當(dāng)“硅谷基因”遇到“中國市場”“中國制造”，讓特斯拉今年以來大漲10倍，市值突破6000億美元，已經(jīng)超過傳統(tǒng)汽車龍頭豐田（2200億美元），登頂全球第一大市值汽車公司。

1 摘要

1、特斯拉維持全球新能源汽車龍頭地位，連續(xù)五個季度實現(xiàn)盈利。2020年1-9月，特斯拉全球累計銷量約31.7萬輛，全球占比17.8%，超過大眾23.1萬（13%）和雷諾14萬（7.8%），繼續(xù)領(lǐng)跑全球新能源汽車市場，其中美國與中國市場累計銷量分別達13.4萬輛、8.1萬輛。Model 3累計銷量23.8萬輛、全球占比13.4%，為全球最暢銷車型。10月22日，特斯拉發(fā)布2020年第三季度財報顯示連續(xù)第五個季度實現(xiàn)盈利。通過車型平臺化、生產(chǎn)國際化，特斯拉不斷擴大汽車交付數(shù)量，從而實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)與成本領(lǐng)先。

2、特斯拉正從一家新能源汽車公司成為一家科技公司。特斯拉2014年推出自動駕駛輔助系統(tǒng)Autopilot、2016年著手布局光伏新能源、2019年推出自研的自動駕駛FSD車載芯片、2020年宣布將自研自制電芯并開始部署神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練集群Dojo system。可以發(fā)現(xiàn)，特斯拉正在新能源與智能汽車的核心技術(shù)領(lǐng)域不斷深化布局，涉及范圍包括深度學(xué)習(xí)算法、人工智能芯片、大數(shù)據(jù)、超算、電芯、新能源、新材料等各項前沿技術(shù)領(lǐng)域。其業(yè)務(wù)邊界遠遠超出普通意義上的汽車公司，汽車只是特斯拉業(yè)務(wù)的載體，其實質(zhì)是打破原有供應(yīng)鏈的分工，在精簡扁平的組織架構(gòu)上形成軟硬件一體化的內(nèi)生能力，并維持高速迭代，最終用技術(shù)解決出行和能源領(lǐng)域所面臨的根本性問題，類似于“豐田+英偉達+Waymo+寧德時代”的商業(yè)和技術(shù)綜合體。

3、特斯拉引領(lǐng)了汽車產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式變革，從賣硬件到賣軟件+服務(wù)，類SaaS（Software-as-a-Service）模式引發(fā)競爭對手效仿和資本市場熱捧。

1）通過集中式的電子電氣架構(gòu)，特斯拉可以通過整車OTA持續(xù)地改進車輛功能，為提供車輛交付后的運營和服務(wù)。目前特斯拉已經(jīng)推出部分服務(wù)，例如9.9美元/月Premium Connectivity流量服務(wù)，服務(wù)包括流媒體、車況查詢、瀏覽器使用等。此外，特斯拉推出駕駛系統(tǒng)性能加速升級包，為Model 3雙電機版本提供加速服務(wù)，更新后0-60mph加速時間可從4.4秒降低為3.9秒，升級費用2000美元。

2）自動駕駛領(lǐng)域，特斯拉率先打造“數(shù)據(jù)+算力+算法”的閉環(huán)。特斯拉目前擁有一百萬輛車隊規(guī)模，累計行駛里程達數(shù)十億公里，數(shù)據(jù)量遠超任何競爭對手；自研FSD芯片，算力高達72TOPS，計算平臺HW3.0算力高達144TOPS，為量產(chǎn)車型中最高；自研視覺感知、決策規(guī)劃等核心算法。目前特斯拉推出的FSD功能售價達到8000美元，未來轉(zhuǎn)為訂閱模式后用戶可以按100美元/月進行訂閱。與蘋果類似，蘋果一開始從硬件銷售起家，而后通過自研iOS逐步構(gòu)建應(yīng)用生態(tài)，2020年三季度蘋果iTunes軟件及服務(wù)收入達537.7億美元，營收占比19.6%，特斯拉通過自研芯片+算法+車載操作系統(tǒng)構(gòu)建出行生態(tài)閉環(huán)，未來收入模式可以從車輛一次性銷售升級為客戶提供全生命周期的服務(wù)。

4、特斯拉的未來。特斯拉未來所面臨的競爭對手不僅僅是大眾、豐田等傳統(tǒng)OEM，更有谷歌、英偉達、Uber等高科技企業(yè)，還有石油巨頭、氫能源技術(shù)、中國傳統(tǒng)與新造車勢力。全球新能源汽車市場格局仍存變數(shù)。

（1）特斯拉將成為一家全球化車企。Model 3已經(jīng)成為現(xiàn)象級的產(chǎn)品，當(dāng)務(wù)之急在于快速推進德國工廠建設(shè)，并推出Model Y以滿足SUV用戶的需求。此后特斯拉還將推出電動卡車Tesla Semi、電動皮卡Cybertruck。我們預(yù)測2030年全球電動汽車銷量將達到3500萬輛，特斯拉年銷量將達到600萬-800萬輛，海外市場營收占比將超過50%。

（2）未來特斯拉在電動化領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢可能被逐步縮小，核心競爭力在于智能化、無人駕駛技術(shù)、數(shù)據(jù)和品牌。從智能手機發(fā)展史來看，外觀和供應(yīng)鏈都極易被模仿借鑒，但蘋果的利潤卻超過所有競爭對手總和，核心在于自研A系列芯片、iOS系統(tǒng)，并打造應(yīng)用生態(tài)和高端品牌。特斯拉通過自研自動駕駛芯片和人工智能算法，并配合數(shù)量最大的車隊不斷提供用于深度學(xué)習(xí)的真實路況數(shù)據(jù)，特斯拉將擁有比其他競爭對手更高的算法迭代效率。未來一旦特斯拉的攝像頭路線被證明可行性，相對于激光雷達路線將體現(xiàn)出極大的成本優(yōu)勢。

（3）長期來看，汽車服務(wù)和能源服務(wù)將成為特斯拉新的增長點。特斯拉已經(jīng)建立了全球范圍的直營店和充電網(wǎng)絡(luò)，通過OTA不斷向用戶推送新的軟件與功能，特斯拉正持續(xù)構(gòu)建線上+線下、汽車+能源的服務(wù)閉環(huán)。全自動駕駛成熟以后，特斯拉還將自建車隊提供出租車服務(wù)。 *風(fēng)險提示：汽車安全事故、中美貿(mào)易摩擦等

2 正文

1 特斯拉新階段：國際化、穩(wěn)定盈利、邁向年產(chǎn)銷百萬 10月22日，特斯拉發(fā)布2020年第三季度財報，從財報數(shù)據(jù)來看，這是特斯拉連續(xù)第五個季度實現(xiàn)盈利。從不被認可、量產(chǎn)艱難，到穩(wěn)定盈利，特斯拉已經(jīng)成為一家產(chǎn)品矩陣逐漸豐富的全球化汽車公司。 1.1 連續(xù)五個季度實現(xiàn)盈利

2020年第三季度，特斯拉營收87.7億美元、同比增長39.2%，凈利潤實現(xiàn)連續(xù)5個季度為正，從2019年第一季度虧損7億美元提升至本季度盈利3.31億美元。從毛利率來看，汽車業(yè)務(wù)毛利率27.7%，同比增長4.8個百分點，主要得益于各個主要工廠本土化策略帶來的成本下降，以及上海工廠產(chǎn)能利用率提高。分項目來看，汽車銷售是特斯拉主要的收入來源，2020年第三季度汽車銷售收入76.1億美元，營收占比86.8%。分國家和地區(qū)來看，美國是特斯拉的主要市場，營收42.2億美元、占比48.1%，中國大陸市場其次，營收17.4億美元、占比19.9%。

1.2 穩(wěn)步推進國際化 中國、歐洲成為特斯拉除美國的兩大重要市場。從銷量來看，2020年1-9月，特斯拉全球累計銷量約31.7萬輛，其中美國為第一大市場，累計銷量13.4萬輛、銷量占比42.4%，中國為第二大市場，累計銷量8.1萬輛、銷量占比25.4%。

從生產(chǎn)來看，為完成訂單和交付需求，全球工廠加速恢復(fù)生產(chǎn)。出于國際易變的環(huán)境而導(dǎo)致關(guān)稅提升、貨運時間拉長等潛在風(fēng)險的考慮，與此同時也是基于降低生產(chǎn)成本來提高產(chǎn)品價格競爭力的國際化市場戰(zhàn)略，特斯拉在全球主要市場均設(shè)有生產(chǎn)工廠，包括美國3座、歐洲3座、中國1座。由于中國是全球最大新能源汽車市場、而歐洲尤其是德國對新能源汽車優(yōu)惠政策不斷出臺，特斯拉負責(zé)生產(chǎn)制造汽車工廠共3座，分別位于美國加州、中國上海、德國柏林，其中加州Fremont工廠負責(zé)全線汽車產(chǎn)品生產(chǎn)，上海工廠和柏林工廠則負責(zé)Model 3/Y的生產(chǎn)。

因此，除了美國Fremont工廠具備Model X/S生產(chǎn)功能，特斯拉全球的生產(chǎn)重任將向Model 3/Y轉(zhuǎn)移。 從產(chǎn)能來看，美國工廠方面，F(xiàn)remont工廠年產(chǎn)能提升至59萬輛，其中 Model 3/Y 合計年產(chǎn)能提升至50萬輛。為了達到目標(biāo)，特斯升級通用組裝線，開啟第二座涂裝車間；上海工廠方面，Model 3年產(chǎn)能已提升至25萬輛，周產(chǎn)能目前為5000輛，Model Y尚在建設(shè)中，預(yù)計2021年交付。與此同時，特斯拉擴大上海工廠對外出口能力，標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版本Model 3已登陸歐洲市場；德國工廠方面，預(yù)計2021年投產(chǎn)交付，Model 3/Y最大年產(chǎn)能50萬輛。其外，根據(jù)電池日消息，德國工廠將采用自建電池產(chǎn)線和最新制造工藝，采用4680電池，制造成本減少56%，單位投資成本減少69%。

1.3 產(chǎn)品矩陣化 Model 3是特斯拉成功開拓市場的標(biāo)志性產(chǎn)品，成為全球最暢銷車型。自2017年年底交付以來，Model 3超越寶馬、奔馳、奧迪等傳統(tǒng)豪華燃油車品牌以及同類新能源汽車品牌，據(jù)EV Sales數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2020年1-9月全球新能源乘用車累計銷量為178.4萬輛，其中Model 3為全球最暢銷車型，累計銷量23.8萬輛、全球占比13.4%。

Model Y將成為特斯拉下階段的核心產(chǎn)品。對比同等級轎車，SUV車內(nèi)空間容量更大、功能性更強，更能滿足家庭多元需求，因此，近十年來全球SUV銷量攀升、市場滲透率增加，2018年全球SUV滲透率達36.4%，其中中國市場更甚，2020年1-7月SUV滲透率達46.2%。Model Y定位為電動SUV，于2019年3月發(fā)布、2020年3月美國交付，起步價3.9萬-5.7萬美元，續(xù)航里程最高可達316英里（508公里）。作為“三步走”戰(zhàn)略的第三個環(huán)節(jié)，即大規(guī)模地造好車，Model Y的推出可以滿足全球消費者對SUV的需求，延續(xù)Model 3在轎車領(lǐng)域的成功。

2 特斯拉：從汽車公司到科技公司 2019年以來，特斯拉成長愈發(fā)穩(wěn)健的根本原因在于整體模式擁有扎實的地基。一方面特斯拉將Model 3的成功復(fù)制到Model Y，兩款汽車沿用同一個底盤架構(gòu)、大部分零部件；另一方面是將美國工廠的成功復(fù)制到中國工廠、歐洲工廠。品類和地域的快速復(fù)制可以提高交付數(shù)量，形成市場占有和規(guī)模效應(yīng)，實現(xiàn)成本領(lǐng)先。特斯拉國際化布局和產(chǎn)品迭代的過程，展現(xiàn)了強大的底層技術(shù)能力和高效的軟性管理能力。

2.1 電動化：掌握三電核心技術(shù)，電芯走向自研自產(chǎn) 從技術(shù)角度來看，電動化的重點在于高效率低成本，并且可以進行工程迭代。此前我們曾詳細分析過，電池方面，特斯拉提出更優(yōu)的兩極材料、模組結(jié)構(gòu)、電池管理系統(tǒng)和熱管理四大主要途徑來解決動力電池溫度敏感性高、成組管理難度大、易爆炸等局限性，成功令Model系列車的續(xù)航能力達到業(yè)內(nèi)中高水平；電機電控方面，特斯拉采取包括設(shè)計對應(yīng)沖片、提高扭矩、冷卻系統(tǒng)等手段，應(yīng)用高性能永磁電機，成功令Model 3電機具有體積小、成本低（稀土使用量非常少，而且無需使用銅芯，降低鑄造成本）、功率高等優(yōu)點。 從生產(chǎn)制造角度來看，特斯拉一步步垂直整合，解決全球化布局中核心三電成本高、產(chǎn)能不足的問題，其中電池領(lǐng)域垂直整合程度最為明顯，主要分為三步：

（1）與松下深度綁定，解決電池研發(fā)成本高、周期長、難度大的問題，同時進行自身技術(shù)積累。特斯拉與松下共合作過三款電池，特斯拉在生產(chǎn)第一款汽車Roadster時，并不具備動力電池生產(chǎn)的所需技術(shù)和資質(zhì)，在測試過當(dāng)時市面上電池后，特斯拉選擇能量密度高、工藝成熟、生產(chǎn)自動化程度高的松下圓柱電池。雙方于2014年合作投資50億美元建造電池超級工廠Gigafactory 1，松下成為特斯拉獨家供應(yīng)商。雙方關(guān)系深度綁定，松下負責(zé)電池電芯制造，特斯拉負責(zé)電池模組和電池包的組裝，再將電池成品運輸進行汽車裝載。雙方通過合作研發(fā)第二款2170電池，采用鎳鈷鋁NCA配備硅碳負極，單體電池容量在3~4.8Ah之間，性能較上一代18650提高約20%，用于搭載Model 3/Y。4680是雙方合作的第三款電池，續(xù)航里程提高16%，能量密度提升5倍，電力提升6倍，用于搭載2021年推出的新款Model S Plaid三電機高性能版。

（2）開放供應(yīng)鏈，探測電池適用多樣性以及通過競爭來近一步降低成本。特斯拉與松下合作期間，由于產(chǎn)能不足、成本過高、經(jīng)營理念差異產(chǎn)生多次分歧。因此，特斯拉逐漸引進LG和寧德時代，形成“圓柱-松下、軟包-LG、方形-寧德時代”的布局（目前LG為特斯拉提供的依然是2170圓柱電池）。從技術(shù)角度來看，三方均是該領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先者，特斯拉可以嘗試探索電池模組多樣性和模組優(yōu)化的可行性；從商業(yè)角度來看，開放供應(yīng)鏈引入價格協(xié)商機制，可以有效降低采購成本，確保當(dāng)?shù)禺a(chǎn)能的同時，有利降低最終汽車產(chǎn)品成本。

（3）自建工廠，技術(shù)探索和生產(chǎn)供應(yīng)共同進行。從電池角度看，特斯拉出于汽車未來發(fā)展以及企業(yè)戰(zhàn)略考慮，對成本把控主要圍繞技術(shù)、結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)三個層面。

1）通過技術(shù)降低成本、提高電池性能。通過正極、負極、隔膜、電解液體系革新和新型材料來降低動力電池成本。動力電池成本居高不下的主要原因在于電池的原材料，四大材料占總成本的比例接近3/4。目前主流電池中的鋰和鈷價格波動較大，不利于成本管控。特斯拉通過資助著名鋰電池專家Jeff Dahn，進行“百萬英里”高循環(huán)高壽命電池、“無鈷電池”等技術(shù)研發(fā)，建立正極、電解液方面的優(yōu)勢，其中“百萬英里電池”，即“鎳鈷鋁電極合成方法”（Method for Synthesizing Nickel-Cobalt-AluminumElectrodes）技術(shù)已經(jīng)申請專利。與此同時，正式發(fā)布的新款4680電池所采用的無極耳技術(shù)便是由Jeff Dahn團隊研發(fā)所有。

2）優(yōu)化結(jié)構(gòu)降成本。即通過優(yōu)化設(shè)計減少模組或使用輕量化材料，提高電池組能量密度并降低成本。以寧德時代CTP方案為例，CTP方案可以降低電池包零部件數(shù)40%、提升空間利用率15%-20%、提升能量密度10%-15%。 3）建立自動化生產(chǎn)線和工藝改造提升生產(chǎn)效率。特斯拉通過收購超級電容企業(yè)Maxwell和生產(chǎn)制造企業(yè)Hibar，進行電池生產(chǎn)技術(shù)探索，其中Maxwell更具備干電極制備工藝。與傳統(tǒng)濕法電極制備工序不同，干電極無需將材料與溶劑混合，直接將粉狀材料壓制成薄膜并覆蓋貼合到電池極片上。根據(jù)Maxwell報告數(shù)據(jù)顯示，干電極制備技術(shù)較傳統(tǒng)濕電極制備技術(shù)降低生產(chǎn)成本10%-20%、循環(huán)壽命可提高1倍。 2.2 智能化：構(gòu)建“算法+算力+數(shù)據(jù)”的自動駕駛閉環(huán)，集中式電子電氣架構(gòu)賦予OTA能力，引發(fā)汽車商業(yè)模式變革 2.2.1 整車OTA：軟硬件解耦，軟件持續(xù)升級提供全生命周期價值

通過Model S/X與Model 3/Y不斷升級，特斯拉電子電氣架構(gòu)向集中式發(fā)展。隨著現(xiàn)代汽車的電子電氣功能越來越復(fù)雜，整車上的電子控制單元（Electronic Control Units， ECUs）也隨之增多。當(dāng)前一輛普通汽車的ECU多達70-80個，代碼約1億行，其復(fù)雜度已經(jīng)遠遠超過Linux系統(tǒng)內(nèi)核和Android。在傳統(tǒng)的汽車供應(yīng)鏈中，OEM高度依賴博世、大陸等一級供應(yīng)商提供的ECU。但不同的ECU來自不同的一級供應(yīng)商，有著不同的嵌入式軟件和底層代碼。這種分布式的架構(gòu)在整車層面造成了相當(dāng)大的冗余，而且整車企業(yè)并沒有權(quán)限去維護和更新ECU。與傳統(tǒng)造車不同的是，特斯拉采取了集中式的電子電氣架構(gòu)，即通過自主研發(fā)底層操作系統(tǒng)，并使用中央處理器對不同的域處理器和ECU進行統(tǒng)一管理。特斯拉Model 3的電子電氣架構(gòu)分為三部分——CCM（中央計算模塊）、BCM LH（左車身控制模塊）和BCM RH（右車身控制模塊），其中CCM由IVI（信息娛樂系統(tǒng)）、ADAS/Autopilot（輔助駕駛系統(tǒng)）和車內(nèi)外通信三部分組成，CCM上運行著X86 Linux系統(tǒng)。BCM LH和BCM RH則負責(zé)車身與便利系統(tǒng)、底盤與安全系統(tǒng)以及動力系統(tǒng)的功能。

特斯拉集中式電子電氣架構(gòu)簡化內(nèi)部結(jié)構(gòu)、集中算力、提升后續(xù)服務(wù)價值。集中式EEA架構(gòu)主要有以下三點好處，第一，軟硬件解耦、算力集中化。可以真正地實現(xiàn)硬件標(biāo)準(zhǔn)化和軟件開發(fā)重復(fù)利用，既實現(xiàn)供應(yīng)商可替代，也可以大大縮短軟件迭代周期，同時為日后第三方軟件開發(fā)掃清了障礙。車輛將成為移動的智能終端，同時大量計算工作可以集中至車載中央處理器甚至云端，減少了內(nèi)部冗余同時車聯(lián)網(wǎng)協(xié)同成為可能。第二，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化、制造自動化。車載以太網(wǎng)開始取代CAN總線結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體集成使得特斯拉可以精簡內(nèi)部線束結(jié)構(gòu)。Model S內(nèi)部線束長度長達3千米，Model 3只有1.5千米，Model Y縮短至100米左右。線束結(jié)構(gòu)的精簡可以使特斯拉的生產(chǎn)效率進一步提高。

第三，提升服務(wù)附加值。實現(xiàn)整車OTA功能后，特斯拉可以通過系統(tǒng)升級持續(xù)地改進車輛功能，軟件一定程度上實現(xiàn)了傳統(tǒng)4S店的功能，可以持續(xù)地為提供車輛交付后的運營和服務(wù)。傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品交付就意味著損耗和折舊的開始，但軟件OTA賦予汽車更多生命力，帶來更好用戶體驗。 2.2.2 自動駕駛：構(gòu)建“算力+算法+數(shù)據(jù)”閉環(huán)，不斷加深垂直整合 目前主流智能化汽車基本配備L2級別輔助駕駛系統(tǒng)，尚無企業(yè)實現(xiàn)完全自動化駕駛系統(tǒng)。特斯拉輔助駕駛系統(tǒng)Autopilot是率先實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化的輔助駕駛系統(tǒng)。根據(jù)特斯拉AI主管Andrej Karpathy演講內(nèi)容，“由于我們沒有采用激光雷達和高精地圖，Autopilot的功能依賴8個攝像頭采集原始圖像，然后進行計算機視覺運算”。特斯拉輔助駕駛系統(tǒng)的實現(xiàn)主要包括圖像收集、特征提取、訓(xùn)練學(xué)習(xí)、評估、對比改進這五個步驟。

第一步，攝像頭采集圖像信息。與人類駕駛員學(xué)習(xí)駕駛一樣，輔助駕駛系統(tǒng)也需要先認識路牌、道路規(guī)則、行人等后再進行判斷。這個時候，汽車的感知系統(tǒng)負責(zé)“認識”，探測車輛內(nèi)外環(huán)境，包括駕駛員操作行為、車輛定位、環(huán)境可見度、路障等。感知系統(tǒng)由大量傳感器組成，包括攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、地圖定位等。目前自動駕駛環(huán)境感知的技術(shù)路線主要有兩種，一種是使用視覺主導(dǎo)的多傳感器融合方案，另一種則以激光雷達為主導(dǎo)，特斯拉出去的為第一種方案。

2014年特斯拉推出了Autopilot 1.0版本，當(dāng)時的主要傳感器是“前置攝像頭”，配備1個前置攝像頭、1個前向毫米波雷達、車身一周12個超聲波雷達。視覺主導(dǎo)方案技術(shù)比較成熟，成本較低，但攝像頭成像受環(huán)境光照的影響較大。2016年5月美國佛羅里達，一輛Model S在Autopilot開啟狀態(tài)下與一輛卡車相撞、車主死亡，主要因為在天氣影響下攝像頭沒有識別出和環(huán)境顏色相似的卡車（均為亮白色），導(dǎo)致汽車在速度過快的情況下撞上卡車，因此事后官方調(diào)查說明的是“在天空明亮光線的照射之下，自動駕駛功能和駕駛員都未能發(fā)現(xiàn)掛車的白色面，因此剎車功能就沒能啟動。”事故后，特斯拉將主要傳感器換成毫米波雷達，Autopilot 2.0的配置為1個毫米波雷達、8個攝像頭（3個前置、2個側(cè)邊、3個后置）、12個超聲波雷達、1個后置倒車雷達。目前，除了Model 3增添了一個車內(nèi)攝像頭以外，特斯拉最新Autopilot 3.0版本的配置基本保持不變。

第二步，利用“總-分”結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行深度學(xué)習(xí)來提取圖像特征。在車輛駕駛環(huán)境中，道路情況和駕駛情況相當(dāng)復(fù)雜，攝像頭采集的信息和圖像往往非常龐大，輔助駕駛系統(tǒng)需要同時處理幾十乃至上百的運算任務(wù)，為了提高效率并且降低任務(wù)處理難度，特斯拉采用HydraNets架構(gòu)的深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，概括來說，是一個“總-分”結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。“總”代表首先將運算任務(wù)輸入到一個大型的共享骨干網(wǎng)絡(luò)上，總的骨干網(wǎng)絡(luò)共有8個小網(wǎng)絡(luò)，運算任務(wù)也將被分成8份到各個小網(wǎng)絡(luò)中，以降低整體運算難度、提升運算效率。“分”是每個小網(wǎng)絡(luò)單獨訓(xùn)練和學(xué)習(xí)那一小部分的圖像和信息、提取有效特征（例如物體外部特征、距離等信息）。

第三步，采用PyTorch進行分布式訓(xùn)練。隨著車輛增多、數(shù)據(jù)提取量提升，簡單收集所有汽車的所有數(shù)據(jù)是遠遠不夠的，并且任何因素都會導(dǎo)致上傳數(shù)據(jù)，例如司機急剎車、道路上遇到某樣物體等。過多的數(shù)據(jù)添加會占用數(shù)據(jù)集容量。此外，單純的通過真實數(shù)據(jù)進行邏輯判斷也會隨著數(shù)據(jù)量提升而產(chǎn)生運算壓力，因此，特斯拉認為“需要縮小數(shù)據(jù)收集范圍”，除了真實數(shù)據(jù)以外還需要具備預(yù)測能力。

特斯拉利用PyTorch進行分布式訓(xùn)練，不斷訓(xùn)練計算機自主對路徑、外界物體的判斷和規(guī)劃能力，畢竟與其人工對每一種駕駛行為進行編碼，并且是否對每一種駕駛行為都進行編碼還有待商榷，還不如訓(xùn)練算法，讓算法自動的從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)并能判斷這些行為，模仿學(xué)習(xí)的使用可以很大程度減少工程師投入到路徑規(guī)劃上的工作量。 （備注：PyTorch是一個開源的Python機器學(xué)習(xí)庫，用于自然語言處理等應(yīng)用程序，目前被廣泛用于深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域。） 第四和第五步，模擬結(jié)果和實際結(jié)果進行評估、對比，對錯誤部分進行修正。

特斯拉認為需要縮小數(shù)據(jù)收集范圍，即并非所有的數(shù)據(jù)都會被采集，特斯拉通過訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來模仿真實駕駛行為，車輛行駛的時候，后臺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就開始運行，只有當(dāng)模擬結(jié)果和駕駛員真實操作相違背的時候，相關(guān)數(shù)據(jù)才會被上傳，因為這部分的數(shù)據(jù)是算法預(yù)測錯誤的，也是最有價值的部分。修正神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)結(jié)果并為數(shù)據(jù)打上標(biāo)簽，為下次相似操作提供更好的依據(jù)，這個模式也被稱為“影子模式”。

從五個步驟下來，特斯拉Autopilot系統(tǒng)從被動學(xué)習(xí)，即從真實數(shù)據(jù)中進行判斷，到主動學(xué)習(xí)，即通過深度學(xué)習(xí)進行預(yù)測判斷，形成“數(shù)據(jù)采集-特征提取-訓(xùn)練學(xué)習(xí)-評估-預(yù)測對比”的數(shù)據(jù)閉環(huán)。而這種閉環(huán)，也為特斯拉變革商業(yè)模式提供有力支撐，特斯拉從單純的賣汽車產(chǎn)品進而想賣軟件服務(wù)轉(zhuǎn)型。

深度學(xué)習(xí)的結(jié)果需要3D化展現(xiàn)，因此特斯拉在11月推出的測試版FSD beta中引入了鳥瞰預(yù)測圖。11月一名美國特斯拉車主發(fā)布的關(guān)于FSD Beta版駕駛情況，視頻中車輛在非封閉道路的路口左轉(zhuǎn)前成功識別了交通信號燈，并在讓了對向直行車輛后完成轉(zhuǎn)向。對比之前系統(tǒng)無法預(yù)測路口布局，此次更新版本非常好的預(yù)測了路口布局，并且在實際操作中進行了“轉(zhuǎn)向”操作，而原理則主要是特斯拉利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行深度學(xué)習(xí)，通過多個不同角度的視頻文件提取特征要素合并融合，再進行加工處理成為時態(tài)模塊形成點狀的數(shù)據(jù)，點狀數(shù)據(jù)匯集到BEV網(wǎng)中，將時間和序列進行融合，展現(xiàn)更平滑和動態(tài)的結(jié)果。此次更新，特斯拉利用深度學(xué)習(xí)彌補因為攝像頭精度不足而造成的部分區(qū)域不可見，預(yù)測了那部分不可見區(qū)域并且獲得成功。

當(dāng)然，上述步驟的順暢運行離不開硬件部分的支持，當(dāng)業(yè)內(nèi)芯片方案無法滿足特斯拉的需求時，特斯拉便自行研發(fā)了車載自動駕駛計算平臺。特斯拉經(jīng)歷了合作到自研車載自動駕駛計算平臺的過程。自佛羅里達事故發(fā)生后，特斯拉結(jié)束與Mobileye的合作，一方面特斯拉轉(zhuǎn)與英偉達進行合作，采用英偉達Drive PX2計算平臺推出Autopilot 2.0/2.5兩個自動駕駛輔助系統(tǒng)；另一方面，特斯拉建立自研芯片小組，于2018年研制、檢測成功，于2019年推出采用自研FSD芯片的Autopilot 3.0自動駕駛輔助系統(tǒng)。

特斯拉FSD芯片采用14nm工藝制造，包含3個四核Cortex-A72集群，共12個運行于CPU（2.2GHz）、1個運行于GPU（1GHz）、2個運行于NPU（2GHz）。目前，自動駕駛處理器往往以CPU或者GPU為主，再結(jié)合其他功能模塊，例如英偉達Xavier芯片就是以GPU為特色的自動駕駛處理器，采用12nm工藝上制造，包括一個八核CPU集群、具有額外推理優(yōu)化的GPU、深度學(xué)習(xí)加速器、視覺加速器和一套多媒體加速器。與主流設(shè)計方案不同，特斯拉FSD芯片更注重神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器NPU單元，2塊NPU單元分布占比最高，功能重要性可見一斑。 （備注：NPU，嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器，采用“數(shù)據(jù)驅(qū)動并行計算”架構(gòu)，擅長處理視頻、圖像類的海量多媒體數(shù)據(jù)。）

2.3 高效的軟性能力：品牌、銷售、服務(wù) 特斯拉強大的底層能力有利降低不同車型的生產(chǎn)制造，而高效的軟性能力有利快速提高新車推廣和后續(xù)服務(wù)，其中包括品牌、銷售和服務(wù)。 2.3.1 以個人形象提高品牌知名度 特斯拉具有非常高的品牌價值，這很大程度上得益于CEO馬斯克的個人魅力和獨特光環(huán)。馬斯克初期打造現(xiàn)實版鋼鐵俠形象，個人影響力高漲，“網(wǎng)紅效應(yīng)”使得特斯拉自帶流量和媒體曝光度。例如在Model 3發(fā)布會后利用社交網(wǎng)絡(luò)上各路媒體及自媒體進行話題討論，首周預(yù)定量便超過30萬，傳播效果遠超傳統(tǒng)廣告渠道。根據(jù)全球品牌評估平臺BrandZ數(shù)據(jù)，特斯拉自2016年起位列全球汽車品牌前十，品牌價值也從2016年的44億美元漲至2020年的113.5億美元，甚至超過保時捷等老牌豪車品牌。

2.3.2 以直營模式改變傳統(tǒng)銷售方式 有別傳統(tǒng)車企的多層經(jīng)銷模式，特斯拉效法蘋果，選擇自建展示廳和體驗店，采取“線上銷售+線下展示+后續(xù)服務(wù)”， 直銷模式有利降低營銷和渠道費用、優(yōu)化庫存管理。特斯拉依靠CEO馬斯克個人影響力建立品牌形象，線上預(yù)定減免經(jīng)銷環(huán)節(jié)，減少銷售步驟降低企業(yè)成本。此外，通過“線上預(yù)定-接單生產(chǎn)”模式可以優(yōu)化庫存管理，避免庫存過多情況。 然而需要值得注意，盡管特斯拉是汽車行業(yè)內(nèi)直銷模式的典范，但實際上直營店的運營成本并不低，且直營模式并非特斯拉特有，不存在實際門檻，新造車勢力例如蔚來小鵬等，大多也采用該模式。

2.3.3 以軟件訂閱模式提升盈利能力 產(chǎn)品類型創(chuàng)新，從“硬件-軟件-服務(wù)”三層漸進式推進。從發(fā)展歷程來看，特斯拉與蘋果相似，以售賣產(chǎn)品為鋪墊向軟件和生態(tài)服務(wù)發(fā)展。 第一階段，為獲取用戶進行全球化產(chǎn)品銷售。特斯拉的軟件應(yīng)用以汽車產(chǎn)品為平臺，主要包括Autopilot與FSD，因此銷售汽車是第一要務(wù)。為以更高性價比獲取市場，特斯拉在全球主要國家和地區(qū)自建工廠來降低成本，或為了獲取當(dāng)?shù)匮a貼進行價格調(diào)整。 第二階段，局部試點進行市場和用戶教育。

蘋果從硬件到軟件的轉(zhuǎn)變主要從iTunes開始。iTunes的推出主要因為2000年前后消費電子市場MP3的盛行，盡管市面上已經(jīng)存在例如索尼、愛立信等市占率高的MP3產(chǎn)品，但是沒有一款很好的音樂軟件可以將MP3和播放器進行同步管理，直到2001年iTunes的推出得以實現(xiàn)。此后，蘋果專門推出MP3播放器iPod系列，并通過“iPod和蘋果電腦+iTunes”捆綁銷售，不斷加深用戶使用習(xí)慣。將iTunes升級為音樂商城嘗試內(nèi)容服務(wù)，以0.99美元/首的低價吸引用戶，一方面逐漸培養(yǎng)用戶消費習(xí)慣增加粘性，另一方面改變音樂市場版權(quán)混亂、盜版無序等現(xiàn)象，從而聯(lián)通用戶和內(nèi)容生產(chǎn)者。與蘋果iTunes時期相似，特斯拉以“硬件出廠搭載+軟件不斷更新”逐步解鎖自動駕駛內(nèi)容，不斷吸引用戶并培養(yǎng)用戶使用習(xí)慣，進行自動駕駛領(lǐng)域的市場教育。 第三階段，從用戶到開發(fā)者逐步建立生態(tài)環(huán)境。

“iTunes+iPod/Mac”形成蘋果內(nèi)容和軟件服務(wù)雛形，“App Store+iPhone”完善蘋果內(nèi)容服務(wù)生態(tài)。引入App Store，蘋果搭建用戶和開發(fā)者溝通平臺，用戶方面，蘋果通過應(yīng)用軟件排名、搜索為用戶提供更廣更豐富的服務(wù)；開發(fā)者方面，蘋果提供設(shè)計工具箱，幫助開發(fā)者設(shè)計、營銷和推廣。特斯拉未來將會向App Store模式發(fā)展，特斯拉效仿蘋果App Store開始建立應(yīng)用商城（Tesla App），從僅限軟件升級、充電等較為封閉服務(wù)，逐步發(fā)展成娛樂軟件導(dǎo)入、付費升級等多元化的服務(wù)。從軟件生態(tài)來看，特斯拉10.0版本更新后將支持Spotify、Netflix、Cuphead等信息娛樂軟件；從服務(wù)內(nèi)容來看，特斯拉嘗試以付費形式進行車輛性能更新，例如2019年12月特斯拉推出性能加速升級（Acceleration Boost Upgrade），為Model 3雙電機版本提供加速服務(wù)，更新后0-60mph加速時間可從4.4秒降低為3.9秒，更新費用2000美元。此外，特斯拉未來還提供包括汽車保險、自動駕駛車隊（Robotaxi）等，為用戶后續(xù)擴充更多增值服務(wù)。

訂閱服務(wù)提升盈利可持續(xù)性。特斯拉所有產(chǎn)品從出廠時均配備相關(guān)的自動駕駛硬件，如果用戶想要添加和使用這些功能或者修復(fù)某些軟件問題，特斯拉會通過OTA進行系統(tǒng)升級。價格方面，用戶以打包價在車輛預(yù)定或者車輛交付時買斷相關(guān)的功能，例如最新的FSD售價為8000美元。與蘋果最早期應(yīng)用軟件類似，部分專業(yè)性較強的工具軟件面對的是“一次付費+終身更新”，這對軟件研發(fā)團隊的后續(xù)改進無法起到很好的激勵作用。因此，蘋果推出訂閱模式，從一次性買斷轉(zhuǎn)為月度支付，且隨著“iPhone+App Store”生態(tài)完善，蘋果軟件營收能力不斷增強，2020年三季度蘋果iTunes軟件及服務(wù)收入達537.7億美元，營收占比19.6%。

訂閱模式將有利提升特斯拉未來營收結(jié)構(gòu)，第一，訂閱模式可以增加軟件使用用戶數(shù)量，目前特斯拉嘗試2020年底推出100美元/月FSD訂閱服務(wù)，相對8000美元套件價格（美國已經(jīng)提升為10000美元），用戶可以以更便宜的價格享受完整服務(wù)；第二，特斯拉FSD套件自推出后，經(jīng)歷過多次變價，最近一次FSD價格從7000美元漲至8000美元（美國已經(jīng)提升為10000美元），訂閱模式可以緩解因價格多變而引起消費者不滿情況；第三，隨著特斯拉產(chǎn)品銷量提升、訂閱模式擴大軟件使用率，未來軟件服務(wù)將成為特斯拉核心營收來源。目前特斯拉已經(jīng)推出9.9美元/月PremiumConnectivity流量服務(wù)，服務(wù)包括流媒體、車況查詢、瀏覽器使用等（車主依然可以免費使用導(dǎo)航服務(wù)，PremiumConnectivity相關(guān)服務(wù)也可以依靠車主共享手機熱點使用）。 （備注：特斯拉OTA依然提供免費的基礎(chǔ)更新服務(wù)，付費形式的車輛性能更新為可選項并非必備項。）

3 挑戰(zhàn)與展望 隨著第一個十年基本已經(jīng)完成，2016年馬斯克又提出了新的十年計劃“Master Plan Part Deux”，包括四方面任務(wù)： （1）制造太陽能屋頂并整合儲能電池； （2）擴大特斯拉新能源汽車產(chǎn)品線至所有主要細分市場； （3）積極開發(fā)無人駕駛技術(shù)，通過大規(guī)模車隊實現(xiàn)快速迭代； （4）推出汽車共享分時租賃。 未來特斯拉所面臨的競爭對手不僅僅是大眾、豐田等傳統(tǒng)OEM，更有谷歌、英偉達、Uber等高科技企業(yè)，還有石油巨頭、氫能源技術(shù)、中國傳統(tǒng)與新造車勢力。全球新能源汽車市場格局仍存變數(shù)。

（1）特斯拉將成為一家全球化車企。Model 3已經(jīng)成為現(xiàn)象級的產(chǎn)品，當(dāng)務(wù)之急在于快速推進德國工廠建設(shè)，并推出Model Y以滿足SUV用戶的需求。此后特斯拉還將推出電動卡車Tesla Semi、電動皮卡Cybertruck。我們預(yù)測2030年全球電動汽車銷量將達到3500萬輛，特斯拉年銷量將達到600萬-800萬輛，海外市場營收占比將超過50%。

（2）未來特斯拉在電動化領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢可能被逐步縮小，核心競爭力在于智能化、無人駕駛技術(shù)、數(shù)據(jù)和品牌。從智能手機發(fā)展史來看，外觀和供應(yīng)鏈都極易被模仿借鑒，但蘋果的利潤卻超過所有競爭對手總和，核心在于自研A系列芯片、iOS系統(tǒng)，并打造應(yīng)用生態(tài)和高端品牌。特斯拉通過自研自動駕駛芯片和人工智能算法，并配合數(shù)量最大的車隊不斷提供用于深度學(xué)習(xí)的真實路況數(shù)據(jù)，特斯拉將擁有比其他競爭對手更高的算法迭代效率。未來一旦特斯拉的攝像頭路線被證明可行性，相對于激光雷達路線將體現(xiàn)出極大的成本優(yōu)勢。

（3）長期來看，汽車服務(wù)和能源服務(wù)將成為特斯拉新的增長點。特斯拉已經(jīng)建立了全球范圍的直營店和充電網(wǎng)絡(luò)，通過OTA不斷向用戶推送新的軟件與功能，特斯拉正持續(xù)構(gòu)建線上+線下、汽車+能源的服務(wù)閉環(huán)。全自動駕駛成熟以后，特斯拉還將自建車隊提供出租車服務(wù)。

1）特斯拉將構(gòu)建應(yīng)用商城，完善軟件和服務(wù)生態(tài)。無論是推出訂閱模式、軟件付費升級還是引入娛樂游戲軟件，特斯拉的最終目標(biāo)是為完善布局新能源汽車時代的出行生態(tài)。其中，可以連接用戶和開發(fā)者的應(yīng)用商城是運行軟件和服務(wù)的重要平臺，目前特斯拉應(yīng)用商城（Tesla App）尚未達成蘋果App Store成效，存在服務(wù)形式和品種較少、外部引入軟件不夠豐富、付費商業(yè)模式有待推進等問題。未來，隨著特斯拉產(chǎn)品全球滲透率提高，應(yīng)用商城使用率和需求量將會提升，亟待完善軟件和服務(wù)生態(tài)。

2）推廣保險服務(wù)，推出其他金融服務(wù)。2019年4月，特斯拉針對車主車險金額高而推出車輛保險業(yè)務(wù)，提供精準(zhǔn)的保險覆蓋和理賠服務(wù)，保險費率較美國傳統(tǒng)車險卻低20%-30%。目前，特斯拉車險開始在加州地區(qū)試行，通過與State National Insurance Company美國國家保險公司合作，未來計劃向其他州推廣這項保險服務(wù)。

3）推出自動駕駛車隊Robotaxi，構(gòu)建特斯拉網(wǎng)絡(luò)（Tesla Network）。從新版的十年戰(zhàn)略可以看出，特斯拉的抱負和野心遠不止單純地占領(lǐng)汽車市場，而是瞄向未來的出行生態(tài)，通過自動駕駛車隊Robotaxi構(gòu)建特斯拉網(wǎng)絡(luò)。特斯拉的Robotaxi與Uber、滴滴、Lyft相似，屬于共享出行類別，主要區(qū)別在于特斯拉銷售自行生產(chǎn)的汽車且車隊使用時不需要駕駛員過多參與，即“無人版”共享出行。根據(jù)特斯拉數(shù)據(jù)，較美國傳統(tǒng)燃油車單車用車成本0.62美元/英里，特斯拉Robotaxi費用可低至0.18美元/英里，而車隊將為特斯拉帶來單車3萬美元的利潤。盡管特斯拉尚未公布其他詳細情況，根據(jù)目前規(guī)劃，我們預(yù)計2025年Robotaxi車隊將約有76.7萬輛車加入，以Model 3、Model Y、Cybertrunk車型為主，車隊將為特斯拉帶來約434.8億美元營收。

我們曾在《特斯拉研究報告：用軟件定義汽車》提到特斯拉產(chǎn)能不足、做工粗糙、高管層不穩(wěn)定、價格波動頻繁等問題，目前這些問題依然存在。在隨著業(yè)務(wù)升級、特斯拉向出行生態(tài)鋪開的同時，也將面臨新的挑戰(zhàn)： （1）自動駕駛技術(shù)實現(xiàn)情況。特斯拉盡管宣稱將于2020年年底完成L5級別的技術(shù)研發(fā)，但是肺炎疫情、經(jīng)濟下行壓力將對技術(shù)研發(fā)、市場推廣產(chǎn)生一定的推遲。此外，L5級別自動駕駛技術(shù)相應(yīng)配套的基礎(chǔ)設(shè)施依然不夠完善，或?qū)⒆璧K技術(shù)推進發(fā)展。

（2）全球監(jiān)管層許可。特斯拉在2016年新版十年計劃中提到，全球監(jiān)管層可以接受自動駕駛技術(shù)累計里程數(shù)為100億英里，這一數(shù)字僅為特斯拉官網(wǎng)估算，目前全球尚未有國家或地區(qū)官方公布相關(guān)法律文件或規(guī)定。此外，全球尚未公布無人駕駛的相關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，無論技術(shù)發(fā)展還是監(jiān)管層面均在探索當(dāng)中，特斯拉推廣“Tesla Network”依然存在極高不確定性和風(fēng)險性。

（3）特斯拉Robotaxi路線規(guī)劃難度較大。在運營傳統(tǒng)的共享汽車時，駕駛員可以與乘客進行協(xié)商，道路交通允許的情況在方便乘客的地點進行接送服務(wù)，即共享汽車上下接送點是較為靈活多變的。而Robotaxi可能短期無法做到類似效果，這對路程編程設(shè)計提出較大挑戰(zhàn)。 （4）對于汽車壽命情況過于樂觀。特斯拉認為Robotaxi車隊每輛車行駛壽命長達11年，由于新能源汽車具備動力電池，使用壽命或無法達到傳統(tǒng)燃油車的限度。

原文標(biāo)題：特斯拉：一個神奇的科技綜合體

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