20230902_中银国际证券_计算机行业智能驾驶专题研究报告：特斯拉FSD加速产业落地自动驾驶奇点有望到来_24页.pdf

计算机|证券研究报告 行业深度 2023 年 9 月 2 日 强于大市 相关研究报告 eVTOL，跨越 地与天 的界限 20230829 计算机 6 月观点20230605 数据要 素深 度一20230528 中银国际证券股份 有限公司 具备证券投资咨询 业务资格 计算机：计算机 证券分析师：杨思 睿(8610)66229321 证券 投资 咨询 业务 证书 编号：S1300518090001 联系人：刘桐彤(8610)83949543 一般 证券 业务 证书 编号：S1300122030039 特斯拉 FSD 加速产业落地，自动驾驶 奇点有望到来 智能驾驶 专题报 告一 近期，埃隆 马斯克在推特宣布，特斯拉将 在 2023 年推 出 L4-L5 级全自动驾驶汽车，从 V12 版本开始，FSD 将去掉 Beta 后缀，预示 FSD 将 成为正式版，自动驾驶产业步入 快车道。特斯拉 FSD 的 BEV+Transformer 模式以及影子模式使其在产业中 具备领先优势。我们 通过研究特 斯拉 FSD 产 业链，前瞻把握产业发展趋势以 及相关受益标 的。2023 年底，特斯拉 有望实现 L4-L5 级自动驾驶，产业链有望迎来 ChatGPT 时刻。特斯拉 FSD 产业链主要涉及芯片、服务器和数据中心、传感器、高清地图以及自动驾驶操作系统。算力环节，车厂出于成本 和自研大模型的安全考虑，自建算力中心或为主流路径。传感器环节，头部厂商研发实力优势突出。操作系统环节，自动驾驶开发平台数量急剧增加，跨平台适配能力或为制胜关键。特斯拉人形机器人与自动驾驶汽车同源，Optimus 已 实现与 FSD 底层模块打通，ADAS 视觉在人型机器人上复用的逻辑得到验证。计算机视觉算法有望成为人形机器人产业大规模落地的关键。支撑评级的要点 自动驾驶步入快车道，市场规模高速增长。政策加速 自 动驾驶商业化落地。2023 年 6 月工信部 发文，支持 L3 及以上 级别的 自动驾 驶的商业 化应用。技术角度看，目前 L3 级别 所需的 视觉+雷达+导航 地图已 趋于成熟。2023 年 Q1自动驾驶 L2+的市场 份额同 比增长 600%。特斯 拉 FSD 具备领先 优势，有望 23 年 底实现高阶 自动驾 驶。特斯拉采用BEV+Transformer 路径，相 比传统 2D 直视图+CNN 方案，大模 型赋能 下，感知结果更加连续、稳定。并且特斯拉影子模式能够加速数据采集，使大模型训练效果 更优。反 映在商 业模 式上，特 斯拉 FSD 销量增 长率以及 定价远 超同类企业。作为 产业先 导，特斯拉 2023 年 底有望 实现 L4-L5 级自动驾驶，产业链有望步 入高阶 自动驾 驶阶段。特斯拉 FSD 产业链 主要涉及芯 片、服务器和数据 中心、传感器、高清地图以及自动驾驶操作系 统。特斯拉 FSD 芯片为 自研。算 力环 节，自动驾 驶产生 海量数据需 求，算 力需求 有望 4 年超 5 倍 增长，但出于 成 本和自研 大模型 的安全考虑，自建算力中心或为主流路径。传感器环节，激光雷达芯片化的主要难点在于集成难度大，头部厂商研发实力较为强劲，优势突出；而毫米波雷达市场格局较为稳定，国外厂商占据大部分份额。车载摄像市场，舜宇光学份额最大。操作系统环节，自动驾驶开发平台数量急剧增加，跨平台适配能力或为制 胜关键。机器人与自动驾驶汽车同源，计算机视觉算法有望成 为产业大规模落地的关键。特 斯拉人 形机器 人发布，有望于 2024 年实现 量产，马斯克表 示，自动 驾驶汽车与 机器人 本质上 相同，Optimus 实 现与 FSD 底层 模块打通。ADAS 视觉在人型机器人上复用的逻辑得到验证。目前制约机器人实现大规模落地的原因之一 在于其 售价较 高，而 ADAS 算 法复用 能够显 著 降低成本，计算 机视觉算法有 望成为 产业大 规模落 地的关 键。自动驾驶产业链，算力环节建议关注具备较多算力储备的厂商如商汤科技；操作系统环节建议关注实现跨平台适配的厂商如中科创达；机器人与自动驾驶同源，计算机视 觉有望成为产 业化落地关 键，建议关 注虹软科技等。评级面临的主要风险 FSD 技术研发不及 预期；相 关政策 法规推 进力度 不及预 期;产业 链相关 环节技术突破不 及预期。2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 2 目录 自 动 驾驶 产业 高速 发 展，特斯拉 FSD 具备 领 先优 势.4 自动驾驶 技术趋 于成熟，产业 发展有 望步入 快车道.4 大模型加 速自动 驾驶研 发，影 子模式 提升数 据采集 效率.5“硬件预埋 软件付 费”实现 量价 齐升.7 特 斯 拉布局 FSD 全产 业链，技术 壁垒 加深.9 特斯拉 FSD 产业链梳理.9 服务器与 数据中 心：算 力需求 有望 4 年超 5 倍增长，自 建智算中 心或为 主流路 径.10 传感器：多传感 器融合 成为主 流方案.12 自动驾驶 操作系 统：跨 平台适 配能力 或为制 胜关键.16 人 型 机器 人与 FSD 技 术同 源，视 觉算 法有 望 成为 产业 大规 模 落地 关键 18 市场规模 高速增 长，特 斯拉人 形机器人 2024 年有 望实现 量产.18 OPTIMUS 实现与 FSD 底层模块打通，计算 机视觉 算法有 望成为大 规模落 地关键.19 投 资 建议.21 风 险 提示.22 1ZDWwPrMnOrQpRsRrMoRoP9P9RbRpNrRtRoNkPpPvMkPnMqRaQpOqPNZmMoRwMpPtR2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 3 图 表目录 图表 1.2023 年我国自动 驾驶相关政 策.4 图表 2.全球自动驾 驶汽车渗透 率预测.5 图表 3.特斯拉 FSD 步入自研 时代.6 图表 4.BEV+transformer 架构.6 图表 5.特斯拉影子 模式加速数 据采集.7 图表 6.特斯拉销量 增长处于领 先地位.8 图表 7.主流车企 ADAS 多采用一次 性销售模式.8 图表 8.FSD 售价不 断提升.8 图表 9.特斯拉驾驶 软件、服务 等 收入 不断 提升.8 图表 10.自动驾驶核 心在于硬件 平台与车控 操作系 统.9 图表 11.特斯拉 FSD 产业链 分为感知、决策和执行 三大模块.10 图表 12.自动驾驶数 据生成量呈 高速增长态 势.10 图表 13.国内自动驾 驶渗透率有 望快速提升.11 图表 14.主流车企多 采用自建智 算中心.11 图表 15.2021-2023 国际 与国内传感 器市场规模及增 速.12 图表 16.多传感器融 合方案.12 图表 17.激光雷达具 备高分辨率.13 图表 18.毫米波雷达 与激光雷达 相互补充.13 图表 19.特斯拉采用 摄像头作为 主要传感器.14 图表 20.2023 年 1-5 月激光 雷达国内厂 商市场份额.14 图表 21.毫米波雷达 市场份额.15 图表 23.2022 年 1-2 月车载摄像头 出货份额.16 图表 24.2030 年 单车软件 价值有望大 幅提升.16 图表 25.跨平台适配 能力有望成 为厂商制胜 关键.17 图表 26.2021-2027 年国 内机器人市 场规模高速增长.18 图表 27.特斯拉人型 机器人发布.19 图表 28.机器人与自 动驾驶汽车 同源.19 图表 29.国内厂商计 算机视觉领 域具备相应 技术积 累.20 图表 30.FSD 产业链 相关上市公 司.21 2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 4 自动驾驶产业高速发展，特斯拉 FSD 具 备领先优势 自动 驾驶技术趋于 成熟，产业 发展有望步 入快车道 政策加持，自动驾驶商业化 落地加速。2015 年 国务院 出 台 中 国制造 2025，将无 人驾驶 作为汽 车产业未来 转型升 级的方 向之一。2020 年 10 月，中 国交 通运输部 发布的 公路 工程适 应自动 驾驶附属设施总体技术规范（征求意见稿）对自动驾 驶专用 道和自动驾驶专用公 路的建设提出 规范性要求，包括 但不限 于对高 精度地 图、定 位设施、通信设 施、交通标志 标线、路测计 算设施 等作出 功能、性能及部 署要求，为自动 驾驶全 路段商 业化落 地提供 了 全面的基 础设施 支持。2023 年 6 月 工信部 发文，支持 L3 及 以上级别 的自动 驾驶的商 业化应用，自 动驾驶规章 制度确立。同时，各地纷 纷发布政策加速 自动驾 驶商业 化落地。2023 年北 京市高 级别自 动驾驶示 范区工 作办公 室宣布，在京开 放智能网联乘用车 车 内无人 商业化试点，只要企业达 到相应要求，即可在示范区面向公众提供常态化的自 动驾驶 付费出 行服务。政策 支持下，自动 驾驶 步入快车 道。图表 1.2023 年我国自动驾驶相关政策 资 料来源：工信 部官网，经济 信息化 委官网，交通 委官网，中银 证券 自动驾驶技术成熟，市场规模高速增长。根 据黑芝麻 智 能科技联合创 始人兼总 裁刘卫红 的发言，自动驾驶需 要综合 各项技 术，视 觉+雷达+导航地 图基本 可 实现 L3 级的自动 驾驶功 能。视 觉方面,采用以 transformer 为基 础架构 的大模 型视觉 网络 凭借全 局感 知能力、注意力 机制和 多模态 特征融 合能力能够更好实现目标检 测等功能。传 感器层面，多 传感器 融合开始逐步应用。导航地图层面，厘米级和环境交 互信息 的导航 地图开 始使用。从 2020 年起，以谷歌为 代表开 始了厘 米级地 图的测 绘工作，2022 年 11 月，中国 卫星导 航系 统宣布 北斗导 航系统 具 备提供厘 米级定 位能力。2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 5 随着自动驾驶各项技 术的协同发展，越来越多的 新车型 开始搭载自动驾驶功 能。德国奥迪、宝马、戴 姆 勒 等 汽 车制 造 商 已经 推 出 了 配备 L3 自 动 驾驶 技术 的 车 型。据乘 车 联 与科 瑞 咨 询 联合 发 布的2023 年 5 月汽车 智能网 联洞察 报告，2023 年 Q1 自 动驾驶 L2+的 市场份 额同比 增长 600%。图表 2.全球自动驾驶汽车渗 透率预测 资 料来源：ICV，中银 证券 大模 型加速自动驾 驶研发，影 子模式提升 数据采集 效率 2014 年特斯拉推出第一版 Autopilot,主要针对自动辅助 驾驶。HW1.0 采 用了与 博世合 作的毫 米波雷达、与 Mobileye 合作的 EyeQ3 芯片和 NVIDIA Tegra3，其中算 法主要由 Mobileye 提供。HW2.0 时代，特斯 拉与英 伟达合 作，采 用 其 DrivePX2 芯片，传 感器和摄 像头数 量大幅 提升。2017 年特 斯拉发布增强型 Autopilot,并增加 了更多 辅助驾 驶功能。2019 年特斯拉步入自 研时代，首次推出 自研自动驾驶 芯 片 HW3。同年 9 月，特斯 拉启动 FSD 早期访问项目,部 分车主 可试用 初始版 本的 FSD。2020 年 特 斯拉获得 加州自 动驾驶 试点测 试许可,能 够实现在公路 上进行 无人监 管的自 动驾驶 测试。2021 年 7 月，特斯 拉在美 国开 始 FSD 预订，Autopilot订阅 FSD 199 美金/月，增强版 Autopilot(EAP)订阅 FSD 99 美金/月。2022 年，特斯 拉推出 FSD Beta的增强版 本,大大提 高自动 驾驶的 安全性 和舒适 性，4 月 特斯拉 CEO 埃隆-马斯 克表示，已向 美国 10万多用户 推出了 其全自 动驾驶（FSD）软 件的测 试版本。2023 年，HW4.0 将迎来全新 升级，公 司有望在年底 推出 FSD 完整版本，实现 L4-L5 级别自动 驾驶。2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 6 图表 3.特斯拉 FSD 步入自研时代 资 料来源：特斯 拉官网，中银 证券整 理 BEV+Transformer 路径加速自动驾驶研发。特斯 拉在 2021 年 采用 了 BEV+Transformer 路 径，成 功将多个 2D 图像和 传感器 信息转 化为一个 3D 的 向量空 间，为 更全 面的感 知提供 了新的 途径。在 BEV大范围应 用前，业内 常采用“2D 直 视图+CNN”方 案，即 通过相机 收集到 2D 图像，由雷达 收集到 3D 图像，感知 数据基 于每个 传感器 的位置 形成放 射图像，不同感知 结果通 过 CNN（卷积 神经 网络）进行后融合，通过大量计算统一 升维到 3D，形成符合 3D 状态下车机 行驶的坐标系，但这 种方法缺少时间信 息，并 且感知 与预测 的连续 性也难 以确认。而 BEV（Birds Eye View）通过鸟瞰式视角 或坐标系，将视觉 信息由 图像空 间端到 端地转 换到 BEV 空间下。Transformer 采用 交叉 注意力 机制，相比传统 神经网 络（如 CNN），可以直接 进行 2D、3D 不同序列 之间的 转换，能够 更加全 面地在 空间时序上 建模，形成时 序融合 下的 4D 空间信 息，从 而 使感知结 果更加 连续、稳定。图表 4.BEV+transformer 架构 资 料来源：Telsa 2022 AI day 2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 7 影子模式加速数据 采集，训练质 量有望大幅 提升。特 斯拉 影子模式 的运作 方式是 在有人 驾驶状 态下，运行自动驾驶系统和 传感器，系统 虽不参与车辆 控制，但仍 持续进行 模拟决 策，并把决策 与驾驶员行为进行对比。两者不一致 时，系统将 场景判定为“极 端工况”，进而触发数据回传。因而特斯拉 的使用用户 越多,收集 的数据 就越多。大模 型的训 练依赖 海 量数据的 提供，提供的 数据越 多，训练质 量就越优异。根据 特斯拉 官方数 据，截止至 2023 年特 斯拉 股东大会，FSD Beta 的累计行 驶里程 已接近2 亿英 里，呈 加速增 长态势。据 Lex Friedman 发布 的数 据显示，截至 2020 年 1 月 16 日，特 斯拉的所有汽车 行驶里 程达到 191 亿 英里，其中自 动驾驶 里程 为 22 亿英 里。相 比之下，同时 期 waymo 路测里程约为 2000 万英 里，特 斯拉于 数据储 备方面 具明显 优势。图表 5.特斯拉影子模式加速 数据采集 资 料来源：Teslarati，中银证 券 硬件 预埋软件付 费 实现 量价 齐升 硬件预埋软件 付费 模式带动收入快速 增长。传统 OEM 通常以 销售新 车获取 盈利，车企发 展受到销售汽车数量的制约。特斯拉采用“硬件预埋软件 付费”的方式，以售出的硬件为基础，在平 台加成下，推 出软件包、软件订阅服 务等功能，将 商业模 式拓展到汽车全生命 周期，实现销 售数量与价格的双 重提升：（1）FSD 订 阅模式下，特斯拉 销量增长率 远超采用一次 性销 售模式的车企。在 全球 ADAS 市场，多 数车企 仍采取 随车售 卖、一次 性付费 的销售 模式。丰田、奔 驰、大众 等主流 品牌的 ADAS 系统均未开 启订阅 模式。2022 年特 斯拉汽 车销量 增长率 达 40.3%，而奔 驰、丰 田等品 牌销量 增长率 分别为-15.0%和 0.0%。2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 8（2）FSD 更 新迭代，定价稳步 提升。特 斯拉通过 OTA 对 FSD 进行不断升级，售价 持续增 长，从2015 年的 2500 美元 提升到 2022 年的 15000 美 元，7 年 内定价提 升了 12500 美元。同样 采用订 阅模式的车企 中，小 鹏推出 了 XNGP，定 价为 9800 元/年或 39800 元/永 久；蔚 来推出 订阅模 式的 NOP+一次性选 装的 NIO Pilot，定价 分别为 380 元/月和 39000 元/永 久。特 斯拉在 定价方 面显著 高于同 类车企。图表 6.特斯拉销量增长处于 领先地位 图表 7.主流车企 ADAS 多采用一次性销 售模式 资 料来源：特斯 拉官网，中银 证券 资 料来源：前瞻 产业研 究院，中银证 券 图表 8.FSD 售价不断提升 图表 9.特斯拉驾驶软件、服 务等 收入不断 提升 资 料来源：The V erge，官 媒，中 银证券 资 料来源：公司 年报，中银证 券 2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 9 特斯拉布局 FSD 全产业链，技术 壁垒加深 特斯拉 FSD 产业 链梳理 自动驾驶核心在于 硬件平台与车 控操作系统。硬 件平台 层主要包括 AI 计 算单元、通 用计算 单元以 及控制单元。系统软件 运行于车载智 能计算基础平 台硬件 及汽车电子控制单元 硬件之上，是 针对汽车场景定制 的复杂 大规模 嵌入式 系统运 行环境，主要包 括 操作系统 内核、虚拟 化管理（Hypervisor）、POSIX、系统中间件及服务等。功能软件运行于系统软件之上，通过提取智能驾驶核心共性需求，形成智能驾驶各共性 服务功能模块，由应用软件 接口、智能驾驶通用模型、功能软件通用 框架以及数据抽象组成。车辆 应用建立在功 能软件基础上，功能 软件通过统一应用 软 件接口为应用 软件提供调用和服 务。图表 10.自动驾驶核心在于 硬件平台与车 控操作系统 资 料来源：CAICV 车 载智 能计算 基础平 台 SOA 软件架 构白皮 书，中 银证券 特斯拉 FSD 产业链分为感知、决 策和执行三大 模块，主 要涉及芯片、服务 器和数据中心、传感器、高清地图以及自动 驾驶操作系统 等环节。感知模块 主要利 用车载 摄像头 和激光 雷达等 传感器，结 合 GPS、IMU、北斗等导 航模块，实时 收集车辆周围 的各类 数据信 息。特斯 拉摄像 头供应 商主要 为 恩智浦，毫 米波雷 达包括 博世和 Arbe 等，原先超声波 雷达供 应商为 博世等（model Y 移除 超声波 雷 达）。在将感知 系统收 集到的 数据传 输到决 策模块 后，决 策系 统通过芯 片、AI 算法以 及高 精度地 图等，对传输的数据进行处理 和分析，从而 生成相应的路 径规划 和决策信号。特斯拉 决策 芯片为自 研设计，采用纯视 觉路线，通过 AI 模型 完成目 标检测 和路线 规划 等相关决 策。在执行模块接收到来 自感知和决策 的数据和信号 后，根 据相应信息执行各项 行车决策，如 刹车、警示等操作。特斯拉执 行模块主要包 括方向盘执行 机构、人车交互系统等，供 应商包括均胜 电子，福田机电等。2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 10 图表 11.特斯拉 FSD 产业链分为感知、决 策和执行三大 模块 资 料来源：百度 有驾,中银证 券整理 服务 器与数据中心：算力需求 有望 4 年超 5 倍增长，自建智算中 心或为主流 路径 随着自动驾驶的快 速发展,数据生成量呈高速增长 态势，其核心驱动 来自以下几 个方面：（1）高 清摄像头的 广泛应 用使图 像数据 量出现 几何级 增长。根据 CINNO Research 预 测，2022 年 中国车 载摄像头搭载 量将同 比增长 24.0%，2025 年则将超 1 亿 颗，2021-2025 年年 复合增 长率 CAGR 21.0%。（2）雷达数量 也成高 速增长 态势。根 据高工 智能汽 车研究 院 的监测数 据显示，2022 年 1-9 月中 国市场（不含进出口）乘用 车前装 标配搭 载角雷 达（主要 是 2R/4R 方案）交付 上险为 647.0 万颗，同 比增长43.2%，平均单车 搭载量为 0.5 颗。（3）更精细 的车 辆运动 学数 据采集以 及存储 时间的 延长也 导致这 数据量的快速增 多。以当前主 流的 SAE 自动 驾驶等 级（L1-5）为 例，L2 级别 的ADAS 系统，需要4-10PB 的数据 和 1000-5000核的计算 资源；L3 级别的 ADAS 系统，需要 50-100PB 的海量数 据和 5000-25000 核 的计算 资源；到了 L5 级别实现完全 自动驾 驶，需 要超过 2EB 级别的数 据量。自 动驾驶 采集数 据量呈 现出 高 速增长态势。图表 12.自动驾驶数据生成 量呈高速增长 态势 资 料来源：未来 智库，中银证 券 2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 11 算力需求有望 4 年超 5 倍增长。数 据量 的激 增带动 算力 需求增长，我们 对于自 动驾驶 的算力 需求做了相应测算。算力需 求与具备自动 驾驶功能的汽 车数量 呈正相关。根据 智研 咨询的我国 自动驾驶行业现状 及发展 前景分 析，2021 年 我国 乘用车 市场销 量为 2148.2 万辆，其中 L2 级别 汽车销 量为365.6 万 辆，渗透率为 17.0%。预计 2025 年 我国 L2 级乘用车渗透 率有望达 50.0%，销量达到 1305.5万辆，L3 级 渗透率 为 4.0%。根据地 平线联 合创始 人以 及 CTO 黄畅在 电动 汽车观 察家 的发言，目前 L2 级自动驾驶 需要 10TOPS 左右 的算力，L3 需要 100TOPS 以上，而 L4 则需要 1000TOPS。以自动驾驶 出货量 乘对应 算力需 求测算，预计 2025 年乘用 车算力需 求相比 2021 年增长 99.0%。图表 13.国内自动驾驶渗透 率有望快速提 升 资 料来源：智研 咨询2023-2029 年 中国汽 车自动 驾驶行 业竞争 策略研究 及未来 前景展 望报告，中 银证券 自建算力中心或为主流路径。自动驾 驶商业化闭 环的关 键在于搭建高 效、低成本 的数据智能 体系。从算力需求角度看，自动驾驶的视 觉检测、轨迹 预测与 行车规划等算法模型 需要同时完成 高并发的并行计算，对算力有 着极高的需求，通过自建智 算中心，车厂能够获得更多 智能计算数据、更灵活地调配资 源。从成本层 面考虑，自建 智算中 心相比 算力租 赁更能 节约 成本。毫 末智行 在自有 MANA OASIS 智算中心的加 成下，其千亿 参数的 自动驾 驶大模 型训练 成本 只需百卡 周级别，训练 成本降 低 100 倍。同时小鹏汽车 CEO 何小 鹏也在 微博发 文表示，对于智 能汽 车公司，算 力成本 将会 从今天 的亿元 级别上升到将来的十亿元级 别。因此如果 持续使用公有 云服务，边际成 本将会不断 上涨。而如果 自行组建智算中心，一次 性投资 约在数 千万到 1 亿元 以内，长期 来看性价 比更高。除此之外，各大车厂 纷纷进行自研 大模型，拥有 自主智 算中心可以将模型训 练和使用集中 在企业私有的智算 基础设 施上,有利 于保护 自研模 型的安 全性。图 表 14.主流车企多采用自 建智算中心 资 料来源：商汤 科技官 网，小 鹏汽车 官网，新华网，央广 网，山 西晚报，澎湃 新闻，新浪科 技，中 银证券 注：日期 截至 2023 年 8 月 14 日 2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 12 传感 器：多传感器 融合成为主 流方案 国内传感器市场规 模以高于国际 速度增长。根据 赛 迪顾 问 22 年 8 月发布的 2022 年 智能传 感器十大园区报 告：2021 年全球 传感器 市场规模 1710.3 亿美 元，其中智能 传感器 391.2 亿 美元；2021 年中国传感 器市场 规模 2905.2 亿元，其中智 能传感 器 1020.4 亿元。23 年 全球 市场规 模同比 增长 10.2%，国内市场 规模同 比增长 19.5%。图表 15.2021-2023 国际与国内传感器市场规 模及增速 资 料来源：赛迪 顾问,中银证 券 多传感器融合成为主流方案。自动驾 驶传感器生 态系统 具有代表性的 传感器主要 包括：激光 雷达、毫米波雷达和摄像头。目前除特斯 拉坚持纯视觉 感知方 案以外，多数厂商均 采用多传感器 融合技术路线，即集成来自不 同传感器的数 据，如相机、激光雷 达和雷达等。多传感 器融合可显著 提高系统的冗余度 和容错 性,能够提 升决策 的快速 性和正 确性，是 目前多数 主流车 企的选 择。图表 16.多传感器融合方案 资 料来源:lumentum，中银证 券 2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 13 激光雷达主要由激光 发射器、光接 收器和信息处 理系统 组成。激光雷达技术 路径的代表是 谷歌。激光雷达具有高分辨率、响应速度快、抗干扰性强 等优点，可帮助车辆定位实 时位置信息，能够显著提升自动驾驶感知层 准确性。但同 时，激光雷达 也存在 着易受恶劣天气影响 的缺点，并且 由于技术尚未成熟，一般只在 高端机型上装 配。激光雷达 目前成 本较高，根据沙利文 数据，多数激 光雷达售价在 1000 美元 以上。未来随 着技术 逐步成 熟，其 成本有 望快速下 降,实现在 更多车 型上的 渗透。图表 17.激光雷达具备高分 辨率 资 料来源：WAYMO 官 网，中银证 券 毫米波主要用于汽车 驾驶辅助领域，如自动泊车、智能 巡航等。毫米波雷达 能够全天候工 作，即使在不良天气、夜晚等 环境下也可以 发挥作用，并 且其技 术相对成熟，成本相 对激光雷达较 低。但在探测精度和抗电磁干 扰方面，激光 雷达胜于毫米 波雷达。因此，毫米波雷达 与激光雷达相 互补充。通常，4D 毫米 波雷达 被认为 可以直 接替代 一些低 线束的 激光雷达。图表 18.毫米波雷达与激光 雷达相互补充 资 料来源：百度 有驾，中银证 券 摄像头利 用计算 机视觉 判断周 围环境 与物体，特斯拉 选 择其作为 主要传 感器。摄 像头相 对廉价,硬件技术较为成熟，并且 能够识别物体 属性，但相比 激光雷 达，难以实现精确测 距，并且对于 视觉系统计算能力 要求高。2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 14 图表 19.特斯拉采用摄像头 作为主要传感 器 资 料来源：特斯 拉官网，中银 证券 激光雷达：市场规 模高速增长，头部厂商优 势突出。根据 Yole Intelligence 发布的 2023 年全 球车载激光雷 达市场 与技术 报告 显示，2022 年 激光雷 达在 乘用车及 L4 自动驾 驶领域（包 括 Robotaxi）市场规模同比 增长 95%，达 3.17 亿美元。目前国内 厂 商主要有禾赛 科技、图 通达、华 为技术、速腾聚创，2023 年 1-5 月，上 述厂商 对应的 市场份 额分别 为 49.4%、27.5%、15.4%、7.4%，份额 较为集中。激光雷 达芯片 化的主要难点 在于集成难度 大，光 学系统精度高，集成 电路设计与制 造工艺复杂，因此对于厂商的 研发投入有较 大考验。头部 厂商研 发实力较为强劲，且 未来随着芯片 产能的扩大，成本 优势有 望进一 步体现。图表 20.2023 年 1-5 月激光雷达国内厂商 市场份额 资 料来源：盖世 汽车研 究院,中银证 券 2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 15 毫米波雷达市场格 局较为稳定，国外 厂商占据大部 分份 额。据 ICV 数据，2022 年中国 的车载 毫米 波雷达市场 规模达 到了 15.72 亿美 元，到 2025 年后 有望突 破 30 亿美元，年 均增速达 24.0%。高工 智能汽车研究 院数据 显示，2022 年中 国市场 前装标 配搭载 ADAS 毫米波雷达交付 1795.27 万颗，同比增长 31.21%。我国 毫米波 雷达行 业集中 度较高，国外头 部 企业占据 绝大部 分市场 份额，2021 年博世、大陆集团、安波 福、Veoneer、海拉五家企 业占据 了我国 毫米波雷达 84%的 市场份 额。前向雷达 由于涉及控制功能 和功能安 全，行业 集中度更 高，博世、大 陆集团、电装 三家公司 分别占据 了 38.4%、36.1%、13.3%的市 场份额，合计占比 87.8%。在角 雷达领 域，据高工 智能汽 车研究 院监测 数据显 示，2021 年占据 中国市 场 前三 的企业 分别 为博世、海拉、安 波福，合 计占比达 59.8%。2023 年 Q1，海拉、安 波福、维宁 尔分别 占据了 22.75%、17.04%、15.88%，位 列前三，博 世与大 陆集团 分别位 列第五和第六。根据 ICV 预测，短 期内车 载毫 米波雷 达的竞 争格局不 会发生 较大改 变，仍以 几家老 牌汽车零部件 制造商 为主。图表 21.毫米波雷达市场份额 资 料来源：盖世 汽车研 究院,中银证 券整理 车载摄像头行 业集中度较高，舜宇光学占据 国内市场领先优势。根据智研咨询的2023-2029 年中国车载摄 像头行 业竞争 现状及 投资决 策建议 报告，ADAS 渗透率和 智能驾 驶等级 的提升 带动汽 车单车摄像 头搭载 数量快 速增加，L2 级别至 少需要 6 颗摄 像头，L3 级别 至少需要 7 颗，而 L4 级别需求量达到 13 颗。2021 年我国 车载摄 像头市 场规模 达到 86 亿元，较上年 增长 50.88%，预 计 2022 年中国车载 摄像头 市场规 模达到 101 亿元，同比 增长 17.4%。目前 全球车 载摄像 头行业 市场集 中度较高，2022 年 1-2 月车载 摄像头 镜头 TOP10 企业出 货总 量超过 2000 万，其 中舜宇 光学 出货量 最多，达到 1320 万颗，占比 56.2%。2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 16 图表 23.2022 年 1-2 月车载摄像头出货份额 资料 来源：智研 咨询,中银证 券 自动 驾驶操作系统：跨平台适 配能力或为 制胜关键 软件定义汽车，软 件 BOM 有望大幅提升。相 比传 统汽 车，智能 汽车的 产品差 异化主 要是通 过车载软件来实 现。根据 罗兰贝 格发布 的 智能 汽车软 件白皮 书，从软件 开发视 角来看，完整的 L3 级自动驾驶算 法的代 码量将 是当前 L2 级自 动驾驶 算法的 10 倍以上，预计单 车软件 价值从 2022 年至 2030年将实现 翻倍，其价值 占整车 硬软件 物料清 单(BOM)的比 例预计将 从 2022 年的的 4%-9%增加 至 2030年的 8%-12%。图表 24.2030 年单车软件价值有望大 幅提 升 资 料来源：罗兰 贝格，中银证 券 自动驾驶开发平台 数量急剧增加，跨平台适配 能力或为 制胜关键。根据 IDC 发 布的 IDC MarketShare:自动驾驶 开发平 台市场 份额，2022，2022 年中国 自动 驾驶平台 市场规 模达到 5.89 亿元 人民币，增速达 106%。不 同自动 驾驶平 台采用 的芯片 及架构 不同，且各主机 厂存在 差异定 制化算 法及应 用需求，对于 OS 厂 商的能 力提出 更高要 求。并 且伴 随着整 车电 子电气架 构逐渐 向集中 化演进，传统 产业链下，主机厂需要集合 多家不同软硬 件供应商的模 式正在 被打破，智能汽车的 软件平台正向 标准化 发展，因此 具备跨 多个平 台适配 能力的 厂商有 望在产 业链 重构的背 景下获 得较大 优势。2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 17 图表 25.跨平台适配能力有 望成为厂商制 胜关键 资 料来源：中科 创达官 网，德 赛西威 官网，经纬恒 润官网，四维 图新官 微，中 银证券 2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 18 人型机器人与 FSD 技术同源，视觉算法有望成为产业大规模落地关键 市场 规模高速增长，特斯拉人 形机器人 2024 年有 望实现量产 市场空间近万亿元，国内市场规 模高速增长。根据 马斯 克介绍未 来十年 特斯拉 人形机 规划 500 万台产能，以 每台 2 万美元（约合 14.4 万 元人民 币）售 价计 算，对应 市场空 间达 7200 亿 元。根 据艾媒咨询的2022 年度中 国机器 人行业 发展专 题研究 报告，2022 年中国 机器人 市场规 模为 1712.4 亿元，预计 未来将 保持高 速增长 态势，到 2027 年市 场规模 为 5949.1 亿 元。图表 26.2021-2027 年国内机器人市场规模高 速增长 资 料来源：中国 机器人 产业发 展报告，中银 证券 特斯拉人形机器人 发布，2024 年有望实现量产。2022 年，特斯拉 推出人 形机器人 Optimus，在 5 月16 日举行的 特斯拉 2023 股 东大 会上，人 形机器 人展示 了集体步 行、抓 取物品、以及 AI 算法精 准识别人类动 作等功 能。Optimus 的目 标是替 代人类 进行重 复劳动、危险操 作等工 作,作为智 能助手 提高生产力。它 将在特 斯拉 工厂进 行移动 搬运、零 部件装 配 等试运行,之 后可扩 展至更 复杂环 境,成为通 用服务型机 器人。目 前，特 斯拉已 试制了 少量 Optimus 进 行算法培 训和步 态测试。计划在 2023 年小批量应用于 工厂，2024 年实 现优化 后版本 的小规 模量产。2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 19 图表 27.特斯拉人型机器人 发布 资 料来源：特斯 拉 AI Day，中银 证券 Optimus 实现与 FSD 底层模 块打通，计算 机视觉算 法有望成为大 规模落地关 键 机器人与自动驾驶 汽车同源，Optimus 实 现与 FSD 底层模块打通。马斯 克在 3 月 1 日举行的 特斯拉2023 投资者 日活动 中 表示，自 动驾驶 汽车与 机器人 本质 上相同。特斯拉 Optimus 搭载了 特斯拉 在自动驾驶技术上开发的 视觉系统、定 位系统、自动 控制算 法等技术，并通过传 感器和计算机 视觉，利用海量数 据持续 训练，提升机 器人能 力。在 算力方 面，Optimus 搭载了特 斯拉 FSD 辅助自动驾 驶的AI 运算芯片 Dojo D1。在算法 方面，Optimus 采用 FSD 算法，并 配备 8 个汽车 同款 Aotopilot 摄像头作为传感 器，对 周围环 境进行 感知，识别物 体、人 和障 碍物等。图表 28.机器人与自动驾驶 汽车同源 资 料来源：特斯 拉 AI Day，中银 证券 2023 年 9 月 2 日 特斯拉 FSD 加速产业落 地，自 动驾 驶奇点 有望到 来 20 计算机视觉算法有望成为产业大规模 落地的关键。目前 制约人型机 器人实现 大规模商 业化落地 的原因之一在 于其售 价较高。Agility 推出的 Digit 机器 人成 套价格为 25 万美 元，Engineered Arts 推出的人型机器 人中，RoboThespian 入 门级 model3 售价为 8.7208 万美元，Ameca 售价为 13