从分级别全球车市市场空间来看,也主要集中于A级SUV/A级轿车/B级SUV/B级轿车/重卡、皮卡等领域。经测算,A/B级轿车、A/B级SUV、皮卡、重卡合计占全球车市市场空间的68%(2020年收入口径)。传统巨头产品矩阵:全面布局,聚焦A0/A/B级轿车+A/B级SUV传统汽车销量巨头丰田、大众所有车系全覆盖,销量主要由乘用车贡献。传统汽车企业中曾达到年销千万级别的车企仅大众、丰田。大众集团旗下共有12个子品牌,其中9个乘用车品牌和3个商用车品牌;丰田集团旗下共有5个子品牌,其中3个乘用车品牌以及2个商用车品牌。
从其车型覆盖角度来看,二者均覆盖乘用车(轿车+SUV+MPV+交叉型)+商用车(客车+货车)所有车种,覆盖低端家用车到中高端及豪华品牌车型。其中销量主要由乘用车贡献,大众/丰田2020年乘用车销量占比分别达到93.6%/83.1%。大众、丰田主销细分级别均以A0/A/B级轿车+A/B级SUV为主。乘用车细分级别来看,大众、丰田均以A0/A/B级轿车以及A/B级SUV为其最主销细分市场,
2020年大众细分级销量占比A级轿车(31%)>A级SUV(25%)>B级轿车(10%)>A0级轿车(9%)>B级SUV(8%),销量合计占比83%;
2020年丰田细分级别分销量占比A级轿车(17%)>A级SUV(15%)>A0级轿车(11%)>B级SUV(10%)>B级轿车(9%),销量合计占比60%。大众、丰田在主销级别领域均有1-2款全球主力畅销车型。大众、丰田在A0/A/B级轿车+A/B级SUV主销细分领域内,均有1-2款全球主力车型,其中大众由于偏“双车战略”,在各自细分领域布局姊妹车型,因此销量表现相对均衡。
历史上来看,公司发展与车型布局分为三个阶段:2009年前后推出跑车Roadster,在外观、性能和营销上与传统产品形成差异化优势;
2012/2013年相继推出ModelS/X,产品主打高端C级轿车/SUV市场,产品售价覆盖7-14万美元市场,延续Roadster在外观和性能上的优势,在三电技术研发、供应链管理、生产制造、销售交付和服务领域摸索并打造成熟体系。
2017/2018年底相继推出Model3/ModelY,产品进一步下探至B级轿车/SUV,售价下探至4-6万美金价格区间,采用集中式电子电汽架构,开始进入主流细分市场。三代产品定位依次下沉为路径,逐步扩大用户群体。工厂布局:从美国到全球,布局全球主要车市
海外在东南亚(泰国,越南可能性较大),拉美(墨西哥,巴西可能性较大),印度(或巴基斯坦)概率较大,中国市场在汽车产业集聚地(安徽、四川、山东与广东)概率较大。全球车市分区域结构:中美欧为全球前三大区域市场全球汽车销量区域相对集中,2020年全球销量CR5/CR8分别为66%/74%。全球汽车销量主要集中于中国、美国、欧洲、日本等国家和地区。
2020年中国/美国/日本销量分别达2531万、1499万、459万辆,销量市占率分别为33%/19%/6%,全球汽车销量区域相对集中,CR5/CR8分别为66%/74%。大众&丰田:产能重点布局全球汽车主销区域市场中国、美国、欧洲等主要汽车市场均为传统车企产能重点布局之地。从大众、丰田分国家销量占比来看,中国、美国均为其重要主销市场,2020年大众中国/德国/美国销量占比分别达到41%/13%/7%,2020年丰田日本、美国、中国区域销量占比分别达到24%/24%/18%。
综合考虑当地市场容量与成长性、政治经济与货币的稳定性、汽车工业基础、供应链协同能力、交通便利度与物流效率、劳动力成本与土地厂房价格、税收优惠等政策支持等因素。
生产工艺:简化产品结构,优化生产流程
设计阶段指确立总体布置,绘制造型图纸,制作油泥模型,并分别设计发动机、白车身、底盘、内外饰和电器。
试验阶段负责验证汽车性能与可靠性,按形式可分为风洞试验、试验场测试、道路测试、碰撞试验等。生产:在小批量生产3个月产品无重大问题下,可正式启动量产。
两者按工艺均可分为:冲压、焊装、涂装和总装。生产阶段工艺包括冲压、焊装、涂装和总装。冲压环节自动化程度高,降序、一模多件可提升效率。冲压工艺包括将钢板用开卷线展开,用油清洗并切割成合适大小后,再用冲压机将其压成各式板件。
点焊中目前最常用的设备有:悬挂式点焊机,定位焊工位,不宜自动化;多点焊专机,生产效率高但柔性差,未来会被机器人取代;点焊机器人:自动化高,多用于补焊、合焊,提升柔性化并提高效率。
目前总装车间主要包括四大模块:前围装配模块、仪表板装配模块、车灯装配模块、底盘装配模块。传统汽车零件点数在1000点以上(零件+总成件),装配节拍约为30-70JPH。
因作业内容多样,装配柔性程度高,装配位置流动性大等原因,传统车企总装车间多用人工装配,自动化率在8%-15%之间。
2015年收购生产冲压模具系统的RivieraTool,使公司能以成本效益的方式生产新的冲压和塑料零件,并为新的金属成形技术开发提供支持。
一体式电池包在两侧留出空间较多,主要是为极端情况下侧向碰撞留出空间挤压的余量,从而提升电池碰撞安全性。全新一体式电池包成为底盘结构件之后,与前后车身一体化压铸车身,减重10%,减少370个车身零部件。
柏林生产的ModelY前后均采用了一体式压铸车身,这种一体式车身力学特性比用冲压件装配起来的要更好,更有轻量化优势并且生产效率上大幅提高。
新结构拥有很高的结构强度和刚度,并且在电芯布置得更为集中之后还降低了车辆转动惯量,更有利于操控和转向响应。实现轻量化减重10%,14%续航提升潜力。
同时减少了370个车身零部件,此前后车身变成一体式压铸之后零部件从70个削减到2个,本来用于后车身装配生产线简化为一个压铸机,从而实现少用300多个工业机器人,生产工艺流程大幅简化。产业链布局:核心部件自主生产,传统件外包
对于技术壁垒高、附加值高、能够通过积累生产经验实现产品多元化,对供货响应迅速的零部件,整车厂往往通过自己建厂或兼并收购等方式布局产业链,实现纵向一体化。
搭载国产电机的Model3后电机最大功率从202kW提升至220kW,最大扭矩从404Nm提升至440Nm;ModelY后电机最大功率从180kW提升至220kW,最大扭矩从326Nm提升至440Nm。不断进化智能驾驶软件,技术行业领先。2020年10月23日FSD软件已更新至FSDBetav8版本,并开始测试。2021年4月,马斯克透露FSDv9已经几乎准备就绪。
Autopilot硬件依旧停留在3.0版本,通过特斯拉自主研发的Ap3.0芯片(FSD芯片),算力达到144TOPS(完胜竞争对手目前最先进技术21TOPS),达到2.0时期DrivePX2的21倍,足够支撑全车8个摄像头的所有数据运算以及冗余,功耗仅为72W,并且已经在目前新生产的特斯拉旗下车型中搭载。
特斯拉与博通研发的HW4.0芯片将采用台积电的7nm工艺和SoW先进封装,预计将于21Q4正式投产,它将被用于ADAS以及自动驾驶汽车。特斯拉未来技术创新:架构与软件升级,局部领域技术创新整车架构以及智能驾驶的进一步升级架构从域控制到中央控制。早期汽车电子是以分布式ECU架构为主流,每个单独的模块都拥有自己的ECU,此时芯片的计算能力相对较弱。随着汽车电子化程度的提高,复杂的功能推动传统的分布式架构向中心化架构发展。
博世的电子电气架构演进图表明,汽车的电子电气架构将经历三大阶段、六小阶段的发展。三大阶段分别是分布式结构、区域中心化结构、整车中心化结构,六小阶段分别是模块化阶段、模块整合阶段、区域中心化阶段、区域整合阶段、整车整合阶段和车载云计算阶段。
整车电子电气从分布式走向中心化成为一种趋势,未来整车架构或将从当前域控制逐步走向中央控制。特斯拉ModelS/X的电子电气架构可见明显的域划分,Model3电子电气架构有大幅升级,目前已经实现中央控制电子电气架构。
负责通信、娱乐与自动驾驶的中央计算模块(CCM),负责转向、助力等功能的左车身控制模块(BCMLH)和负责底盘、热管理等功能的右车身控制模块(BCMRH),共同构成Model3的中央集中式架构。智能驾驶从视觉+雷达到全视觉。马斯克在2021年4月的推文中提到,摄像头的信噪比远高于雷达,因此当视觉识别更加精确时,雷达的功能就越来越小。而当雷达信息与摄像头提供的视觉信息发生冲突时,惯常做法是相信视觉信息而放弃雷达信息。
马斯克认为未来FSD可能会完全抛弃雷达,仅依靠视觉信息处理路况变化。特斯拉早在2020年10月20日晚间开始向部分客户推送其首个FSD测试版软件,同时在2021年8月AI日活动上首次公开由8个摄像头的纯视觉自动驾驶方案。
并于2021年9月向部分用户推送了FSDBetaV10软件更新,这是在特斯拉AIDay上发布最新应用在自动驾驶上的视觉神经网络之后,技术上做了重要改进的的纯视觉自动驾驶方案新版本。从自动驾驶到通用人工智能。在特斯拉AIDay,马斯克宣布特斯拉计划明年生产一个原型机器人,TeslaBot。它拥有40个运动执行单元,外形、身高、重量、速度乃至力量被设定为与普通人一致,将被用于完成危险或者无聊的重复工作。
采用全极耳方案的4680电芯和电池系统的连接也不再是2170电芯的铝丝焊,取而代之的是金属片直接与电芯极耳进行连接,接触面积更大,制造上预计将会有更好的一致性。同时预计后续德国ModelY的创新应用也将引入到国内上海工厂。可能方向二:车身搭载太阳能电池板。特斯拉此前揭露一项在2020年申请的可伸缩太阳能卡车后厢盖专利,很可能用于Cybertruck卡车。
Cybertruck的这项专利中,特斯拉设计了一个可自动伸缩的机械式货箱盖,除了用于保护车主存放在货箱中的物品外,还可容纳110个太阳能电池单元,来为Cybertruck的动力电池充电。商业模式和生态拓展:从整车到整车+服务
短中期来看,特斯拉利润主要来自于整车销售,展望将来,伴随特斯拉保有量不断提升以及后续OTA升级功能逐渐丰富完备,预计软件+服务的利润占比有望提升。
预计长期来看特斯拉利润构成或将转变为整车销售(小)+出售积分(中)+软件服务(大)+太阳能系统及储能;生态模式有望演变成为车+超充网络+RoboTaxi三重生态相互叠加。传统车企商业模式:重资产制造业传统汽车制造为典型制造业商业模式,重资产运营下产能利用率是关键。传统主机厂主要依靠销售新车实现盈利,经销商端则主要采用4S店加盟模式;产线建造成本高昂,固定资产折旧摊销压力相对较大,因此对于主机厂而言产能利用率是关键,打造爆款车型对车企盈利能力至关重要。
作为传统制造行业毛利率净利率水平相对较低,后续来看电动智能时代转型车企仍需投入大量研发,传统纯制造业的商业模式下预计后续盈利能力仍具备较大的挑战。特斯拉当前商业模式:整车+积分+软件收入一:整车销售收入与传统车企商业模式相同,制造销售整车实现收入。与传统车企相似,特斯拉制造销售整车实现收入。与传统车企较为不同的是,特斯拉的渠道均采用自建门店直销模式,终端销售环节利润留存至主机厂。收入二:销售积分收入排放法规日益趋严,积分收入贡献增量。当前美国、欧洲、中国等主要汽车销售区域排放法规逐渐趋严,美国加州目前已实施严格的ZEV法案,目前加州的零排放法规已推广应用至美国西海岸的俄勒冈、亚利桑那以及东北部的缅因、纽约等14个州。
另外特斯拉通过自建与合作形式,在全球铺设特斯拉超级充电网络,且在车的中控系统整合了充电桩位置、容量、状态、附属设施等大量信息,与线路规划功能整合,实时更新数据,为客户带来良好客户体验。软硬一体化,构建“终端+软件+服务”全产业链,持续扩展增值服务。相比传统整车5-8年的车型换代周期,特斯拉可以通过OTA升级不断提升产品性能,且通过对部分高端功能OTA升级进行收费,创造更多收入增长点。
传统主机厂基本能上只通过销售前端产品获得收入和盈利,特斯拉创新了商业模式,软硬一体化搭建“终端+软件+服务”全产业链服务。特斯拉未来生态展望:车+超充网络+RoboTaxi车生态:硬件、FSD软件生态。2021年7月,特斯拉在FSDV9.0版本发布时,正式公布自动驾驶功能按月订阅的付费价格,从AutoPilot到FSD的价格是199美元/月,从EAP到FSD的价格是99美元/月;此前推出的应用商店,后续特斯拉的车载游戏服务、车载视频服务、车载音乐服务等,均可能需付费才能享受。超充网络生态。目前特斯拉2021年5月宣布已建成2.5万个超级充电桩,在华已安装超过3000个超级充电桩。目前,特斯拉V3.0超充系统最高充电功率达250kW,Model3各车款带电量55kWh/76.8kWh/78.4kWh,则15-20分钟可将一辆车电量充满。
若以50%的闲置率估计,单充电桩一天可充电3000kWh,国内特斯拉超充桩充电费用为1.8元/kWh,则每日收入5400元,年收入197万元。
此外特斯拉预计或许能将下一代Robotaxi的制造成本降至2.5万美元,并且不排除采取租售并举的方式提供服务。