特斯拉研究报告二：新科技综合体崛起.pdf

请务必阅读正文之后免责条款部分 Table_Summary 特斯拉研究报告二： 新科技综合体崛起 恒大研究院研究报告 科技行业 专题报告 2020/12/4 首席 经济学家 ： 任泽平 研究员 ： 连一席 lianyixievergrande 联系人 ： 谢嘉琪 xiejiaqievergrande 相关研究 ： 1.报告名称 201X-XX-XX 2.报告名称 201X-XX-XX 导读 ： 当 “硅谷基因”遇到 “中国市场”“中国制造”， 今年以来特斯拉 大涨 5倍，市值突破 5000 亿美元，已经超过传统汽车龙头丰田（ 2200 亿美元），登顶全球第一大市值汽车公司。 特斯拉近年快速崛起，意味着汽车百年大变局正在到来，市场对新能源和 智能 汽车 技术及商业模式变革 的未来充满巨大期待。大时代，大变局，中国凭借庞大的市场、强大的制造和研发能力，会否诞生世界级的新能源汽车巨头？ 摘要 ： 1、特斯拉维持全球新能源汽车龙头地位，连续五个季度实现盈利。 2020年 1-9 月 特斯拉全球累计销量约 31.7 万辆，全球占比 17.8%， 超过大众23.1 万 （ 13%）和雷诺 14 万 （ 7.8%），继续领跑全球新能源汽车市场， 其中美国 与中国市场 累计销量 分别达 13.4 万辆 、 8.1 万辆 。 Model 3 累计销量 23.8 万辆、全球占比 13.4%，为全球最畅销车型 。 10 月 22 日，特斯拉发布 2020 年第三季度财报显示 连续第五个季度实现盈利。 通过车型平台化、生产国际化，特斯拉不断扩大汽车交付数量，从而实现规模效应与成本领先。 2、 特斯拉正从一家 新能源汽车公司成为一家科技公司。 特斯拉 2014 年推出 自动 驾驶 辅助 系统 Autopilot、 2016 年着手布局光伏 新能源 、 2019年推出自研的自动驾驶 FSD 车载芯片、 2020 年 宣布将 自研 自制 电芯 并开始部署神经网络训练集群 Dojo system。 可以发现，特斯拉正在新能源与智能汽车的核心技术领域不断深化布局，涉及范围包括深度学习算法、人工智能芯片、大数据、超算、电芯、新能源、新材料等各项前沿技术领域。其业务边界远远超出普通意义上的汽车公司，汽车只是特斯拉业务的载体，其实质是 打破原有供应链的分工，在精简扁平的组织架构上形成软硬件一体化的内生能力，并维持高速迭代，最终用技术解决出行和能源领域所面临的根本性问题， 类似于“丰田 +英伟达 +Waymo+宁德时代” 的商业和技术综合体。 3、特斯拉 引领了汽车产业的商业模式变革，从卖硬件到卖软件 +服务，类 SaaS（ Software-as-a-Service）模式引发竞争对手效仿和资本市场热捧。 1）通过 集中式的电子电气架构，特斯拉可以通过 整车 OTA 持续地改进车辆功能， 为提供车辆交付后的运营和服务。目前特斯拉已经推出部分服务，例如 9.9 美元 /月 Premium Connectivity 流量服务，服务包括流媒体、车况查询、浏览器使用等。此外，特斯拉推出 驾驶系统性能加速升级包，为 Model 3 双电机版本提供加速服务，更新后 0-60mph 加速时间可从 4.4 秒降低为 3.9 秒， 升级 费用 2000 美元。 2） 自动驾驶领恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 2 服务国家大局战略 域，特斯拉 率先打造“数据 +算力 +算法”的闭环 。 特斯拉目前拥有一百万辆车队规模，累计行驶里程达数十亿公里，数据量远超任何竞争对手；自研 FSD 芯片 ， 算力高达 72TOPS， 计算平台 HW3.0 算力高达 144TOPS，为量产车型中最高 ； 自研视觉感知 、 决策规划等核心算法 。 目前特斯拉推出的 FSD 功能售价达到 8000 美元，未来转为订阅模式后用户可以按100 美元 /月进行订阅 。 与苹果类似， 苹果 一开始从硬件销售起家，而后通过自研 iOS 逐步构建应用生态， 2020 年三季度苹果 iTunes 软件及服务收入达 537.7 亿美元，营收占比 19.6%，特斯拉通过自研芯片 +算法 +车载操作系统 构建出行 生态闭环， 未来收入模式可以从车辆一次性销售升级为客户提供全生命周期的服务。 4、特斯拉的未来。 特斯拉未来所面临的竞争对手不仅仅是大众、丰田等传统 OEM，更有谷歌、英伟达、 Uber 等高科技 企业，还有石油巨头、氢能源技术、中国传统与新造车势力。全球新能源汽车市场格局仍存变数。 1）特斯拉将成为一家全球化车企。 Model 3 已经成为现象级的产品，当务之急在于 快速推进德国工厂建设，并推出 Model Y 以满足 SUV 用户的需求。此后特斯拉还将推出电动卡车 Tesla Semi、电动皮卡 Cybertruck。我们预测 2030 年全球电动汽车销量将达到 3500 万辆，特斯拉年销量将达到 600-800 万辆，海外市场营收占比将超过 50%。 2）未来特斯拉在电动化领域的领先优势可能被逐步缩小，核心竞争力在于智能化、无人驾驶技术、数据和品牌。 从智能手机发展史来看，外观和供应链都极易被模仿借鉴，但苹果的利润却超过所有竞争对手总和，核心在于自研 A 系列芯片、 iOS 系统，并打造应用生态和高端品牌。特斯拉通过自研自动驾驶芯片和人工智能算法，并配合数量最大的车队不断提供用于深度学习的真实路况数据，特斯拉将拥有比其他竞争对手更高的算法迭代效率。未来一旦特斯拉的摄像头路线被证明可行性，相对于激光雷达路线将体现出极大的成本优势。 3）长期来看，汽车服务和能源服务将成为特斯拉新的增长点。 特斯拉已经建立了全球范围的直营店和充电网络，通过 OTA 不断向用户推送新的软件与功能，特斯拉正持续构建线上 +线下、汽车 +能源的服务闭环。全自动驾驶成熟以后，特斯拉还将自建车队提供出租车服务。 风险提示 ： 汽车安全事故、中美贸易摩擦等 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 3 服务国家大局战略 目录 1 特斯拉新阶段：国际化、稳定盈利、迈向年产销百万 . 5 1.1 连续五个季度实现盈利 . 5 1.2 稳步推进国际化 . 5 1.3 产品矩阵化 . 7 2 特斯拉：从汽车公司到科技公司 . 8 2.1 电动化：掌握三电核心技术，电芯走向自研自产 . 9 2.2 智能化：构建“算法 +算力 +数据”的自动驾驶闭环，集中式电子电气架构赋予 OTA 能力，引发汽车商业模式变革 .11 2.2.1 整车 OTA：软硬件解耦，软件持续升级提供全生命周期价值 .11 2.2.2 自动驾驶：构建“算力 +算法 +数据”闭环，不断加深垂直整合 . 12 2.3 高效的软性能力：品牌、销售、服务 . 17 2.3.1 以个人形象提高品牌知名度 . 17 2.3.2 以直营模式改变传统销售方式 . 17 2.3.3 以软件订阅模式提升盈利能力 . 18 3 挑战与展望 . 19 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 4 服务国家大局战略 图表目录 图表：特斯拉历年营收（亿美元） . 5 图表：特斯拉历年净利润（亿美元） . 5 图表：特斯拉各个市场销量情况 . 6 图表：特斯拉全球工厂情况 . 7 图表：全球新能源乘用车销量情况 . 7 图表：全球 SUVs 渗透情况 . 8 图表：中国 SUVs 渗透情况 . 8 图表： Model Y 中国版本情况 . 8 图表：特斯拉的成长模式 . 9 图表：特斯拉 -松下合作款电池情况 . 10 图表：特斯拉全球电池供应链布局 . 10 图表：特斯拉 EEA： Vehicle Computer .11 图表：特斯拉 Autopilot 技术堆栈情况 . 12 图表：特斯拉历代 AP 情况对比图 . 13 图表：特斯拉“总 -分”结构的神经网络模型 . 14 图表：特斯拉鸟瞰图 3D 预测 . 15 图表：特斯拉自动驾驶芯片发展历程 . 16 图表：主流量产车规级自动驾驶芯片布局对比 . 16 图表：主流量产车规级自动驾驶芯片性能对比 . 17 图表：特斯拉 Autopilot 行驶里程情况 . 17 图表：特斯拉营销费用对比 . 18 图表：苹果 iTunes 软件服务收入占比提 升 . 19 图表：特斯拉 Robotaxi 未来 5 年营收假设分析 . 21 图表：特斯拉 Robotaxi 未来 5 年车队情况分析 . 21 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 5 服务国家大局战略 1 特斯拉 新阶段 ： 国际化、 稳定 盈利 、迈向 年产销百万 10 月 22 日，特斯拉发布 2020 年 第三季度 财报 ， 从财报数据来看，这是特斯拉连续第五个季度实现盈利 。 从不被认可、 量产 艰难，到稳定盈利 ， 特斯拉已经成为一家产品矩阵逐渐丰富 的全球化汽车公司 。 1.1 连续五个季度实现盈利 2020 年第三季度，特斯拉营收 87.7 亿美元、同比增长 39.2%，净利润实现连续 5 个季度为正， 从 2019 年 第一季度 亏损 7 亿美元 提升至本季度盈利 3.31 亿美元。 从毛利率来看， 汽车业务毛利率 27.7%，同比增长4.8 个百分点，主要得益于各个主要工厂本土化策略带来的成本下降，以及上海工厂产能利用率提高。 分项目来看， 汽车销售是特斯拉主要的收入来源， 2020 年第三 季度汽车销售收入 76.1 亿美元，营收占比 86.8%。 分国家和地区来看，美国是特斯拉的主要市场， 营收 42.2亿美元、 占比 48.1%，中国大陆市场 其次，营收 17.4 亿美元、占比 19.9%。 图表：特斯拉 历年营收 （亿美元） 图表：特斯拉 历年 净利润 （亿美元） 资料来源： 特斯拉 资料来源： 特斯拉 1.2 稳步推进 国际化 中国 、 欧洲成为特斯拉除美国的两大重要市场 。 从销量来看 ， 2020 年1-9 月 ， 特斯拉全球累计销量约 31.7 万辆， 其中美国为第一大市场，累计销量 13.4 万辆、销量占比 42.4%，中国为第二大市场，累计销量 8.1万辆、销量占比 25.4%。 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 6 服务国家大局战略 图表：特斯拉各个市场 销量 情况 资料来源： 乘联会 ， carsalesbase 从生产来看 ， 为完成 订单和 交付需求 ， 全球生产工厂加速恢复 。 出于国际易变的环境而导致关税提升 、 货运时间拉长等潜在风险的考虑 ， 与此同时也是基于降低生产成本来提高产品价格竞争力 的国际化市场战略，特斯拉 在全球主要市场均设有生产工厂 ， 包括美国 3 座、欧洲 3 座、中国 1 座。 由于中国是全球最大新能源汽车市场、而欧洲尤其是德国对新能源汽车优惠政策不断出台，特斯拉负责生产制造汽车工厂共 3 座，分别位于美国加州、中国上海、德国柏林，其中加州 Fremont 工厂负责全线汽车产品生产，上海工厂和柏林工厂则负责 Model 3/Y 的生产 。因此，除了美国 Fremont 工厂具备 Model X/S 生产功能 ， 特斯拉全球的生产重任将向 Model 3/Y 转移 。 从产能来看， 美国工厂方面， Fremont 工厂年产能提升至 59 万辆，其中 Model 3/Y 合计年产能提升至 50 万辆。为了达到目标，特斯 拉 升级通用组 装线，开启第二座涂装车间； 上海工厂方面， Model 3 年产能已提升至 25 万辆，周产能目前为 5000 辆， Model Y 尚在建设中，预计 2021年交付。与此同时，特斯拉扩大上海工厂对外出口能力，标准续航版本Model 3 已登陆欧洲市场； 德国工厂方面， 预计 2021 年投产交付， Model 3/Y 最大年产能 50 万辆。其外，根据电池日消息， 德国 工厂将采用自建电池产线和最新制造工艺，采用 4680 电池，制造成本减少 56%，单位投资成本减少 69%。 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 7 服务国家大局战略 图表：特斯拉全球工厂情况 工厂名称 地点 时间 主要职责 产能规划 Fremont 制造工厂 美国加州 2010 年收购并改造 生产制造 Model S/X/3/Y （ Model Y 已下线交付 ） 目前 ： Model X/S 9 万辆 /年 Model 3/Y 40 万辆 /年 预计 2020 年 ： Model X/S 9 万辆 /年 Model 3/Y 50 万辆 /年 Gigafactory 1 美国内华 达州 2014 年 6 月 生产制造动力电池、Powerwall 和 Powerback N/A Gigafactory 2 美国纽约 州 2016 年收购SolarCity获得 生产制造太阳能电池板solar roof N/A Gigafactory 3 中国上海 2019 年 1 月 生产制造 Model 3/Y 预计 2020 年 ： 25 万辆 /年 Model Y 产线建设中 ，预计 2021 年交付 Tilburg 组装工厂 欧洲荷兰 2013 年 8 月 组装 Model S/X N/A Gigafactory 4 德国柏林 2020 年 5 月 生产制造 Model 3/Y Model Y 为首款制造车型 ，获得建设许可， 预计 2021 年交付 奥斯汀 工厂 美国德州 2020 年 7 月 生产3/Y/Cybertruck/semi 2021 年 5 月投产 资料来源： 特斯拉 1.3 产品矩阵 化 Model 3 是 特斯拉 成功 开拓市场的标志性产品 ， 成为全球最畅销车型。 自 2017 年年底交付以来， Model 3 超越宝马 、 奔驰 、 奥迪等传统豪华燃油车品牌 以及同类新能源汽车品牌， 据 EV Sales 数据统计， 2020 年1-9 月全球新能源乘用车累计销量为 178.4 万辆，其中 Model 3 为全球最畅销车型 ， 累计销量 23.8 万辆、全球占比 13.4%。 图表：全球新能源乘用车销量情况 资料来源： EV Sales 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 8 服务国家大局战略 Model Y 将成为特斯拉下阶段的核心产品 。 对比同等级轿车， SUV 车内空间容量更大、功能性更强，更能满足家庭多元需求，因此，近十年来全球 SUV 销量攀升、市场渗透率增加， 2018 年全球 SUV 渗透率达 36.4%，其中中国市场更甚， 2020 年 1-7 月 SUV 渗透率达 46.2%。 Model Y 定位为电动 SUV， 于 2019 年 3 月发布、 2020 年 3 月美国交付， 起步价 3.9 万 -5.7 万 美元，续航里程最高可达 316 英里（ 508 公里）。作为“三步走”战略的第三个环节，即大规模地造好车， Model Y 的推出 可以 满足全球消费者对 SUV 的 需求 ，延续 Model 3 在轿车领域的成功 。 图表：全球 SUVs 渗透情况 图表：中国 SUVs 渗透情况 资料来源： JATO 资料来源： 乘联会 图表： Model Y 中国版本情况 长续航 高性能版 价格（万元） 48.8 53.5 WLTP 预估续航里程（公里） 505 480 最高车速（ km/h） 217 241 百公里加速（秒） 5.1 3.7 资料来源： 特斯拉 官网 2 特斯拉 ： 从汽车公司到科技公司 2019 年以来 ， 特斯拉 成长愈发稳健的根本原因在于整体模式拥有扎实的地基 。 一方面特斯拉 将 Model 3 的成功复制到 Model Y， 两 款汽车沿用同一个底盘架构 、 大部分零部件 ；另一方面是将美国工厂的成功复制到中国工厂、欧洲工厂。 品类和地域的快速复制可以提高交付数量，形成市场占有和规模效应，实现成本领先 。特斯拉国际化布局和产品迭代的过程，展现了 强大的底层 技术 能力 和 高效的软性管理能力。 0%5%10%15%20%25%30%35%40%2014 2015 2016 2017 2018全球 SU Vs 渗透率0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%2015 2016 2017 2018 2019 2020.1-7中国 SU Vs 渗透率恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 9 服务国家大局战略 图表：特斯拉 的成长模式 2.1 电动化 ： 掌握三电核心技术 ， 电芯走向自研自产 从技 术角度来看，电动化的重点在于高效率低成本，并且可以进行工程迭代 。 在特斯拉研究报告：用软件定义汽车中 我们 曾详细分析过，电池方面 ，特斯拉提出 更优的两极材料、模组结构、电池管理系统和热管理四大主要 途径来解决动力电池温度敏感性高、成组管理难度大 、 易爆炸等局限性，成功令 Model 系列车的续航能力达到业内中高水平； 电机 电控 方面 ，特斯拉采取 包括设计对应冲片、提高扭矩、冷却系统等手段 ， 应用 高性能永磁 电机 ，成功令 Model 3 电机 具有体积小、成本低（稀土使用量非常少，而且无需使用铜芯，降低铸造成本）、功率高等优点 。 从生产制造角度来看 ， 特斯拉一步步垂直整合 ，解决全球化布局中核心三电成本高、产能不足的问题，其中电池领域垂直整合程度最为明显，主要分为三步： 一、 与松下深度绑定 ， 解决电池研发成本 高、周期长、难度大的问题，同时进行自身技术积累。 特斯拉与松下共合作过三款电池， 特斯拉在生产第一款汽车 Roadster 时，并不具备动力电池生产 的所需技术和资质，在测试过当时市面上电池后，特斯拉选择 能量密度高、工艺成熟、生产自动化程度高 的松下圆柱电池。双方于 2014 年合作投资 50 亿美元建造电池超级工厂 Gigafactory 1， 松下成为特斯拉独家供应商 。 双方关系深度绑定 ，松下负 责电池电芯制造，特斯拉负责电池模组和电池包的组装，再将电池成品运输进行汽车装载。双方通过合作研发 第二款 2170 电池，采用镍钴铝 NCA 配备硅碳负极，单体电池容量在 34.8Ah 之间 ，性能 较上一代 18650 提高约 20%，用于搭载 Model 3/Y。 4680是双方合作的第三款电池 ， 续航里程提高 16%，能量密度提升 5 倍，电力提升 6 倍 ，用于搭载2021 年推出的新款 Model S Plaid 三电机高性能版 。 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 10 服务国家大局战略 图表：特斯拉 -松下合作款电池情况 18650 18650 2170 4680 搭载车型 Roadster Model S/X Model 3/Y Model S Plaid三电机高性能版 长度（ mm） 65 65 70 80 直径（ mm） 18 18 21 46 电池正极材料 钴酸锰（ LCO) 镍钴铝（ NCA） 镍钴铝（ NCA） N/A 电池负极材料 石墨 石墨 硅碳 N/A 电池单体能量密度（ Wh/kg） 210 230260 340 N/A 资料来源： 特斯拉 二 、 开放供应链 ， 探测电池适用多样性以及通过竞争来近一步降低成本 。 特斯拉与松下合作期间，由于产能不足、成本过高、 经营 理念差异产生多次分歧 。因此，特斯拉逐渐引进 LG 和宁德时代，形成“圆柱 -松下、软包 -LG、 方形 -宁德时代 ”的布局（目前 LG为特斯拉提供的依然是2170 圆柱电池）。 从技术角度来看 ，三方均是该领域的技术领先者，特斯拉可以尝试探索电池模组多样性和模组优化的可行性； 从商业角度来看 ，开放供应链引入价格协商机制，可以有效降低采购成本，确保当地产能的同时，有利降低最终汽车产品成本。 图表： 特斯拉全球电池供应链布局 资料来源： 特斯拉 三、 自建工厂，技术探索和生产 供应 共同进行。 从电池角度看，特斯拉出于汽车未来发展以及企业战略考虑，对成本把控主要围绕技术、结构和生产三个层面。 1） 通过技术降低成本、提高电池性能。 通过正极、负极、隔膜、电解液体系革新和新型材料来降低动力电池成本。 动力电池成本居高不下的主要原因在于电池的原材料，四大材料占总成本的比例接近 3/4。目前主流电池中 的 锂和钴价格波动较大，不利于成本管控 。特斯拉通过资助著名锂电池专家 Jeff Dahn， 进行 “百万英里”高循环高寿命电池、“无钴电池”等技术研发，建立正极、电解液方面的优势，其中“百万英里电池”，即 “镍钴铝电 极合成方法” （ Method for Synthesizing Nickel-Cobalt-Aluminum Electrodes）技术已经申请专利。 与此同时，正式发布的新款 4680 电池所采用的无极耳技术便是由 Jeff Dahn 团队 研发所有 。 2） 优化结构降成本 。 即通过优化设计减少模组 或使用轻量化 材料，提高电池组能量密度并降低成本 。以宁德时代 CTP 方案为例， CTP 方案可以降低电池包零部件数 40%、提升空间利用率 15%-20%、提升能量密度 10%-15%。 3） 建立自动化生产线和工艺改造提升生产效率 。 特斯拉通松下2014年合作建厂为全球 Roaster、 Model S/X/3/Y提供电池供货期限：新版协议为 2020年 4月 1日至 2023年 3月 31日LG Chem2019年确定合作为国产 Model 3/Y提供 2170电池宁德时代2020年确定合作为国产 Model 3提供电池（目前为方形磷酸铁锂电池）供货期限： 2020年 7月 1日至 2022年 6月 30日