(guò) Autoplot系統(tǒng)以及 OTA 軟件更新完成自己智能駕駛功能。
2014 年推出 Autopilot 1.0,搭載Mobileye Q3 芯片,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛 L2 級(jí)別,是全球最早推出高性能自動(dòng)駕駛車(chē)企。
2016 年推出的Autopilot 2 系統(tǒng)中增加了傳感器數(shù)量,搭載英偉達(dá)Drive PX2 芯片, 已經(jīng)可以完成了部分自動(dòng)駕駛L3 級(jí)別功能。
2019 年推出的Autopilot 3.0 系統(tǒng)中,特斯拉推出了自研芯片 FSD,自動(dòng)駕駛級(jí)別將達(dá)到L3 級(jí)別。
目前無(wú)論傳統(tǒng)汽車(chē)廠商還是國(guó)內(nèi)造車(chē)新勢(shì)力均以采購(gòu)第三方芯片方式為主,特斯拉是唯一一家可以自產(chǎn)芯片的汽車(chē)廠商。
芯片的處理速度與算法直接決定了無(wú)人駕駛系統(tǒng)性能優(yōu)劣。
特斯拉 FSD 芯片處理數(shù)據(jù)能力強(qiáng)大,是未來(lái)特斯拉長(zhǎng)期核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
特斯拉 FSD芯片主要包含三個(gè)計(jì)算性模塊,分別為 CPU、GPU 和 NNA。
CPU 最高運(yùn)行頻率為2.2GHz,GPU 主頻最高為 1GHz,最高計(jì)算能力達(dá)到 600GFLIPS,2 個(gè) NNA 核心, 單個(gè)核心運(yùn)行頻率為 2GHz,單個(gè) NNA 峰值計(jì)算能力可達(dá)到 36.86TOPS。
特斯拉自主研發(fā)的 PSD 芯片處理速度達(dá)到 2300 幀/秒,與 Autopilot 2/2.5 系統(tǒng)中所用的英偉達(dá) Drive PX2 芯片相比,處理速度提升了 21 倍。
與英偉達(dá)最新一代Drive Xavier 芯片相比,特斯拉 PSD 芯片處理速度依然是其處理速度的 7 倍。
強(qiáng)大的芯片計(jì)算能力讓特斯拉在自動(dòng)駕駛性能遙遙領(lǐng)先,我們認(rèn)為核心芯片技術(shù)將是特斯拉未來(lái)長(zhǎng)時(shí)期的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
算法優(yōu)勢(shì)來(lái)自海量真實(shí)數(shù)據(jù)。
算法的深度學(xué)習(xí)需要大量的數(shù)據(jù)做基礎(chǔ),特斯拉是全球最早使用自動(dòng)駕駛技術(shù)的車(chē)企,隨著 Model 3/S/X 全球暢銷(xiāo),通過(guò) Autopilot 系統(tǒng)收集的真實(shí)行車(chē)數(shù)據(jù),為特斯拉算法提供保障。
2017 年搭載Autopilot 系統(tǒng)的特斯拉汽車(chē)總共行駛超過(guò) 18 億英里,2020 年 1 月將達(dá)到 22 億英里,特斯拉路測(cè)數(shù)據(jù)占據(jù)全行業(yè)總路測(cè)數(shù)據(jù)的 99%。