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深度解析特斯拉最强自动驾驶芯片及视觉传感器
2020-01-15 20:33:08· 来源：无人车情报局
3、执行层优势——ADAS功能齐全，率先量产L3级别
特斯拉的ADAS系统是迄今为止已量产的自动驾驶车型中完成功能最健全、使用场景最广的。特斯拉可以使车辆在从匝道到匝道的整个高速公路上执行完整的高速公路操纵,同时能够在拥堵路段完成自动驾驶操控，未来即将实现在城区街道级别的自动辅助驾驶功能。
根据自动驾驶L1-L5级别对应的ADAS功能，特斯拉已经率先达到L3级别自动驾驶，成为自动驾驶领域当之无愧的先行者。
对比国内造车新势力与传统车企推出的智能驾驶代表车型，特斯拉ADAS功能最齐全、融合效果最好。特斯拉独有的ADAS功能包括自动驶入驶出高速公路匝道口、远程召唤功能。
主动控制类功能中，特斯拉已经实现完整的横向控制（转向、变道、并线、车道保持）和纵向控制（加速制动、紧急刹车），保证在高速公路路况下不同功能的完整融合，基本无需人工干预。
特斯拉在识别方面也具有明显优势：能够精确识别车辆类型、非机动车、行人、交通标志，适应更加复杂的路况，在城市道路中减少人工干预次数。另外，针对城市交通拥堵问题，特斯拉实现了交通拥堵时自主跟车、启动、制动功能。
5.导竞品分析：特斯拉智能驾驶水平远超同行
1、芯片对比——算力性能领先国际巨头
当前世界芯片巨头为英伟达和Mobileye。对比Mobileye的EyeQ系列，特斯拉的芯片算力远高出不止一个维度。英伟达的AGX Xavier，是 FSD 之前算力最强的车载计算芯片——能提供 30TOPS 的算力，也是众多主流车型使用的自动驾驶芯片。特斯拉在性能上完胜AGX Xavier。
与同是双芯片的英伟达 AGX Pegasus 比较，英伟达可实现 320TOPS 的总算力，但功耗高达500w，对于对续航里程有者强烈偏好的新能源汽车来说是难以克服的瓶颈，并且320TOPS的算力并不完全用于自动驾驶。
FSD达到144TOPS，功耗250w，单位功耗提供算力为0.58TOPS/w，实际芯片本身的效率并不逊色于英伟达，在能耗上拥有优势。同时，英伟达数据传输标准却只能提供 100GB/s 的带宽。FSD数据传输标准为 2TB，特斯拉明显更胜一筹。
2、传感器对比——计算层护航，以质取胜
特斯拉的传感器识别方案属于视觉流派，传感器总数处于平均水平，但特斯拉的摄像头数量多于竞争对手，实现360°环视监测，同时依靠强大的GPU图像处理功能和深度学习构建地图白名单，视觉传感质量高于同类产品。
与传感器数量最多的奔驰相比，特斯拉证明了把最好的硬件拼凑起来并不一定是最好的整车自动驾驶，算法的优化可以为传感器识别提供百倍的性能提升。对特斯拉和奔驰进行过弯测试：
1、通过大弯：奔驰在自动辅助驾驶中越过了道路中央的黄线，并且行驶到了逆行车道，且并未识别错误。特斯拉始终保持在黄线内侧，无需人工干预。
2、小弯道：奔驰在行驶中滑出了道路白线，并且完全没有修正企图。特斯拉始终保持在道路中心。
3、高速通过弯道：奔驰继续滑出了黄线，奔向了逆行车道。特斯拉虽然有点擦线，但是它依然保持在道内并且减速后顺利通过了弯道，无人工干预。
全程总结：奔驰在三次测试中车辆发出的掌握方向盘预警32次，手工干预次数31次；特斯拉车辆发出的掌握方向盘预警16次，手工干预次数3次。
3、ADAS 功能对比——处理复杂路况，保障安全底线
具备同样ADAS功能的情况下，特斯拉处理复杂路况的能力更强并且处理方式更符合人类驾驶习惯。ADAS理论功能和实际应用水平之间会有一定差距，面对同行车辆驾驶习惯不规范、雨雪天气、道路划线不明显等复杂情况时，自动驾驶功能可能会失效。
若ADAS只能在理想的单一路况下行驶，无法处理实际突发情况，人工干预次数增加、安全性难以保证，落实自动驾驶在真实道路上的应用就只能是纸上谈兵。
对比国内自动驾驶功能走在前列的蔚来NIOPilot系统，特斯拉明显对复杂路况的适应能力更强，处理加塞、雨天行驶和大角度弯道时都不需要人工干预。并且在自适应巡航、变道时会自主选择时机、微调车速与方向。
在细节上的精细化处理让特斯拉的自动驾驶减少了机器操作造成的生硬感，更符合人类驾驶规律，给予驾驶者更流畅度的操作体验。
ADAS功能落实的底线是保证安全。根据E-NCAP关于安全性的测试结果可以看出特斯拉的驾驶安全辅助方面的得分远高于其他主机厂，安全辅助项目中特斯拉创造了近两年来的最高得分记录，证明特斯拉在ADAS功能的开发方面虽然步伐大但从未忽视安全。
特斯拉Model 3在成人乘员、儿童乘员、弱势道路使用者和安全辅助四个项目上的得分率分别为96%、86%、74%和94%，远高于5星级标准，显示出均衡的被动安全性能。特别是在主动安全方面，无论是AEB系统，还是车道保持、速度辅助，都可以体现出Model 3在价格亲民的同时对于安全的保证。
（以下项目依次为成人乘员保护，儿童乘员保护、行人保护和安全辅助。测评功能包括自动紧急刹车、车道保持、速度辅助。）
6.毛利销量预期向好，未来仍将稳坐龙头
1、核心原材料成本把控能力强，毛利稳定
根据Munro & Associates的拆解，Model 3长距后驱版的总成本在2.2万美元左右，加上物流和劳动力，毛利率约30%，在汽车整车行业盈利水平占优。
从EBIT层面来看，特斯拉汽车经营成本主要分为三个部分，分别为：1） 营业成本（包括原材料、制造成本、人工成本、折旧摊销等）；2）研发费用；3）SG&A 营销与管理费用（不包括财务费用）。
成本占比最高的是原材料成本，据Morgan Stanley测算，目前原材料约占营业成本的50%以上，未来随着特斯拉的生产重心向中国转移，人力运输成本压缩，原材料占比将进一步提高到70%以上。
特斯拉在核心原材料上有较强的议价能力，智能芯片依靠自主研发，摆脱了依靠英伟达、Mobileye等国际巨头的以来，其他核心原材料电芯、传感器也都具有一定折价空间。
新能源车型零配件的核心来自于动力电池组（原材料成本占比约 40%）。在动力电池组的单体电芯方面，由于特斯拉采用的圆柱电芯技术工艺相对成熟 （良率较高/一致性较好），对应的电芯以及电池组 PACK 成本也相对较低 （预计相对软包/方形或存在约 15%-20%的成本折价）。
特斯拉利用计算层优势，打破了视觉传感器的瓶颈，有效压缩传感器成本。毫米波 雷达/车载摄像头/超声波雷达的合计功能可达到等同于或高于激光雷达的水平。而从价格比较方面来看，毫米波雷达/车载摄像头/超声波雷达相较激光雷达存在明显折价。
2、本土化降本空间大，毛利率水平有望再创新高
目前国产Model3标准续航升级版车型售价35.58万元。中国工厂无论原材料、供应链物流成本、土地、建厂成本，以及人工等制造成本都会显著降低，另外特斯拉本土化降低运输与关税成本，未来价格预期逐渐探底。
2.1零配件国产化压缩原材料成本
成本压缩空间最大的是原材料成本，美国工厂车型对应的核心零配件，除电池PACK/BMS系统、以及电控等由特斯拉自主生产以外，其他均来自于全球顶级零配件供应商，原材料成本相对较高。
Model 3零配件国产化，叠加供应商配套物流圈优化，预计上海工厂与美国Model 3 的生产系统相比，平均每辆车的生产过程成本预计将会比现阶段美国境内生产线低30%以上，原材料成本压缩也将对应的改善毛利率空间。
长远来看，随着特斯拉产能的扩张，如果2021年上海工厂产能达到20万辆，产业链规模有望达到1500亿元，相关产业链会明显受益。
由于本土产业链具有低成本、高效率等优势，因而国内产业链在一定程度上不易替代，产品粘性较高，特斯拉供应链本土化对各供应厂商长期来看都是重大利好。
2.2资本开支压缩，关税运费降低
上海工厂的资本开支也具有很大压缩空间。根据公司披露，上海工厂的资本开支约为美国工厂低约一半。目前公司单车资本投入稳定在0.6万美元/辆，预计国产化后可降低单车资本投入 2万元（3000美元）。
国产化之后可以大幅度减少运输费、关税、折旧费，相应,改善国产车型的毛利率。如果只考虑成本节约，国产化未来标准续航升级版价格有望下降近12万元（1.42万美元关税、运输费+3000美元资本投入），预计售价可降至28万元。
2.3研发费用压缩
国产导入的合资车型，在供应商切换/零配件国产化（部分车型减配）、以及其他相关成本/费用控制的情况下，具有相比于海外车型更高的利润率；其中，合资公司仍需支付国产导入车型对应的技术转让费用 （预计收入占比约 5%，与海外车型研发费用的收入占比基本持平）。
然而对于国内首家外商独资的车企而言，特斯拉有望直接通过 Model 3 国产导入投产，在研发领域或仅产生相关零部件测试与新车道路测试等费用，研发费用（或合资公司对应的技术转让费用）方面也有明显的压缩空间。
3、市占率有望进一步提高，在中国市场大有可为
特斯拉为目前全球销量最大的电动车企。2018年特斯拉共交付电动车24.5万辆，占2018年全球电动车总销量12.3%，高于比亚迪/北汽新能源等传统车企。
回溯历史产能与销量增速，特斯拉销量主要受制于产能。2018年随着Model 3产能释放，销售量同比增长137.9%。随着未来上海超级工厂释放更多产能，预计2020年产量超过10万辆，2021年产量超过25万辆，特斯拉受到拉动效应，销量还有进一步增长的空间。2020年之后特斯拉新车型Model Y、Semi也将进一步增长产能。
凭借中国广阔的电动车市场，特斯拉的全球市场份额也有望短期内快速增长。2019年Model 3在中国销售之后，亲民的价格迅速打开销路，在华销量同比增长超过200%，未来随着国产版Model 3继续降低价格，特斯拉在中国销量依然长期向好。
有望在2020年后，在国内外众多电动车品牌的竞争中坐稳头筹，逐步形成垄断地位。当然，我们认为中国品牌电动车应该更多的像特斯拉学习，加快智能化产品投入，提高产品溢价。
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