汽車行業深度報告-從特斯拉看汽車智能化趨勢01電子電氣架構變革的引領者單車視角：電子電氣架構的域化和軟硬件解耦電子電氣架構的集中化是軟件定義汽車的基礎。在汽車E/E架構發展的前三個階段，E/E架構是分布式的，各個階段之間更多是復雜程度和ECU間協作程度上的差異。每個ECU控制著車輛的不同功能，也有部分功能需要不同的ECU共同協作。隨著功能越來越復雜，數量龐大的ECU對整車協同帶來了難度，軟件更新迭代也難以實現。要實現軟件定義汽車，首先需要實現電子電氣架構由分布式向集中式的升級。目前傳統主機廠還是以分布式架構為主。由于分布式架構中每個功能和ECU高度對應，功能的劃分非常明確，有利于主機廠針對不同模塊挑選長期的供應商，從而在保證質量的同時減少研發投入，傳統主機廠往往深諳此道。根據Kingslayer的數據，大眾品牌汽車單車ECU數量已經超過70個，而從1993年到2010年，奧迪A8使用的ECU數量更是從5個快速增加至超過100個。特斯拉電子電氣架構領先于傳統主機廠，且仍在不斷進化過程中。從ModelS/X到Model3，特斯拉實現了電子電氣架構由分布式向集中式的演進和革新，ECU數量也隨之減少。車型視角：大單品策略下的車輛平臺化和通用化特斯拉堅持大單品策略。目前特斯拉的主打車型有4款：ModelS、ModelX、Model3和ModelY。特斯拉的車型明顯偏少，和蘋果公司在手機領域的大單品策略如出一轍。特斯拉通過高端產品打造產品形象，再下沉至大眾市場。特斯拉D級轎跑ModelS和豪華型SUVModelX分別于2012年和2015年推出；此后，特斯拉分別在2017年、2020年發布Model3和ModelY。從銷量上看：2021年公司Model3/Y的全球銷量達到91萬輛，約為ModelS/X同期銷量的36.48倍。從價格帶上看：2021年Model3/Y的價格帶分別在29-37萬元、32-42萬元，遠低于ModelS/X(同期價格帶分別約88-106萬元、94-100萬元)。02自動駕駛的領先者智能駕駛：2030年汽車電子及軟件市場規模有望達到4690億美元根據麥肯錫的預測，2020年全球汽車電子及軟件市場規模2380億美元，至2030年該市場規模有望達到4690億美元，2020-2030年行業整體復合增速7%。其中中國市場規模1610億美元，占全球市場的34%。2020年全球汽車軟件市場規模340億美元，至2030年有望達到840億美元，2020-2030年行業復合增速9%，其中操作系統和中間件復合增速11%，信息娛樂、連接、安全、互聯服務市場復合增速9%，ADAS和AD市場復合增速11%。自動駕駛：傳統主機廠發力L2+，科技企業大多直接切入L4自動駕駛主流玩家可分為兩類，一方是主機廠和傳統Tier1，根據NavigantResearch的數據，目前這類玩家中處于領先地位的是通用Cruise和福特自動駕駛。另一方是科技企業，典型代表是與谷歌同源的Waymo、百度，以及被亞馬遜收購的Zoox等。針對發展L3級別自動駕駛中遇到的困難選擇了不同的發展路徑。主機廠整體上走的是漸進式路徑。一方面從L1、L2向高階自動駕駛升級，另一方面從高端車型向中低端車型滲透。整體來看是在L2的基礎上疊加新的L3、L4級別的功能來給予客戶更好的消費體驗，通過“L3的功能+L2的責任劃分”來規避L3責任劃分問題，同時由于脫離了SAEJ3016和法律的限制，相對于L3級自動駕駛，主機廠可以節約部分冗余設計，降低了成本。數據收集：實現對長尾場景的覆蓋至關重要，而測試里程的積累是有效覆蓋長尾場景的前提測試里程的積累是有效覆蓋長尾場景的前提。根據廣汽的預測，要實現L4級自動駕駛所需要的長尾場景覆蓋程度，至少需要完成10億個測試場景，最小測試里程也需要10億公里，這兩個數據分別是實現L2級自動駕駛的10萬倍、1萬倍。MPI值是加州脫離報告中最引人關注的指標。美國加州是全球首個為自動駕駛車輛上路制定路測法規的地區。自2015年起，加州機動車管理局要求取得自動駕駛路測牌照的公司每年上交一份自動駕駛路測數據報告。報告中，最令人關注的是MPI值。路測效果指標：從2021年各家公司的MPI值來看，Autox、Cruise、滴滴分列前三位，MPI值分別為5.01萬英里/次、4.17萬英里/次、4.07萬英里/次。數據收集：特斯拉采用影子模式實現場景的快速積累特斯拉采用影子模式取代測試車隊。影子模式本質上是通過眾包的方式來解決場景的快速積累問題。在這一模式下，即使在人進行駕駛的時候特斯拉自動駕駛系統同樣也在進行計算自己會怎么做，然后和人的選擇進行對比。如果自動駕駛系統和人的選擇不一致，就對這類數據進行匯集，然后交由工程師判斷自動駕駛系統的選擇是否合理。2020年3月，特斯拉就申請了從車隊中獲取自動駕駛訓練數據的專利。影子模式幫助特斯拉快速實現對長尾場景的覆蓋。由于特斯拉的汽車數量遠遠多于自動駕駛測試車隊，影子模式可以更快地實現對駕駛長尾場景的積累，同時得到的結果也有更強的統計學意義。截至2019年末，特斯拉累計交付搭載自動輔助駕駛硬件的車輛85萬輛，AP激活狀態下累計行駛里程已超過20億公里，遠遠超過競爭對手(Waymo為2000萬公里)。由于特斯拉保有量持續攀升，其他競爭對手和特斯拉之間在數據積累量以及長尾場景覆蓋程度上的差距將會越拉越大。傳感器：堅持純視覺方案，打通低成本線路芯片方面，特斯拉將采用7nm的自研FSD芯片，較上一代芯片性能提升較大。據特斯拉慣用的卷積算法，汽車之心初步估計，特斯拉的第二代FSD芯片至少需要400TOPS的AI算力。特斯拉在第一代FSD芯片里承認，除了NNA（AI加速器），其余都購買自第三方IP。就特斯拉一貫的NAA設計來看，要達到400TOPS的算力，只需要增加MAC數量和SRAM容量。三星7納米工藝，裸晶面積大約需要增加100平方毫米，能夠有效提高SRAM內存。03商業模式的探索者特斯拉的商業模式創新特斯拉實現了商業模式創新。2017年以來，特斯拉服務及其他收入快速增長。特斯拉增值服務板塊包括自動駕駛、車載娛樂服務包、OTA升級、超級充電站、自營保險等模塊。FSD：以期權模式提升汽車保值率，2020Q1末滲透率19.08%-25.89%特斯拉自動駕駛業務共發布過三款產品：AP、EAP和FSD。AP（Autopilot）提供基礎的L2級別自動駕駛服務。目前AP包括交通感知巡航控制、自動轉向等功能。FSD（Full-Self-Driving）為有更高要求的客戶提供L3甚至更高級別的自動駕駛服務。EAP（EnhancedAutopilot）是介于AP和FSD之間的產品，目前已停售。特斯拉汽車保值率遠高于其他主機廠的車型。從商業模式上看，FSD的本質是以期權模式為汽車這一純消費品增加投資屬性，從而提升汽車的保值率。根據CleanTechnica的數據，特斯拉Model3的三年保值率高達89.8%，遠超其他主機廠(其他選中車型的保值率均值為52.0%)。OTA：通過軟硬件解耦實現硬件生命周期最大化特斯拉是駕駛領域最早實現OTA的企業。早在2012