汽车行业特斯拉专题研究报告

汽车行业特斯拉专题研究报告一、特斯拉发展复盘：电动化、智能化、全球化步步进阶（一）历史复盘：20年发展的三个阶段我们从四个维度三个阶段细致复盘特斯拉成长史。特斯拉从一个电动车初创企业，发展为全球电动车行业的领头羊，其中有许多经验值得思考与借鉴。我们从品牌与市场、生产与供应、产品与技术和组织与财务四个维度细致梳理了公司的发展历程，并将特斯拉的发展史分为三个阶段：（1）0-1阶段：从2003年成立到2017Q2，产品从无到Roadster（超跑）/ModelS（豪华大型轿车）/ModelX（豪华大型SUV），季度销量从0到2.2万辆（2017Q2），公司在核心人物马斯克的主导与外部多次融资的支持下，完成了Roadster与ModelS/X的生产与交付，开创了领先的电动化技术，树立了特斯拉全球高端纯电品牌的形象。（2）1-10阶段：从2017Q3到2019Q2，产品新增量产Model3（大众化中型轿车），季度销量从2.61万辆到9.54万辆。这个过程中，公司实现了放量车型的大规模、低成本、高良率生产和交付，电动化技术进一步精进，并开创了全球领先的智能化，且通过规模化量产逐步摆脱外部融资支持，实现单季盈利。（3）10-100阶段：2019Q3至今，产品新增量产ModelY（大众化中型SUV），以及Roadster/ModelS/ModelX的换代，且即将量产Cybertruck（大众化皮卡），有望后续量产Semitruck（大众化重卡），季度销量从12.43万辆（2020Q3）到29.53万辆（2022Q1），并仍将快速发展。这个过程中，公司实现了电动化、智能化技术的进一步升级，以及传统生产制造流程的升级，产品序列的全面铺开，供应链以及生产和交付的全球化，产销的大规模快速放量和盈利的快速增长。前期股价逢利好事件上涨，在第三阶段市值实现大幅跃升。（1）在第一/二阶段，特斯拉产品推出与产能增长时，股价受到利好事件影响上涨，例如超级工厂Gagafactory在2014Q1宣布建设与2014Q2开始动工时公司股价上涨，Model3在2016Q1发布/2017Q3小规模交付/2018Q2能够大规模量产时，公司股价也有不同程度的上涨。（2）第三阶段，特斯拉在2019H2解决产能危机，并实现上海工厂顺利交付后，股价上涨数倍，持续创新高。2021年，ModelY实现中国国产化生产后，特斯拉市值再上新阶。（二）特斯拉三个阶段的挑战与跃迁特斯拉从创立到全球放量，在不同阶段需要面对不同维度的挑战，而每个阶段的核心挑战也有所差异。从0到1阶段：（1）品牌与市场维度，公司的核心挑战是电动车品牌的塑造和提升市场对电动车的认可。（2）产品与技术维度，公司的核心挑战是电动化技术的突破与开创性产品的推出。（3）生产与供应维度，公司的核心挑战是实现小规模生产（可能先通过代工厂生产，再建立自营工厂）。（4）组织与财务维度，公司的核心挑战是获得持续的外部融资支持，同时创始人引领公司发展并组建和招募团队。特斯拉

0-1阶段发展的关键词为电动化，最核心的挑战主要是品牌的塑造与电动车的认可，核心人物主导与电动技术的突破。从1到10阶段：（1）品牌与市场维度，公司的核心挑战是提升品牌影响力，并通过扩展产品价格带和产品品类进一步打开市场。（2）产品与技术维度，公司的核心挑战是SKU扩张，以及智能化技术的升级。（3）生产与供应维度，公司的核心挑战是生产能力的扩张（收购制造业子公司）和生产效率的提升（反向改进整车设计）。（4）组织与财务维度，这一阶段公司可以实现季度的盈利，但可能不稳定，同时组织方面的挑战是核心团队的维持和更新。特斯拉

1-10阶段发展的关键词为智能化，核心挑战主要是产品SKU扩展，生产与供应链支持大规模量产以及智能技术的突破，这一阶段可能实现初步盈利，但是财务波动较大，需要重视组织的建设与团队的凝聚。从10到100阶段：（1）品牌与市场维度，公司可能遇到一些品牌事件需要进行危机公关，同时产品推向全球市场。（2）产品与技术维度，为适应全球市场推出在地化产品，电动智能技术方面进一步迭代升级（4680电池，智能驾驶到纯视觉FSD）。（3）生产与供应维度，公司的核心挑战是全球生产供应链安全（核心供应链的自产自制与供应链全球化的风险）、生产技术工艺进一步提升（CTP和一体化压铸）。（4）组织与财务维度，稳定的盈利和团队文化建设。特斯拉

10-100阶段发展的关键词为全球化，最核心挑战是产品的全球化（产品在地化）、生产的全球化（供应链的可复制性以及良率的保证）以及供应链的全球化和关键节点的内部化。二、从0到1阶段：电动车品牌塑造、电动技术突破与强有力的领导者电动车企业的从0到1阶段，需要在市场对电动车的认可不足的背景下完成新品牌的塑造，同时推出代表品牌的首款产品。初期公司可能通过与成熟厂商合作代工的方式进行小规模生产，后期可能自建自营工厂。这一阶段，公司需要获得持续的外部融资支持，也需要核心人物引领公司发展，主导各类决策并组建和招募团队。其中，特斯拉

0-1阶段最核心的挑战主要是品牌的塑造与电动车的认可、电动技术的突破与强有力的领导者的引领。（一）核心挑战与跃迁1：品牌的塑造与电动车的认可塑造品牌价值，抢占潜在消费者的心智是企业创立初期的重大挑战。品牌是消费者对企业的产品+文化价值的认知，作为一家电动车创业公司，特斯拉在0-1阶段品牌塑造的成功主要得益于以下两方面：1)与马斯克、SpaceX标签绑定，强化科技感与先锋精神，清洁能源的愿景也为品牌注入精神文化价值。特斯拉创立初期，大众对品牌的认知和信任很大程度上来自于对马斯克本人的信仰。斯坦福退学以及Zip2与X.com的成功创业经历为马斯克注入传奇色彩，作为连续成功的创业者，马斯克自身开创精神与特斯拉作为电动车企对传统汽车行业的颠覆意图相契合。同时，马斯克管理的另一家公司SpaceX的火箭曾把特斯拉跑车送上太空，特斯拉皮卡Cybertruck也与星际飞船Starship共用相同的不锈钢材料。姊妹公司SpaceX强化了特斯拉的科技感与先锋精神，航天领域的成就也为特斯拉赋能，2020年6月3日，SpaceX载人发射成功，特斯拉股价也上涨7.56%。2)以产品为广告，直营店+巡展让产品直达消费者。特斯拉不以传统汽车品牌的方式进行营销推广，公司不设立公关部，富有突破性和开创性的产品本身就是最好的广告。公司成立初期就选择以直营模式进行经营，让产品与品牌文化直达消费者。2010年，特斯拉在全球大城市的核心商圈开设了10家门店，这些门店在早期也起到了品牌广告的效果。直营店之外，巡展也是特斯拉进行产品推广与营销的重要方式。2011年3月，特斯拉在澳大利亚开展了全程3000公里的电动汽车巡展，巡展对特斯拉进入澳洲市场起到积极作用。另外，特斯拉成立初期，市场上除了通用的EA1车型以外，几乎没有电动车产品。因此，作为电动车品牌，特斯拉成立初期还需要应对消费者对电动汽车认可度不足的挑战，解决消费者购买电动车的主要顾虑（里程焦虑、电动车残值率担忧）。1）应对里程焦虑：铺设充电网络，拓展新市场时，配套设施与同步搭建。特斯拉在2014年1月完成了ModelS可横跨美国的快速充电站网络，2015年底实现美国地区98%的充电网络覆盖。在进入中国市场初期，产品推广的同时在人口密度大的区域建设充电网络（如长三角/珠三角充电网），在核心城市铺设充电站并形成区域间充电路线（如东北-华北-华中充电线）。2015年，特斯拉实现了中国地区重点网络的南北贯通。2）应对残值率担忧：品牌推广期实行回购承诺政策。由于早期电池成本居高，且存在电池性能随时间衰减的问题，叠加新品牌成立初期市场接受度不足的影响，消费者担心电动车产品的保值率低于同等价位的燃油车产品。特斯拉在2015年发售ModelS产品时，曾制定回购政策，保证3年后以与梅赛德斯奔驰SClass相同水平的残值率（车价的50%）进行回购。这一承诺有效提振了消费者对新产品的购买信心。其他电动车品牌初期也曾效仿特斯拉，在新产品市场推广初期同步推出回购政策。（二）核心挑战与跃迁2：三电技术的突破电动车与传统燃油车在构件上的区别主要在于三电系统（电池、电机、电控），特斯拉成立初期，相关技术的应用尚处早期阶段，同时产业链公司较少，特斯拉突破了三电核心技术并进行了许多开创性的应用。1）电池：从铅酸电池到18650锂电池，材料和结构的改进实现性能的跃迁。特斯拉之前，车企开发电动车动力电池时，沿袭铅酸电池或镍氢电池的研发路线，特斯拉创始人马丁艾伯哈德是第一个提出和应用锂电池的工程师。锂电池的应用大幅提升了车辆的能量密度和续航里程，特斯拉Roaderster的续航是通用EV1的5倍以上。初期，特斯拉大量采购松下18650电池（直径18mm长度65mm）进行组合，通过DOE确定最优组合方案，后期在Gigafactory自行生产21700电池和4680电池，不断提升能量密度，降低成本。2）电机：大电机搭配单档减速箱的替换方案，突破二级变速箱的限制问题。特斯拉首款车型Roadster原计划搭载180kW电机与二档变速箱（一挡齿比为4.2:1，二挡齿比为2.17:1，终传比3.41:1），然而委托英国Xtrac公司生产的变速箱始终无法通过质量验证，消耗了一年多的时间与大量资源后，马斯克成为公司CEO，并决定采用BorgWarner公司提供的单档减速箱（固定齿比为8.27:1），并且换装215kW电机弥补动力的不足，替换的动力方案最终通过了验证。3）电控：并联大量大功率IGBT单管方案支持高功率逆变器，后采用SiC模块。特斯拉

Roadster等产品对逆变器的功率、尺寸和效率要求很高，但受制于供应链，早期量产车规级IGBT模块产品较少，且无法满足特斯拉对功率输出的要求，因此特斯拉选择采购IGBT单管，以多管并联的形式设计逆变器，并在2012年克服了并联大量大功率IGBT对于参数限制、热处理与安装方面的各种难题。2016年，特斯拉将SiC模块用于Model3/Y车型，电控系统额定输出功率进一步增大。（三）核心挑战与跃迁3：强有力领导者的引领马斯克以第一性原则主导各类艰难决策，招募团队并制定三阶段发展战略。物理学专业出身的马斯克从“第一性原理”出发，主导和决断特斯拉早期创业阶段的各类艰难决策（例如选择用单档减速箱+大电机替换多档减速箱的方案），并持续对车辆进行设计端的改进和生产流程的优化。特斯拉发展的从0到1阶段，从苹果公司挖走了150多名精英员工与管理人员，包括负责战略业务的拉特纳、设计师布伦南·博雷特与乔伊·努克索尔等。另外，马斯克规划了特斯拉三个阶段的发展战略（MasterPlanI/II/III），持续推进并带领团队依次成功实现。三、从1到10：爆款SKU的扩张，大规模制造能力的提升与核心团队的维持与更新电动车企业的从1到10阶段，电动车企需要提升品牌影响力，并通过扩展产品价格带和产品品类进一步打开市场，推出爆款SKU后，公司需要解决大规模量产的问题，特斯拉通过收购制造业子公司获得自营工厂的生产经验，同时通过反向改进整车设计提升生产效率。这一阶段公司初步实现单季度的盈利，同时组织方面人员变动较大，需要重视组织的建设与团队的凝聚。我们认为特斯拉1-10阶段发展的关键词为智能化，核心挑战主要是产品SKU扩展与智能技术的升级，生产与供应链支持大规模量产以及核心团队的维持和更新。（一）核心挑战与跃迁1：产品SKU的扩展与智能技术的升级特斯拉在起步阶段首先推出了电动超跑和ModelX/S，主要是为了打造品牌的同时积累技术与生产经验，但受限于产品价格区间和消费群体数量，这几款产品难以放量。因此在1-10阶段，公司推出更多产品SKU切入大众市场。同时，这一阶段特斯拉已经突破了电动技术的制约，在智能化领域集中发力，但受限于供应商的封闭性特斯拉无法获取底层数据进行进一步迭代，于是公司强化软硬件自研，持续进行智能化升级。产品SKU的扩展：（1）价格带扩大，产品价格逐步向下扩展。公司产品从豪华车开始，2008年交付第一辆跑车Roaderster。2012年交付ModelS,真正实现了电动车的规模化量产。随后，公司在2015年交付ModelX，这两款车在美均属于中高端市场产品。2017年，公司实现Model3的交付，此后真正切入大众市场。2020年公司又交付了另一款电动SUV即ModelY。（2）品类扩张，对应细分市场由小到大。公司推出跑车后依次推出E级轿车（ModelS）—E级SUV（ModelX）—D级轿车（Model3）—D级SUV（ModelY），2021年在美国对应细分市场销量规模分别20万辆/138万辆/154万辆/371万辆，2021年对应全球细分市场销量规模分别151万辆/227万辆/657万辆/1140万辆。公司推出产品的市场策略为：先在小市场积累经验，待数据积累相对完善，技术应用相对成熟后，在大市场推出大单品。目前，公司已发布Cybertruck布局皮卡市场，同时计划拓展至其他路上运输形式，如货运重卡和高载客城市交通。智能技术的升级：软硬件自研，持续升级智能化。特斯拉早在2014年就开始发展FSD自动驾驶，2014至2016年间AutoPilotHW1.0采用MOBYLEEYE的自动驾驶处理平台，但由于其封闭性，主机厂无法获取底层数据进行深化的迭代和升级。因此，2017年开始特斯拉开始启动自研主控芯片，尤其是主控芯片中的神经网络算法和AI处理单元。在过渡期（2017-2019年），特斯拉与英伟达合作，AutoPilotHW2.0/2.5均采用英伟达的芯片。2019年4月，AutoPilotHW3.0平台搭载了TeslaFSD自研版本的主控芯片，这款自动驾驶主控芯片拥有高达60亿的晶体管，每秒可完成144万亿次的计算。目前，特斯拉采用自研NPU为核心的芯片+外采Aptina摄像头的方案，可实现硬件的定制化，同时软件方面全自研，通过大量的路测数据持续升级智能化。（二）核心挑战与跃迁2：生产与供应链支持大规模量产产品SKU扩产到平价车型，需要解决大规模量产对生产的要求。2018年Model3上市后遇到产能瓶颈，自动化工厂无法大规模交付，主要问题在于特斯拉缺乏汽车生产经验，加州工厂自动化生产线的良品率、效率和弹性不足：1）特斯拉工厂自动化高于传统厂商，Model3的车身生产线的运输、装载、零部件的焊接等实现了95%的自动化，许多技术是首次应用，产线的良品率不能保证。2）在当时的技术背景下，高度自动化方式的生产效率可能不及机器与人工相结合的生产方式，尤其体现在组装环节，部分流程而言，人工比机器的成本更低更容易实现。3）自动化生产线的弹性不足，有一个环节出了问题就要全线停工检查，影响生产效率。为应对大规模量产对生产和供应的挑战，特斯拉采取了新增生产线保供核心产品，收购制造业子公司获取生产经验和设计端对产品反向改进提升生产效率等举措：1）新增弹性组装线，搭配人工组装，优先保供Model3。在2019年之前，特斯拉依赖加州工厂进行生产。加州工厂与上海工厂不同，并非特斯拉自主设计，而是由丰田早期的旧工厂改装，特斯拉首先解决了工厂与生产线适配的问题。加州工厂早期有2条生产线，GA1/2生产线主要负责生产ModelS和ModelX，2017年建立GA3负责生产Model3。2018年，Model3大规模交付时，既有产线无法满足大规模生产要求，于是特斯拉临时在帐篷内新建GA4总装生产线，同时把ModelS/X的部分产能挪给Model3，对走量新品进行优先保供。2）收购制造业公司，提升自动化水平和Model3产能。2018年之前，特斯拉收购子公司策略为：集中在机械制造业，获取技术，提升产能。2015年，特斯拉收购RivieraTool，该公司的主要业务为生产冲压金属零件的工具和模具，2016年/2017年特斯拉分别收购了两家生产自动化领域的企业GrohmannEngineering/Perbix，并成立特斯拉高级自动化事业群，通过升级自动化水平提升产能。3）设计端的反向改进，例如减少线束的长度。特斯拉之前，传统整车厂的汽车设计和生产制造是两个独立的环节，生产制造部门按照设计方案进行生产，若要提升生产速度，主要通过加快制造环节的生产节拍或延长工时来实现。而特斯拉将加快生产速度的需求反向构建到汽车的产品设计中，以“第一性原则”指导设计和生产，尽量减少所有不必要的环节。同时，特斯拉产品设计时力图减少车内布线的长度，通过在逆变器上应用了大量半导体器件，Model3减少了48%的高压线束，线束长度从ModelS的3千米减少到1.5千米。ModelY的革新更进一步，线束长度减少到了100米。（三）核心挑战与跃迁3：核心团队的维持和更新在1-10阶段团队有较大变动，特斯拉用股权和高薪等方式挖掘优秀人才。特斯拉2018-2019年间有90多位总监以上的高管离职，包括财务、研发、市场、运营等各个部门的成员，主要原因是这一期间公司经营较不稳定，财务波动较大，同时竞争对手提出了更好的招聘条件。为了维持和增强团队战斗力，特斯拉持续招聘，并对合适的人才给出高薪和股权，例如，特斯拉机械设计工程经理和资深软件开发工程师平均年薪均超过17万美元。同时，在特斯拉员工的薪酬结构中，职级越高的员工，股权激励占收入的比重越大。公司成立以来持续推出激励计划，2019年股权激励计划提供了包括股权期权、限制性股票、限制性股票单位，股票增值权,绩效单位和绩效股份等各类激励工具。四、从10到100阶段：全球市场的扩张，生产的效率和供应链的安全电动车企业从10到100阶段，公司在电动智能方面再一次升级，可能遇到一些品牌事件需要进行危机公关。同时，这一阶段产品推向全球市场，为适应不同市场环节需要推出在地化产品，也需要考虑全球生产供应链安全（核心供应链的自产自制与供应链全球化的风险）与效率（生产技术工艺进一步提升）。综合而言，我们认为特斯拉

10-100发展阶段最核心的是应对全球化的生产和经营对产品在本地化程度、生产的节奏和良率，以及供应链的效率和弹性产生的挑战。（一）核心挑战与跃迁1：全球放量车型的推出和产品本地化推出全球放量车型，设计本地化版本。Model3/Y的推出后，特斯拉产品下沉到大众市场的价格带，消费客群扩大。虽然特斯拉以大单品策略进入全球市场，但为了适应各个本土市场的差异性，特斯拉也在设计端对产品版本进行调整，例如左舵车版本和右舵车版本的推出，特斯拉Model3在2018年大规模交付左舵版本，2019年6月交付右舵版本，ModelY在2020年3月交付左舵版本，2022年2月交付右舵版本。（二）核心挑战与跃迁2：全球生产的效率与良率全球扩张产能，持续优化工厂布局提升生产效率。放量车型热销全球对特斯拉生产能力带来挑战，公司在全球建设工厂扩张产能，2019年起先后在中国上海、德国勃兰登堡、美国德州奥斯汀建设新工厂。其中上海工厂2019年底开始投产，2021年产能达到45万辆，2022年产能超过75万辆，德国工厂与德州工厂预计2022年年内陆续投产，规划产能分别为60万辆与100万辆。特斯拉持续优化新工厂产线布局，加州工厂—上海/德州工厂—柏林工厂的布局越来越紧凑，产线的灵活度也越来越高。生产工艺的再升级，借力一体化压铸。传统汽车四大工艺零部件过多，工艺环节太长。特斯拉寻求高度集成化和自动化，借力一体化压铸技术，简化生产流程，减少零部件使用，提升生产效率。（1）特斯拉加州工厂首次应用6000吨压铸机生产ModelY的后地板总成，将70多个零部件压铸压成1-2个，将下车体总成重量降低30%，单车制造成本降低20%。更为重要的是，一体化压铸提升了生产效率，也降低了时间成本和生产线成本。（2）特斯拉德州工厂进一步升级，增加前底板的一体化压铸，前后地板的零部件数量从171个减少到2个。（3）特斯拉柏林工厂预计将实现前车身+后车身+底盘电池包的一体化压铸，减少370个零部件。（三）核心挑战与跃迁3：供应链全球化与关键节点内部化供应链全球化：全球范围优选供应商，采取独特的物流仓储系统保障供应链的效率和弹性。生产的全球化需要供应链的全球化作为支撑，特斯拉在全球范围内选择产品质量可靠和性价比高的供应商，包括美国、中国、墨西哥、德国、韩国、加拿大、日本等全球各地的供应商。为保障供应链的效率和弹性，供应商选择方面，特斯拉重视响应速度和研发能力，不重视公司规模和名气。供应商价格方面，特斯拉从小规模状态就设定一个有竞争力的采购价格，例如通过三年锁价，降成本，稳合作。另外特斯拉采取独特的物流仓储系统，用集装箱当作流动仓库来代替传统的物流车间，各种物料经此可以直接送入到生产现场，模式不需占用额外的土地空间且更加灵活高效。供应链关键节点内部化：为保证供应链安全，锁定上游核心原材料供应链，收并购电池相关子公司。特斯拉在10-100阶段更加重视供应链的安全，通过收并购原材料子公司或签订协议等方式锁定上游供应链。（1）与钴/镍/铁/锂供应商签订协议：特斯拉从2020年7月起，先后与Glencore签订了钴供应协议，与Goro/NickelWest/PronyResource签订镍供应协议，与Tamarack签订镍/铁/钴供应协议，与LiontownResources签订锂应协议。（2）收购电芯相关子公司：特斯拉在10-100阶段收购的子公司集中在电池材料与技术工艺领域，包括掌握干电极工艺的MaxwellTechnologies，掌握电池组装工艺的公司HiberSyetems，研发电池负极材料的公司SpringpowerInternational和SilLion。五、他山之石可以攻玉，国内车企1-10的突破之道栉风沐雨二十载，三阶段的挑战与跃迁。特斯拉从品牌创立至今的20年成长道路可分为三个阶段：（1）0-1阶段：从2003年成立到2017Q2，产品从无到Roadster（超跑）/ModelS（豪华大型轿车）/ModelX（豪华大型SUV），季度销量从0到2.2万辆（2017Q2），公司在核心人物马斯克的主导与外部多次融资的支持下，完成了Roadster与ModelS/X的生产与交付，开创了领先的电动化技术，树立了特斯拉全球高端纯电品牌的形象。（2）1-10阶段：从2017Q3到2019Q2，产品新增量产Model3（大众化中型轿车），季度销量从2.61万辆到9.54万辆。这个过程中，公司实现了放量车型的大规模、低成本、高良率生产和交付，电动化技术进一步精进，并开创了全球领先的智能化，且通过规模化量产逐步摆脱外部融资支持，实现单季盈利。（3）10-100阶段：2019Q3至今，产品新增量产ModelY（大众化中型SUV），以及Road