來(lái)源：招商汽車研究

1. 核心觀點(diǎn)

特斯拉的在智能駕駛方面的種種優(yōu)勢(shì)，預(yù)測(cè)特斯拉本土化后的銷量仍將持續(xù)向好。特斯拉對(duì)于整個(gè)電動(dòng)車市場(chǎng)的鯰魚(yú)效應(yīng)是巨大的。

2019年是電動(dòng)車行業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，補(bǔ)貼大幅退坡帶動(dòng)行業(yè)進(jìn)入微補(bǔ)貼時(shí)代，國(guó)內(nèi)新能源行業(yè)更大范圍的洗牌即將到來(lái)。國(guó)際巨頭特斯拉上海工廠正式量產(chǎn)，有望在2020年后，在國(guó)內(nèi)外眾多電動(dòng)車品牌的競(jìng)爭(zhēng)中坐穩(wěn)頭籌，逐步形成壟斷地位，形成規(guī)模效益，獲得穩(wěn)定的利潤(rùn)，對(duì)國(guó)內(nèi)新能源市場(chǎng)產(chǎn)生一定壓力。

回顧特斯拉發(fā)展歷史，其通過(guò)先普及硬件，再通過(guò)OTA空中升級(jí)解鎖軟件的方式逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛具體功能。目前特斯拉已經(jīng)率先實(shí)現(xiàn)L3級(jí)別量產(chǎn)，硬件足以支撐L5級(jí)別全自動(dòng)駕駛，軟件升級(jí)頻率高，功能從智能汽車向智能移動(dòng)空間轉(zhuǎn)變。特斯拉對(duì)軟件、硬件兩方面都擁有絕對(duì)的把控權(quán)，實(shí)現(xiàn)功能完善和開(kāi)拓新的功能。軟件硬件兩條腿交替向前走，推動(dòng)整體功能平穩(wěn)提升。

特斯拉自動(dòng)駕駛在硬件、軟件各層面技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出。自主研發(fā)芯片F(xiàn)SD性能提高21倍；傳感器采用視覺(jué)主導(dǎo)方案，配合深度學(xué)習(xí)，多傳感器冗余，實(shí)現(xiàn)360°全天候監(jiān)測(cè)；自動(dòng)駕駛功能在量產(chǎn)車型中最健全、實(shí)際應(yīng)用效果最佳，是為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域當(dāng)之無(wú)愧的先行者。我們認(rèn)為特斯拉將持續(xù)保持智能駕駛領(lǐng)域先行者的優(yōu)勢(shì)，加深護(hù)城河。

打破產(chǎn)量瓶頸后，特斯拉的技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化銷量?jī)?yōu)勢(shì)。今年特斯拉實(shí)現(xiàn)本土化后，降本空間提高，原材料、人工、運(yùn)費(fèi)、關(guān)稅都有折價(jià)空間，毛利率有望進(jìn)一步提高。特別是本土零部件產(chǎn)業(yè)鏈將會(huì)充分受益，產(chǎn)業(yè)鏈迎來(lái)利好。伴隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)迭代與推進(jìn)，自主新能源汽車在產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力上有望明顯提升。

2. 前言

2019年是電動(dòng)車行業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，新能源汽車國(guó)際領(lǐng)軍企業(yè)特斯拉加大本土化趨勢(shì)，進(jìn)入從追求市場(chǎng)份額到追求壟斷地位及穩(wěn)定利潤(rùn)的過(guò)渡時(shí)期，對(duì)國(guó)產(chǎn)新能源汽車形成競(jìng)爭(zhēng)壓力。特斯拉2019 年三季報(bào)顯示：汽車業(yè)務(wù)毛利 12.22 億美元，環(huán)比增長(zhǎng) 20%。

10月25日，特斯拉公司宣布由上海超級(jí)工廠制造的標(biāo)配基礎(chǔ)版輔助駕駛功能的Model3標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級(jí)版車型正式開(kāi)放預(yù)訂，售價(jià)35.58萬(wàn)元。國(guó)內(nèi)量產(chǎn)后，Model 3的銷量還有進(jìn)一步增長(zhǎng)的空間，憑借中國(guó)廣闊的電動(dòng)車市場(chǎng)，特斯拉的全球市場(chǎng)份額也有望短期內(nèi)快速增長(zhǎng)。特斯拉通過(guò)產(chǎn)能有效擴(kuò)容，有望在2020年后，在國(guó)內(nèi)外眾多電動(dòng)車品牌的競(jìng)爭(zhēng)中坐穩(wěn)頭籌，逐步形成壟斷地位，形成規(guī)模效益，坐擁穩(wěn)定的利潤(rùn)。

3. 特斯拉智能駕駛的發(fā)展歷程

特斯拉的核心優(yōu)勢(shì)之一是智能駕駛技術(shù)成熟。

智能輔助駕駛系統(tǒng)涵蓋三個(gè)方面，分別為1）感知層，通過(guò)傳感器（包括車載攝像頭/超聲波雷達(dá)/毫米波雷達(dá)/激光雷達(dá)等）感知車身周圍環(huán)境；2）決策層，通過(guò)感知層收集的信息作出相應(yīng)的決策（涉及芯片/算法）；3）執(zhí)行層，通過(guò)接收傳感器的實(shí)時(shí)信息、以及芯片/算法得出的決策信號(hào)從而采取包括剎車/警示等在內(nèi)的行車行動(dòng)。其中硬件設(shè)備包括傳感器、芯片、高精地圖，軟件為ADAS自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)。

特斯拉的自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)通過(guò)先普及硬件，配備L2以上級(jí)別的傳感器、芯片算法及零配件，再通過(guò)OTA利用移動(dòng)通信空中接口對(duì) SIM 卡數(shù)據(jù)及應(yīng)用進(jìn)行遠(yuǎn)程管理升級(jí)解鎖軟件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變道、自適應(yīng)巡航等具體功能。特斯拉對(duì)軟件、硬件兩方面都擁有絕對(duì)的把控權(quán)，讓其能夠推動(dòng)技術(shù)不斷迭代，實(shí)現(xiàn)功能完善和開(kāi)拓新的功能。軟件硬件兩條腿交替向前走，推動(dòng)整體功能平穩(wěn)提升。

特斯拉的硬件設(shè)備一共有三次升級(jí)，HW1.0到HW2.0主要通過(guò)增加傳感器數(shù)量和深度學(xué)習(xí)功能使感知力大幅提升。HW2.0到HW3.0主要針對(duì)芯片進(jìn)行了兩次升級(jí)，基本實(shí)現(xiàn)了L5完全自動(dòng)駕駛級(jí)別所需的計(jì)算能力。

1、HW 1.0到HW 2.0：傳感器冗余設(shè)計(jì)，增加深度學(xué)習(xí)功能

特斯拉在第一代硬件HW1.0時(shí)采用Mobileye視覺(jué)識(shí)別芯片，信息收集階段主要依靠Mobileye的圖像識(shí)別技術(shù)，數(shù)據(jù)來(lái)自于車頂?shù)腗obileye攝像頭，車首的雷達(dá)和周邊雷達(dá)只是提供輔助信息。Mobile EyeQ3可識(shí)別障礙物位置、可用空間、車輛形狀位置前后、行人、路牌、紅黃綠燈， 但由于特斯拉使用自己的ADAS軟件，EyeQ3的部分功能如紅綠燈識(shí)別，無(wú)中間黃線的雙行道識(shí)別等功能未得到完全釋放。

HW2.0增加了側(cè)前側(cè)后方攝像頭，前置攝像頭由單目進(jìn)化為三目攝像頭，周邊車輛的感知能力提升了6倍，前方障礙物識(shí)別也得到了極大更新。輔助數(shù)據(jù)除雷達(dá)、超聲波傳感器之外還包括深度學(xué)習(xí)構(gòu)建的高精度地圖和白名單。

2、HW 2.0到HW 3.0：芯片算力飛躍，自主研發(fā)掌控硬件

HW2.0使用NVIDIA的Drive PX 2芯片，主板的整體集成度并不高，有大片留白。所有芯片加起來(lái)理論算力僅有NVIDIA的Drive PX 2的一半。HW2.5芯片整體集成度空前提高，在之前主板構(gòu)造的基礎(chǔ)上增加了4塊CPU，集成度上的飛躍帶來(lái)算力的躍升，基本達(dá)到了Drive PX 2的理論算力水平。

在HW3.0時(shí)特斯拉使用自主研發(fā)芯片F(xiàn)SD，在計(jì)算層擁有了完全掌控力。FSD采用雙芯片設(shè)計(jì)，算力達(dá)到了144TOPS，對(duì)比HW2.5性能提高了21倍，而功耗僅提高了25％。同時(shí)在安全性則在系統(tǒng)層面也有很多考慮，比如大量的冗余設(shè)計(jì)。

同一塊板卡上配備兩顆芯片，同時(shí)都對(duì)同樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后對(duì)比分析結(jié)果（或者相互驗(yàn)證），再得出最終結(jié)論。目前，HW3.0已經(jīng)完全能夠應(yīng)對(duì)L5級(jí)別自動(dòng)駕駛所需的感知層數(shù)據(jù)量和計(jì)算能力，成為特斯拉智能駕駛技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

3、OTA軟件升級(jí)之路：從智能汽車到智能移動(dòng)空間

特斯拉的軟件迭代通過(guò)OTA空中升級(jí)實(shí)現(xiàn)，主要經(jīng)歷三個(gè)階段。

第一階段：創(chuàng)新、探索：4.0版本—6.0版本。本階段內(nèi)特斯拉受產(chǎn)能和技術(shù)限制，尚未加入真正意義上的自動(dòng)輔助駕駛功能，升級(jí)領(lǐng)域聚焦于智能網(wǎng)聯(lián)、語(yǔ)音交互、實(shí)時(shí)導(dǎo)航服務(wù)等功能，創(chuàng)造了人車交互的雛形。特斯拉早期的版本平均更新速度是34天發(fā)布一次，更細(xì)微的維護(hù)版本更新速度則為平均每60天更新一次，保持高頻率迭代升級(jí)。平均每60天更新一次，保持高頻率迭代升級(jí)。

第二階段：重大突破：6.1版本—7.1版本。特斯拉首次加入了自動(dòng)車道保持、自動(dòng)變道和自動(dòng)泊車三大輔助駕駛功能。只要向內(nèi)側(cè)撥動(dòng)兩次定速巡航桿，就能開(kāi)啟輔助駕駛。打開(kāi)轉(zhuǎn)向燈，汽車會(huì)在安全的情況下自動(dòng)變道，全程無(wú)需司機(jī)駕駛。特斯拉正式落地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能。

第三階段：完善、開(kāi)拓：8.0版本—10.0版本。特斯拉持續(xù)優(yōu)化現(xiàn)有的自動(dòng)輔助駕駛功能。8.0版本當(dāng)中，對(duì) Autopilot 就有200項(xiàng)的改進(jìn)，除了對(duì)體驗(yàn)流暢度和響應(yīng)速度要求更高以外，在安全性方面也得到增強(qiáng)。另外，特斯拉開(kāi)始拓展在舒適度和娛樂(lè)功能上的拓展，8.0版本加入愛(ài)寵模式：當(dāng)車主暫時(shí)離開(kāi)，車內(nèi)會(huì)自動(dòng)給貓狗等寵物調(diào)節(jié)到舒適的溫度，保持車內(nèi)透氣恒溫。10.0版本加入第三方應(yīng)用，可在線看 YouTube、Netflix 流媒體，加入在線卡拉 OK 等新功能。特斯拉從“智能駕駛汽車”逐漸向“移動(dòng)智能空間”轉(zhuǎn)變。

4. 特斯拉在智能駕駛領(lǐng)域具有核心優(yōu)勢(shì)

智能輔助駕駛技術(shù)的核心在于計(jì)算層的芯片和算法，特斯拉在這兩個(gè)領(lǐng)域有一定的先發(fā)優(yōu)勢(shì)、且已逐步切換至自主研發(fā)芯片、算法的階段。在感知層打破了視覺(jué)傳感器流派的瓶頸，執(zhí)行層則做到了目前最為完善的自動(dòng)駕駛功能。鑒于其在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)積累、硬件軟件基本自主可控以及成本優(yōu)勢(shì)，預(yù)計(jì)智能輔助駕駛技術(shù)也將成為特斯拉的長(zhǎng)期核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1、計(jì)算層優(yōu)勢(shì)——雙芯片算力領(lǐng)航，ECU設(shè)計(jì)重新定義汽車

1.1 自主研發(fā)芯片：算力安全雙保險(xiǎn)

特斯拉目前使用完全自主研發(fā)的FSD全自動(dòng)駕駛芯片，算力單芯片72TOPS，板卡144TOPS。

FSD主板設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)是雙芯片設(shè)計(jì)形成冗余，減少了功能區(qū)故障隱患，同時(shí)提高了圖像處理的安全與精準(zhǔn)性。根據(jù)馬斯克的說(shuō)法，F(xiàn)SD芯片主板做了完整的冗余，也就是說(shuō)HW3.0 的每一個(gè)功能區(qū)都可以損壞，而整套硬件依然可以保持正常工作。

同時(shí)，主板內(nèi)部設(shè)置了兩個(gè)處理器，同一塊板卡上的兩顆芯片的供電和數(shù)據(jù)通道都是獨(dú)立且互為備份的。兩顆芯片對(duì)同樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，相互驗(yàn)證、比對(duì)分析，再得出最終結(jié)論，極大地提高了圖像處理的安全和準(zhǔn)確性。

從單個(gè)處理器來(lái)看，F(xiàn)SD處理器由一塊負(fù)責(zé)通用數(shù)據(jù)處理的中央處理器CPU、一塊負(fù)責(zé)圖形處理的GPU、兩塊負(fù)責(zé)深度學(xué)習(xí)和預(yù)測(cè)的神經(jīng)處理單元NPU和一塊內(nèi)置圖像處理器ISP組成。

FSD的核心優(yōu)勢(shì)在于強(qiáng)大的圖像處理和高速傳輸數(shù)據(jù)能力。GPU單元為圖形處理單元，工作是協(xié)助核心處理器完成圖形和動(dòng)畫(huà)的渲染，讓用戶能在屏幕上獲取有效信息。圖像處理器 ISP 的作用主要是將攝像頭產(chǎn)生的原始 RGB 三原色數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成復(fù)雜的圖像信息。GPU和ISP構(gòu)成了智能駕駛AI芯片的主角。

FSD內(nèi)置了主頻為 1GHZ 的 GPU，擁有 600TOPS 的超強(qiáng)運(yùn)算力，同時(shí)圖像處理器ISP最高可以25 億像素/秒的高速處理 10 億像素的數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)。大概是往21塊1080P的全高清屏幕塞60幀畫(huà)面的程度，這已經(jīng)追上現(xiàn)在世界上最快的消費(fèi)級(jí)圖像傳輸標(biāo)準(zhǔn) DisplayPort 1.4 了，而車載芯片“傳統(tǒng)上”要落后消費(fèi)級(jí)起碼一個(gè)時(shí)代的。

FSD的數(shù)據(jù)傳輸速度也遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)在特斯拉配備的8攝像頭傳感器所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，為之后的特斯拉向L5級(jí)別自動(dòng)駕駛升級(jí)預(yù)留了足夠的數(shù)據(jù)傳輸空間。

FSD的優(yōu)勢(shì)之二在于神經(jīng)處理單元NPU儲(chǔ)存芯片容量巨大、帶寬速度極快。NPU負(fù)責(zé)根據(jù)深度學(xué)習(xí)模型對(duì)ISP產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作出處理——但在此之前，這些數(shù)據(jù)將會(huì)存儲(chǔ)在SRAM內(nèi)。

SRAM可以簡(jiǎn)單地將它理解為比運(yùn)行內(nèi)存速度快很多，同時(shí)成本也高很多的存儲(chǔ)芯片，一般被應(yīng)用在處理芯片的1-3級(jí)緩存上。FSD現(xiàn)在擁有32MB 的緩存，對(duì)比來(lái)看，零售價(jià)16999元的英特爾酷睿i9-9980XE，SRAM緩存總量也僅為33.75MB，2010年英特爾CPU的最大SRAM僅為16MB，2014年也只是增長(zhǎng)到了24MB。

巨大的 SRAM 容量總結(jié)為 FSD 芯片對(duì)比市場(chǎng)上同類芯片的最大的優(yōu)勢(shì)。另外，特斯拉芯片總工程師Pete Bannon 表示，處理全自動(dòng)駕駛的緩存帶寬至少要達(dá)到1TB/秒，而 FSD 芯片的 SRAM 實(shí)際上能提供 2TB/秒的帶寬。

FSD的優(yōu)勢(shì)之三在于CPU架構(gòu)的優(yōu)化。特斯拉采用的是三個(gè)四核CPU的并聯(lián)架構(gòu)，運(yùn)行頻率為 2.2GHZ。多個(gè)核心疊加的方式保證了多線程總性能不比如今頂級(jí)的 4 核心移動(dòng)端CPU弱，甚至更勝一籌。與上一代HW2.5相比，HW 3.0的CPU性能提升到了上一代的2.5 倍。

1.2顛覆EEA構(gòu)架,集中化打破自動(dòng)駕駛硬件瓶頸

汽車電子電氣架構(gòu)（EEA）是指以劃分不同功能域的方式來(lái)集中控制不同ECU（電子控制單元），包括車身與便利系統(tǒng)、車用資訊娛樂(lè)系統(tǒng)、底盤(pán)與安全系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)，以及高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)等五個(gè)大域。這其中，每個(gè)域或子域都有對(duì)應(yīng)的域控制器DCU和各種ECU，共同構(gòu)成汽車電子電氣架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

自動(dòng)駕駛對(duì)于EEA架構(gòu)提出了挑戰(zhàn)。自動(dòng)駕駛要求更高的算力和更多傳感器件，分布式的ECU架構(gòu)如果無(wú)限制擴(kuò)張，勢(shì)必面臨著巨大挑戰(zhàn)：

（1）ECU的算力不能協(xié)同，并相互冗余，產(chǎn)生極大浪費(fèi)。

（2）大量分離的嵌入式OS和應(yīng)用程序Firmware，由不同Tier1提供，語(yǔ)言和編程風(fēng)格迥異，導(dǎo)致統(tǒng)一維護(hù)和OTA升級(jí)困難。

（3）分布式的架構(gòu)需要大量的內(nèi)部通信，客觀上導(dǎo)致線束成本大幅增加，加大裝配難度。

（4）第三方應(yīng)用開(kāi)發(fā)者無(wú)法與這些硬件進(jìn)行便捷的編程，軟件開(kāi)發(fā)低效。

特斯拉的Model 3對(duì)EEA架構(gòu)進(jìn)行了垂直整合，算力向中央集中、向云端集中。壓縮自動(dòng)駕駛硬件成本，減少成本。特斯拉的中央計(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，以及外部連接和車內(nèi)通信系統(tǒng)域功能；左車身控制模塊(BCM_LH)和右車身控制模塊(BCM_RH)分別負(fù)責(zé)剩下的車身與便利系統(tǒng)、底盤(pán)與安全系統(tǒng)和部分動(dòng)力系統(tǒng)的功能。EEA（電子電氣架構(gòu)）架構(gòu)只有三大部分：CCM(中央計(jì)算模塊)、BCM LH(左車身控制模塊)、BCM RH(右車身控制模塊)。

類比于計(jì)算機(jī)硬件架構(gòu)，英特爾的x86通過(guò)垂直整合把之前的運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分整合為CPU、南北橋芯片三大部分，計(jì)算機(jī)朝集中化，輕量化方向發(fā)展，才使計(jì)算機(jī)正式進(jìn)入尋常百姓家。特斯拉類似于X86的整合方式重新定義了智能駕駛硬件架構(gòu)，通用性、標(biāo)準(zhǔn)化的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)壓縮了不同軟硬件融合、協(xié)同算力造成的成本浪費(fèi)，使智能汽車行業(yè)的進(jìn)化變得更加高效。

2、感知層優(yōu)勢(shì)——視覺(jué)為主+深度學(xué)習(xí)

2.1傳感器方案：攝像頭為主，多傳感器融合

目前智能駕駛感知層解決方案分為兩種流派：以特斯拉為代表的視覺(jué)主導(dǎo)方案和以WAYMO為代表的激光雷達(dá)主導(dǎo)方案。視覺(jué)主導(dǎo)方案以攝像頭為主導(dǎo)，配合毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、低成本激光雷達(dá)；激光雷達(dá)主導(dǎo)方案以激光雷達(dá)為主導(dǎo)，配合毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器、攝像頭。

激光雷達(dá)最重要的兩個(gè)屬性是測(cè)距和精度。激光雷達(dá)可以主動(dòng)探測(cè)周圍環(huán)境，屬于“主動(dòng)視覺(jué)”，即使在夜間仍能準(zhǔn)確地檢測(cè)障礙物。因?yàn)榧す夤馐泳蹟n，所以比毫米波雷達(dá)擁有更高的探測(cè)精度。缺點(diǎn)在于成本高昂、技術(shù)不成熟、影響車輛整體外觀。激光雷達(dá)成本高于2萬(wàn)元，而攝像頭最多僅2000元，雷達(dá)則更便宜，激光雷達(dá)主導(dǎo)的解決方案為主機(jī)廠帶來(lái)成本壓力。

攝像頭測(cè)距能力相對(duì)較弱，且受環(huán)境光照的影響大，但攝像頭的核心優(yōu)勢(shì)在于非常適用于物體識(shí)別、數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)超其他傳感器。攝像頭成像原理與人眼類似，都是物體反射的光通過(guò)鏡片在傳感器上成像，人眼就能看懂?dāng)z像頭拍攝的內(nèi)容，攝像頭可以完成物體分類。同時(shí)攝像頭擁有最豐富的線性密度，其數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)超其他類型的傳感器?；趫D像信息密度最高的優(yōu)勢(shì)，使得它處于整個(gè)感知融合的中心地位。

特斯拉通過(guò)傳感器融合輔助規(guī)避了攝像頭受天氣影響的弊端，在功能上取代了激光雷達(dá)傳感器；通過(guò)提高攝像頭監(jiān)測(cè)距離、利用FSD的高速數(shù)據(jù)傳輸、GPU強(qiáng)大算力極大地提高了成像的精度，基本打破了視覺(jué)方案的瓶頸，同時(shí)降低了自動(dòng)化系統(tǒng)的成本。這意味著特斯拉純視覺(jué)方案也可更進(jìn)一步，甚至有可能率先達(dá)到“機(jī)器開(kāi)車人輔助”甚至“機(jī)器開(kāi)車”的L4、L5級(jí)別自動(dòng)駕駛。

特斯拉Autopilot的感知工作主要依賴3個(gè)前置攝像頭、2個(gè)側(cè)方前視攝像頭、2個(gè)側(cè)方后視攝像頭、1個(gè)后視攝像頭、12個(gè)超聲波傳感器、1個(gè)毫米波前置雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)了多傳感器融合冗余。特斯拉通過(guò)8個(gè)攝像頭完成360度全方位檢測(cè)周圍環(huán)境，雷達(dá)則負(fù)責(zé)探測(cè)前方障礙物的距離及行進(jìn)速度，且不受天氣影響。基本替代了激光雷達(dá)的功能。

其中側(cè)視攝像頭已經(jīng)保證了左右兩車道無(wú)盲區(qū)。側(cè)后視裝在翼子板上，位置靠前；側(cè)前視裝在 B 柱，位置在側(cè)后視的安裝位置之后 1m。側(cè)前視和側(cè)后視相互重疊，這4個(gè)攝像頭完全覆蓋了左右車道，為特斯拉的L3級(jí)別的功能：變道、合流、出高速提供全方位成像。前視攝像頭是一個(gè)三目攝像頭的總成件，配合雷達(dá)解決了特斯拉前向測(cè)距的問(wèn)題，可探測(cè)車前250m的路況，為ADAS功能中的自適應(yīng)巡航ACC、交通擁堵輔助TJA等功能提供成像。

2.2深度學(xué)習(xí)：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法提高精度

深度學(xué)習(xí)搭建時(shí)空結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器不干預(yù)的自我學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)能夠在圖像識(shí)別能力上顯著超越傳統(tǒng)算法。Clarif AI 針對(duì)行人等復(fù)雜物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，2010年誤檢率（Error Rate）在30%-80%之間，兩年傳統(tǒng)算法優(yōu)化將誤檢率降低至20-30%左右，陷入瓶頸。深度學(xué)習(xí)算法則進(jìn)一步降低誤檢率，接近至10%以下。ImageNet數(shù)據(jù)同樣顯示，深度學(xué)習(xí)算法可將行人的識(shí)別率提升至90%以上。

特斯拉的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像識(shí)別算法，是基于其自研的計(jì)算機(jī)芯片以及大量配套的軟件算法。特斯拉稱之為車隊(duì)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)（fleet learning network），特斯拉的每一位司機(jī)其實(shí)都參與到了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練中，共同組成車隊(duì)為特斯拉的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)喂入新的數(shù)據(jù)，搜集自動(dòng)駕駛所需的高精度地圖。

特斯拉的 AI 軟件能夠處理來(lái)自視覺(jué)傳感器收集到的車道線、交通、行人等信息，將這些信號(hào)與已知的物體進(jìn)行匹配再最終作出決策。

特斯拉通過(guò)車隊(duì)學(xué)習(xí)獲得大量駕駛數(shù)據(jù)，再輔以快速進(jìn)步的算法使得駕駛質(zhì)量進(jìn)一步提升。若出現(xiàn)攝像頭完全無(wú)法理解或引起混亂的圖像，工程師會(huì)上傳到云端，由工程師進(jìn)行標(biāo)注導(dǎo)入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，直到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)掌握對(duì)該場(chǎng)景的識(shí)別。

此外，全球各地不同國(guó)家有著完全不同的路況、交規(guī)、暴雨、冰雹、大霧、甚至洪水、火災(zāi)、火山等罕見(jiàn)的長(zhǎng)尾場(chǎng)景。每一次AP啟用狀態(tài)下的人為介入接管，系統(tǒng)都會(huì)記錄下該場(chǎng)景的信息和數(shù)據(jù)，并自行學(xué)習(xí)人類的決策和駕駛行為。

目前特斯拉已積累了海量駕駛數(shù)據(jù)。MIT 按照特斯拉公布的交付量、特斯拉汽車平均行駛里程和 AP 啟動(dòng)狀態(tài)下行駛里程計(jì)算，到2019年，特斯拉累計(jì)路測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到4.8億英里，估測(cè)到2020年將突破 15 億英里。按照特斯拉官方說(shuō)法，特斯拉路測(cè)數(shù)據(jù)占全行業(yè)總路測(cè)數(shù)據(jù)的99%，可以處理99.999%的場(chǎng)景。

同時(shí)，特斯拉不斷增長(zhǎng)的銷售量使數(shù)據(jù)搜集速度超過(guò)其他深度學(xué)習(xí)智能駕駛項(xiàng)目一個(gè)維度。Google的自動(dòng)駕駛汽車用4年一共積累了不到250萬(wàn)公里的數(shù)據(jù)，特斯拉只需要15個(gè)小時(shí)便達(dá)到了。

3、執(zhí)行層優(yōu)勢(shì)——ADAS功能齊全，率先量產(chǎn)L3級(jí)別

特斯拉的ADAS系統(tǒng)是迄今為止已量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛車型中完成功能最健全、使用場(chǎng)景最廣的。特斯拉可以使車輛在從匝道到匝道的整個(gè)高速公路上執(zhí)行完整的高速公路操縱,同時(shí)能夠在擁堵路段完成自動(dòng)駕駛操控，未來(lái)即將實(shí)現(xiàn)在城區(qū)街道級(jí)別的自動(dòng)輔助駕駛功能。

根據(jù)自動(dòng)駕駛L1-L5級(jí)別對(duì)應(yīng)的ADAS功能，特斯拉已經(jīng)率先達(dá)到L3級(jí)別自動(dòng)駕駛，成為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域當(dāng)之無(wú)愧的先行者。

對(duì)比國(guó)內(nèi)造車新勢(shì)力與傳統(tǒng)車企推出的智能駕駛代表車型，特斯拉ADAS功能最齊全、融合效果最好。特斯拉獨(dú)有的ADAS功能包括自動(dòng)駛?cè)腭偝龈咚俟吩训揽凇⑦h(yuǎn)程召喚功能。

主動(dòng)控制類功能中，特斯拉已經(jīng)實(shí)現(xiàn)完整的橫向控制（轉(zhuǎn)向、變道、并線、車道保持）和縱向控制（加速制動(dòng)、緊急剎車），保證在高速公路路況下不同功能的完整融合，基本無(wú)需人工干預(yù)。

特斯拉在識(shí)別方面也具有明顯優(yōu)勢(shì)：能夠精確識(shí)別車輛類型、非機(jī)動(dòng)車、行人、交通標(biāo)志，適應(yīng)更加復(fù)雜的路況，在城市道路中減少人工干預(yù)次數(shù)。另外，針對(duì)城市交通擁堵問(wèn)題，特斯拉實(shí)現(xiàn)了交通擁堵時(shí)自主跟車、啟動(dòng)、制動(dòng)功能。

5. 導(dǎo)競(jìng)品分析：特斯拉智能駕駛水平遠(yuǎn)超同行

1、芯片對(duì)比——算力性能領(lǐng)先國(guó)際巨頭

當(dāng)前世界芯片巨頭為英偉達(dá)和Mobileye。對(duì)比Mobileye的EyeQ系列，特斯拉的芯片算力遠(yuǎn)高出不止一個(gè)維度。英偉達(dá)的AGX Xavier，是 FSD 之前算力最強(qiáng)的車載計(jì)算芯片——能提供 30TOPS 的算力，也是眾多主流車型使用的自動(dòng)駕駛芯片。特斯拉在性能上完勝AGX Xavier。

與同是雙芯片的英偉達(dá) AGX Pegasus 比較，英偉達(dá)可實(shí)現(xiàn) 320TOPS 的總算力，但功耗高達(dá)500w，對(duì)于對(duì)續(xù)航里程有者強(qiáng)烈偏好的新能源汽車來(lái)說(shuō)是難以克服的瓶頸，并且320TOPS的算力并不完全用于自動(dòng)駕駛。

FSD達(dá)到144TOPS，功耗250w，單位功耗提供算力為0.58TOPS/w，實(shí)際芯片本身的效率并不遜色于英偉達(dá)，在能耗上擁有優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，英偉達(dá)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)卻只能提供 100GB/s 的帶寬。FSD數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)為 2TB，特斯拉明顯更勝一籌。

2、傳感器對(duì)比——計(jì)算層護(hù)航，以質(zhì)取勝

特斯拉的傳感器識(shí)別方案屬于視覺(jué)流派，傳感器總數(shù)處于平均水平，但特斯拉的攝像頭數(shù)量多于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，實(shí)現(xiàn)360°環(huán)視監(jiān)測(cè)，同時(shí)依靠強(qiáng)大的GPU圖像處理功能和深度學(xué)習(xí)構(gòu)建地圖白名單，視覺(jué)傳感質(zhì)量高于同類產(chǎn)品。

與傳感器數(shù)量最多的奔馳相比，特斯拉證明了把最好的硬件拼湊起來(lái)并不一定是最好的整車自動(dòng)駕駛，算法的優(yōu)化可以為傳感器識(shí)別提供百倍的性能提升。對(duì)特斯拉和奔馳進(jìn)行過(guò)彎測(cè)試：

1、通過(guò)大彎：奔馳在自動(dòng)輔助駕駛中越過(guò)了道路中央的黃線，并且行駛到了逆行車道，且并未識(shí)別錯(cuò)誤。特斯拉始終保持在黃線內(nèi)側(cè)，無(wú)需人工干預(yù)。

2、小彎道：奔馳在行駛中滑出了道路白線，并且完全沒(méi)有修正企圖。特斯拉始終保持在道路中心。

3、高速通過(guò)彎道：奔馳繼續(xù)滑出了黃線，奔向了逆行車道。特斯拉雖然有點(diǎn)擦線，但是它依然保持在道內(nèi)并且減速后順利通過(guò)了彎道，無(wú)人工干預(yù)。

全程總結(jié)：奔馳在三次測(cè)試中車輛發(fā)出的掌握方向盤(pán)預(yù)警32次，手工干預(yù)次數(shù)31次；特斯拉車輛發(fā)出的掌握方向盤(pán)預(yù)警16次，手工干預(yù)次數(shù)3次。

3、ADAS 功能對(duì)比——處理復(fù)雜路況，保障安全底線

具備同樣ADAS功能的情況下，特斯拉處理復(fù)雜路況的能力更強(qiáng)并且處理方式更符合人類駕駛習(xí)慣。ADAS理論功能和實(shí)際應(yīng)用水平之間會(huì)有一定差距，面對(duì)同行車輛駕駛習(xí)慣不規(guī)范、雨雪天氣、道路劃線不明顯等復(fù)雜情況時(shí)，自動(dòng)駕駛功能可能會(huì)失效。

若ADAS只能在理想的單一路況下行駛，無(wú)法處理實(shí)際突發(fā)情況，人工干預(yù)次數(shù)增加、安全性難以保證，落實(shí)自動(dòng)駕駛在真實(shí)道路上的應(yīng)用就只能是紙上談兵。

對(duì)比國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛功能走在前列的蔚來(lái)NIOPilot系統(tǒng)，特斯拉明顯對(duì)復(fù)雜路況的適應(yīng)能力更強(qiáng)，處理加塞、雨天行駛和大角度彎道時(shí)都不需要人工干預(yù)。并且在自適應(yīng)巡航、變道時(shí)會(huì)自主選擇時(shí)機(jī)、微調(diào)車速與方向。

在細(xì)節(jié)上的精細(xì)化處理讓特斯拉的自動(dòng)駕駛減少了機(jī)器操作造成的生硬感，更符合人類駕駛規(guī)律，給予駕駛者更流暢度的操作體驗(yàn)。

ADAS功能落實(shí)的底線是保證安全。根據(jù)E-NCAP關(guān)于安全性的測(cè)試結(jié)果可以看出特斯拉的駕駛安全輔助方面的得分遠(yuǎn)高于其他主機(jī)廠，安全輔助項(xiàng)目中特斯拉創(chuàng)造了近兩年來(lái)的最高得分記錄，證明特斯拉在ADAS功能的開(kāi)發(fā)方面雖然步伐大但從未忽視安全。

特斯拉Model 3在成人乘員、兒童乘員、弱勢(shì)道路使用者和安全輔助四個(gè)項(xiàng)目上的得分率分別為96%、86%、74%和94%，遠(yuǎn)高于5星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，顯示出均衡的被動(dòng)安全性能。特別是在主動(dòng)安全方面，無(wú)論是AEB系統(tǒng)，還是車道保持、速度輔助，都可以體現(xiàn)出Model 3在價(jià)格親民的同時(shí)對(duì)于安全的保證。

（以下項(xiàng)目依次為成人乘員保護(hù)，兒童乘員保護(hù)、行人保護(hù)和安全輔助。測(cè)評(píng)功能包括自動(dòng)緊急剎車、車道保持、速度輔助。）

6. 毛利銷量預(yù)期向好，未來(lái)仍將穩(wěn)坐龍頭

1、核心原材料成本把控能力強(qiáng)，毛利穩(wěn)定

根據(jù)Munro & Associates的拆解，Model 3長(zhǎng)距后驅(qū)版的總成本在2.2萬(wàn)美元左右，加上物流和勞動(dòng)力，毛利率約30%，在汽車整車行業(yè)盈利水平占優(yōu)。

從EBIT層面來(lái)看，特斯拉汽車經(jīng)營(yíng)成本主要分為三個(gè)部分，分別為：1） 營(yíng)業(yè)成本（包括原材料、制造成本、人工成本、折舊攤銷等）；2）研發(fā)費(fèi)用；3）SG&A 營(yíng)銷與管理費(fèi)用（不包括財(cái)務(wù)費(fèi)用）。

成本占比最高的是原材料成本，據(jù)Morgan Stanley測(cè)算，目前原材料約占營(yíng)業(yè)成本的50%以上，未來(lái)隨著特斯拉的生產(chǎn)重心向中國(guó)轉(zhuǎn)移，人力運(yùn)輸成本壓縮，原材料占比將進(jìn)一步提高到70%以上。

特斯拉在核心原材料上有較強(qiáng)的議價(jià)能力，智能芯片依靠自主研發(fā)，擺脫了依靠英偉達(dá)、Mobileye等國(guó)際巨頭的以來(lái)，其他核心原材料電芯、傳感器也都具有一定折價(jià)空間。

新能源車型零配件的核心來(lái)自于動(dòng)力電池組（原材料成本占比約 40%）。在動(dòng)力電池組的單體電芯方面，由于特斯拉采用的圓柱電芯技術(shù)工藝相對(duì)成熟 （良率較高/一致性較好），對(duì)應(yīng)的電芯以及電池組 PACK 成本也相對(duì)較低 （預(yù)計(jì)相對(duì)軟包/方形或存在約 15%-20%的成本折價(jià)）。

特斯拉利用計(jì)算層優(yōu)勢(shì)，打破了視覺(jué)傳感器的瓶頸，有效壓縮傳感器成本。毫米波 雷達(dá)/車載攝像頭/超聲波雷達(dá)的合計(jì)功能可達(dá)到等同于或高于激光雷達(dá)的水平。而從價(jià)格比較方面來(lái)看，毫米波雷達(dá)/車載攝像頭/超聲波雷達(dá)相較激光雷達(dá)存在明顯折價(jià)。

2、本土化降本空間大，毛利率水平有望再創(chuàng)新高

目前國(guó)產(chǎn)Model3標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級(jí)版車型售價(jià)35.58萬(wàn)元。中國(guó)工廠無(wú)論原材料、供應(yīng)鏈物流成本、土地、建廠成本，以及人工等制造成本都會(huì)顯著降低，另外特斯拉本土化降低運(yùn)輸與關(guān)稅成本，未來(lái)價(jià)格預(yù)期逐漸探底。

2.1零配件國(guó)產(chǎn)化壓縮原材料成本

成本壓縮空間最大的是原材料成本，美國(guó)工廠車型對(duì)應(yīng)的核心零配件，除電池PACK/BMS系統(tǒng)、以及電控等由特斯拉自主生產(chǎn)以外，其他均來(lái)自于全球頂級(jí)零配件供應(yīng)商，原材料成本相對(duì)較高。

Model 3零配件國(guó)產(chǎn)化，疊加供應(yīng)商配套物流圈優(yōu)化，預(yù)計(jì)上海工廠與美國(guó)Model 3 的生產(chǎn)系統(tǒng)相比，平均每輛車的生產(chǎn)過(guò)程成本預(yù)計(jì)將會(huì)比現(xiàn)階段美國(guó)境內(nèi)生產(chǎn)線低30%以上，原材料成本壓縮也將對(duì)應(yīng)的改善毛利率空間。

長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著特斯拉產(chǎn)能的擴(kuò)張，如果2021年上海工廠產(chǎn)能達(dá)到20萬(wàn)輛，產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模有望達(dá)到1500億元，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)明顯受益。

由于本土產(chǎn)業(yè)鏈具有低成本、高效率等優(yōu)勢(shì)，因而國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈在一定程度上不易替代，產(chǎn)品粘性較高，特斯拉供應(yīng)鏈本土化對(duì)各供應(yīng)廠商長(zhǎng)期來(lái)看都是重大利好。

2.2資本開(kāi)支壓縮，關(guān)稅運(yùn)費(fèi)降低

上海工廠的資本開(kāi)支也具有很大壓縮空間。根據(jù)公司披露，上海工廠的資本開(kāi)支約為美國(guó)工廠低約一半。目前公司單車資本投入穩(wěn)定在0.6萬(wàn)美元/輛，預(yù)計(jì)國(guó)產(chǎn)化后可降低單車資本投入 2萬(wàn)元（3000美元）。

國(guó)產(chǎn)化之后可以大幅度減少運(yùn)輸費(fèi)、關(guān)稅、折舊費(fèi)，相應(yīng),改善國(guó)產(chǎn)車型的毛利率。如果只考慮成本節(jié)約，國(guó)產(chǎn)化未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級(jí)版價(jià)格有望下降近12萬(wàn)元（1.42萬(wàn)美元關(guān)稅、運(yùn)輸費(fèi)+3000美元資本投入），預(yù)計(jì)售價(jià)可降至28萬(wàn)元。

2.3研發(fā)費(fèi)用壓縮

國(guó)產(chǎn)導(dǎo)入的合資車型，在供應(yīng)商切換/零配件國(guó)產(chǎn)化（部分車型減配）、以及其他相關(guān)成本/費(fèi)用控制的情況下，具有相比于海外車型更高的利潤(rùn)率；其中，合資公司仍需支付國(guó)產(chǎn)導(dǎo)入車型對(duì)應(yīng)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)用 （預(yù)計(jì)收入占比約 5%，與海外車型研發(fā)費(fèi)用的收入占比基本持平）。

然而對(duì)于國(guó)內(nèi)首家外商獨(dú)資的車企而言，特斯拉有望直接通過(guò) Model 3 國(guó)產(chǎn)導(dǎo)入投產(chǎn)，在研發(fā)領(lǐng)域或僅產(chǎn)生相關(guān)零部件測(cè)試與新車道路測(cè)試等費(fèi)用，研發(fā)費(fèi)用（或合資公司對(duì)應(yīng)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)用）方面也有明顯的壓縮空間。

3、市占率有望進(jìn)一步提高，在中國(guó)市場(chǎng)大有可為

特斯拉為目前全球銷量最大的電動(dòng)車企。2018年特斯拉共交付電動(dòng)車24.5萬(wàn)輛，占2018年全球電動(dòng)車總銷量12.3%，高于比亞迪/北汽新能源等傳統(tǒng)車企。

回溯歷史產(chǎn)能與銷量增速，特斯拉銷量主要受制于產(chǎn)能。2018年隨著Model 3產(chǎn)能釋放，銷售量同比增長(zhǎng)137.9%。隨著未來(lái)上海超級(jí)工廠釋放更多產(chǎn)能，預(yù)計(jì)2020年產(chǎn)量超過(guò)10萬(wàn)輛，2021年產(chǎn)量超過(guò)25萬(wàn)輛，特斯拉受到拉動(dòng)效應(yīng)，銷量還有進(jìn)一步增長(zhǎng)的空間。2020年之后特斯拉新車型Model Y、Semi也將進(jìn)一步增長(zhǎng)產(chǎn)能。

憑借中國(guó)廣闊的電動(dòng)車市場(chǎng)，特斯拉的全球市場(chǎng)份額也有望短期內(nèi)快速增長(zhǎng)。2019年Model 3在中國(guó)銷售之后，親民的價(jià)格迅速打開(kāi)銷路，在華銷量同比增長(zhǎng)超過(guò)200%，未來(lái)隨著國(guó)產(chǎn)版Model 3繼續(xù)降低價(jià)格，特斯拉在中國(guó)銷量依然長(zhǎng)期向好。

有望在2020年后，在國(guó)內(nèi)外眾多電動(dòng)車品牌的競(jìng)爭(zhēng)中坐穩(wěn)頭籌，逐步形成壟斷地位。當(dāng)然，我們認(rèn)為中國(guó)品牌電動(dòng)車應(yīng)該更多的像特斯拉學(xué)習(xí)，加快智能化產(chǎn)品投入，提高產(chǎn)品溢價(jià)。

來(lái)源：招商汽車研究