特斯拉-TSLA.US-深度跟蹤報(bào)告：特斯拉FSD2023突圍之年

證券研究報(bào)告請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后第22頁(yè)起的免責(zé)條款和聲明我們判斷2023我們判斷2023年將是特斯拉在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域突圍的關(guān)鍵一年，硬件端將推出HW4.0版本，軟件端已小范圍測(cè)試BetaV11版本，功能豐富度逐漸提升。公司FSD滲透率較高的地區(qū)主要在北美，目前美國(guó)在國(guó)家層面出臺(tái)對(duì)應(yīng)文件，各州也陸續(xù)發(fā)布各種文件，整體持支持的態(tài)度。特斯拉依托芯片+算法+數(shù)據(jù)一體化融合帶來(lái)的系統(tǒng)性優(yōu)勢(shì)以及純視覺方案的成本優(yōu)勢(shì)、穩(wěn)定性&可擴(kuò)展性帶來(lái)的更廣闊的商業(yè)化道路等，有望使得特斯拉自動(dòng)駕駛技術(shù)在全球市場(chǎng)保持持續(xù)領(lǐng)先，并不斷強(qiáng)化自身在全球電動(dòng)車市場(chǎng)的領(lǐng)先地位。我們持續(xù)看好公司在此領(lǐng)域中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，看好公司的中長(zhǎng)期投資價(jià)值。陳俊云前瞻研究首席核心觀點(diǎn)中信證券研究部分析師S080001▍報(bào)告聚焦：1)自動(dòng)駕駛是特斯拉跳脫傳統(tǒng)整車邏輯，實(shí)現(xiàn)整車+S080001許英博科技產(chǎn)業(yè)首席分析師S120041賈凱方前瞻研究分析師S0001劉銳前瞻研究分析師的業(yè)務(wù)模式的基礎(chǔ)，當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)于FSD的進(jìn)展，以及貨幣化空間存在很多分歧和擔(dān)憂。從硬件、軟件層面，我們認(rèn)為2023年毫無(wú)疑問是特斯拉自動(dòng)駕駛變化的關(guān)鍵一年。2)從特斯拉的發(fā)展歷史來(lái)看：FSD自研芯片裝車后，特斯拉的自動(dòng)駕駛技術(shù)加速迭代：無(wú)論是數(shù)據(jù)的收集與處理，還是感知/規(guī)控，都逐步建立起較深的壁壘。因此，對(duì)特斯拉FSD系統(tǒng)進(jìn)行深入分析，是理解特斯拉核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵，這亦是本篇報(bào)告核心聚焦的內(nèi)容。HW1.0采用了與博世合作的毫米波雷達(dá)、與Mobileye合作的EyeQ3芯片和NVIDIATegra3。算法主要由Mobileye提供。2)HW2.0時(shí)代，特斯拉與英偉版本，HW3.0最大的突破是搭載了自研無(wú)人駕駛芯片F(xiàn)SD，逐漸由外供向自研領(lǐng)域切換。4)HW4.0將迎來(lái)全新升級(jí)，目前正處于正常研發(fā)中，公司預(yù)計(jì)23H2CybertruckaHWCPU內(nèi)核個(gè)，最大頻率為2.35GHZ，TRIP內(nèi)核的數(shù)量從2個(gè)增加到3個(gè)最大值為2.2GHz(目前HW3.0芯片主頻為2GHZ)。同時(shí)HW4.0也采用了和HW3.0一樣雙FSD芯片的冗余設(shè)計(jì)。功能上看，HW4.0將具備在無(wú)地圖數(shù)據(jù)道路上行駛和緊急車輛檢測(cè)功能，并優(yōu)化弱勢(shì)群體識(shí)別、增加對(duì)其他車輛轉(zhuǎn)向燈識(shí)別功能。(b)據(jù)馬斯克在22Q4業(yè)績(jī)交流會(huì)上透露，HW4.0將首先用到Cybertruck領(lǐng)域，該車型預(yù)計(jì)將于23H2開始量產(chǎn)交付。▍軟件：AP系統(tǒng)發(fā)展歷史悠久，目前已更新至BetaV11.3版本，功能豐富度不斷提升，公司自研壁壘逐步顯現(xiàn)。1)FSD軟件已更新至BetaV11.3版本。(a)2023年1月，馬斯克發(fā)布推特，公司擬發(fā)布FSDBetaV11.3版本。在此版本中，特斯拉將開始使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行車輛導(dǎo)航和控制，而不僅僅是視覺。(b)從功能豐富度上來(lái)看，BetaV11版本改進(jìn)了占位網(wǎng)絡(luò)精度、降低了車輛停泊判斷錯(cuò)誤率等指標(biāo)，智能化水平進(jìn)一步提升。2)從發(fā)展歷史來(lái)看，自2014初版問世以來(lái)，特斯拉AP不斷更新迭代，在包括仿真、感知、規(guī)劃和數(shù)據(jù)在內(nèi)的多個(gè)領(lǐng)域均取得顯著自研成果，構(gòu)筑特斯拉自動(dòng)駕駛解決方案的護(hù)城河，具體包括：(a)仿真方面，特斯拉的仿真技術(shù)現(xiàn)已具有標(biāo)注迅速、可復(fù)現(xiàn)、極端長(zhǎng)尾場(chǎng)景模擬等特點(diǎn)。截至2022年AIDay，特斯拉宣布已繪制了2000+公里的道路環(huán)境，通過仿真獲得了37.1億張圖片及4.8億標(biāo)注，且已實(shí)際融入車端模型閉環(huán)解決方案，遠(yuǎn)勝以Waymo為代表的其他車企。數(shù)據(jù)積累+訓(xùn)練的閉環(huán)構(gòu)成了特斯拉在算法上的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。(c)在數(shù)據(jù)標(biāo)注方面，特斯拉采用人機(jī)合作標(biāo)注的方法，大幅提高了數(shù)據(jù)標(biāo)注效率。(d)感知方面，算法迅速迭代，由二維向多維演變：占據(jù)網(wǎng)絡(luò)算法有望解決長(zhǎng)尾問題和突發(fā)狀況，為純視覺路徑奠定有力基礎(chǔ)。占據(jù)網(wǎng)絡(luò)算法的提出更是可做到對(duì)同一時(shí)間點(diǎn)公交車不同部位的運(yùn)動(dòng)模式在建模后做出精確估計(jì)，進(jìn)一步有效解決長(zhǎng)尾障礙物的感知難題。特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款和聲明2(e)規(guī)控方面，混合規(guī)劃系統(tǒng)+聯(lián)合規(guī)劃是針對(duì)自動(dòng)駕駛中行為空間非凸性和參數(shù)多維性的有效解決方案。▍商業(yè)化：目前滲透率約7.4%，未來(lái)關(guān)注新車型釋放，美國(guó)政策整體呈支持態(tài)度。1)TroyTeslike數(shù)據(jù)顯示，22Q3特斯拉FSD全球滲透率約7.4%，較2019Q4高峰時(shí)期35.7%的滲透率，降低約28.3pcts。主要原因是(a)FSD版本未有較大更新；(b)Model3/ModelY等價(jià)格較低車型的銷量占比持續(xù)提升。2)展望未來(lái)，我們認(rèn)為特斯拉Semi、TeslaBot的推出，將在很大程度上加快公司自動(dòng)駕駛軟件領(lǐng)域中的商業(yè)化變現(xiàn)。其中，Semi依托三隊(duì)編排、自動(dòng)駕駛技術(shù)向TeslaBot(人形機(jī)器人)領(lǐng)域擴(kuò)展，在很大程度上能夠加速公司在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域中的商業(yè)化進(jìn)展。3)美國(guó)政策整體呈支持態(tài)度。(a)從國(guó)家層面來(lái)看：美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局(NHTSA)和美國(guó)交通部發(fā)布了《聯(lián)邦自動(dòng)駕駛汽車政策》，美國(guó)交通部制定了自動(dòng)駕駛車輛綜合計(jì)劃(AutomatedVehiclesComprehensivePlan)，對(duì)于自動(dòng)駕駛和未來(lái)交通的形式提出了愿景。(b)從各州政府層面來(lái)看，截至2023年1月，美國(guó)已有29個(gè)州和哥倫比亞特區(qū)通過了立法，10個(gè)州的州長(zhǎng)發(fā)布了行政命令，9個(gè)州的法律在投票中或處于擱置狀態(tài)，僅有極少數(shù)州暫時(shí)沒有采取任何行動(dòng)。▍風(fēng)險(xiǎn)因素：全球疫情進(jìn)一步惡化的風(fēng)險(xiǎn)；國(guó)際貿(mào)易沖突加劇的風(fēng)險(xiǎn)；自動(dòng)駕駛汽車出現(xiàn)嚴(yán)重安全事故導(dǎo)致估值波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)；自動(dòng)駕駛政策落地進(jìn)展不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)；人工智能技術(shù)發(fā)展低于預(yù)期等風(fēng)險(xiǎn)；公司柏林&奧斯汀工廠進(jìn)展不達(dá)預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)等；公司動(dòng)力電池供應(yīng)商產(chǎn)能不足的風(fēng)險(xiǎn)；電網(wǎng)負(fù)荷不足風(fēng)險(xiǎn)等。▍投資建議：作為全球電動(dòng)車領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，我們持續(xù)看好特斯拉在電池、BMS、Autopilot算法、智能駕駛數(shù)據(jù)積累的領(lǐng)跑優(yōu)勢(shì)，未來(lái)伴隨FSD&車輛保險(xiǎn)服務(wù)等高毛利率業(yè)務(wù)滲透率的持續(xù)提升，公司盈利能力亦有望進(jìn)一步提升。我們維持公司2023-2025年?duì)I收預(yù)測(cè)分別為1030/1402/1807億美元，維持公司2023-2025年Non-GAAP凈利潤(rùn)預(yù)測(cè)分別為142/214/292億美元，看好公司的短期、中長(zhǎng)期投資價(jià)值。度2122EEE萬(wàn)美元)4%3%美元)5336,659毛利率(%)%%%%%GAAP84Non-GAAP凈利潤(rùn)(百萬(wàn)151622ind特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款和聲明3 FSD軟件：已更新至BetaV11.3，并面向北美付費(fèi)用戶推送 8FSD商業(yè)化：目前滲透率仍偏低，美國(guó)政策整體支持 14 必閱讀正文之后的免責(zé)條款和聲明4插圖目錄 圖6：特斯拉仿真場(chǎng)景已達(dá)到極高逼真度 11圖7：特斯拉自動(dòng)+人工標(biāo)注模式可高效積累標(biāo)注數(shù)據(jù) 12 3 圖12：特斯拉北美地區(qū)FSD滲透率—按不同車型統(tǒng)計(jì) 15圖13：特斯拉FSD在北美地區(qū)滲透率(分車型) 16 圖15：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的特斯拉Semi，成本比傳統(tǒng)車型更具優(yōu)勢(shì) 17 圖18：特斯拉機(jī)器人具有與自動(dòng)駕駛相似的AI配置 18 圖20：美國(guó)不同州關(guān)于自動(dòng)駕駛的立法情況 19表格目錄 FSDBeta版本功能不斷增加 9表4：特斯拉自動(dòng)駕駛解決方案更新情況 10 特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款和聲明5市場(chǎng)關(guān)注點(diǎn)：1)我們判斷，自動(dòng)駕駛是特斯拉跳脫傳統(tǒng)整車邏輯，實(shí)現(xiàn)整車+數(shù)據(jù)雙輪驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)模式的基礎(chǔ)，顯然當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)于FSD的進(jìn)展，以及貨幣化空間存在很多分歧和擔(dān)憂，而從硬件、軟件層面，我們認(rèn)為今年毫無(wú)疑問是特斯拉自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵變化一年。2)作為全球新能源車企中的龍頭，特斯拉無(wú)論是在整車生產(chǎn)，還是在自動(dòng)駕駛技術(shù)上，均獨(dú)樹一幟。特斯拉堅(jiān)持走純視覺路線，通過精確的感知技術(shù)和先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法提供自動(dòng)駕駛解決方案。全棧自研、軟硬件解耦都為特斯拉技術(shù)的快速進(jìn)化奠定了基礎(chǔ)，從FSD自研芯片裝車后，特斯拉的自動(dòng)駕駛技術(shù)更是加速迭代：無(wú)論是數(shù)據(jù)的收集與處理，還是感知/規(guī)控，都逐步建立起較深的壁壘。因此，對(duì)特斯拉FSD系統(tǒng)進(jìn)行深入分析，是理解特斯拉核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。報(bào)告聚焦：特斯拉在自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)布局最早可追溯至2013年馬斯克提出的AP1.0構(gòu)想。按照功能實(shí)現(xiàn)的組件進(jìn)行分類，可以分為硬件條線(HW，AutopilotHardware)和軟件條線(AP，Autopilot)。特斯拉獨(dú)有的車載OTA(over-the-air)技術(shù)可允許自動(dòng)駕駛輔助軟件遠(yuǎn)程升級(jí)。這使得即使是對(duì)于特斯拉已經(jīng)交付的車輛，在裝車硬件算力允許的前提下，仍可持續(xù)享受軟件升級(jí)迭代帶來(lái)的下一代自動(dòng)駕駛技術(shù)——硬件前置+OTA持續(xù)迭代構(gòu)成了特斯拉核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)中的一環(huán)，讓特斯拉在一定程度上具有了保值屬性。為進(jìn)一步分析特斯拉FSD競(jìng)爭(zhēng)壁壘的來(lái)源，在本篇報(bào)告中，我們對(duì)其核心競(jìng)爭(zhēng)壁壘做如下方面的拆解與分析。▍FSD硬件：HW4.0料將在年內(nèi)上市2014年，特斯拉宣布推出AutopilotHardware1.0版本(HW1.0)。該版本采用了與博世合作的毫米波雷達(dá)、與Mobileye合作的EyeQ3芯片和NVIDIATegra3。算法全部MobileyeMobileye拉進(jìn)行合作，導(dǎo)火索為2016年5月開啟Autopilot系統(tǒng)的ModelS發(fā)生的事故。特斯拉與Mobileye對(duì)于事故的認(rèn)定產(chǎn)生分歧，但根本原因在兩家公司對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)的實(shí)現(xiàn)風(fēng)格存在分歧。Mobileye沿用老牌車企的路線，通過低精度地圖+算法更新實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能，屬于穩(wěn)健風(fēng)格；而具有科技屬性的特斯拉風(fēng)格較為激進(jìn)，對(duì)自研算法和數(shù)據(jù)掌控權(quán)的重視也成為兩者間的矛盾點(diǎn)。此次事件加快了特斯拉自研的進(jìn)程。2016年10月，特斯拉推出了HW2.0版本。該版本基于與英偉達(dá)合作的DrivePX2芯片，傳感器和攝像頭數(shù)量大幅提升，共使用了8個(gè)攝像頭、12個(gè)遠(yuǎn)程超聲波傳感器和一個(gè)前置毫米波雷達(dá)。HW1.0的EyeQ3算力約為0.25TOPS，DrivePX2算力與之相比提升了40倍以上，達(dá)到了10TOPS+。與HW1.0相比，在配置上HW2.0的前置攝像頭、前后側(cè)攝像頭數(shù)目均有增加；在功能實(shí)現(xiàn)上，除增強(qiáng)感應(yīng)外，還首次具備了AP導(dǎo)航。2017年8月，特斯拉對(duì)HW2.0進(jìn)行了更新，即HW2.5版本。相對(duì)HW2.0獲得了80%左右的運(yùn)算性能提升，提高了系統(tǒng)的可靠性和冗余性。功能上，HW2.5增加了行車記錄儀和帶有本地保存視頻的哨兵模式，毫米波雷達(dá)和超聲波特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款和聲明6雷達(dá)的探測(cè)距離也更遠(yuǎn)。至此，硬件基礎(chǔ)已經(jīng)具備，疊加特斯拉從2017年開始的主控芯片自研努力，F(xiàn)SD芯片的上車搭載已呼之欲出。2019年4月，特斯拉推出了HW3.0版本，相較HW2.0版本，3.0最大的突破是搭載laVision視覺處理及FSD組成。FSD芯片主要由CPU、GPU和NNA模塊構(gòu)成，晶體管數(shù)目達(dá)60億，算力達(dá)72TOPS?？紤]雙芯片系統(tǒng)，HW3.0的總算力高達(dá)144TOPS，每秒可處理圖片2300張，比HW2.5的算力提高了21倍。HW3.0上搭載了兩顆獨(dú)立的FSD芯片，能夠防止因功能區(qū)損壞影響運(yùn)算，并可做到通過運(yùn)算結(jié)果的比對(duì)，提高自動(dòng)駕駛的安全性。FSD芯片與特斯拉系統(tǒng)間的強(qiáng)適配性，使得其相比于基于通用CPU架構(gòu)的英偉達(dá)DrivePX芯片在整車配合、降本增效上都提供了更好的解決方案，達(dá)成了自動(dòng)駕駛芯片與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的高效耦合。特斯拉數(shù)據(jù)顯示，F(xiàn)SD的成本相對(duì)于HW2.5下降了20%。不過由于NPU的消耗，F(xiàn)SD整體72W的功耗略高于HW2.5的57W。自研FSD芯片將給特斯拉帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。在功能上看，搭載了FSD芯片的HW3.0在行車對(duì)象識(shí)別方面增加了垃圾桶、車道標(biāo)志和交通標(biāo)志(信號(hào)燈、停止標(biāo)識(shí))的識(shí)別功能。APHW1.0APHW2.0APHW2.5FSDAPHW.0FSDHW0用時(shí)間2014.09-2016-1010-2017.0808-2019.04resentGPS和高分辨率統(tǒng)道路中心駕駛巡統(tǒng)交通感應(yīng)巡航控識(shí)別及人區(qū)分半掛車、汽車、及人區(qū)分半掛車、汽車、及人增加了垃圾桶、車道標(biāo)志和交通標(biāo)志的識(shí)功能增加緊急車輛檢測(cè)功能，優(yōu)化弱勢(shì)群體識(shí)道信號(hào)燈變道信號(hào)燈變道/信號(hào)燈變道信號(hào)燈變道信號(hào)燈變道自動(dòng)泊車與車位自動(dòng)自動(dòng)泊車與車位自動(dòng)自動(dòng)泊車與車位自動(dòng)自動(dòng)泊車與車位自動(dòng)特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款和聲明7APHW1.0APHW2.0APHW2.5FSDAPHW.0FSDHW0避開有車輛車道力感應(yīng)感應(yīng)感應(yīng)感應(yīng)AP導(dǎo)航儀n在無(wú)地圖數(shù)據(jù)道駛識(shí)別其他車輛轉(zhuǎn)，中信證券研究部網(wǎng)、中信證券研究部HW4.0將迎來(lái)全新升級(jí)，目前正處于正常研發(fā)中。據(jù)佐思汽車研究報(bào)道，HW4.0內(nèi)CPUGHZTRIP量從2個(gè)增加HWHW一樣雙FSD芯片的冗余設(shè)計(jì)。特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款和聲明8研究研究21080KPA1行ADI32元件S結(jié)構(gòu)件水冷散熱系統(tǒng)▍FSD軟件：已更新至BetaV11.3，并面向北美付費(fèi)用戶推送伴隨著前置硬件的升級(jí)，特斯拉通過OTA技術(shù)升級(jí)軟件系統(tǒng)(AP，Autopilot)以實(shí)現(xiàn)更完善的自動(dòng)駕駛功能。時(shí)至今日，特斯拉自動(dòng)輔助駕駛提供三個(gè)可選方案，由高配到低配分別是完全自動(dòng)駕駛FSD、增強(qiáng)版自動(dòng)輔助駕駛EAP與自動(dòng)輔助駕駛AP(基礎(chǔ)配置)，23年1月，馬斯克發(fā)布推特，表示將發(fā)布FSDBetaV11.3版本。在此版本中，特斯拉將開始使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行車輛導(dǎo)航和控制，而不僅僅是視覺。目前，特斯拉使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)繪制車輛周圍環(huán)境的地圖，并計(jì)算出汽車周圍的物體及其預(yù)計(jì)軌跡。但繪制圍繞物體的軌跡并控制車輛仍然采用的是傳統(tǒng)方式進(jìn)行編碼。特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款和聲明9vvavav用時(shí)間107-2021-0809-2022.12的左轉(zhuǎn)向?qū)Ш竭x擇分岔道路障礙的車道變更測(cè)建模定位自動(dòng)處理車輛關(guān)系，如覺的輔助模型航路線點(diǎn)燈和停車標(biāo)志預(yù)警加速時(shí)的減速情況交通信號(hào)燈和標(biāo)志輔助限速標(biāo)志調(diào)整速度打開車門及轉(zhuǎn)向燈監(jiān)督測(cè)AP系統(tǒng)發(fā)展歷史悠久，特斯拉自研壁壘逐步顯現(xiàn)。依據(jù)其載體HW的發(fā)展，自動(dòng)駕駛軟件AP的發(fā)展階段也可做類似劃分，共3個(gè)階段。(1)在2016年以前，AP的算法和軟件主要來(lái)自Mobileye公司，這一階段以傳統(tǒng)視覺算法為主，但特斯拉于2015年4月組建了基于視覺感知的軟件算法小組Vision，嘗試擺脫對(duì)第三方算法的依賴。(2)2016-2019年期間，特斯拉在視覺感知算法研究方面發(fā)力，逐步建立起自己的軟件和算法框架，特斯拉一直對(duì)外宣稱堅(jiān)持純視覺技術(shù)路線，在這一階段已出現(xiàn)深度學(xué)習(xí)視覺算法。2017年推送的AP8.1版本標(biāo)志著特斯拉自研軟件以追平AP1.0的功能；(3)2019年FSD芯片裝車后提供了更強(qiáng)的算力，為算法的優(yōu)化提供了條件，特斯拉開始發(fā)展視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：當(dāng)?shù)缆窋?shù)據(jù)輸入處理平臺(tái)后，通過視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析，識(shí)別出車道線、交通標(biāo)志、車輛障礙物，并對(duì)周圍車輛、行人的行為進(jìn)行判斷，進(jìn)而確定可行駛區(qū)域。目前，F(xiàn)SDbetaV11.0已于2022年11月開始陸續(xù)面向部分測(cè)試者推送。自2014初版問世以來(lái)，特斯拉AP不斷更新迭代，在包括仿真、感知、規(guī)劃和數(shù)據(jù)在內(nèi)的多個(gè)領(lǐng)域均取得顯著自研成果，構(gòu)筑特斯拉自動(dòng)駕駛解決方案的護(hù)城河。文之后的免責(zé)條款和聲明10售價(jià)(USD)FSD7.0D景自動(dòng)駕駛2020-1路完全自動(dòng)駕駛測(cè)試功能SDBetaV車道線路段和積極駕駛策略-FSDBetaV0-2021-10etaV-2-11023Q1-IT中信證券研究部經(jīng)過若干年的發(fā)展，特斯拉在自動(dòng)駕駛軟件系統(tǒng)領(lǐng)域中的布局，包括：仿真、數(shù)據(jù)收集與標(biāo)注、感知系統(tǒng)、規(guī)劃控制算法等。我們認(rèn)為：FSD系特斯拉全棧自研成果，是特斯拉的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，未來(lái)有望伴隨技術(shù)進(jìn)一步迭代深化壁壘?？紤]到FSD芯片專門為特斯拉車型設(shè)計(jì)，在降本增效的同時(shí)，還可以針對(duì)性地滿足算法的硬件要求。全面把握核心產(chǎn)品技術(shù)、相關(guān)數(shù)據(jù)將有助于自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)過程中的頂層設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，成為特斯拉強(qiáng)有力的護(hù)城河與競(jìng)爭(zhēng)壁壘。根據(jù)Electrek消息，特斯拉日前正將HW4.0的發(fā)布提上日程。據(jù)稱，HW4.0將具備500萬(wàn)像素的傳感器、攝像頭數(shù)量將增加至12個(gè)，并加回了代號(hào)為Phoenix的雷達(dá)。功能上看，HW4.0將具備在無(wú)地圖數(shù)據(jù)道路上行駛和緊急車輛檢測(cè)功能，并優(yōu)化弱勢(shì)群體識(shí)別、增加對(duì)其他車輛轉(zhuǎn)向燈的識(shí)別功能。伴隨著硬件性能的提升，我們預(yù)計(jì)FSD將堅(jiān)持純視覺路線，佐以算力和仿真能力的提升，進(jìn)一步優(yōu)化感知-規(guī)控流程，進(jìn)一步縮短決策時(shí)間、實(shí)現(xiàn)決策質(zhì)量。y文之后的免責(zé)條款和聲明11仿真算法：特斯拉的仿真技術(shù)現(xiàn)已具有標(biāo)注迅速、可復(fù)現(xiàn)、極端長(zhǎng)尾場(chǎng)景模擬等特點(diǎn)。自動(dòng)駕駛仿真是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的模擬，用于訓(xùn)練自動(dòng)駕駛模型應(yīng)對(duì)不同場(chǎng)景的能力。2021年，特斯拉在仿真駕駛場(chǎng)景構(gòu)建上已達(dá)到了極高的逼真度。并可提供下列重要功能/數(shù)據(jù)：準(zhǔn)確的傳感器感知數(shù)據(jù)、逼真的渲染環(huán)境、不同的環(huán)境&位置、可擴(kuò)展的應(yīng)用場(chǎng)景、場(chǎng)景重建。截至2022年AIDay，特斯拉公布已繪制了2000+公里的道路環(huán)境，通過仿真獲得了37.1億張圖片及4.8億標(biāo)注，且已實(shí)際融入車端模型中，用以提升FSD性能。y為代表的其他車企。實(shí)際行駛中，會(huì)出現(xiàn)無(wú)法處理的極端場(chǎng)景，僅僅依賴于模擬數(shù)據(jù)方法將無(wú)法覆蓋上述場(chǎng)景。特斯拉獨(dú)創(chuàng)的影子模式和車隊(duì)數(shù)據(jù)上傳使得特斯拉可在實(shí)際行駛場(chǎng)景中做到對(duì)數(shù)據(jù)的持續(xù)收集，較其他自動(dòng)駕駛汽車廠商的數(shù)據(jù)將大出數(shù)個(gè)量級(jí)，并可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)尾場(chǎng)景的有力覆蓋。影子模式中，當(dāng)最新的模型被下載到車隊(duì)后，并不實(shí)際指導(dǎo)車輛移動(dòng)，而是在后臺(tái)進(jìn)行判斷。當(dāng)切入換道操作判斷失誤時(shí)，該數(shù)據(jù)被標(biāo)記為NegativeSample并傳送到云端，對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行迭代，并在下一次的軟件升級(jí)中置入車隊(duì)，進(jìn)而進(jìn)行更多新數(shù)據(jù)的收集。這種數(shù)據(jù)積累+訓(xùn)練的閉環(huán)構(gòu)成了特斯拉在算法上的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。此外，在數(shù)據(jù)標(biāo)注方面，特斯拉采用人機(jī)合作標(biāo)注的方法，大幅提高了數(shù)據(jù)標(biāo)注效率。文之后的免責(zé)條款和聲明12y感知：迅速迭代，由二維向多維演變：占據(jù)網(wǎng)絡(luò)算法有望解決長(zhǎng)尾問題和突發(fā)狀況，為純視覺路徑奠定有力基礎(chǔ)。在AP3.0時(shí)代以前，特斯拉的感知技術(shù)以基礎(chǔ)3D檢測(cè)為主。FSD芯片裝車后，性能得以大幅度提升，使更精確的感知算法得以運(yùn)用，加之特斯拉的純視覺路線特性，倒逼感知技術(shù)不斷迭代進(jìn)化。2020年8重構(gòu)FSD的底層架構(gòu)。2021年，特斯拉提出了HydraNet架構(gòu)，包括BEV和VideoNeuralNet。BEV感知實(shí)現(xiàn)了二維到三維空間的轉(zhuǎn)換——其可以把多個(gè)視角的攝像頭圖像統(tǒng)一通過公共的特征提取器投影到同一個(gè)BEV空間；VideoNeuralNet則解決了物體運(yùn)動(dòng)影響單時(shí)刻識(shí)別的問題，該視頻模塊的加入事實(shí)上構(gòu)筑了較短時(shí)間內(nèi)的圖像記憶，使得原先靜止的圖案向視頻演化。短時(shí)記憶層也增加了特斯拉感知網(wǎng)絡(luò)的魯棒性，提高了應(yīng)對(duì)突發(fā)場(chǎng)景的能力。2022年，特斯拉提出了占據(jù)網(wǎng)絡(luò)算法(OccupancyNetwork)和車道&物體算法 (Lane&Objects)，以做到對(duì)車道線和物體運(yùn)動(dòng)更精確的識(shí)別。占據(jù)網(wǎng)絡(luò)算法不對(duì)物體的形狀進(jìn)行任何先定假設(shè)，因此能做到對(duì)任意形狀的物體/任意形式運(yùn)動(dòng)進(jìn)行建模。通過判斷空間中每個(gè)3D體素(voxel)是否被占據(jù)而進(jìn)行建模預(yù)測(cè)。下圖是對(duì)公交車啟動(dòng)場(chǎng)景的建模，藍(lán)色表示運(yùn)動(dòng)體素，紅色表示靜止體素，OccupancyNetwork可以對(duì)同一時(shí)間點(diǎn)公交車不同部位的運(yùn)動(dòng)模式在建模后做出精確估計(jì)，進(jìn)一步有效解決長(zhǎng)尾障礙物的感知難題。特斯拉已在基于FSD芯片的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了多特征、多畫面、多時(shí)序、多任務(wù)、多模型的感知網(wǎng)絡(luò)，大幅優(yōu)化了感知算法。文之后的免責(zé)條款和聲明13規(guī)控：混合規(guī)劃系統(tǒng)+聯(lián)合規(guī)劃是針對(duì)自動(dòng)駕駛中行為空間非凸性和參數(shù)多維性的有效解決方案。在自動(dòng)駕駛中，規(guī)劃控制指接受到感知內(nèi)容后，通過決策做出相應(yīng)動(dòng)作以完成駕駛行為的過程。規(guī)控過程中，需要解決的問題有如下兩點(diǎn)：一是行為空間具有非凸性，可能規(guī)劃至局部最優(yōu)解而非全局最優(yōu)解；二是行為空間的多維性，汽車的行駛狀態(tài)涉及到速度、加速度等多個(gè)參數(shù)，需要在短時(shí)間內(nèi)快速確定。針對(duì)規(guī)控過程的難題，特斯拉提出了混合規(guī)劃系統(tǒng)的解決方案，將傳統(tǒng)規(guī)劃控制方法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法相結(jié)合。先通過粗搜索方式確定初始路徑方案，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法、MCTS算法不斷優(yōu)化。同時(shí)，特斯拉還會(huì)進(jìn)行聯(lián)合規(guī)劃，考慮到其他交通參與者的情況，以強(qiáng)化決策的實(shí)時(shí)性。特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30文之后的免責(zé)條款和聲明14FSD定價(jià)：功能不斷升級(jí)背景下，價(jià)格過去3年累計(jì)漲價(jià)超過100%-200%。伴隨著特斯拉FSD功能豐富度的不斷增加，其價(jià)格亦在不斷上漲。北美地區(qū)，特斯拉FSD價(jià)格由2019年的5000美元增長(zhǎng)至目前的1.5萬(wàn)美元，漲價(jià)幅度超過200%。中國(guó)地區(qū)FSD價(jià)格，由2019年4月份的2.78萬(wàn)元增長(zhǎng)至目前的6.4萬(wàn)元，增長(zhǎng)幅度超過100%。0020000TroyTeslike證券研究部FSD滲透率：全球約7.4%，北美地區(qū)高于其他地區(qū)，ModelS/X等高端車型滲透率高峰時(shí)期35.7%的滲透率，降低約28.3pcts。主要原因是Model3/ModelY等價(jià)格較低車型的銷量占比持續(xù)提升。2)按不同地區(qū)來(lái)看，北美地區(qū)FSD滲透率高于其他地區(qū)。TroyTeslike數(shù)據(jù)顯示，22Q3特斯拉FSD在北美地區(qū)滲透率約14.3%，高于歐洲地區(qū)的8.8%滲透率，高于亞太地區(qū)的0.4%滲透率。3)按不同車型來(lái)看，以FSD滲透率最高的北美地區(qū)來(lái)看，高端車型ModelS、ModelXFSD滲透率2022Q1-Q3滲透率約45-50%，遠(yuǎn)ModelModelY13%的滲透率。4)我們認(rèn)為，目前FSD滲透率偏低，主要原因在于FSD未有大功能&新版本更新，Model3等低價(jià)版本車型銷量占比較高。特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30文之后的免責(zé)條款和聲明15亞太地區(qū)歐洲北美全球.0%%0.0%TroyTeslike證券研究部Model3ModelYModelS/X0TroyTeslike證券研究部FSD系統(tǒng)北美訂閱情況：滲透率存在波動(dòng)，不同車型間滲透率差異較大。特斯拉的四款車型均可供選配FSD。目前熱銷的4款車型可大致劃分為兩個(gè)層次：Model3與ModelY的滲透率約為20%左右，而ModelS/X的滲透率較高，為40%左右，相對(duì)Model3/Y高出了近一倍。ModelS/X系特斯拉早起推出的高端車型，其目標(biāo)群體主要為特斯拉的長(zhǎng)期客戶，且預(yù)算較為充裕。車型間滲透率差異原因或系此部分人群對(duì)自動(dòng)駕駛程度的期望值較高，且更愿意為自動(dòng)駕駛付費(fèi)。特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30文之后的免責(zé)條款和聲明16Model3ModelYModelS/X0TroyTeslike證券研究部自動(dòng)駕駛商業(yè)化拓展：我們認(rèn)為特斯拉Semi、TeslaBot的推出，將在很大程度上加快公司自動(dòng)駕駛軟件領(lǐng)域中的商業(yè)化變現(xiàn)。其中，Semi依托三隊(duì)編排、自動(dòng)駕駛技術(shù)向TeslaBot領(lǐng)域再擴(kuò)散，在很大程度上能夠加速公司在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域中的商業(yè)化進(jìn)展。1Semi將通過三隊(duì)編列的形式，實(shí)現(xiàn)FSD自動(dòng)駕駛功能的快速落地。據(jù)公司創(chuàng)始人馬斯克在2022Q2投資者電話交流會(huì)議中透露，Semi將于2023年量產(chǎn)。1)從價(jià)格區(qū)段來(lái)看，Semi起售價(jià)為15萬(wàn)美元，較ModelS、ModelX起售價(jià)高出約1倍的空間。對(duì)于后續(xù)自動(dòng)駕駛FSD滲透率的提升，將起到較大的作用。2)從自動(dòng)駕駛的布局和配置來(lái)看，Semi將通過FSD實(shí)現(xiàn)三臺(tái)編隊(duì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)輔助駕駛功能(通過搭載FSD功能，三臺(tái)自動(dòng)駕駛卡車在高速公路上通過自動(dòng)跟車功能，僅需使用一名卡車司機(jī)(后兩臺(tái)semi無(wú)需卡車司機(jī))，可以在很大程度上節(jié)省人力成本)。特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30文之后的免責(zé)條款和聲明17資料來(lái)源：特斯拉公告(含預(yù)測(cè))，中信證券研究部繪制ab1FSD的AI軟硬件配置被將應(yīng)用于“擎天柱”，成為特斯拉機(jī)器人的技術(shù)核心。特斯拉機(jī)器人擎天柱(Optimus)采用D1芯片、FSD計(jì)算機(jī)作為算力核心，配備8個(gè)汽車同款A(yù)otopilot攝像頭作為傳感器，使用與車載自動(dòng)駕駛相似的軟件Dojo訓(xùn)練等。特斯拉在自動(dòng)駕駛軟硬件上有豐厚技術(shù)積淀，有望幫助其在人形機(jī)器人環(huán)境感知、行進(jìn)避障等關(guān)鍵領(lǐng)域取得優(yōu)勢(shì)。特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30文之后的免責(zé)條款和聲明18中信證券研究部繪制態(tài)度美國(guó)對(duì)自動(dòng)駕駛的關(guān)注度正逐年走高，國(guó)家層面出臺(tái)對(duì)應(yīng)文件，各州也陸續(xù)發(fā)布各種支持文件?？紤]到自動(dòng)駕駛的創(chuàng)新性和倫理問題，有必要對(duì)自動(dòng)駕駛的監(jiān)管環(huán)境進(jìn)行考察。2016年9月，美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局(NHTSA)和美國(guó)交通部發(fā)布了《聯(lián)邦自動(dòng)駕駛汽車政策》，針對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)測(cè)試和自動(dòng)駕駛部署提供了指導(dǎo)方針。在此之后，AVactivities已完善至AV4.0。美國(guó)交通部制定了自動(dòng)駕駛車輛綜合計(jì)劃(AutomatedVehiclesComprehensivePlan)，強(qiáng)調(diào)不但應(yīng)該發(fā)展面向未來(lái)的交通方式，也應(yīng)該將交通安全放在首位。該計(jì)劃基于AV4.0中規(guī)定的原則，定義了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(ADS)這一愿景的三個(gè)目標(biāo)：促進(jìn)協(xié)作和透明度、實(shí)現(xiàn)監(jiān)管環(huán)境現(xiàn)代化以及準(zhǔn)備運(yùn)輸系統(tǒng)。國(guó)會(huì)立法、規(guī)則制定方面也在逐步完善，預(yù)計(jì)隨自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)證進(jìn)程將加快。2017-2018年間，美國(guó)國(guó)會(huì)通過了H.R.3388(SDA,SELFDRIVEAct)及S.1885(ASA,AVSTARTAct)等法案，H.R.3388法案對(duì)自動(dòng)駕駛車輛的安全標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)安全等問題進(jìn)行了細(xì)化；S.1885法案為自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)的安全測(cè)試、開發(fā)和部署建立了框架，同時(shí)也支持美國(guó)的研究和投資。此外，S.1885法案也指出，特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30文之后的免責(zé)條款和聲明19自動(dòng)駕駛技術(shù)的運(yùn)用將減少因交通事故產(chǎn)生的傷亡，通過更優(yōu)的算法規(guī)劃，減少汽車的擁堵和碳排放。預(yù)計(jì)隨著將來(lái)自動(dòng)駕駛技術(shù)的逐步成熟，關(guān)于自動(dòng)駕駛的法規(guī)和政策將會(huì)進(jìn)一步細(xì)化。Congressgov證券研究部大部分州政府先后發(fā)布對(duì)應(yīng)文件。作為自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)的高地，美國(guó)每年考慮立法與自動(dòng)駕駛汽車相關(guān)的州的數(shù)量都在逐漸增加：自2011年內(nèi)華達(dá)州成為第一個(gè)授權(quán)自動(dòng)駕駛汽車運(yùn)營(yíng)的州以來(lái)，已有40+州政府考慮過與自動(dòng)駕駛汽車相關(guān)的立法。截至2023年1月，美國(guó)已有29個(gè)州和哥倫比亞特區(qū)通過了立法，10個(gè)州的州長(zhǎng)發(fā)布了行政命令，9個(gè)州的法律在投票中或處于擱置狀態(tài)，僅有極少數(shù)州暫時(shí)沒有采取任何行動(dòng)。但截至目前，美國(guó)沒有任何州正式禁止使用自動(dòng)駕駛。部分不支持自動(dòng)駕駛的觀點(diǎn)主要集中于如下方面：(a)安全問題：自動(dòng)駕駛歷史上曾出現(xiàn)過多起事故，對(duì)自動(dòng)駕駛安全性的爭(zhēng)論仍較為激烈。(b)法律和監(jiān)管問題：目前，國(guó)會(huì)層面尚未完全統(tǒng)一自動(dòng)駕駛的法律和監(jiān)管，包括責(zé)任劃分、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。這也是阻礙部分州通過立法的原因之一。iiorg特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款和聲明20全球疫情進(jìn)一步惡化的風(fēng)險(xiǎn)；國(guó)際貿(mào)易沖突加劇的風(fēng)險(xiǎn)；自動(dòng)駕駛汽車出現(xiàn)嚴(yán)重安全事故導(dǎo)致估值波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)；自動(dòng)駕駛政策落地進(jìn)展不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)；人工智能技術(shù)發(fā)展低于預(yù)期等風(fēng)險(xiǎn)；公司柏林&奧斯汀工廠進(jìn)展不達(dá)預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)等；公司動(dòng)力電池供應(yīng)商產(chǎn)能不足的風(fēng)險(xiǎn)；電網(wǎng)負(fù)荷不足的風(fēng)險(xiǎn)。作為全球電動(dòng)車領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，我們持續(xù)看好特斯拉在電池、BMS、Autopilot算法、智能駕駛數(shù)據(jù)積累的領(lǐng)跑優(yōu)勢(shì)，未來(lái)伴隨FSD&車輛保險(xiǎn)服務(wù)等高毛利率業(yè)務(wù)滲透率的持續(xù)提升，公司盈利能力亦有望進(jìn)一步提升。我們維持公司2023-2025年?duì)I收預(yù)測(cè)分別為1030/1402/1807億美元，維持公司2023-2025年Non-GAAP凈利潤(rùn)預(yù)測(cè)分別為142/214/292億美元，看好公司的短期、中長(zhǎng)期投資價(jià)值。度2122EEE萬(wàn)美元)4%3%萬(wàn)美元)5336,659毛利率(%)%%%%%GAAP84onGAAP151622d特斯拉(TSLA.O)深度跟蹤報(bào)告|2023.3.30請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款和聲明21利潤(rùn)表(百萬(wàn)美元)款產(chǎn)0產(chǎn)資0000000000產(chǎn)500000款債債款和股本10000益0000益合計(jì)負(fù)債股東權(quán)益總計(jì))主要財(cái)務(wù)指標(biāo) 指標(biāo)名稱202120222023E2024E2025E增長(zhǎng)率(%)營(yíng)業(yè)收入70.7%51.4%26.4%36.1%28.9%營(yíng)業(yè)利潤(rùn)225.8%112.9%5.0%52.0%36.5%凈利潤(rùn)665.5%127.5%2.7%52.9%36.4%利潤(rùn)率(%)毛利率25.3%25.6%21.6%22.8%24.2%000EBITDAMargin17.8%18.5%