中金：行至中局，自動(dòng)駕駛落地可期

“新四化”、下游銷售渠道變革正在推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)變革，自動(dòng)駕駛是重要的技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)也深刻影響了行業(yè)的商業(yè)模式。不同場景、速度的自動(dòng)駕駛方案存在較大差異，本篇報(bào)告研究了四種類型的自動(dòng)駕駛方案及對應(yīng)的龍頭企業(yè)，包括L3及以下的中低級(jí)別自動(dòng)駕駛乘用車的代表特斯拉(TSLA.US)、L4及以上的高級(jí)別自動(dòng)駕駛乘用車的先行者Waymo、高速商用車率先上市的圖森未來(TSP.US)、以及低速商用車的Nuro。1）作為軟件定義汽車的實(shí)踐者，特斯拉一方面采用漸進(jìn)式的量產(chǎn)路線，硬件方案上堅(jiān)持低成本純視覺系統(tǒng)方案，軟件層面采用“影子模式”獲得海量真實(shí)數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)自動(dòng)駕駛算法的快速迭代；另外一方面集中式的E/E架構(gòu)讓OTA在汽車終端上應(yīng)用成為可能，從而重構(gòu)汽車行業(yè)的商業(yè)模式，市場對特斯拉成為新的流量入口并提供SaaS化的軟件服務(wù)有了更多期待，由此特斯拉的估值方式也發(fā)生了切換。2）作為L4高級(jí)別自動(dòng)駕駛的引領(lǐng)者，Waymo在技術(shù)層面持續(xù)實(shí)現(xiàn)突破，然而近期的高管變動(dòng)也讓W(xué)aymo在商業(yè)戰(zhàn)略層面做了更多元化的調(diào)整，我們認(rèn)為積極擁抱傳統(tǒng)汽車工業(yè)、Robotaxi、Robotruck、Waymo Driver等多業(yè)務(wù)管線的發(fā)展將有利于Waymo實(shí)現(xiàn)商業(yè)目標(biāo)。3）由于商用車自動(dòng)駕駛行業(yè)痛點(diǎn)清晰、安全冗余要求相對較低，結(jié)合圖森未來的上市、Nuro在最后一公里配送領(lǐng)域的示范效應(yīng)，我們預(yù)計(jì)商用車自動(dòng)駕駛將較早實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化。

我們中短期看好有量產(chǎn)方案商業(yè)落地的企業(yè)，長期關(guān)注有高級(jí)別自動(dòng)駕駛技術(shù)儲(chǔ)備的公司。另外商用車領(lǐng)域的自動(dòng)駕駛創(chuàng)業(yè)公司也有望在細(xì)分賽道中切中需求，快速拓寬市場邊界獲得較大成長。

自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展不及預(yù)期；商業(yè)落地推進(jìn)困難；法規(guī)不確定性。

正文

全球自動(dòng)駕駛概覽

智能化是汽車產(chǎn)業(yè)繼電動(dòng)化之后的又一次機(jī)遇，軟件定義汽車的趨勢將擴(kuò)大汽車的功能屬性和定義范圍，在單純的交通出行工具基礎(chǔ)上新增了通用計(jì)算平臺(tái)乃至于內(nèi)容服務(wù)平臺(tái)的定位。而自動(dòng)駕駛能夠?qū)⑷祟愸{駛員從繁瑣的駕駛操作環(huán)節(jié)中解放出來，這將成為汽車智能化的核心環(huán)節(jié)。根據(jù)應(yīng)用場景的差別，我們首先分為商用車和乘用車；在乘用車中，根據(jù)自動(dòng)駕駛級(jí)別的高低，分為L4及以上的高級(jí)別自動(dòng)駕駛乘用車和L3及以下的中低級(jí)別自動(dòng)駕駛乘用車；在商用車中，根據(jù)行駛速度差別分為在主干線實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的高速商用車，以及在某些特定場景的低速商用車。

L3及以下的中低級(jí)別自動(dòng)駕駛乘用車：以特斯拉為代表的漸進(jìn)式方案，從低級(jí)別自動(dòng)駕駛做起，逐步過渡到L4+自動(dòng)駕駛。這一方案為大多數(shù)車企采用，其中既包括蔚來(NIO.US)、小鵬(XPEV.US)、理想(LI.US)這樣的造車新勢力，也包括奧迪、本田(HMC.US)等老牌車企。

L4及以上的高級(jí)別自動(dòng)駕駛乘用車：以Waymo為代表的一步到位方案，全力研發(fā)L4+高級(jí)別自動(dòng)駕駛技術(shù)。主要參與者是科技巨頭和自動(dòng)駕駛獨(dú)角獸公司。

高速場景自動(dòng)駕駛商用車：以圖森未來為代表的自動(dòng)駕駛貨運(yùn)公司，重點(diǎn)解決高速公路干線物流運(yùn)輸問題，主要參與者是新興創(chuàng)業(yè)公司和卡車OEM。

低速場景自動(dòng)駕駛商用車：以Nuro為代表的封閉場景自動(dòng)駕駛解決方案，重點(diǎn)關(guān)注礦區(qū)、港口、園區(qū)、物流等細(xì)分市場需求，主要參與者是科技巨頭和新興創(chuàng)業(yè)公司。

全球自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)回顧

回顧過去數(shù)十年，技術(shù)是自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要的驅(qū)動(dòng)力，技術(shù)的進(jìn)步?jīng)Q定了安全性的提升和成本的下降幅度，進(jìn)而決定商業(yè)化的時(shí)間預(yù)期。從全球自動(dòng)駕駛專利數(shù)目來看，自動(dòng)駕駛技術(shù)在過去20年間得到了長足發(fā)展，從2001年新增個(gè)位數(shù)專利增長到2018年新增接近1500份專利，其中2007-2009年、2016-2018年自動(dòng)駕駛技術(shù)取得較多突破，相關(guān)專利數(shù)目迅速增長，也帶動(dòng)更多公司進(jìn)入自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。

另一方面，技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)資本加速進(jìn)入自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。根據(jù)CB Insight數(shù)據(jù)，自1998年起至今，全球自動(dòng)駕駛企業(yè)共計(jì)獲得384.1億美元融資，其中2015-2020年間共計(jì)獲得268億美元融資，典型案例包括2016年Cruise獲得通用汽車(GM.US)投資10億美元、2020年Waymo獲得32億美元的融資。

此外，從更加具體的公司層面來看，我們可以大致劃分自動(dòng)駕駛的發(fā)展歷程：

萌芽期：繼三屆DARPA自動(dòng)駕駛挑戰(zhàn)賽后，2009年谷歌(GOOG.US)正式立項(xiàng)自動(dòng)駕駛項(xiàng)目，自動(dòng)駕駛開始從競賽技術(shù)向商業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)變；2013年后，以特斯拉、Uber(UBER.US)為代表的企業(yè)進(jìn)軍自動(dòng)駕駛，特斯拉率先在量產(chǎn)車推出自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)Autopilot；

過熱期：2016年后，通用、福特(F.US)、英特爾(INTC.US)等傳統(tǒng)車企和科技公司的收購刺激了行業(yè)，自動(dòng)駕駛行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期；

低谷期：2018年后，Uber自動(dòng)駕駛路測中出現(xiàn)致命事故，全球首起無人駕駛汽車致死交通事故帶來了輿論壓力，加上商業(yè)化進(jìn)展過慢，大批創(chuàng)業(yè)公司倒閉，自動(dòng)駕駛陷入短暫低潮。

目前來看，我們認(rèn)為自動(dòng)駕駛正處于由低谷期向復(fù)蘇期轉(zhuǎn)變的階段。在當(dāng)前階段，一方面，自動(dòng)駕駛的發(fā)展仍然有待進(jìn)一步的技術(shù)進(jìn)步去解決成本和安全兩大關(guān)鍵問題，另一方面，商業(yè)化的可行性和進(jìn)展越來越受到重視。

自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈拆解

以自動(dòng)駕駛為代表的三大因素驅(qū)動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈重構(gòu)。傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且哉噺S為核心、零部件供應(yīng)商與4S店為中堅(jiān)力量的金字塔體系，整車廠占據(jù)絕對的主導(dǎo)權(quán)。我們認(rèn)為，新的因素出現(xiàn)將會(huì)重構(gòu)價(jià)值體系：（1）整車廠紛紛轉(zhuǎn)型直銷以更好掌握消費(fèi)者數(shù)據(jù)，進(jìn)而開展全方面的精準(zhǔn)營銷和全生命周期的客戶服務(wù)（2）汽車成為新的流量入口終端，商業(yè)模式不再僅僅局限于賣車，軟件、服務(wù)等新的多元化盈利點(diǎn)成為更重要的價(jià)值來源（3）汽車“新四化”特別是智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，使得以自動(dòng)駕駛為代表的新興供應(yīng)商話語權(quán)提升。

自動(dòng)駕駛是汽車智能化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其定義了汽車的新功能，相比傳統(tǒng)汽車增加了感知、理解、決策等新的功能和模塊，由此對固化的傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈帶來了沖擊，一個(gè)全新的圍繞汽車智能的產(chǎn)業(yè)鏈正在形成過程中。從自動(dòng)駕駛的技術(shù)原理出發(fā)，遵循感知、決策到執(zhí)行的過程進(jìn)行劃分，我們可以做出如下拆解：

感知層：當(dāng)前在感知技術(shù)上分為兩派，以特斯拉為代表的純視覺派，主張運(yùn)用攝像頭和毫米波雷達(dá)的簡單硬件方案（甚至是單純的攝像頭系統(tǒng)），輔以較高水平的人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛；除此之外大多數(shù)公司主張采用激光雷達(dá)方案，獲取環(huán)境信息能力更強(qiáng)，但成本較高?？傮w而言，除激光雷達(dá)外的傳感器技術(shù)已然成熟，且激光雷達(dá)也正處于快速降本的階段。

決策層：自動(dòng)駕駛的核心在于通過人工智能技術(shù)去處理海量環(huán)境信息并做出正確決策。目前大多數(shù)傳統(tǒng)主機(jī)廠和Tier1供應(yīng)商在這一領(lǐng)域技術(shù)積累薄弱，缺乏競爭力。大多數(shù)新入局者在該領(lǐng)域有豐富的技術(shù)積累，同時(shí)也希望掌握新終端的核心入口，獲得產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢卡位。

執(zhí)行層：傳統(tǒng)汽車供應(yīng)商和整車廠擁有較大優(yōu)勢，屬于存量市場的調(diào)整。

歷史機(jī)遇下，新公司入場、傳統(tǒng)公司轉(zhuǎn)型。隨著自動(dòng)駕駛逐步成為行業(yè)追求的目標(biāo)，從供應(yīng)商到整車廠再到服務(wù)商，每個(gè)環(huán)節(jié)都涌現(xiàn)出數(shù)目眾多的新公司。與此同時(shí)，傳統(tǒng)企業(yè)也積極擁抱變革趨勢，例如通用汽車、豐田(TM.US)、電裝公司、博世、大陸集團(tuán)、英偉達(dá)(NVDA.US)、恩智浦(NXPI.US)、ARM等公司共同成立自動(dòng)駕駛汽車計(jì)算聯(lián)盟，來推動(dòng)自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能升級(jí)和轉(zhuǎn)型。

自動(dòng)駕駛的“不可能三角”

我們認(rèn)為深度學(xué)習(xí)算法創(chuàng)新具備革命性的意義，但其算法本身并非真正意義上的“人類視覺”體系，特別是在基于視覺的語義抽取、推理泛化等領(lǐng)域，實(shí)際上仍然和真實(shí)的人腦視覺機(jī)制存在較大的差距。參考人工智能在其他產(chǎn)業(yè)的落地，我們認(rèn)為自動(dòng)駕駛在算法達(dá)到瓶頸階段后，需要在“通用性”、“安全性”、“成本”三個(gè)核心要素中尋找平衡。

基于上述的不可能三角，我們可以對自動(dòng)駕駛現(xiàn)存的多條路線進(jìn)行劃分：

L4及以上的高級(jí)別自動(dòng)駕駛乘用車：追求更高級(jí)別的確定性或者安全性，典型代表是Waymo。我們可能需要犧牲“通用性”或者“成本”兩者之一，如果進(jìn)一步考慮商業(yè)化落地的成本因素，我們認(rèn)為高級(jí)別、高安全性的自動(dòng)駕駛規(guī)模化的前提是對區(qū)域和場景進(jìn)行限定，并不斷優(yōu)化。事實(shí)上Waymo發(fā)展多年仍然主要局限在鳳凰城地區(qū)，此外為確保安全性，Waymo采取了高度復(fù)雜的傳感器系統(tǒng)，導(dǎo)致成本居高不下。根據(jù)Waymo前CEO披露，目前Waymo整車費(fèi)用不高于中檔梅賽德斯-奔馳S級(jí)車型價(jià)格。據(jù)市場信息我們推斷整車費(fèi)用約12萬美元，改裝成本仍然高達(dá)5萬美元。

L3及以下的中低級(jí)別自動(dòng)駕駛乘用車：追求自動(dòng)駕駛的通用性和成本上的優(yōu)勢，典型代表是特斯拉。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須要犧牲算法的安全性，例如在產(chǎn)品上追求人機(jī)協(xié)作的方式，由人類和計(jì)算機(jī)配合、人類兜底的方式，來完成自動(dòng)駕駛的過程。顯然，這一方式更加適合當(dāng)前的量產(chǎn)車市場。與此對應(yīng)的是，目前特斯拉Model3長續(xù)航版售價(jià)約4萬美元，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)售價(jià)為1萬美元，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)利潤率高于Waymo。此外，特斯拉多起交通事故（如典型的白色卡車事故）也表明其算法機(jī)制目前仍然離不開人類駕駛員的監(jiān)控與干預(yù)。

高速商用車：由于卡車在駕駛場景上的特殊性和有限性，運(yùn)行域集中在少數(shù)交通干道，其對通用性的要求天然較低，因此有可能實(shí)現(xiàn)安全性、通用性、低成本的較好結(jié)合。在這一賽道上，與卡車OEM合作快速量產(chǎn)占領(lǐng)市場是眾多公司的共同選擇，代表企業(yè)是已上市的圖森未來和即將上市的智加科技。我們認(rèn)為，相比于其他賽道，商用車自動(dòng)駕駛有望率先迎來行業(yè)拐點(diǎn)，進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化階段。

低速商用車：運(yùn)行在礦區(qū)、港口、園區(qū)等場景的低速商用車，同樣存在場景有限、行駛速度低的優(yōu)勢，是現(xiàn)階段商業(yè)化進(jìn)展較快、商業(yè)模式較為清晰的自動(dòng)駕駛應(yīng)用。然而由于應(yīng)用場景高度分散、細(xì)分市場空間較小、進(jìn)入門檻低，在各自領(lǐng)域內(nèi)的競爭將更加激烈。

特斯拉是世界上較早推出自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的汽車廠商，也是在商業(yè)化道路上較為成功的自動(dòng)駕駛廠商。迄今為止，特斯拉自動(dòng)駕駛系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過三次升級(jí)，最新的FSD Beta9.0也即將度過測試期正式上線。

在特斯拉之前，Waymo路線是自動(dòng)駕駛的主流做法。特斯拉開創(chuàng)了將自動(dòng)駕駛與汽車量產(chǎn)結(jié)合的道路，即通過在量產(chǎn)車上安裝低級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)，憑借數(shù)據(jù)不斷完善自動(dòng)駕駛算法，最終實(shí)現(xiàn)由較低級(jí)別的自動(dòng)駕駛向L4+過渡。

此外，特斯拉采用純視覺系統(tǒng)技術(shù)方案，拒絕采用成本過高的激光雷達(dá)方案，依靠攝像頭+毫米波雷達(dá)+超聲波雷達(dá)的感知系統(tǒng)，輔以人工智能算法去解決環(huán)境信息獲取不足的問題。目前FSD傳感器配置方案包括8個(gè)攝像頭，1個(gè)毫米波雷達(dá)，12個(gè)超聲波傳感器，此外，馬斯克在其個(gè)人Twitter上表示最新的FSD Beta9.0版本將使用純攝像頭方案，不再包括毫米波雷達(dá)。

在漸進(jìn)式自動(dòng)駕駛路線指引下，特斯拉先預(yù)裝功能較為簡單的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，一方面向用戶宣傳自動(dòng)駕駛的理念，起到消費(fèi)者教育的功能，另一方面通過收集駕駛行為數(shù)據(jù)，改進(jìn)算法，并以較快的速度不斷迭代新版系統(tǒng)，優(yōu)化用戶體驗(yàn)。

“蘋果模式”自建生態(tài)

軟硬件一體化，打造自動(dòng)駕駛的蘋果模式。類似于蘋果自研手機(jī)操作系統(tǒng)和芯片，特斯拉在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域也采取了類似做法。在計(jì)算芯片領(lǐng)域，逐步從向Mobileye、英偉達(dá)等第三方供應(yīng)商采購轉(zhuǎn)為自研FSD芯片，算力提升至144Tops，大大提高了計(jì)算性能。自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)Autopilot配合自研芯片，效果有較大提升。升級(jí)前受限于芯片算力，Autopilot 2.5每秒只能處理110幀圖像，而Autopilot 3.0能夠處理每秒2300幀圖像，是Autopilot 2.0硬件性能的21倍，在成本上也下降了約20%。

嘗試自建服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)。在智能車機(jī)操作系統(tǒng)上，特斯拉并沒有選擇主流廠商普遍認(rèn)可的QNX和安卓系統(tǒng)，而是基于Linux內(nèi)核自研了Version操作系統(tǒng)，一方面是避免較高的授權(quán)費(fèi)用，另一方面也是想要打造屬于自己的生態(tài)系統(tǒng)。但由于Linux系統(tǒng)在信息娛樂領(lǐng)域的產(chǎn)品和內(nèi)容生態(tài)方面存在劣勢，特斯拉只能自己推進(jìn)熱門應(yīng)用登錄車機(jī)。目前特斯拉在車機(jī)系統(tǒng)上主要生態(tài)體系包括愛奇藝、優(yōu)酷、Bilibili、QQ斗地主等應(yīng)用。我們認(rèn)為特斯拉生態(tài)仍需更多第三方開發(fā)者支持，以盡快實(shí)現(xiàn)生態(tài)體系的繁榮。

自動(dòng)駕駛本質(zhì)上是人工智能技術(shù)的運(yùn)用，遵循“數(shù)據(jù)收集—數(shù)據(jù)清洗—模型訓(xùn)練—模型輸出—結(jié)果反饋”的過程。人工智能技術(shù)三大要素：算法、算力和數(shù)據(jù)，算力是物理基礎(chǔ)，在當(dāng)前階段也可以通過獲取外部GPU等芯片來實(shí)現(xiàn)；算法是最終的表現(xiàn)結(jié)果，直接決定自動(dòng)駕駛技術(shù)的優(yōu)劣；而數(shù)據(jù)的數(shù)量與質(zhì)量決定了算法的有效性，是自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不管是在用戶行駛里程總數(shù)還是極端長尾場景的覆蓋上，特斯拉都領(lǐng)先競爭對手。截至2021年底，特斯拉共計(jì)售出約159萬輛汽車。根據(jù)MIT研究員Lex Fridman估計(jì)，至2021年特斯拉自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)Autopilot累計(jì)行駛里程約為51億英里，超過Waymo的2000萬英里。

除了用戶主動(dòng)開啟自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)Autopilot的行駛里程，在用戶提供的海量數(shù)據(jù)源基礎(chǔ)上，特斯拉還采用“影子模式”進(jìn)行模型訓(xùn)練優(yōu)化自身自動(dòng)駕駛算法，即自動(dòng)收集用戶在真實(shí)路況下的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)并上傳至特斯拉算法模型中進(jìn)行訓(xùn)練，再將訓(xùn)練結(jié)果與用戶實(shí)際操作進(jìn)行對比反饋，不斷優(yōu)化自身算法。而隨著特斯拉銷量保持高增長，數(shù)據(jù)的優(yōu)勢將會(huì)越來越大，相應(yīng)地，模型優(yōu)化效果也會(huì)穩(wěn)步提升。

軟件定義汽車是汽車行業(yè)的一大趨勢，表面上是電子硬件和操作系統(tǒng)等軟件在整車成本和價(jià)值量中的占比越來越高，并逐漸超過傳統(tǒng)機(jī)械硬件，本質(zhì)上是汽車角色與功能的轉(zhuǎn)變，由單純的機(jī)械終端變?yōu)楦叨戎悄芑?、可升?jí)迭代的移動(dòng)終端。這既是汽車行業(yè)在傳統(tǒng)的同質(zhì)化競爭形勢下獲取增量利潤空間的差異化做法，也是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)潛移默化改造汽車行業(yè)的過程。

汽車電子電氣架構(gòu)（E/E架構(gòu)）是汽車整合自身電子設(shè)備的整體解決方案，是汽車智能化的基礎(chǔ)，也是高級(jí)別自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。根據(jù)博世對汽車E/E結(jié)構(gòu)的劃分，大致可以分為以下三種：

分布式架構(gòu)：傳統(tǒng)的汽車E/E架構(gòu)以分布式架構(gòu)為主導(dǎo)，每一個(gè)電子控制單元（ECU）和嵌入式軟件高度耦合，點(diǎn)對點(diǎn)通信，復(fù)雜度高。另一方面，隨著汽車功能增加，ECU數(shù)量和線束大幅增長，成本上升，效率下降。

域集中架構(gòu)：將汽車整車劃分為幾個(gè)主要的功能域，例如德爾福的汽車五大域劃分法，在每個(gè)域下設(shè)置域控制器DCU處理對應(yīng)ECU信息，再進(jìn)行匯總，在一定程度上提高了效率。

中央集中架構(gòu)：將整車的信息處理能力集中在中央計(jì)算單元，軟硬件得以解耦，ECU數(shù)量大幅減少，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整車廠直接控制全車絕大多數(shù)軟件開發(fā)。

傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)無法滿足以自動(dòng)駕駛為代表的智能化需求。首先，從功能上來看，自動(dòng)駕駛需要對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，這就需要汽車具備較強(qiáng)的算力，而以ECU為主導(dǎo)的分布式架構(gòu)無法協(xié)同運(yùn)算，存在大量無法利用的算力冗余；同時(shí)自動(dòng)駕駛是一個(gè)復(fù)雜多樣的系統(tǒng)功能，在分布式架構(gòu)下每一項(xiàng)子功能都需要對應(yīng)的ECU進(jìn)行處理， ECU數(shù)量和線束長度將會(huì)大大增加，也增加了量產(chǎn)的難度；其次，自動(dòng)駕駛對時(shí)延有著非?？量痰囊?，傳統(tǒng)分布式架構(gòu)下以控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN作為通信管道，CAN信息傳輸效率較低，難以應(yīng)對海量數(shù)據(jù)即時(shí)傳輸?shù)囊蟆Ｓ蚣屑軜?gòu)可以在一定程度上滿足上述智能化需求，特斯拉則更進(jìn)一步，創(chuàng)造性采用了集中式的E/E架構(gòu)，顛覆了傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)。目前特斯拉E/E架構(gòu)由三部分構(gòu)成：中央計(jì)算模塊（CCM）、左車身控制模塊（BCM-LH）、右車身控制模塊（BCM-RH），整體來說處于由域集中架構(gòu)向中央集中架構(gòu)過渡的過程，能夠更好地解決上述問題。

OTA讓汽車成為新的流量入口

集中式E/E架構(gòu)下軟硬件解耦，OTA成為可能。空中下載技術(shù)（OTA）是指利用無線網(wǎng)絡(luò)下載安裝包，對設(shè)備進(jìn)行升級(jí)更新的方式。OTA主要分為兩種：軟件升級(jí)（SOTA）、硬件升級(jí)（FOTA）。在傳統(tǒng)分布式E/E架構(gòu)下，由于ECU結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且大多數(shù)為供應(yīng)商開發(fā)，傳統(tǒng)廠商無法為已售出車輛提供全面的OTA服務(wù)，只能局限于車載娛樂系統(tǒng)、車載地圖等車機(jī)部分提供有限OTA，并不涉及對于車輛駕駛功能的升級(jí)，消費(fèi)者體驗(yàn)改善程度不大。中央集成架構(gòu)大幅減少了ECU數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了軟件與硬件的解耦，大部分軟件功能集中在中央計(jì)算模塊當(dāng)中，為OTA的實(shí)現(xiàn)提供了可能性。最近由于主動(dòng)巡航控制系統(tǒng)存在問題，易造成駕駛員誤激活主動(dòng)巡航功能，特斯拉中國對211,256 輛Model 3 電動(dòng)汽車和38,599 輛Model Y 電動(dòng)汽車進(jìn)行召回，通過OTA技術(shù)為召回范圍內(nèi)的車輛升級(jí)主動(dòng)巡航控制軟件。

硬件預(yù)置+性能冗余實(shí)現(xiàn)固件OTA。以自動(dòng)駕駛為例，特斯拉通過提前為車輛安裝實(shí)現(xiàn)該功能所必須的硬件（如傳感器、計(jì)算平臺(tái)等），并在諸如算力、加速時(shí)間、剎車距離等硬件性能上提供一定的冗余空間，后續(xù)等待軟件系統(tǒng)成熟后即可激活硬件，不斷改善用戶體驗(yàn)。2015年10月，特斯拉首次推出自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)Autopilot時(shí)，就是采用OTA方式激活原本預(yù)裝的HW 1.0硬件。

OTA持續(xù)更新整車功能，為自動(dòng)駕駛快速打開市場提供便利。在當(dāng)前技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r下，高級(jí)別自動(dòng)駕駛出現(xiàn)尚需時(shí)日。特斯拉通過硬件預(yù)裝+OTA激活將自動(dòng)駕駛這一復(fù)雜功能拆解為難度不一的模塊，率先推出較為簡單的車道保持、輔助變道、自適應(yīng)巡航等功能，加大消費(fèi)者對于自動(dòng)駕駛的認(rèn)同度，推動(dòng)自動(dòng)駕駛滲透率不斷提升。特斯拉在2019-2020年期間提供了大大小小60多次OTA升級(jí)，主要為功能升級(jí)和導(dǎo)入，集中于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，小步快跑，快速迭代。

商業(yè)模式及估值重構(gòu): 從賣車到賣服務(wù)的轉(zhuǎn)變

特斯拉的目標(biāo)是把汽車從傳統(tǒng)賣硬件的一錘子買賣轉(zhuǎn)變?yōu)橘u系統(tǒng)和服務(wù)等長周期營收，最大程度地延長汽車的全生命周期價(jià)值。在硬件逐漸淪為標(biāo)品的情況下，單純賣車很難獲取高溢價(jià)，傳統(tǒng)的整車廠在高銷量下保持著較低的利潤率。特斯拉意識(shí)到了這一點(diǎn)，將盈利重點(diǎn)放到差異性強(qiáng)、高毛利的軟件和服務(wù)上。

通過將自動(dòng)駕駛與量產(chǎn)車結(jié)合起來，特斯拉形成了雙飛輪效應(yīng)。一方面，純粹的賣車業(yè)務(wù)走薄利多銷路線。特斯拉通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)改進(jìn)、供應(yīng)鏈管理、擴(kuò)大產(chǎn)能等方式不斷降低Model系列成本，從而降低產(chǎn)品售價(jià)，增加產(chǎn)品銷量，改善自身盈利情況；另一方面，自動(dòng)駕駛服務(wù)將是未來盈利的主要空間。更多的銷量意味著特斯拉擁有更多的用戶，進(jìn)而能夠帶來更多的行駛數(shù)據(jù)，完善自身自動(dòng)駕駛算法，改善自動(dòng)駕駛體驗(yàn)，增加用戶的付費(fèi)意愿。

目前在服務(wù)業(yè)務(wù)上，特斯拉已經(jīng)形成了三大盈利模式，包括自動(dòng)駕駛FSD系統(tǒng)，OTA性能升級(jí)、高級(jí)車聯(lián)網(wǎng)功能。

自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)Autopilot/FSD：特斯拉智能汽車系列核心的產(chǎn)品，需要消費(fèi)者額外選購，擁有輔助導(dǎo)航駕駛、輔助變道、智能召喚等功能，且功能還在持續(xù)更新。目前收費(fèi)模式是消費(fèi)者在購買汽車時(shí)一次性10,000美元（64,000元）買斷，后續(xù)可能推出按月訂閱付費(fèi)的模式，收費(fèi)價(jià)格大約在100美元/月。

OTA性能升級(jí)：通過前置硬件加后續(xù)付費(fèi)激活方式為消費(fèi)者提供更好的性能體驗(yàn)，目前可實(shí)現(xiàn)功能包括OTA自動(dòng)駕駛（不需額外付費(fèi)），OTA加速（2,000美元/1.4萬元，百公里加速時(shí)間縮短0.5秒）、OTA座椅加熱（300美元/2,000元）、OTA方向盤加熱（即將推出）、OTA續(xù)航升級(jí)等。

高級(jí)車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)：特斯拉車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)分為標(biāo)準(zhǔn)版和高級(jí)版，標(biāo)準(zhǔn)版可實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的地圖導(dǎo)航、音樂播放，高級(jí)車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)則需要付費(fèi)開啟，包括實(shí)時(shí)路況、卡拉OK、流媒體等功能，目前定價(jià)9.9元（國內(nèi)）/9.9美元（國外）。

從目前收入結(jié)構(gòu)來看，F(xiàn)SD自動(dòng)駕駛系統(tǒng)占據(jù)大頭。由于FSD目前以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛價(jià)格出售，但自身功能尚未滿足要求，因此會(huì)有部分收入確認(rèn)為遞延收入，目前的會(huì)計(jì)記錄方法是出售FSD系統(tǒng)時(shí)確認(rèn)一半收入，隨著FSD功能不斷解鎖再確認(rèn)相應(yīng)收入。

從目前收入結(jié)構(gòu)來看，F(xiàn)SD自動(dòng)駕駛系統(tǒng)占據(jù)大頭。由于FSD目前以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛價(jià)格出售，但自身功能尚未滿足要求，因此會(huì)有部分收入確認(rèn)為遞延收入，目前的會(huì)計(jì)記錄方法是出售FSD系統(tǒng)時(shí)確認(rèn)一半收入，隨著FSD功能不斷解鎖再確認(rèn)相應(yīng)收入。

根據(jù)上述數(shù)量關(guān)系和特斯拉財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)，我們可以在如下假設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行特斯拉FSD相關(guān)指標(biāo)估算：

根據(jù)特斯拉業(yè)績發(fā)布會(huì)披露，截至2020Q1FSD遞延收入超過6億美元；2019Q3特斯拉FSD新增智能召喚功能后，當(dāng)期確認(rèn)3,000萬美元遞延收入。暫不考慮之前未披露遞延收入確認(rèn)部分，截至2020Q1FSD累計(jì)遞延收入約為6.3億美元。

截至2020Q1，特斯拉累計(jì)出售99萬輛汽車，其中可升級(jí)至FSD約83萬輛（包括預(yù)裝FSD系統(tǒng)、AP2/3系統(tǒng)）

我們認(rèn)為早期FSD使用人群較少，為方便起見，價(jià)格統(tǒng)一采用7,000美元。

估算得出，截至2020Q1，特斯拉FSD現(xiàn)金收入約為12.6億美元，激活率約為21.8%。然而，考慮到中國市場較大的銷量占比以及較低的激活率（1%-2%），在國外市場FSD激活率將會(huì)遠(yuǎn)高于21.8%的水平。

除去FSD在中國本土化調(diào)整不夠的原因，高昂的價(jià)格也是阻礙FSD激活率提高的一大重要原因。和以造車新勢力為代表的國內(nèi)競爭者相比，F(xiàn)SD定價(jià)偏高但未能帶給消費(fèi)者明顯偏強(qiáng)的駕駛體驗(yàn)。另一方面，部分車企如蔚來等已經(jīng)開始推行自動(dòng)駕駛系統(tǒng)訂閱制，大眾甚至計(jì)劃推出以小時(shí)計(jì)的更加靈活的付費(fèi)方式，特斯拉不久后也將加入其中。隨著FSD按月付費(fèi)的到來，我們預(yù)計(jì)相比于原本價(jià)格較高的一次性付費(fèi)，按月付費(fèi)將會(huì)顯著提高消費(fèi)者的可承受能力，進(jìn)而擴(kuò)大FSD用戶基數(shù)，激活率將進(jìn)一步提高。

從更長期的維度來看，高級(jí)車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)將是更重要的收入來源。自動(dòng)駕駛成為行業(yè)標(biāo)配之后，服務(wù)和生態(tài)將成為車企保持差異化的另一個(gè)來源。憑借自動(dòng)駕駛與智能化帶來的多方面優(yōu)勢，智能汽車或?qū)⒊蔀樾碌膬?nèi)容和服務(wù)分發(fā)渠道。

首先，自動(dòng)駕駛創(chuàng)造新的可支配時(shí)間。我們認(rèn)為，自動(dòng)駕駛的一大意義便在于解放了駕駛員，駕駛員可支配時(shí)間增加，汽車將成為繼家庭和公司之后的第三空間，為消費(fèi)者接受車內(nèi)服務(wù)創(chuàng)造了前提條件。根據(jù)中國城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院發(fā)布的2020年《全國主要城市通勤監(jiān)測報(bào)告》，全國主要城市通勤人口的單程平均時(shí)耗超過36分鐘，考慮往返次數(shù)，估計(jì)每日通勤時(shí)間將超過72分鐘。

其次，智能汽車或?qū){借超出手機(jī)的性能成為下一代交互媒介。由于空間和成本的制約，智能手機(jī)硬件配置遠(yuǎn)弱于智能汽車。從算力上來看，智能手機(jī)芯片算力大致在10~20Tops之間，而智能汽車普遍在100Tops以上，蔚來ET7更是達(dá)到了1,000Tops的水平；從交互方式上來看，智能汽車憑借車內(nèi)更豐富多元的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)超過手機(jī)的體驗(yàn)。

類SaaS的商業(yè)模式推動(dòng)估值切換。以自動(dòng)駕駛為代表的軟件和服務(wù)實(shí)際上具備了SaaS的如下特征：（1）更加穩(wěn)定持續(xù)的現(xiàn)金流（2）與客戶交互性強(qiáng)，提升用戶價(jià)值（3）高利潤率（4）轉(zhuǎn)換成本高，用戶粘性強(qiáng)。

更加穩(wěn)定持續(xù)的現(xiàn)金流：自動(dòng)駕駛系統(tǒng)收費(fèi)方式正在向類似于SaaS產(chǎn)品的訂閱制方向轉(zhuǎn)變，一方面這將傳統(tǒng)的一錘子買賣變?yōu)殚L期的服務(wù)，延長企業(yè)的收入周期，獲取更加持續(xù)的現(xiàn)金流；另一方面，這也會(huì)降低企業(yè)收入的波動(dòng)性，業(yè)績不確定性減少。

用戶價(jià)值提升：自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的推出使得車企能夠更加深入地與消費(fèi)者進(jìn)行互動(dòng)，收集消費(fèi)者信息，進(jìn)而推出諸多定制化服務(wù)，使得消費(fèi)者ARPU值上升。隨著消費(fèi)者在車內(nèi)可支配時(shí)間的增加，車企可提供多種額外服務(wù)，消費(fèi)者ARPU值上升的阻力更小。

高利潤率：SaaS公司由于邊際成本低的特點(diǎn)普遍具有高毛利率，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對技術(shù)要求程度高，且和汽車整車?yán)壋鍪?，降低了銷售費(fèi)用率，利潤率可能高于一般SaaS產(chǎn)品。

較強(qiáng)的用戶粘性：以自動(dòng)駕駛系統(tǒng)為代表的軟件和服務(wù)本質(zhì)上是和汽車載體深度綁定的軟件系統(tǒng)，車企具有完全掌控權(quán)，用戶不具備自行切換的可能，用戶粘性較一般SaaS產(chǎn)品更強(qiáng)。

特斯拉估值遠(yuǎn)超傳統(tǒng)車企。自2019年下半年起，特斯拉股價(jià)一路飆升，已經(jīng)超過豐田、大眾、戴姆勒三家市值之和，成為全球第一大市值車企。市場對特斯拉的認(rèn)知經(jīng)歷了兩個(gè)階段：（1）電動(dòng)車賽道的龍頭企業(yè)（2）以自動(dòng)架勢為核心的汽車智能化領(lǐng)軍者。單純的電動(dòng)車只是對傳統(tǒng)燃油車的存量替代，商業(yè)模式、市場空間并未有明顯區(qū)別，即使在估值上賦予高速成長期的溢價(jià)，最終的市值空間卻不應(yīng)該有顯著差異。唯一的解釋在于特斯拉不僅是電動(dòng)車，更是智能化汽車，一方面單車價(jià)值量提升造就更大的市場空間，另一方面商業(yè)模式改變重塑估值。

Waymo：自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的前沿拓荒者

Waymo是谷歌旗下一家自動(dòng)駕駛科技公司，致力于開發(fā)高級(jí)別自動(dòng)駕駛技術(shù)（L4+）并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。其前身是成立于2009年的谷歌Google X自動(dòng)駕駛項(xiàng)目，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域深耕十余年，具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的自動(dòng)駕駛龍頭企業(yè)。

其早期團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)者均系自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域大牛，從2004年就開始摸索自動(dòng)駕駛技術(shù)并分別在2005/2007年DARPA挑戰(zhàn)賽中獲得冠軍，后陸續(xù)加入谷歌從事自動(dòng)駕駛研究，為Waymo后續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2015年，前現(xiàn)代汽車總裁兼CEO加盟谷歌自動(dòng)駕駛項(xiàng)目，并成為獨(dú)立后的新子公司W(wǎng)aymo CEO。此后，Waymo進(jìn)一步加快研究進(jìn)度和商業(yè)化步伐，2017年在菲尼克斯推出早期的免費(fèi)自動(dòng)駕駛出行服務(wù)，2018年推出商業(yè)化收費(fèi)版本W(wǎng)aymo One，2020年宣布進(jìn)軍卡車運(yùn)輸領(lǐng)域啟動(dòng)Waymo Via。

早期Waymo一直由谷歌內(nèi)部進(jìn)行融資，據(jù)Waymo分析師Shawn Bananzadeh披露，在2009-2015年間，谷歌共向Waymo提供11億美元以支持其在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的研究開發(fā)工作。2015年谷歌向Waymo團(tuán)隊(duì)發(fā)放了約45億美元的項(xiàng)目獎(jiǎng)金。此外，據(jù)媒體估計(jì)，2019年期間Waymo研發(fā)支出超過35億美元。2020年3月，Waymo完成首次對外融資，由知名風(fēng)投銀湖資本領(lǐng)投，共計(jì)籌集資金32億美元。

Waymo曾嘗試過自動(dòng)駕駛的不同演進(jìn)路線：（1）循序漸進(jìn)從L2/L3做起逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛；（2）直接沖擊L4高級(jí)別自動(dòng)駕駛。后出于安全考慮（L3級(jí)別需要駕駛員持續(xù)監(jiān)控，但駕駛員會(huì)由于對系統(tǒng)過度信任而松懈）決定選擇路線2，一步到位攻克L4高級(jí)別自動(dòng)駕駛。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，Waymo是L4這一路線的堅(jiān)定貫徹者，也是這個(gè)方向領(lǐng)先的實(shí)踐者。

在具體技術(shù)方案上，Waymo是激光雷達(dá)+高精地圖方案的堅(jiān)定支持者，重視以激光雷達(dá)為核心的傳感器系統(tǒng)，將其視為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的核心技術(shù)，力圖以先進(jìn)的傳感器進(jìn)行更精準(zhǔn)更全面的外部信息獲取與支持。其歷代Waymo Driver系統(tǒng)都采取了融合多種類高精度傳感器的感知系統(tǒng)，且感知系統(tǒng)處于持續(xù)升級(jí)狀態(tài)。

在傳感器硬件方面，Waymo CEO 公開稱，Waymo的傳感器在耐用性和精確性方面優(yōu)于其他車企的產(chǎn)品數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)。2020年Waymo發(fā)布第五代Waymo Driver，配備升級(jí)版本的傳感器系統(tǒng)，包括探測距離超過300米的360度激光雷達(dá)、視野超過500米的新型攝像頭和視覺系統(tǒng)、雷達(dá)等。相比上一代Waymo Driver，第五代Waymo Driver在實(shí)現(xiàn)更好性能的同時(shí)，成本僅為上一代的一半。

作為自動(dòng)駕駛的“拓荒者”，Waymo較為堅(jiān)定的采取了封閉自研的思路，即除車載芯片外，傳感器硬件+軟件一體化全部自研。一方面是由于Waymo力圖在產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟階段，快速的通過自研、制定標(biāo)準(zhǔn)，來加速產(chǎn)品和技術(shù)前沿的突破；另一方面也是因?yàn)閃aymo認(rèn)為自動(dòng)駕駛的核心要求是安全性。不同于智能手機(jī)時(shí)代分散的供應(yīng)鏈，通過組件組裝配合通用的操作系統(tǒng)就能較好滿足消費(fèi)者需求，自動(dòng)駕駛需要軟硬件之間高度耦合，達(dá)到毫秒級(jí)別的配合程度才能保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

在硬件方面，Waymo推出了Laser Bear Honeycomb激光雷達(dá)產(chǎn)品。作為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域技術(shù)要求較高的傳感器，激光雷達(dá)曾一度造價(jià)高達(dá)75,000美元。2017年 Waymo通過自行研發(fā)設(shè)計(jì)激光雷達(dá)，能夠適應(yīng)不同距離下的探測需求，并且造價(jià)降低了90%。

在計(jì)算引擎方面，即便是由英特爾和三星為Waymo提供芯片，包括芯片在內(nèi)的整個(gè)計(jì)算平臺(tái)仍舊是由Waymo參與設(shè)計(jì)的，高度定制的特點(diǎn)使得其能更好地融合到整個(gè)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)內(nèi)。

加州交通局每年發(fā)布的自動(dòng)駕駛路測報(bào)告是目前關(guān)注度較高的評測報(bào)告。其中關(guān)鍵的指標(biāo)是每兩次人工接管間行駛英里數(shù)（MPI）和每千英里接管率，其衡量了自動(dòng)駕駛汽車自主判斷并執(zhí)行任務(wù)的核心能力。根據(jù)2020年加州路測數(shù)據(jù)披露，Waymo每千英里接管率和MPI位居第一，大幅領(lǐng)先其他企業(yè)。

從接管原因來看，2020年Waymo加州路測中21起接管大部分為感知和操作錯(cuò)誤。另一方面，Waymo披露的安全數(shù)據(jù)顯示，2019-2020年間，Waymo在鳳凰城運(yùn)行610萬英里，其中6.5萬英里為無安全員運(yùn)行，共計(jì)發(fā)生18起實(shí)際碰撞事故，且全部事故均系對方違反交通規(guī)則造成，平均約33.9萬英里造成一次事故。

從縱向進(jìn)展來看，Waymo實(shí)際道路測試?yán)锍烫嵘^快，2015年道路測試?yán)锍虨?00萬英里，到2020年初已經(jīng)超過2,000萬英里。為彌補(bǔ)實(shí)際測試?yán)锍滔鄬^短的缺陷，Waymo還進(jìn)行了超過150億英里的模擬測試，超出其他公司。以Cruise為例，截至2020年10月實(shí)際道路測試?yán)锍虨?00萬英里，僅為Waymo的1/10。由于測試?yán)锍痰难杆僭鲩L，Waymo技術(shù)水平提升較快，加州路測自動(dòng)駕駛接管率由2015年的每千英里0.64次降低至2020年每千英里0.03次。

Waymo業(yè)務(wù)戰(zhàn)略：積極擁抱傳統(tǒng)汽車工業(yè)

作為傳統(tǒng)汽車和出行行業(yè)“門口的野蠻人”，Waymo雖然手持行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)，同時(shí)也面臨如何切入市場的難題（Go-to-market strategy），特別需要考慮與龐大的汽車工業(yè)如何合作共存的命題。Waymo的業(yè)務(wù)定位轉(zhuǎn)變大致可以分為兩個(gè)階段：

從成立初始，Waymo在較長時(shí)間內(nèi)秉承端到端自研，直接運(yùn)營自動(dòng)駕駛車隊(duì)（autonomous driving fleet），來實(shí)現(xiàn)垂直一體化的模型。

隨后，2019年IAA法蘭克福汽車展上，Waymo首席執(zhí)行官Krafcik這樣介紹Waymo：“我們是一家技術(shù)公司，致力于構(gòu)建世界上最有經(jīng)驗(yàn)的驅(qū)動(dòng)程序：Waymo Driver?！?/p>

這樣的轉(zhuǎn)型一方面展示出Waymo希望進(jìn)一步綁定汽車工業(yè)的意愿，希望通過成熟量產(chǎn)的OEM合作，來降低Robotaxi的產(chǎn)業(yè)鏈成本，甚至幫助Waymo來擴(kuò)大商業(yè)化運(yùn)營的車隊(duì)規(guī)模，來打造更大的數(shù)據(jù)飛輪。另一方面，Waymo也自研了其中所有核心的傳感器模塊和計(jì)算平臺(tái)，旨在建立行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，來加強(qiáng)自身在與車廠合作過程中的壁壘和溢價(jià)能力。

具體來看，Waymo當(dāng)前的業(yè)務(wù)主線可以分為幾類：

車隊(duì)運(yùn)營，包括：

Robotaxi：Waymo One代表的自動(dòng)駕駛出租車業(yè)務(wù)

Robotruck：Waymo Via代表的自動(dòng)駕駛貨車業(yè)務(wù)

物流配送：幫助零售商家實(shí)現(xiàn)最后一公里配送

系統(tǒng)授權(quán)服務(wù)：向整車廠出售Waymo Driver以幫助其開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車

此外，Waymo也向非汽車行業(yè)公司出售自研激光雷達(dá)硬件，來嘗試擴(kuò)大激光雷達(dá)的生產(chǎn)規(guī)模來拉低激光雷達(dá)的量產(chǎn)成本，更好地推進(jìn)Waymo激光雷達(dá)方案的普及和實(shí)施。

Waymo Driver本質(zhì)上是將Waymo的全套軟硬件方案提供給其他希望運(yùn)營自動(dòng)駕駛車隊(duì)的合作伙伴，通過這樣的方式，Waymo不僅能夠借用更多的社會(huì)資本來快速鋪開更多的車隊(duì)規(guī)模，同時(shí)也不放棄自己對數(shù)據(jù)回傳、模型優(yōu)化的控制權(quán)。而另一方面，Waymo One、Waymo Via則是Waymo自營的運(yùn)營車隊(duì)，來幫助引導(dǎo)合作伙伴以及建立行業(yè)標(biāo)桿。

依托Waymo Driver，在乘用車領(lǐng)域，Waymo與捷豹、沃爾沃以及雷諾日產(chǎn)達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同開發(fā)L4級(jí)別自動(dòng)駕駛汽車；在商用車領(lǐng)域，Waymo與戴姆勒集團(tuán)達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，幫助其開發(fā)L4級(jí)別自動(dòng)駕駛卡車。

回顧Waymo的生態(tài)戰(zhàn)略，我們可以看到清晰的主線：從力圖垂直一體化轉(zhuǎn)變?yōu)閾肀Ш献骰锇?，打造完整的自?dòng)駕駛商業(yè)生態(tài)，成為行業(yè)引領(lǐng)者而非替代者。我們認(rèn)為Waymo正在試圖從以下三方面入手實(shí)施生態(tài)放大器戰(zhàn)略：

自研掌握自動(dòng)駕駛軟硬件核心技術(shù)。這是Waymo生態(tài)戰(zhàn)略的核心所在，先進(jìn)完整的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)技術(shù)，一方面是推動(dòng)自身L4無人客運(yùn)/貨運(yùn)服務(wù)的必然要求，另一方面也是Waymo賦能整個(gè)生態(tài)的前提條件。

改變與OEM的關(guān)系。雙方從單純的甲乙方關(guān)系向戰(zhàn)略合作伙伴轉(zhuǎn)變，推動(dòng)行業(yè)向自動(dòng)駕駛快速轉(zhuǎn)型。OEM不再僅僅是Waymo自動(dòng)駕駛車隊(duì)的供應(yīng)商，而是成為推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)落地的合作伙伴。Waymo借此一方面推動(dòng)自身自動(dòng)駕駛方案在行業(yè)的快速普及，從而降低生產(chǎn)成本，進(jìn)一步提升自動(dòng)駕駛的經(jīng)濟(jì)可行性；另一方面，通過收集合作伙伴出行數(shù)據(jù)，也能彌補(bǔ)Waymo路測數(shù)據(jù)相對不足的缺陷，提升自動(dòng)駕駛技術(shù)水平。

多場景推廣Robotaxi。Waymo主動(dòng)和包括出行和消費(fèi)場景在內(nèi)的公司合作，在上述場景內(nèi)由合作公司向其消費(fèi)者推薦Waymo Robotaxi服務(wù)，一方面降低推廣成本，另一方面也提高消費(fèi)者對Robotaxi的接受度。

早期Robotaxi業(yè)務(wù)是Waymo發(fā)展的重點(diǎn)，然而由于低估了L4高級(jí)別無人駕駛實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難度，Robotaxi商業(yè)化進(jìn)展較為緩慢。這一方面引發(fā)了2016年之后的人才流失浪潮，使得Waymo的領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢受到削弱，另一方面，谷歌領(lǐng)導(dǎo)層更迭，新任CFO對于Google X項(xiàng)目支出管控更加嚴(yán)格，種種壓力迫使Waymo不得不轉(zhuǎn)向更現(xiàn)實(shí)的方向。

此后，Waymo開啟了多元化的商業(yè)化路徑：（1）業(yè)務(wù)自然外延：將目光放在技術(shù)一脈相承但難度相對較低的自動(dòng)駕駛貨運(yùn)服務(wù)上，開始測試Robotruck；（2）從甲方到乙方：改變和車企的合作模式，由單純將車企視為Robotaxi業(yè)務(wù)載體供應(yīng)商，轉(zhuǎn)而為車企提供自動(dòng)駕駛技術(shù)服務(wù)（3）轉(zhuǎn)化部分技術(shù)成果：向非競爭對手出售自動(dòng)駕駛核心傳感器激光雷達(dá)。

Waymo成立之初就致力于Robotaxi業(yè)務(wù)，經(jīng)過十余年發(fā)展，目前已經(jīng)取得了較大成果。為加快商業(yè)化進(jìn)展，Waymo除開展完全面對消費(fèi)者的自動(dòng)駕駛服務(wù)，也積極與其他公司展開合作，拓展Robotaxi應(yīng)用場景，目前已經(jīng)與沃爾瑪和Site Centers（一家主要投資購物中心的房地產(chǎn)開發(fā)公司，原名DDR）達(dá)成合作，在鳳凰城地區(qū)搭載其顧客前往門店購物；與汽車經(jīng)銷商“車之國”合作，為有維修需求的客戶推薦Waymo One；和汽車租賃商安飛士集團(tuán)、硅谷地鐵公司達(dá)成合作，向其客戶提供最后一英里運(yùn)送服務(wù)。

截至2019年底，Waymo已經(jīng)擁有超過100,000名用戶，平均月活躍用戶超過1,500名，每周出行次數(shù)較2019年初增長3倍。2020年初，每周已有1,000-2,000次出行服務(wù)。根據(jù)Waymo One體驗(yàn)者披露信息，早期Waymo收費(fèi)約為2.3美元/英里，假設(shè)每次出行約6英里，則2020年Waymo One收入約為99萬美元。

我們認(rèn)為，Robotaxi業(yè)務(wù)未來仍是Waymo商業(yè)化路徑的重中之重。而隨著Waymo在鳳凰城地區(qū)開放無安全員的自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)，其規(guī)?；虡I(yè)運(yùn)營前景也逐漸清晰。

Robotaxi未來可替代出租車/網(wǎng)約車的關(guān)鍵在于：（1）高安全性，需要表現(xiàn)出比當(dāng)前人類駕駛員更高的操作水平以及更低的事故發(fā)生率（2）低成本，需要接近于當(dāng)前出租車/網(wǎng)約車的平均價(jià)格水平。目前這兩方面的問題都在逐步得到優(yōu)化：一方面，自動(dòng)駕駛安全性隨著技術(shù)發(fā)展進(jìn)步明顯。根據(jù)美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）公布的數(shù)據(jù)，2019年人類駕駛員平均行駛47.9萬英里就會(huì)發(fā)生一起事故。對比之下，Waymo平均約33.9萬英里造成一次事故?？梢钥吹剑M管目前在事故發(fā)生率上還有一定距離，但自動(dòng)駕駛正在不斷接近人類駕駛員的水平。另一方面，隨著自動(dòng)駕駛載體與傳感器的不斷迭代，成本也在迅速降低。

從不同出行方式的橫向?qū)Ρ壬希覀儾鸾飧鞣N方式的成本項(xiàng)，估計(jì)當(dāng)前美國出租車平均每英里成本為2.33美元，Uber平均每英里成本為1.59美元，而Waymo當(dāng)前平均每英里成本為3.15美元。

在Waymo的單位經(jīng)濟(jì)模型中，改裝成本、安全員工資、利用率是驅(qū)使其每公里成本下降的三大關(guān)鍵變量。我們預(yù)計(jì)，三大趨勢的出現(xiàn)將會(huì)使得Robotaxi成本占優(yōu)。

隨著未來傳感器（主要是激光雷達(dá)）量產(chǎn)，改裝成本將會(huì)大幅下降；

隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷提高和5G的大規(guī)模應(yīng)用，單個(gè)安全員可覆蓋車輛數(shù)不斷增加，進(jìn)而使得單位人工成本下降；

隨著利用率的提升，乘客不必為閑置成本付費(fèi)。

Waymo早期主要集中于Robotaxi項(xiàng)目，2017年開始測試自動(dòng)駕駛貨車Robotruck項(xiàng)目，2020年宣布將正式進(jìn)軍自動(dòng)駕駛貨車領(lǐng)域，推出Waymo Via貨運(yùn)服務(wù)。在Robotruck領(lǐng)域，Waymo自一開始就決定與卡車OEM開展合作，目前已經(jīng)與戴姆勒達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系，共同研發(fā)Robotruck。

面向車企的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)授權(quán)服務(wù)是Waymo近年來逐步開展的新業(yè)務(wù)。通過和車企合作，Waymo幫助車企改造自動(dòng)駕駛汽車，打造車企自己的Robotaxi車隊(duì)和出行服務(wù)，借此提升產(chǎn)能規(guī)模，降低生產(chǎn)成本，共同做大自動(dòng)駕駛出行市場。

我們認(rèn)為這部分業(yè)務(wù)商業(yè)模式類似于高通專利授權(quán)業(yè)務(wù)，有望參照高通的平均專利費(fèi)收取標(biāo)準(zhǔn)，考慮到自動(dòng)駕駛系統(tǒng)廠商承擔(dān)更多義務(wù)（事故責(zé)任歸屬），收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)更高。

此外，考慮到自動(dòng)駕駛系統(tǒng)具有頻繁更新的特點(diǎn)，我們認(rèn)為Waymo還有可能通過年度OTA服務(wù)進(jìn)行收費(fèi)，且初期自動(dòng)駕駛系統(tǒng)廠商可能通過較低的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)吸引車企，后期隨著更多復(fù)雜功能添加，價(jià)格將會(huì)持續(xù)上升。我們預(yù)計(jì)后期OTA服務(wù)費(fèi)用將會(huì)超過系統(tǒng)授權(quán)費(fèi)成為核心收入。

圖森未來成立于2015年，2021年于美股納斯達(dá)克上市，是全球領(lǐng)先的自動(dòng)駕駛卡車公司，致力于通過自動(dòng)駕駛技術(shù)提高卡車安全性，降低運(yùn)輸成本，提高卡車運(yùn)輸效率，并降低碳排放。圖森商業(yè)模式主要是通過領(lǐng)先的自動(dòng)駕駛技術(shù)和OEM建立合作關(guān)系，生產(chǎn)L4級(jí)別自動(dòng)駕駛卡車，在此基礎(chǔ)上為客戶提供自動(dòng)駕駛運(yùn)輸?shù)呢涍\(yùn)網(wǎng)絡(luò)。

圖森未來在技術(shù)水平和商業(yè)化上均居于同行前列。在技術(shù)水平上，圖森未來共擁有280余項(xiàng)核心專利、70余輛自動(dòng)駕駛卡車，路測里程超過370萬英里；在商業(yè)化進(jìn)展上，圖森未來已與2家全球領(lǐng)先的卡車OEM達(dá)成戰(zhàn)略合作，擁有6,775個(gè)預(yù)定訂單。

自動(dòng)駕駛卡車技術(shù)路線相比于乘用車具有明顯差異。首先從應(yīng)用場景來說，自動(dòng)駕駛卡車具有明顯優(yōu)勢，場景集中于高速公路，具有高度相似性，泛化性要求低，這降低了算法的復(fù)雜程度和數(shù)據(jù)要求量級(jí)，大大減輕了研發(fā)難度；其次，從技術(shù)特點(diǎn)上來說，自動(dòng)駕駛卡車又存在一些特殊要求，高速公路車速快，加上卡車控制更為復(fù)雜，以剎車為例，大概是普通汽車1.5-2倍的制動(dòng)距離，需要更久的反應(yīng)時(shí)間。出于安全性問題，為了解決這些問題，必須在感知距離上有更高的標(biāo)準(zhǔn)。

圖森未來采用激光雷達(dá)+攝像頭+毫米波雷達(dá)的融合傳感器方案。圖森未來傳感器系統(tǒng)以攝像頭為核心，輔以激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和高精地圖，可實(shí)現(xiàn)卡車前向有效感知距離1,000m，以及徑向有效感知距離350m，為自動(dòng)駕駛計(jì)算單元預(yù)留35秒的規(guī)劃時(shí)間。此外，圖森未來在控制系統(tǒng)上也做出一定優(yōu)化，使得燃油效率提高10%。

硬件依靠合作伙伴，與OEM共同打造量產(chǎn)L4卡車。為了最大限度利用汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有資源以降低研發(fā)成本，加速商業(yè)化進(jìn)展，圖森未來專攻自動(dòng)駕駛軟件系統(tǒng)，核心硬件采購成熟的Tier1廠商產(chǎn)品，包括英偉達(dá)和采埃孚的ECU、采埃孚的傳感器（激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)）等。圖森未來與納威斯達(dá)（Navistar）合作，計(jì)劃在2024年向北美市場推出首批量產(chǎn)的L4級(jí)無人駕駛重卡，并由納威斯達(dá)提供售后保障。

相比于Robotaxi，Robotruck存在以下特點(diǎn)：

從技術(shù)上看，應(yīng)用場景更為簡單（主要為高速公路），不必考慮城市環(huán)境的復(fù)雜路況，長尾路況（corner cases）數(shù)量也更少；此外，圖森未來招股書數(shù)據(jù)顯示，美國市場80%的貨運(yùn)需求通過10%的高速公路實(shí)現(xiàn)，因此Robotruck需要覆蓋的場景和路況會(huì)進(jìn)一步降低，總體而言技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度相對較低。

從商業(yè)化可能性看，一方面，在美國卡車司機(jī)的人力成本遠(yuǎn)高于出租車/網(wǎng)約車司機(jī)；另一方面，即使有著高薪資的激勵(lì)，由于卡車司機(jī)工作辛苦，美國仍然面臨著供給缺口。根據(jù)美國卡車協(xié)會(huì)（ATA）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2018年美國卡車司機(jī)缺口約為60,800人，同比增加20%，到2028年，這一數(shù)字將達(dá)到160,000人。

綜合技術(shù)落地難度和商業(yè)化可能性，我們認(rèn)為不同于Robotaxi，Robotruck將更早實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)運(yùn)營。

從單位經(jīng)濟(jì)模型的角度來看，在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)，由于監(jiān)管限制和技術(shù)打磨需求，Robotruck運(yùn)行期間車內(nèi)尚需安全員和測試員配合，導(dǎo)致勞動(dòng)力成本遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)卡車。我們估計(jì)，當(dāng)前Robotruck每英里成本約為2.97美元，高于傳統(tǒng)卡車的1.82美元。我們認(rèn)為，Robotruck面臨的成本約束將會(huì)隨著以下因素的變化而得到明顯改善：（1）人力需求下降（取消車內(nèi)安全員、云安全員覆蓋車輛數(shù)目增加）導(dǎo)致勞動(dòng)力成本迅速下降（2）對人力的依賴減弱使得卡車年行駛里程迅速提升，從而攤薄包括卡車購置成本和改裝成本在內(nèi)的固定費(fèi)用（3）事故率降低使得保險(xiǎn)費(fèi)用和維修費(fèi)用逐步減少。

打造AFN自動(dòng)駕駛貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)

目前圖森未來主要客戶是包括UPS、JB Hunt、USX、Mclane等在內(nèi)的物流企業(yè)，幫助物流企業(yè)實(shí)現(xiàn)無人駕駛貨運(yùn)。圖森 AFN（自動(dòng)駕駛貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)）共有兩種形式：（1）客戶自有車隊(duì)通過購買L4卡車，并訂閱圖森軟件系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。圖森不承擔(dān)任何運(yùn)營成本，并按照行駛里程收取0.35美元/英里的訂閱費(fèi)（2）圖森自有車隊(duì)提供無人駕駛貨運(yùn)服務(wù)，并按行駛里程收取1.45美元/英里的運(yùn)輸費(fèi)。

AFN打造貨運(yùn)版滴滴，具備強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。通過成本優(yōu)勢和較好的客戶體驗(yàn)推動(dòng)圖森貨運(yùn)解決方案的快速推廣，增加AFN網(wǎng)絡(luò)的密度，吸引更多客戶購買自動(dòng)駕駛卡車并加入AFN，進(jìn)一步加強(qiáng)AFN的承運(yùn)能力，吸引更多客戶。

低速自動(dòng)駕駛商用車是指用于特定場景的無人商用車。根據(jù)終端應(yīng)用場景的不同，我們可以將低速自動(dòng)駕駛商用車分為載人、載貨和特種作業(yè)車輛：

Nuro成立于2016年，是一家致力于研發(fā)和提供無人駕駛配送服務(wù)的創(chuàng)業(yè)公司。公司主要?jiǎng)?chuàng)始人均來自谷歌自動(dòng)駕駛項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，具有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和較高的技術(shù)水平。自創(chuàng)立起，融資達(dá)到23.6億美元，主要投資方包括軟銀、Greylock Partners、高榕資本和T. Rowe Price。Nuro的商業(yè)模式主要是和大的品牌零售商達(dá)成合作，為其提供無人駕駛配送服務(wù)并收取配送費(fèi)。目前Nuro已經(jīng)推出R1、R2兩款產(chǎn)品，最新R2產(chǎn)品具備2個(gè)載貨倉，載重可達(dá)190千克，在硅谷、鳳凰城、休斯頓等地開展業(yè)務(wù)，合作伙伴包括沃爾瑪、克羅格等知名零售集團(tuán)、達(dá)美樂披薩、Chipotle餐廳及連鎖藥店CVS Pharmacy。此外，政府支持給予Nuro以寬松的發(fā)展空間。Nuro于2020年獲得美國國家公路交通安全管理局，被允許未來兩年內(nèi)部署最多5,000臺(tái)無人配送車輛。

2018年Nuro在亞利桑那州和生鮮連鎖超市Kroger合作開展收費(fèi)無人配送業(yè)務(wù)，配運(yùn)費(fèi)為5.95美元/單，明顯低于傳統(tǒng)人工配送費(fèi)用，且用戶不需要支付額外小費(fèi)。2020年Nuro獲得加州政府首個(gè)自動(dòng)駕駛收費(fèi)許可，在商業(yè)化上取得新的進(jìn)展。

對中國自動(dòng)駕駛的啟示

我們認(rèn)為在當(dāng)前階段從商業(yè)化角度出發(fā)，量產(chǎn)路線或?qū)⑹浅擞密囎詣?dòng)駕駛的更優(yōu)選擇。L4+高級(jí)別自動(dòng)駕駛?cè)匀惶幱诩夹g(shù)探索階段，距離商業(yè)化還存在較大距離，即使是已經(jīng)取消了安全員配置，目前也仍局限在較小范圍內(nèi)，通用性和泛化性還需進(jìn)一步拓展。此外，專注于L4+高級(jí)別自動(dòng)駕駛的開發(fā)需要海量的資金支持，Waymo僅2019年研發(fā)支出就超過35億美元，對于大多數(shù)企業(yè)而言，這是難以承受的開支。

5G V2X或?qū)⑹侵袊詣?dòng)駕駛的變量。國外普遍依靠單車智能化去實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，在現(xiàn)階段，由于技術(shù)限制，單車智能化往往導(dǎo)致成本過高和安全性不足。中國復(fù)雜的路況又進(jìn)一步強(qiáng)化這一問題。5G V2X基礎(chǔ)上的智慧交通通過將車端與路端設(shè)備連接起來，在車端成本和性能達(dá)到較好平衡的情況下，利用路端智能感知設(shè)備彌補(bǔ)早期自動(dòng)駕駛的技術(shù)不足，有望更快實(shí)現(xiàn)規(guī)?；逃谩?/p>

中美貨運(yùn)市場規(guī)模達(dá)到千億美元。根據(jù)圖森招股說明書數(shù)據(jù)，美國貨運(yùn)市場規(guī)模約8000億美元；而根據(jù)麥肯錫測算，2019年中國公路貨運(yùn)市場規(guī)模居世界第一，2019年市場規(guī)模約為5.5萬億元人民幣。龐大的市場空間為中美兩國自動(dòng)駕駛卡車商用化提供了較好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

考慮中美市場的差異，我們認(rèn)為國內(nèi)商用車自動(dòng)駕駛進(jìn)展將晚于美國市場：（1）中國貨運(yùn)線路集中度較低。美國貨運(yùn)市場80%的需求集中在10%的路線上，根據(jù)長安大學(xué)《2019年中國公路貨運(yùn)大數(shù)據(jù)報(bào)告》，2019年中國主要貨運(yùn)線路僅占全部運(yùn)輸需求的24%，增大了技術(shù)研發(fā)的難度；（2）中國甩掛運(yùn)輸發(fā)展仍處于起步階段。甩掛運(yùn)輸是無人駕駛貨運(yùn)的標(biāo)配。根據(jù)中集車輛招股說明書數(shù)據(jù)，歐美發(fā)達(dá)國家牽引車與半掛車的拖掛比例高達(dá)1:3，而中國牽引車與半掛車的拖掛比例僅為 1:1.2；（3）中國貨運(yùn)企業(yè)司機(jī)成本較低。美國貨運(yùn)企業(yè)司機(jī)成本占比高達(dá)43%，而根據(jù)2019年卡車司機(jī)收入狀況調(diào)查報(bào)告，中國司機(jī)成本僅占22%，降本動(dòng)力有限。

低速商用車需求明確，技術(shù)相對簡單，能夠較好實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。目前已經(jīng)有互聯(lián)網(wǎng)巨頭和創(chuàng)業(yè)公司在最后一公里配送、礦區(qū)、港口、機(jī)場、園區(qū)等場景逐步商業(yè)落地。其中在外賣、零售、快遞等無人駕駛末端物流賽道上，以美團(tuán)(03690)、京東(09618)為代表的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)出于鞏固生態(tài)的目的陸續(xù)入場。也有創(chuàng)業(yè)公司如新石器通過研發(fā)通用自動(dòng)駕駛底盤以及模塊化的設(shè)計(jì)，滿足不同場景客戶多樣的需求，最大限度的發(fā)揮規(guī)模效益。