汽車行業(yè)特斯拉專題研究

1.特斯拉宏圖愿景：通往可持續(xù)能源未來的道路高端產(chǎn)品因生存所迫可持續(xù)發(fā)展初心未改在第一篇章提出時，全球電動汽車市場規(guī)模較小，行業(yè)處于發(fā)展初期階段，未形成規(guī)模效應(yīng)。雖然特斯拉愿景并非生產(chǎn)豪華轎車，但需要通過高端跑車Roadster獲取的收入維持運營。隨著ModelS/X的推出，特斯拉營收持續(xù)放大，虧損快速降低。從結(jié)果看，第一篇章在2016年基本達成，0-1的階段幾近完成。雖然仍在特斯拉初期，馬斯克已經(jīng)提出了對可持續(xù)能源產(chǎn)品的計劃。平價車型成為爆款高效生產(chǎn)驅(qū)動盈利第二篇章提出后，特斯拉平價車型Model3/Y正式上市，并迅速成為爆款；配合高效的工廠產(chǎn)線以及領(lǐng)先的制造工藝，使得特斯拉成為首個盈利的純電車企。Semi和Cybertruck的推出，幫助特斯拉將產(chǎn)品矩陣拓展至不同客群。特斯拉能源業(yè)務(wù)主要包含儲能、光伏2個板塊，2022年中儲能業(yè)務(wù)裝機量6.5Gwh，太陽能系統(tǒng)裝機量0.35GW，整體能源收入39.1億美元，占總收入4.8%；雖整體規(guī)模較小，但同比增速達到40.2%，業(yè)務(wù)穩(wěn)步推進。FSD技術(shù)雖未實現(xiàn)前期規(guī)劃，但技術(shù)能力仍然領(lǐng)先于全球車企。徹底取代化石能源打造可持續(xù)發(fā)展的能源體系第三篇章的核心是讓地球轉(zhuǎn)向可持續(xù)能源，在特斯拉的規(guī)劃中包含以下5個步驟：第一，用可再生能源重新為電網(wǎng)供電；第二，全面轉(zhuǎn)向電動汽車；第三，使用熱泵為家庭和商業(yè)體供暖；第四，高熱能工業(yè)需求的純電化、氫能化；第五，用可再生能源驅(qū)動飛機輪船。為達到此目標，特斯拉預(yù)估需要240Twh儲能設(shè)備、30TW可再生能源、10萬億美元投資；這些投入為22年全球GDP的10%，設(shè)備僅需要0.2%的全球土地面積。重塑制造方式追求極致效率在第三篇章中，特斯拉著重提出了對生產(chǎn)效率的極致追求。特斯拉表示通過制造端的升級，下一代車型平臺產(chǎn)線將提高44%的操作人員密度和30%的空間效率，以達到50%的生產(chǎn)成本縮減；在制造流程方面，特斯拉提出了革命性的產(chǎn)線設(shè)計方式，改變源自福特T型車時代的流水線生產(chǎn)模式。下一代車型平臺產(chǎn)線將采用底板一體化壓鑄和分部噴漆的并行模式，目標達到每45秒生產(chǎn)一輛汽車的極致制造效率和規(guī)模效應(yīng)。優(yōu)化電驅(qū)系統(tǒng)減少材料消耗降本增效的另一個抓手為改良產(chǎn)品制造工藝。特斯拉表示，下一代電驅(qū)系統(tǒng)相比當前可減少75%的碳化硅使用，且下一代永磁同步電機將不再使用稀土材料；一次可使總成本下降1,000美元。電氣架構(gòu)方面，特斯拉表示包含Cybertruck在內(nèi)的未來所有車型都將采用48v的低壓架構(gòu)，并使用100%自研自制的連接器以達到進一步縮短對線束的使用。供應(yīng)鏈扁平管理簡化復(fù)雜度汽車制造涉及零部件繁雜、眾多，任意零件的缺失都將導(dǎo)致生產(chǎn)端的停滯，帶來成本負擔。特斯拉的供應(yīng)鏈管理追求扁平化，以降低管理難度，優(yōu)化效率，并易于維持與供應(yīng)商之間的良好關(guān)系。在供應(yīng)鏈物流層面，特斯拉通過工廠布局，盡量縮短零部件生產(chǎn)地和零部件使用地的距離，以達到降低復(fù)雜度的效果。20年建立成熟企業(yè)第三篇章走向極致規(guī)模回顧過去20年發(fā)展歷史，特斯拉始終引領(lǐng)著純電汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新；維持技術(shù)降本、追求效率、打造大眾可負擔的汽車產(chǎn)品的核心思路。第一篇章規(guī)劃中，在通過高端跑車Roadster打出品牌后、轉(zhuǎn)向制造主流高端車ModelS/X，打造了特斯拉首個價格面向大眾的產(chǎn)品。第二篇章規(guī)劃中，特斯拉推出價格更加平民化的Model3/Y；通過Cybertruck和Semi拓展產(chǎn)品矩陣；并在20年上海工廠投產(chǎn)后首次實現(xiàn)全年盈利轉(zhuǎn)正，迎來估值的騰飛。第三篇章的規(guī)劃中，特斯拉將推出更平價的純電車型，追求極致的規(guī)?；赃_到年銷2,000萬輛的長期目標；并有望通過更完善的自動駕駛系統(tǒng)、”光儲用“一體的能源生態(tài)體系成為萬億市值企業(yè)。2.核心競爭力塑造：制造效率為核智能科技為表供應(yīng)鏈扁平管理簡化復(fù)雜度人工智能的代言人，現(xiàn)實生活的“鋼鐵俠”。特斯拉給世界留下最大的標簽是人工智能發(fā)展的引領(lǐng)者，不可否認的是特斯拉在智能駕駛方面的發(fā)展遠超全球任何企業(yè)，但以目前功能層來看，并不足以打造足夠強大的護城河；我們認為，這或許是特斯拉未來的核心競爭力之一，但并非特斯拉取得如今成就的真正因素?？萍脊猸h(huán)吸引人才品牌形象促進需求智能科技打造品牌形象，強化人才吸引力。雖然人工智能技術(shù)尚未成長為核心競爭力，但基于這一標簽打造的品牌形象成為了第一道真正的護城河。據(jù)調(diào)研結(jié)果，SpaceX和特斯拉超過NASA成為對應(yīng)屆工程師最具吸引力的公司，排名遠超傳統(tǒng)車企以及科技公司。我們認為，對于人才的長期吸引力有助于維持特斯拉的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。品牌形象提升消費者認可度。在市場中，特斯拉打造的科技智能品牌形象深入人心，引導(dǎo)消費者產(chǎn)生特斯拉品牌的信任；在汽車行業(yè)中幾乎前所未有。用戶對特斯拉在產(chǎn)品細節(jié)如內(nèi)飾、舒適性等方面的容忍度極高。智能制造引領(lǐng)行業(yè)降本增效長期主線生產(chǎn)制造技術(shù)能力打造核心護城河。與智能科技相比，特斯拉在制造業(yè)方面的優(yōu)勢并不那么引人矚目，但這才是特斯拉取得如今成功的核心因素。雖然以豪車為起點打入市場，但特斯拉的策略一直聚焦于如何把汽車賣得更便宜。這是馬斯克設(shè)定年銷售2,000萬輛目標底層商業(yè)邏輯。降本增效是特斯拉長期主線。在上述過程中，如何大幅降低制造成本，提升生產(chǎn)效率以及保證ASP下滑過程中的利潤率成為核心。特斯拉通過一體化壓鑄等制造技術(shù)的升級引領(lǐng)汽車制造業(yè)的變革。我們認為，高效率低成本的制造是特斯拉長期的重要核心競爭力和盈利能力的保證。我們判斷，未來特斯拉的核心研發(fā)方向仍然將著力于智能制造，降本增效和提升規(guī)?；a(chǎn)。特斯拉破陳立新引領(lǐng)一體化壓鑄大趨勢一體化壓鑄是指將用傳統(tǒng)沖壓+焊接等方式生產(chǎn)的多個零部件通過壓鑄一次整體成型出來。我們現(xiàn)在關(guān)注的一體化壓鑄，更多強調(diào)的是大型，超大型的一體化壓鑄，使用的壓鑄機噸位在6,000T以上，甚至達到15,000T，一次澆鑄的鋁水重量50公斤以上。一體化壓鑄因特斯拉率先采用而受到廣泛關(guān)注，2020年9月的電池日上，特斯拉宣布ModelY將采用一體化壓鑄工藝生產(chǎn)后地板總成，將原來通過沖壓+焊接方式制造的總成一次壓鑄成型，相比原來可減少79個部件，焊點也由700-800個減少到50個。顛覆以沖壓、焊接為主的整車制造工藝傳統(tǒng)汽車制造工藝流程分為四個環(huán)節(jié)：沖壓、焊裝、涂裝、總裝。大噸位壓鑄機（通常為6,000T以上）將多個單獨、分散的鋁合金零部件一次成型壓鑄為1-2個大型鋁鑄件，省去大量焊接環(huán)節(jié)。一體化壓鑄降本優(yōu)勢顯著一體化壓鑄工藝將進一步整合汽車車身零部件，減少車身制造工序，提升整車舒適性和力學(xué)性能，降低制造成本。同時，一體化壓鑄將有效降低人工成本；原先由零部件廠供應(yīng)的組件沖壓、組件焊接環(huán)節(jié)取消，進一步降低全產(chǎn)業(yè)鏈的用地面積。提高零件精密度縮短整車開發(fā)周期傳統(tǒng)車身制造工藝中，白車身由300-500個零部件組成，由于零部件、連接點眾多導(dǎo)致尺寸誤差積累，整車量產(chǎn)前需要進行較長時間匹配調(diào)試，保證車身質(zhì)量滿足裝配要求。一體化壓鑄工藝可以實現(xiàn)高精度等級的零部件的制作，且沒有大量零部件的誤差累積，可縮短整車開發(fā)周期。材料可回收率超90%傳統(tǒng)沖壓-焊接工藝：車身使用大量不同種類、品牌、不同金屬元素含量的原材料，報廢后的白車身無法直接整體回爐制造新產(chǎn)品。一體化壓鑄件：材料單一，可直接將廢料熔化繼續(xù)制造新產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)優(yōu)化成本下降由于電池組所需電池數(shù)量減少，金屬外殼占比減少，結(jié)構(gòu)件和焊接數(shù)量也顯著減少，成本隨之下降，相較于2170電池下降了14%。4680采用大尺寸電池殼體，電池的機械結(jié)構(gòu)強度更大；可以與底盤一體化制造，減免后期維護，更利于CTC底盤方案。能量密度提升4680電池直徑和高度的增加，使電芯厚度增加，曲率降低，空心部分更大，內(nèi)部活性物資的容量隨之增大，從而導(dǎo)致電池組中所需電池數(shù)量減少，金屬外殼占比減少，正極、負極等材料占比增加，單顆電芯的容量提高。工廠布局追求極致效率在工廠設(shè)計方面，特斯拉始終把效率放在第一位。從加州的零散式布局到上海的功能集中型布局，通過將沖壓、焊接、油漆和總裝四大車間集中在一個空間內(nèi)，大幅優(yōu)化廠內(nèi)零部件流轉(zhuǎn)效率；單車生產(chǎn)能源消耗量減少17%。在生產(chǎn)效率方面，特斯拉上海工廠在人工產(chǎn)出比中遠超加州工廠。德州工廠通過更銜接緊湊的空間布局，進一步對生產(chǎn)效率進行極致的追求；能夠?qū)崿F(xiàn)工廠的一端輸入原材料，另一端輸出整車。3.面向未來的科技：AI技術(shù)開啟星辰大海數(shù)據(jù)賦能算法模型持續(xù)進化特斯拉利用車隊收集現(xiàn)實生活數(shù)據(jù)，并創(chuàng)造虛擬世界。通過人工模擬極端場景以訓(xùn)練自動駕駛算法。當前AI能力可以達到在10ms內(nèi)完成該場景下全部可能選擇的運算，并在50ms的時間內(nèi)選出最近路徑。FSD=AI+數(shù)據(jù)+算力特斯拉FSD模型依賴極高的算力需求。特斯拉具有1.4萬個GPU單元，其中4千個用于數(shù)據(jù)的自動標注，1萬個用于模型的訓(xùn)練。特斯拉表示，未來Dojo量產(chǎn)后，有望大幅加速訓(xùn)練進度；更快走向真正的自動駕駛。據(jù)ToryTeslike數(shù)據(jù)預(yù)估，特斯拉全球FSD車輛已有46.4萬輛，其中北美市場約為35.0萬輛，占比約為75%。目前FSDBeta（包含測試版城市輔助駕駛）主要在北美市場推出，特斯拉在亞洲地區(qū)暫未開放Beta版。人形機器人運動能力升級進展迅速特斯拉展示最新人形機器人Optimus的視頻，可行走、拿取、交接、擰螺絲、揭幕布等精細操作，較AIDay進展迅速；長期預(yù)期機器人和人類比例可達1:1?！扒嫣熘斌w重73kg，用電功率在靜坐時為100W，