新能源汽車行業特斯拉系列研究專題：從拆解Model3看智能電動汽車發展趨勢-220718（94頁）.pdf

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1、 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后第請務必閱讀正文之后第 93 頁起的免責條款和聲明頁起的免責條款和聲明 從拆解從拆解 Model3 看智能電動汽車發展趨勢看智能電動汽車發展趨勢 新能源汽車行業特斯拉系列研究專題2022.7.18 中信證券研究部中信證券研究部 核心觀點核心觀點 丁奇丁奇 云基礎設施行業 首席分析師 S1010519120003 許英博許英博 科技產業首席 分析師 S1010510120041 袁健聰袁健聰 新能源汽車行業 首席分析師 S1010517080005 尹欣馳尹欣馳 汽車及零部件行業首席分析師 S1010519040002 楊澤原楊澤原 計算機行業首席

2、中國智能電動汽車目前正處在蓬勃發展階段，今年國內新能源汽車銷量有望突中國智能電動汽車目前正處在蓬勃發展階段，今年國內新能源汽車銷量有望突破破 600 萬輛。我們拆解了具有標志性意義的萬輛。我們拆解了具有標志性意義的 Model3 標準續航版，對特斯拉的標準續航版，對特斯拉的E/E 架構、三電、熱管理、車身等進行了詳細深入地分析。我們堅定看好中國架構、三電、熱管理、車身等進行了詳細深入地分析。我們堅定看好中國智能電動化發展趨勢，智能電動化發展趨勢，持續推薦持續推薦寧德時代、比亞迪、德賽西威等智能電動汽車寧德時代、比亞迪、德賽西威等智能電動汽車產業鏈標的產業鏈標的。域控制器架構：域控制器架構：E/

3、E 架構由分布式轉向域控制結構，軟硬件實現解耦，是軟件定軟硬件實現解耦，是軟件定義汽車的關鍵，義汽車的關鍵，特斯拉的特斯拉的 Model3 是域控架構的引領者是域控架構的引領者。1）車身域：車身域：前左右三個車身采用位置分區而非功能分區，意在降低布線難度，大量采用 HSD 替代繼電器；2）座艙域：座艙域：將 T-BOX 集成到座艙域控制器，同時采用了 Intel 的 A3950芯片，思路更接近游戲平臺而非手機；3）駕駛域：駕駛域：雙 FSD 芯片，NPU 在同等面積下相比 Orin 有更高的性價比，采用 Linux 操作系統更適配 AI 大模型；4）電控域：電控域：Model3 首創采用 48

4、 顆 SiC MOSFET 替代了 84 顆 IGBT，體積、功耗大幅減??；5）動力域：動力域：BMS 共管理 2976 節 21700 電池，強大的軟件能力實現每節電池充放電的一致性。線束和連接器：線束和連接器：1）線束線束：線束單車價值量約 2000 元，高壓線束是新能源汽車的主要增量，Model3 為了輕量化開始用鋁替代銅，低壓數據線在域控化進程下將有所減少；2）連接器：）連接器：電動化帶來高壓連接器增量，智能化帶來高速連接器需求，TE（泰科）是 Model3 的核心供應商，國產廠商有望取得突破。電池：特斯拉代際技術領先，電池：特斯拉代際技術領先，4680 和和 CTC 是后續發展方向。

5、是后續發展方向。1）電池設計核心電池設計核心理念在于提升比能量理念在于提升比能量：由小模組到大模組再到無模組 CTC，電芯尺寸由 1865到 2170 再到 4680，核心趨勢都是減少電池包中非能量的結構件數量，降低成本減少重量，提升續航里程。2）4680 電池的價值及變化：電池的價值及變化：4680 通過全極耳、高鎳高硅、干電極、CTC 的組合，實現了“能量密度高、倍率高、成本低”的不可能三角。隨著模組內電池數量增加、快充需求提升，對于電池包的冷卻、導熱阻燃要求提升，電池包內冷卻管數量增加、冷管長度減少，增加灌封、防火泡棉，保障電池包熱穩定性。三電與熱管理：三電集成度不斷提高，熱管理率先實現

6、全域打通。三電與熱管理：三電集成度不斷提高，熱管理率先實現全域打通。1）三合一提三合一提升集成度升集成度，雙電機雙電機實現優勢互補實現優勢互補：Model 3/Y 上驅動電機、電機控制器、變速箱三者合一，集成度相比 Model S/X 提高，同時“小三電”和電池包集成，結構緊湊成本更低；單電機版本由感應電機向永磁電機演變，雙電機版本向前感應電機后永磁電機布置演進，兩種電機在高速低速區優勢互補。2）熱管理全域打通，熱管理全域打通，大大提升能量利用效率大大提升能量利用效率：熱管理上，通過四通閥、八通閥的應用，由各部分獨立的回路，向空調、電池系統、動力系統打通的整車熱管理升級，整車熱源集成，提升系統

7、的能量利用效率。特斯拉的三電與熱管理系統在高集成度方面保持領先，其示范作用將引領行業追趕升級與二次創新。汽車車身：汽車車身：輕量化需求鋁車身一體壓鑄成趨勢，消費升級天幕玻璃、智能車燈輕量化需求鋁車身一體壓鑄成趨勢，消費升級天幕玻璃、智能車燈變潮流。變潮流。1）車身車身：輕量化以滿足節能及提高續航要求，以鋁代鋼是最佳選擇，并從 Model Y 開始進行后車身的一體壓鑄；2）車燈車燈：Model3 外飾搭配兼具科技感和美感，車燈選用矩陣式 LED 燈源；3）汽車玻璃汽車玻璃：Model3 天幕引領行業趨勢，滲透率有望不斷提升；4）底盤底盤：采用線控底盤，是高級別自動駕駛必由之路。風險因素：風險因素

8、：新能源汽車增速不及預期、汽車智能化發展不及預期、電池技術路徑的不確定性、動力電池上游材料漲價、全球與國內疫情的不確定性 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 2 分析師 S1010517080002 李景濤李景濤 汽車及零部件行業聯席首席分析師 S1010520120003 滕冠興滕冠興 新能源汽車分析師 S1010521080004 王詩宸王詩宸 汽車及零部件 分析師 S1010522030006 投資策略。投資策略。智能汽車的域控化已成趨勢，重點推薦域控制器相關公司德賽西威、中科創達。主流車企的車型平臺不斷

9、升級出新，新能源車的三電和熱管理環節處于高速成長期，當前時點建議關注特斯拉、寧德時代、LG 化學等優質整車、電池企業供應鏈，包括 1.電池/電機環節的寧德時代、比亞迪（A+H）、欣旺達、鵬輝能源、精達股份、億華通等，建議關注億緯鋰能；鋰電材料的德方納米、中偉股份、天奈科技、璞泰來、貝特瑞、中科電氣、杉杉股份、科達利、新宙邦、廈門鎢業等，建議關注恩捷股份、天賜材料；2.上游設備及資源：贛鋒鋰業等，關注杭可科技、先導智能；3.熱管理供應鏈：三花智控（熱管理）、銀輪股份（熱管理）等。零部件方面，零部件方面，輕量化領域重點推薦文燦股份、拓普集團、愛柯迪、旭升股份，車燈領域重點推薦星宇股份，汽車玻璃領域

10、重點推薦福耀玻璃，底盤領域重點推薦伯特利、保隆科技、中鼎股份。重點公司盈利預測、估值及投資評級重點公司盈利預測、估值及投資評級 簡稱簡稱 代碼代碼 收盤價收盤價 EPS PE 評級評級 21 22E 23E 24E 21 22E 23E 24E 德賽西威 002920.SZ 164.19 1.50 1.95 2.70 3.51 109 84 61 47 買入 中科創達 300496.SZ 133.74 1.52 2.21 3.01 4.08 88 61 44 33 買入 瑞可達 688800.SH 143.00 1.05 1.86 2.82 4.14 136 77 51 35 買入 寧德時代

11、300750.SZ 533.00 6.83 10.15 17.09 23.36 78 53 31 23 買入 比亞迪 002594.SZ 338.19 1.06 2.82 4.03 7.26 319 120 84 47 買入 欣旺達 300207.SZ 31.48 0.53 0.83 1.45 1.96 59 38 22 16 買入 鵬輝能源 300438.SZ 81.78 0.42 1.60 2.30 3.07 195 51 36 27 買入 精達股份 600577.SH 5.52 0.27 0.35 0.50 0.66 20 16 11 8 買入 德方納米 300769.SZ 382.30

12、 4.97 10.13 15.61 23.87 77 38 24 16 買入 中偉股份 300919.SZ 147.81 1.54 3.49 5.17 7.18 96 42 29 21 買入 天奈科技 688116.SH 164.88 1.27 2.64 4.89 7.78 130 62 34 21 買入 璞泰來 603659.SH 80.25 1.25 2.19 2.94 4.29 64 37 27 19 買入 中科電氣 300035.SZ 26.29 0.51 1.04 1.53 2.19 52 25 17 12 買入 杉杉股份 600884.SH 30.71 1.56 1.57 1.96

13、 2.28 20 20 16 13 科達利 002850.SZ 177.85 2.33 5.42 8.10 11.39 76 33 22 16 買入 新宙邦 300037.SZ 49.04 3.17 4.80 5.89 6.95 15 10 8 7 買入 廈門鎢業 600549.SH 21.07 0.83 1.07 1.44 1.70 25 20 15 12 買入 贛鋒鋰業 002460.SZ 100.02 3.64 7.54 11.78 13.39 27 13 8 7 買入 三花智控 002050.SZ 29.22 0.41 0.64 0.82 0.97 71 46 36 30 買入 銀輪股

14、份 002126.SZ 11.92 0.28 0.48 0.69 1.00 43 25 17 12 買入 拓普集團 601689.SH 83.16 0.92 1.54 2.15 2.68 90 54 39 31 買入 文燦股份 603348.SH 76.45 0.37 1.23 2.03 2.82 207 62 38 27 買入 愛柯迪 600933.SH 18.02 0.36 0.67 0.91 1.14 50 27 20 16 買入 旭升股份 603305.SH 33.63 0.92 1.44 1.98 2.67 37 23 17 13 買入 星宇股份 601799.SH 181.70 3

15、.32 4.79 6.46 8.34 55 38 28 22 買入 福耀玻璃 600660.SH 41.81 1.21 1.65 2.18 2.73 35 25 19 15 買入 伯特利 603596.SH 87.95 1.24 1.54 2.23 3.07 71 57 39 29 買入 保隆科技 603197.SH 54.58 1.29 1.46 2.45 3.40 42 37 22 16 買入 中鼎股份 000887.SZ 19.94 0.73 0.84 1.01 1.17 27 24 20 17 買入 移遠通信 603236.SH 149.18 1.89 3.57 5.02 6.66 7

16、9 42 30 22 買入 資料來源：Wind，中信證券研究部預測 注：股價為 2022 年 7 月 15 日收盤價（CNY）新能源汽車新能源汽車行業行業 評級評級 強于大市（維持）強于大市（維持）新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 3 目錄目錄 報告源起報告源起.9 域控制器：軟件定義汽車，迭代決定智能域控制器：軟件定義汽車，迭代決定智能.9 車身域：按位置而非功能進行分區，徹底實現軟件定義車身.10 駕駛域：FSD 芯片和算法構成主要壁壘，NPU 芯片效率更優.21 座艙域：特斯拉更多將座艙視為 PC 而非

17、手機.25 電控域：IGBT 宏圖大展，SiC 鋒芒初露.29 動力域：主從架構 BMS 為軀干，精細電池管理為核心.36 線束和連接器：高壓線束和連接器是最大增量，集中式線束和連接器：高壓線束和連接器是最大增量，集中式 E/E 架構減少線束用量架構減少線束用量.43 線束：架構革新縮短線束長度，輕量化為車廠降本提效關鍵.43 連接器：電氣化催生增量應用，設計革新持續優化.49 電池：技術代際領先，未來向耐用消費品發展電池：技術代際領先，未來向耐用消費品發展.53 集成方式：小模組大模組無模組 CTC，集成度不斷提提升，降本增效.54 冷卻管路設計：蛇形冷卻直線冷卻，縮短冷管長度，更快、更充分

18、冷卻.56 導熱阻燃設計：增加灌封膠與防火泡棉，導熱阻燃升級.59 電芯：從 18650 到 2170 再到 4680，成本降低、續航里程提升.60 電機電控：集成度高，持續向高能效優化電機電控：集成度高，持續向高能效優化.62 總成：驅動單元集成度高，系統效率提升.62 電機：向高功率、低能耗演進，性能和成本持續優化.63 小三電：和電池包集成，空間布局更為緊湊.66 快充：搭載 V3 大電流超充技術，快充水平持續提高.67 熱管理：跨域集成，向系統性工程升級熱管理：跨域集成，向系統性工程升級.68 拓撲結構：結構持續創新，系統集成逐漸深化.68 電子膨脹閥：熱管理精細化管控重要部件，技術壁

19、壘較高.78 八通閥：熱管理系統集成核心部件，回路轉換提升效率.79 汽車車身：一體壓鑄減重，線控底盤提效汽車車身：一體壓鑄減重，線控底盤提效.80 車身材料及工藝：輕量化協同一體壓鑄，節能、提效最優解.80 車燈：消費升級、智能化升級兩大屬性驅動技術迭代.83 汽車玻璃：Model 3 天幕引領行業趨勢，滲透率有望持續提升.85 底盤：線控底盤是實現高級別自動駕駛的必由之路.87 風險因素風險因素.90 投資策略投資策略.90 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 4 插圖目錄插圖目錄 圖 1：奔馳的網絡連接及

20、 ECU 架構.10 圖 2：博世提出的汽車控制 5 域架構.11 圖 3：特斯拉 model3 的 3 個車身控制器（紅色部分）.11 圖 4：三個域控制器按照位置分工.11 圖 5：前車身域（FBCM）.12 圖 6：左車身域（LBCM）和右車身域（RBCM）.12 圖 7：幾個車身域的實景圖.12 圖 8：特斯拉 model3 前車身控制器（FBCM）接口功能與位置布局.13 圖 9：前車身控制器（FBCM）電路板.14 圖 10：特斯拉 model3 左車身控制器（LBCM）接口功能與位置布局.15 圖 11：左車身控制器（LBCM）電路板.15 圖 12：特斯拉 model3 右車身

21、控制器（RBCM）接口功能與位置布局.16 圖 13：右車身控制器（RBCM）電路板.17 圖 14：HSD 芯片能夠取代繼電器與保險絲.17 圖 15：HSD 芯片在中小電流情境下比繼電器節約成本.17 圖 16：model Y 控制器元件間距明顯更小.18 圖 17：model Y 車身控制器背面也增加了大量元件.18 圖 18：model Y 車身控制器可拼合成矩形.19 圖 19：第三代與第四代 BCM 對比.19 圖 20：第四代前車身控制器.20 圖 21：自動駕駛域控制器（AP）電路板.21 圖 22：特斯拉 model 3 自動駕駛域控制器電路板背面被動元器件非常密集.22 圖

22、 23：特斯拉 model 3 自動駕駛傳感器配置.22 圖 24：特斯拉三目攝像頭方案.23 圖 25：毫米波雷達電路板與天線.23 圖 26：英偉達 Xavier 芯片 Die shot.24 圖 27：特斯拉 FSD 芯片 Die shot.24 圖 28：NPU 讓 FSD 芯片面積和綜合成本更低.24 圖 29：座艙域控制器電路板正面.25 圖 30：座艙域控制器電路板背面.26 圖 31：特斯拉工作人員在 MCU3 上運行賽博朋克 2077.28 圖 32：特斯拉官網渲染圖中車機上顯示巫師 3 等游戲.28 圖 33：IGBT 在新能源汽車上的應用.30 圖 34：特斯拉的逆變器分

23、布.30 圖 35：特斯拉 LDU 內部結構實物圖.31 圖 36：特斯拉 Model S 中 LDU 逆變器 IGBT 排布.31 圖 37：各功率半導體適用范圍比較.32 圖 38：Model 3 逆變器中 24 顆 SiC MOSFET 所處位置.32 圖 39：Model 3 逆變器中 SiC MOSFET 放大圖.32 圖 40：Model 3 SiC 模塊 ST GK026（意法半導體）.33 圖 41：Model 3 SiC 模塊輸入母排.33 圖 42：逆變器殼體散熱結構三維示意圖.33 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必

24、閱讀正文之后的免責條款和聲明 5 圖 43：逆變器殼體散熱結構實物圖.34 圖 44：逆變器殼體散熱結構進水口與出水口實物圖.34 圖 45：比亞迪 SiC 功率模塊.34 圖 46：蔚來第二代電驅動系統中的 SiC 功率模塊.34 圖 47：不同工況測試下 MOSFET-SiC 和 IGBT-Si 功耗對比.35 圖 48：不同工況測試下 MOSFET-SiC 和 IGBT-Si 效率對比.35 圖 49：MOSFET-SiC 和 IGBT-Si 價格對比.35 圖 50：SiC 在功率器件領域的滲透情況.36 圖 51：國內外 SiC 產業鏈梳理.36 圖 52：鋰電池狹小的安全窗口與不一

25、致性給電池組管理帶來了巨大難度.37 圖 53：特斯拉 model S 診斷界面顯示的電池組溫度電壓采樣信息.38 圖 54：特斯拉會在充電期間使電池組保持在 55.39 圖 55：特斯拉采用短時間超大電流來實現縮短充電時間.40 圖 56：其他車企往往采取分段恒流充電.40 圖 57：model 3 BMS 主控板.40 圖 58：model 3 標準續航版電池組及其采樣板、采樣點.41 圖 59：model 3 長續航版電池組及采樣板.41 圖 60：model 3 標準續航版 4 號采樣板.42 圖 61：model 3 長續航版 4 號采樣板.42 圖 62：model 3 充電控制器

26、電路板.42 圖 63：model 3 能量轉換系統.43 圖 64：汽車電氣架構變化趨勢.44 圖 65：博世電子電氣架構演進圖.44 圖 66：Model 3 左、前、右車身控制模塊.45 圖 67：BCM RH（右車身控制模塊）周圍線束展示.46 圖 68：部分低壓線束展示.46 圖 69：Model 3 高壓鋁材質導線及其結構圖.46 圖 70：Model 3 高壓線束展示.47 圖 71：不同車型線束單車價值量分布.48 圖 72：國內線束廠商毛利率變化趨勢.48 圖 73：高壓連接器在新能源整車系統中的應用.50 圖 74：Model 3 片式高壓快充連接器所在位置.51 圖 75

27、：插片式與圓柱式高壓連接器尺寸對比.51 圖 76：多片疊加的刀叉型端子結構示意圖.51 圖 77：動力電池-電驅高壓連接器所在位置.52 圖 78：HC Stak 35（左）與 HC Stak 35（右）尺寸比較.52 圖 79：Model 3 材料高壓連接器外殼.52 圖 80：Model Y 鋁合金高壓連接器外殼.52 圖 81：2020 年全球連接器按應用領域市占率.53 圖 82：2019 年全球連接器廠商競爭格局.53 圖 83：Model 3 電池包外觀.54 圖 84：ID.4 X 電池包外觀.54 圖 85：BMW iX3 電池包外觀.54 圖 86：舊款 Model S 上

28、的小模組電池包.54 圖 87：2022 款 Model S 上的大模組電池包.54 圖 88：特斯拉展示的無模組結構化電池包方案.55 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 6 圖 89：結構化電池包拆解圖.55 圖 90：特斯拉 Model 3 底盤上電池包總體積為 188L，可分為 4 條小電池包.55 圖 91：三元電池版標續 Model 3 電池包.56 圖 92：磷酸鐵鋰電池版標續 Model 3 電池包.56 圖 93：2013 款 Model S 中一條蛇形冷卻管排布示意圖.56 圖 94：201

29、7 款 Model S 中兩條蛇形冷卻管排布示意圖.56 圖 95：舊款 Model S/X 上蛇形布置的液冷管實物圖.56 圖 96：Model 3 中多條直線冷卻管排布示意圖.57 圖 97：Model 3 上直線布置的液冷管流入段實物圖.57 圖 98：Model 3 上直線布置的液冷管實物圖.57 圖 99：縱向 U 型設置的冷卻管.58 圖 100：俯視直線排布的冷卻管.58 圖 101：Model S Plaid 中 U 型直線冷卻管實物圖.58 圖 102：大眾 MEB 平臺電池包下方的冷板.59 圖 103：寧德時代麒麟電池中多功能彈性夾層面冷.59 圖 104：特斯拉電池包中

30、的防火泡棉.59 圖 105：特斯拉電池包中采用的灌封膠.59 圖 106：彈匣電池阻燃設計氣凝膠.60 圖 107：極狐阻燃設計陶瓷纖維防火毯.60 圖 108：Rivian 電池阻燃設計金云母.60 圖 109：18650、2170、4680 電池尺寸及能量密度對比.60 圖 110：圓柱電池尺寸與性能變化.60 圖 111：全極耳相比單極耳能效提升.61 圖 112：特斯拉圍繞 4680 電池料將搭配多種新材料、結構.61 圖 113：特斯拉 Model 3 電驅動總成.62 圖 114：特斯拉 Model Y 雙電機版本采用前感應電機/后永磁電機的動力總成布局.63 圖 115：特斯拉

31、雙電機方案演變.64 圖 116：永磁同步電機 vs 交流感應電機特性與適用場景.64 圖 117：永磁同步電機 vs 交流感應電機扭矩-功率 Map 示意圖.64 圖 118：圓線電機 vs 扁線電機.65 圖 119：Model Y 十層油冷扁線電機.65 圖 120：Model 3 電機油冷系統示意圖.66 圖 121：Model 3 小三電集成系統.66 圖 122：市場快充技術方向.67 圖 123：V2-V4 超充功率不斷提高.68 圖 124：特斯拉電動汽車熱管理系統技術發展歷程.68 圖 125：特斯拉第一代熱管理系統拓撲結構.69 圖 126：特斯拉第二代熱管理系統拓撲結構.

32、70 圖 127：特斯拉第三代熱管理系統拓撲結構.70 圖 128：電機低效制熱模式加熱電池回路示意圖.71 圖 129：電機低效制熱模式潤滑油和熱流量示意圖.71 圖 130：Model 3 熱管理系統制冷過程.71 圖 131：Model 3 熱管理系統制熱過程.71 圖 132：集成式儲液罐（Superbottle）結構示意圖.72 圖 133：Model Y 整車熱管理方案.73 圖 134：Model Y 熱管理系統八通閥示意圖.73 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 7 圖 135：第四代熱管理系

33、統拓撲結構.73 圖 136：大眾 ID.4 二氧化碳熱泵系統解析.74 圖 137：Model Y 整車熱管理方案.75 圖 138：蔚來 2022ES8 空調系統配置.75 圖 139：蔚來熱管理系統專利中的四通閥結構.75 圖 140：小鵬 P7 整車熱管理系統方案.76 圖 141：熱管理集成單元的平面結構示意圖.77 圖 142：比亞迪 e 平臺 3.0 熱管理實物圖.77 圖 143：比亞迪 e 平臺 3.0 熱泵控制模塊.77 圖 144：2020 年全球電子膨脹閥市場份額.79 圖 145：2021 年全球電子膨脹閥市場份額.79 圖 146：八通閥實現各工作狀態的轉換.79

34、圖 147：Model S 四通閥.80 圖 148：Model 3 Superbottle 中的四通閥.80 圖 149：Model Y 八通閥.80 圖 150：Model 3 車身材料分布.81 圖 151：Model 3 前副車架.81 圖 152：Model 3 后地板及車身結構件.81 圖 153：鑄造工藝類型分類示意圖.82 圖 154：特斯拉 Model Y 一體壓鑄后車身結構件.83 圖 155：Model 3 尾燈.83 圖 156：Model 3 矩陣式 LED 燈.83 圖 157：汽車頭燈光源進化過程.84 圖 158：汽車前大燈 AFS 系統功能.85 圖 159：

35、汽車前大燈 ADB 系統功能.85 圖 160：DLP 技術原理.85 圖 161：DLP 車燈投影車道效果圖示.85 圖 162：Model 3 天幕.86 圖 163：汽車天窗發展趨勢.86 圖 164：Model 3 線控制動系統 Ibooster.88 圖 165：Model 3 ESP.88 圖 166：Model 3 EPS.89 圖 167：Model 3 轉向管柱.89 圖 168：Model 3 雙叉臂式獨立懸架.89 圖 169：Model 3 多連桿式獨立懸架.89 表格目錄表格目錄 表 1：特斯拉 Model Y 與大眾 ID.4、福特 Mach E 電子電氣架構的部分

36、對比.18 表 2：特斯拉三代座艙域控制器配置對比.27 表 3：特斯拉 MCU3 與最新一代游戲主機性能對比.27 表 4：高通座艙域芯片算力提升明顯.28 表 5：部分座艙平臺已經融合了泊車功能（艙泊一體）.29 表 6：汽車線束主要線束產品及基本功能.45 表 7：鋁、銅各性能系數對比.47 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 8 表 8：2019 年滬光股份成套線束主要項目銷售單價及毛利情況.47 表 9：汽車整車制造商對應主要線束供應商.49 表 10：車用連接器種類及應用場景.49 表 11：瑞可達

37、新能源連接器產品收入及其變動.53 表 12：Model 3/Y 與 Model S/X 電驅動總成參數對比.62 表 13：交流異步電機和永磁同步電機參數對比.63 表 14：特斯拉五種電機參數對比.65 表 15：行業由“三合一”向“N 合一”發展.67 表 16：四通閥實現電池回路和電機回路的交互方式.70 表 17：特斯拉各代熱管理系統加熱及制冷模式.73 表 18：小鵬 P7 熱管理系統零部件清單.76 表 19：比亞迪部分車型熱管理特點.77 表 20：各廠商熱管理系統橫向對比.78 表 21：電子膨脹閥與熱力膨脹閥對比.78 表 22：特斯拉熱管理結構改進特點.80 表 23：特

38、斯拉各量產車型車身材料.81 表 24：不同類型汽車前大燈的性能對比.84 表 25：近年來車企發布新車型均以天幕為主.87 表 26：特斯拉各車型懸架、轉向系統及制動系統.87 表 27：自動駕駛技術分級.88 表 28：線控轉向發展歷程.88 表 29：智能電動汽車重點跟蹤公司盈利預測.91 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 9 報告報告源源起起 被譽為“工業皇冠上明珠”的汽車制造業，近年來和科技產業結合越來越緊密，迎來了電動化、智能化、網聯化的浪潮。今年新能源汽車銷量繼續高增，根據乘聯會數據，2022年

39、上半年，新能源乘用車銷量 224.8 萬輛，同比增長 122.5%，其中 6 月新能源汽車滲透率達到了 27.4%。智能化也高歌猛進，根據佐思汽研數據，2022 年 1-4 月，中國自主品牌汽車 ADAS 的裝配率達到了 33.9%。在這樣的背景下，中信證券研究部 TMT 和汽車團隊協同多家公司和機構經過了兩個月的時間對一輛特斯拉的 Model3 進行了完整的拆解。其中整車、三電拆解分析的合作方是中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，座艙域、駕駛域拆解分析的合作方是深圳市奧途智能網聯汽車創新中心，E/E 架構及車身域拆解分析的合作方是廣州領世汽車科技有限公司，電子元器件分析的合作方是深圳市鈦和巴

40、倫技術股份有限公司。中信證券研究部 TMT和汽車團隊以及相關參與機構希望通過對特斯拉 Model3 這一智能電動的標桿車型的分析，展現特斯拉作為一家全球頭部汽車企業對汽車智能電動化的思考，以期厘清后續產業發展的可能方向，更好地支持相關決策。域控制器域控制器：軟件定義汽車，迭代決定智能軟件定義汽車，迭代決定智能 一個產業的進步和變革，往往是供給和需求兩方面因素共同驅動的。當新航路帶來的新市場遇到珍妮紡紗機，就足夠引發一場工業革命；出行的需求遇上熱機，就產生了各類交通工具。集成電路出現以來，人們對電子化、自動化、智能化的需求越來越高，其根源還是對低成本美好生活的需求，這種需求與不斷發展的 IT 技

41、術供給相結合，相繼誕生了PC、智能手機、智能家居等諸多大型產業，如今又開始推動汽車往智能化方向演進。汽車的智能化的大方向已經成為了產業共識和市場共識，然而什么叫智能化卻沒有一個明確的定義。我們認為，智能化的關鍵在于智能汽車的軟件“可迭代、可演進”。比如說 2008 年安卓 1.0 發布之初，使用體驗是比較一般的，經過不斷的數據收集、用戶反饋和持續迭代，最終交互和用戶體驗越來越好，逐步向我們理想中的“智能終端”逼近。無論每個人如何去定義自己心目中的汽車智能化，但我們相信會有一個共識，那就是現在僅僅只是汽車智能化的起點，離終局還非常遙遠，這中間軟件需要不斷進行升級迭代。而汽車過去的 E/E 架構（

42、如下圖所示），是由多個廠商提供 ECU 組成的電子電氣架構，正因為硬件和軟件功能都被切割成很多塊分布在不同廠家提供的 ECU 里，使得軟件 OTA 的難度非常大。這使得很多型號的汽車從出廠到最終報廢，軟件功能都沒有升級過，都沒有迭代，又何談智能？新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 10 圖 1：奔馳的網絡連接及 ECU 架構 資料來源：知乎答主-朱玉龍 顯而易見，汽車如果要能像手機一樣持續根據數據和用戶反饋進行軟件迭代，現有的E/E 架構勢必然是要進行大的變革的。軟件和硬件必須解耦，算力必須從分布走向集中，特斯

43、拉的 Model3 率先由分布式架構轉向了分域的集中式架構，這是其智能化水平遙遙領先于許多車廠的主要原因，我們接下來就對特斯拉的車身域、座艙域、駕駛域進行詳細的解讀。車身域：車身域：按位置而非功能進行分區，徹底實現軟件定義車身按位置而非功能進行分區，徹底實現軟件定義車身 同樣是域控制器，特斯拉的域控制器思路始終是更為領先的。舉例來說，作為傳統汽車供應鏈中最核心的供應商之一，博世是最早提出域控制器概念的企業之一。但博世的思路仍然受到傳統的模塊化電子架構影響，其在 2016 年提出了按照功能分區的五域架構，將整車的 ECU 整合為駕駛輔助、安全、車輛運動、娛樂信息、車身電子 5 個域，不同域之間通

44、過域控制器和網關進行連接。在當時看來，這一方案已經能夠大大減少這一方案已經能夠大大減少 ECU 數量數量，然而用今天的眼光來看，每個域內部仍然需要較為復雜的線束連接，整車線束復雜度仍然整車線束復雜度仍然較高。較高。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 11 圖 2：博世提出的汽車控制 5 域架構 資料來源：智駕最前沿微信公眾號 與博世形成對比，特斯拉 model 3 在 2016 年發布，2017 年量產上市，與博世的報告幾乎處于同一時期。然而，model 3 的域控制器架構核心直接從功能變成了位置，3 個車身控

45、制器就集中體現了特斯拉造車的新思路。按照特斯拉的思路，每個控制器應該負責控每個控制器應該負責控制其附近的元器件，而非整車中的所有同類元器件，這樣才能最大化減少車身布線復雜度制其附近的元器件，而非整車中的所有同類元器件，這樣才能最大化減少車身布線復雜度，充分發揮當今芯片的通用性和高性能，降低汽車開發和制造成本。所以特斯拉的三個車身域控制器分別分布在前車身、左前門和右前門前，實現就近控制。這樣的好處是可以降低布線的復雜度，但是也要求三個車身域要實現徹底的軟硬件解耦，對但是也要求三個車身域要實現徹底的軟硬件解耦，對廠商的廠商的軟件能力的要軟件能力的要求求大大提高大大提高。圖 3：特斯拉 model3

46、 的 3 個車身控制器（紅色部分）圖 4：三個域控制器按照位置分工 資料來源：知乎冷酷的冬瓜 資料來源：汽車小將微信公眾號 以下分別介紹三個車身控制器的情況，車身域分為前車身域、左車身域、右車身域，其在 Model3 車身上的位置如下圖所示。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 12 圖 5：前車身域（FBCM）圖 6：左車身域（LBCM）和右車身域（RBCM）資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 前車身域控制器的位置在前艙，這

47、個位置理論上來說遇到的碰撞概率要更高，因此采用鋁合金的保護外殼，而左右車身域控制器由于在乘用艙內，遇到外界碰撞的概率較低，保護外殼均采用塑料結構，如下圖所示。圖 7：幾個車身域的實景圖 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 前車身控制器：全車電子電氣配電單元以及核心安全前車身控制器：全車電子電氣配電單元以及核心安全 ECU 連接連接 前車身控制器位于前艙中，主要負責的功能是前車體元件控制以及主要的配電工作。該控制器離蓄電池比較近，方便取電。其主要負責三類電子電氣的配電和控制：1、安全安全相關：相關：i-booster、ESP 車身穩定系統、EPS 助力轉向、前向毫米波雷

48、達；2、熱管理相關：、熱管理相關：如冷卻液泵、五通閥、換熱器、冷媒溫度壓力傳感器等；3、前車身其它功能：、前車身其它功能：車頭燈、機油泵、雨刮等。除此之外，它還給左右車身控制器供電，這一功能十分重要，因為左右車身控制器隨后還將用這兩個接口中的能量來驅動各自控制的車身零部件。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 13 圖 8：特斯拉 model3 前車身控制器（FBCM）接口功能與位置布局 資料來源：汽車小將，知乎冷酷的冬瓜，中信證券研究部 將其拆開來看，具體功能實現方面，需要諸多芯片和電子元件來配合完成。核心的芯

49、片主要完成控制和配電控制和配電兩方面的工作。先說控制部分先說控制部分，主要由一顆意法半導體的 MCU 來執行（圖中紅框）。此外，由于涉及到冷卻液泵、制動液液壓閥等各類電機控制，所以板上搭載有安森美的直流電機驅動芯片（圖中橙色框 M0、M1、M2），這類芯片通常搭配一定數量的大功率 MOSFET 即可驅動電機。配電功能方面，配電功能方面，一方面需要實時監測各部件中電流的大小，另一方面也需要根據監測一方面需要實時監測各部件中電流的大小，另一方面也需要根據監測的結果對電流通斷和電流大小進行控制。電流監測的結果對電流通斷和電流大小進行控制。電流監測方面，AMS 的雙 ADC 數據采集芯片和電流傳感器配

50、套芯片（黃色框 AMS 中的芯片）可以起到重要作用。而要控制電流的狀態而要控制電流的狀態，一方面是通過 MOSFET 的開關，另一方面也可以通過 HSD 芯片（High Side Driver，高邊開關），這種芯片可以控制從電源正極流出的電流通斷。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 14 圖 9：前車身控制器（FBCM）電路板 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 這一塊控制器電路板共使用了52個安森美的大功率MOSFET，9個功率整流器芯片，以及 ST 和英飛凌的共計 21 個 HSD

51、 芯片。在前車身控制器上我們可以看到，特斯拉已經在很大程度上用半導體元件取代了傳統電氣元件。左車身域控制器：負責車身左側電子電氣調度左車身域控制器：負責車身左側電子電氣調度 左車身控制器位于駕駛員小腿左前方位置，貼合車體縱向放置，采用塑料殼體封裝，可以在一定程度上節約成本。左車身控制器負責管理駕駛艙及后部的左側車身部件，充分充分體現了盡可能節約線束長度以控制成本的指導思想體現了盡可能節約線束長度以控制成本的指導思想。左車身控制器主要負責了幾類電子電氣的配電和控制：1、左側相關：包括儀表板、方向盤位置調節、照腳燈；2、座椅和車門：、座椅和車門：，左前座椅、左后座椅、前門、后排車門、座椅、尾燈等。

52、新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 15 圖 10：特斯拉 model3 左車身控制器（LBCM）接口功能與位置布局 資料來源：汽車小將，知乎冷酷的冬瓜，中信證券研究部 左車身域控制的核心芯片主要也分為控制和配電。左車身域控制的核心芯片主要也分為控制和配電。核心控制功能使用兩顆 ST 的 32位 MCU 以及一顆 TI 的 32 位單片機來實現。左車身的燈具和電機比較多，針對燈具類應針對燈具類應用用，特斯拉選用了一批 HSD 芯片來進行控制，主要采用英飛凌的 BTS 系列芯片。針對電針對電機類應用機類應用，特斯

53、拉則選用了 TI 的電機控制芯片和安森美的大功率 MOSFET。圖 11：左車身控制器（LBCM）電路板 資料來源：各公司官網，中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 16 右車身域控制器：負責車身右側電子電氣調度右車身域控制器：負責車身右側電子電氣調度 右車身控制器與左車身基本對稱，接口的布局大體相同，也有一些不同點。右車身域負責超聲波雷達以及空調，同時右車身承擔的尾部控制功能更多一些，包括后方的高位剎車燈和后機油泵都在此控制。圖 12：特斯拉 model3 右

54、車身控制器（RBCM）接口功能與位置布局 資料來源：汽車小將，知乎冷酷的冬瓜，中信證券研究部 具體電路實現方面，由于功能較為相似，電路配置也與左車身較為相似。一個不同點在于右車身信號較多，所以將主控單片機從左車身的 ST 換成了瑞薩的高端單片機 RH850系列。此外由于右車身需要較多的空調控制功能，所以增加了三片英飛凌的半橋驅動器芯片。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 17 圖 13：右車身控制器（RBCM）電路板 資料來源：各公司官網，中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 特斯拉車身域的思路：

55、徹底特斯拉車身域的思路：徹底地地軟件定義軟件定義汽車，用芯片替代保險絲和繼電器汽車，用芯片替代保險絲和繼電器 車身域是特斯拉相比傳統汽車變化最大的地方，傳統汽車采用了大量 ECU，而特斯拉通過三個域實現了對整車的一個控制。雖然都是往域控制器方向走，但特斯拉沒有采用博世的功能域做法，而是完全按區域來進行劃分，將硬件盡量標準化，通過軟件來定義汽車將硬件盡量標準化，通過軟件來定義汽車的思路體現得淋漓盡致。的思路體現得淋漓盡致。除此之外，特斯拉還將一些電氣化的部件盡量芯片化，除此之外，特斯拉還將一些電氣化的部件盡量芯片化，如車身域中采用了大量 HSD 芯片替代了繼電器和保險絲，可靠性提高，而且可以編程

56、，能更好實現軟件定義汽車。圖 14：HSD 芯片能夠取代繼電器與保險絲 圖 15：HSD 芯片在中小電流情境下比繼電器節約成本 資料來源：九章智駕 資料來源：英飛凌，九章智駕 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 18 表 1：特斯拉 Model Y 與大眾 ID.4、福特 Mach E 電子電氣架構的部分對比 ID.4 Model Y Mach E CAN 7 10 8 CAN-FD 6 部分 CAN 支持 FD 1 Ethernet 12 2 4 LIN 9 主 43 從 5 主 24 從 13 主 44 從

57、 LVDS 3 10 3 12V 保險絲 77 0 88 12V 繼電器 7 0 22 保險盒 3 0 3 資料來源：Munro Live：Comparing Tesla,Ford,&VWs Electrical Architectures，中信證券研究部 特斯拉控制器的未來走向：走向更高集成度，優化布置持續降本特斯拉控制器的未來走向：走向更高集成度，優化布置持續降本 從特斯拉車身控制器能夠體現出的另一個發展趨勢是器件的持續集成和持續降本。早期版本的 model S 和 model X 并無如此集中的車身控制器架構，但如今較新的 model 3和 model Y 已經體現出集成度增加的趨勢。左

58、下圖中我們可以看到，作為第三代車身域控制器產品，model Y 的車身控制器已經與第一代的 model 3 有所不同，直觀上就是其元器件密度有所增加。比如圖中的 MOSFET（黑色小方塊），model Y 的間距明顯要比 model 3更小。因此，在同樣的面積下，控制器就能容納更多元件，融合更多功能。另外，與現有的 model 3 不同，model Y 控制器的背面也被利用起來，增加了一定數量的元器件，這使得控制器的集成度進一步提高。集成度提高的結果就是車身電子電氣架構的進一步簡化，汽車電子成本的進一步降低。圖 16：model Y 控制器元件間距明顯更小 圖 17：model Y 車身控制器

59、背面也增加了大量元件 資料來源：汽車電子設計微信公眾號 資料來源：汽車電子設計微信公眾號 另外 2020 款 model Y 的 PCB 板也得到進一步節約。初代 PCB 板由于形狀不規則，必然有一部分 PCB 材料被浪費，推高了成本。而第三代控制器的 PCB 形狀能夠緊密貼合，兩個左右車身控制器可以合并成為一個矩形，因此 PCB 材料的利用率得到有效提升，也能夠在一定程度上降低成本。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 19 圖 18：model Y 車身控制器可拼合成矩形 資料來源：Munro Live：20

60、20 Model Y Teardown 未來車身控制器會如何發展，是否會走向一臺統一的控制器？至少目前來看，特斯拉用產品對此做出了否定的回答。我們可以看到，2021 年交付的 model S plaid，其第四代車身控制器仍舊使用了分離的兩片左右車身控制器。圖 19：第三代與第四代 BCM 對比 資料來源：2030 出行研究室微信公眾號 而且在第四代車身控制器設計中，前車身控制器也分成了兩片，一片負責能量管理和配電，另一片負責車身管理、熱管理以及少量配電工作。整體來看，第四代控制器的元件密度仍舊很高，體現出了集成降本的趨勢。另外，第四代控制器的元件連接采用 Press-Fit技術取代了傳統焊接

61、，進一步提高了良率，也有利于實現更高的元器件密度。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 20 圖 20：第四代前車身控制器 資料來源：2030 出行研究室微信公眾號 整體來看，統一的中央計算機雖然集成度高，但不可避免地帶來了控制器和受控器件的距離增加，從而增加線束長度，提高成本，而且元件集成密度也有一定的限制，我們無法在有限的空間內無限制集成，因此集中化也是有上限和最優解的，目前看來特斯拉正逐漸改善設計和工藝來逼近這個最優解。硬件方面的持續集成也為軟件的集成和發展創造了條件。硬件方面的持續集成也為軟件的集成和發展

62、創造了條件。傳統汽車產業鏈當中不同功能獨立性很高，各功能的 ECU 都來自不同廠商，難以協同工作。但特斯拉將大量 ECU 集成后，車身上只需保留負責各個功能的執行器，而主要的控制功能都統一在域控制器中，采用少量的 MCU，更多使用軟件來完成功能控制。比如特斯拉 model 3 的左右車身域控制器中各有 3 個 MCU，數量大大減少，不同控制功能采用軟件的形式進行交互，能夠有更大的協同創新空間。比如特斯拉可以協同全車空調出風口來調節車內風場，或對副駕駛座位上的乘客進行體重檢測，判斷其是否屬于兒童，從而靈活調整安全氣囊策略，而不是像傳統車企一樣只能讓兒童坐在后排。而且特斯拉可以從軟件控制當中收集數

63、據，并持續特斯拉可以從軟件控制當中收集數據，并持續不斷改善控制功能，改善用戶體驗不斷改善控制功能，改善用戶體驗。特斯拉這種軟硬件持續集成的方案在帶來優勢的同時也對軟件開發能力提出了更高特斯拉這種軟硬件持續集成的方案在帶來優勢的同時也對軟件開發能力提出了更高要求要求。只有統攬全局軟硬件方案、熟悉各個部件特性的整車廠商才有能力開發如此龐大復雜的軟件系統，傳統車企一直以來扮演集成商的角色，ECU 軟件開發更多依賴供應商，其 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 21 人才隊伍構成和供應鏈方面的利益關系導致其短時間內難以

64、模仿特斯拉的方式，因而特斯拉的車身控制軟件也成為其獨特的競爭力。駕駛域：駕駛域：FSD 芯片芯片和和算法構成算法構成主要主要壁壘壁壘，NPU 芯片效率更優芯片效率更優 特斯拉的另一個重要特色就是其智能駕駛，這部分功能是通過其自動駕駛域控制器（AP）來執行的。本部分的核心在于特斯拉自主開發的 FSD 芯片，其余配置則與當前其他自動駕駛控制器方案沒有本質區別。在 model 3 所用的 HW3.0 版本的 AP 中，配備兩顆 FSD 芯片，每顆配置 4 個三星 2GB內存顆粒，單FSD總計8GB，同時每顆FSD配備一片東芝的32GB閃存以及一顆Spansion的 64MB NOR flash 用于

65、啟動。網絡方面，AP 控制器內部包含 Marvell 的以太網交換機和物理層收發器，此外還有 TI 的高速 CAN 收發器。對于自動駕駛來說，定位也十分重要，因此配備了一個 Ublox 的 GPS 定位模塊。外圍接口方面，model 3 整車的所有攝像頭都直接連接到 AP 控制器，與這些相機配合的還有 TI 的視頻串行器和解串器。此外還有供電接口、以太網接口和 CAN 接口使得 AP控制器能夠正常運作。作為一款車載控制器，特斯拉的自動駕駛域控制器還考慮到了緊急情況，因此配備了緊急呼叫音頻接口，為此搭配了 TI 的音頻放大器和故障 CAN 收發器。圖 21：自動駕駛域控制器（AP）電路板 資料來

66、源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 另外一點值得注意的是，為了保障駕駛安全，AP 控制器必須時刻穩定運行，因此特斯拉在 AP 控制器中加入了相當大量的被動元件，正面有 8 顆安森美的智能功率模塊，并搭配大量的電感和電容。背面更為明顯，在幾乎沒有太多控制芯片的情況下將被動元件鋪滿整個電路板，密度之高遠超其他控制器，也明顯高于生活中各種常見的智能終端。從這一點來看，隨著智能汽車的發展，我國被動元器件企業也有望獲益隨著智能汽車的發展，我國被動元器件企業也有望獲益。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明

67、 22 圖 22：特斯拉 model 3 自動駕駛域控制器電路板背面被動元器件非常密集 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 為了實現自動駕駛，特斯拉提出了一整套以視覺為基礎，以 FSD 芯片為核心的解決方案，其外圍傳感器主要包含 12 個超聲傳感器（Valeo）、8 個攝像頭（風擋玻璃頂 3 個前視，B 柱 2 個拍攝側前方，前翼子板 2 個后視，車尾 1 個后視攝像頭，以及 1 個 DMS 攝像頭）、1 個毫米波雷達（大陸）。圖 23：特斯拉 model 3 自動駕駛傳感器配置 資料來源：Automotive Teardown Tracks 其最核心的前視三目攝像頭

68、包含中間的主攝像頭以及兩側的長焦鏡頭和廣角鏡頭，形成不同視野范圍的搭配，三個攝像頭用的是相同的安森美圖像傳感器。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 23 圖 24：特斯拉三目攝像頭方案 資料來源：OK 特斯拉、2030 出行研究微信公眾號 毫米波雷達放置于車頭處車標附近，包含一塊電路板和一塊天線板。該毫米波雷達內部采用的是一顆 Freescale 控制芯片以及一顆 TI 的穩壓電源管理芯片。圖 25：毫米波雷達電路板與天線 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 而整個 AP 控制器的真正

69、核心其實就是 FSD 芯片，這也是特斯拉實現更高 AI 性能和更低成本的的一個重點。與當前較為主流的英偉達方案不同，特斯拉 FSD 芯片內部占據最大面積的并非CPU和GPU，而是NPU。雖然此類設計完全是為神經網絡算法進行優化，通用性和靈活性相對不如英偉達的 GPU 方案，但在當前 AI 算法尚未出現根本性變化的情況下，NPU 的適用性并不會受到威脅。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 24 圖 26：英偉達 Xavier 芯片 Die shot 圖 27：特斯拉 FSD 芯片 Die shot 資料來源：wi

70、kichip 資料來源：wikichip NPU 單元能夠對常見視覺算法中的卷積運算和矩陣乘法運算進行有效加速，因此特斯拉 FSD 芯片能夠使用三星 14nm 工藝，達到 144TOPS 的 AI 算力，而面積只有約 260 平方毫米。相比而言，英偉達 Xavier 使用臺積電 12nm 工藝，使用 350 平方毫米的芯片面積卻只得到 30TOPS 的 AI 算力。這樣的差距也是特斯拉從 HW2.5 版本的英偉達 Parker SoC 切換到 HW3.0 的自研 FSD 芯片的原因。因此，在算法不發生根本性變革的情況下，特斯拉 FSD 能取得成本和性能的雙重優勢，這也構成了特斯拉自動駕駛方案的

71、競爭力。圖 28：NPU 讓 FSD 芯片面積和綜合成本更低 資料來源：Clean Technica AI 算法方面，根據特斯拉官網人工智能與自動駕駛頁面的描述，AutoPilot 神經網絡的完整構建涉及 48 個網絡，每天依據其上百萬輛車產生的數據進行訓練，需要訓練 70000 GPU 小時?；A代碼層面，特斯拉具備可以 OTA 的引導程序，還有自定義的 Linux 內核（具有實時性補?。?，也有大量內存高效的低層級代碼。未來自動駕駛域的創新仍然會集中在芯片端，另外傳感器的創新如激光雷達、4D 毫米波雷達等也能夠很大程度上推動智能駕駛。在可見的未來，專用 AI 芯片將能夠成為與英偉達競爭的重要

72、力量，我國 AI 芯片企業有望借助智能汽車的東風獲得更好發展。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 25 座艙域：座艙域：特斯拉更多將座艙視為特斯拉更多將座艙視為 PC 而非手機而非手機 座艙域是用戶體驗的重要組成部分，特斯拉的座艙控制平臺也在不斷進化中。本次拆解的特斯拉 model 3 2020 款采用的是第二代座艙域控制器（MCU2）。MCU2 由兩塊電路板構成，一塊是主板，另一塊是固定在主板上的一塊小型無線通信電路板（圖中粉色框所示）。這一塊通信電路板包含了 LTE 模組、以太網控制芯片、天線接口等，相當于

73、傳統汽車中用于對外無線通信的 T-box，此次將其集成在 MCU 中，能夠節約空間和成本。我們本次拆解的 2020 款 model 3 采用了 Telit 的 LTE 模組，在 2021 款以后特斯拉將無線模組供應商切換成移遠通信。MCU2 的主板采用了雙面 PCB 板，正面主要布局各種網絡相關芯片，例如 Intel 和Marvell 的以太網芯片，Telit 的 LTE 模組，TI 的視頻串行器等。正面的另一個重要作用是提供對外接口，如藍牙/WiFi/LTE 的天線接口、攝像頭輸入輸出接口、音頻接口、USB 接口、以太網接口等。圖 29：座艙域控制器電路板正面 資料來源：各公司官網，中城康帕

74、斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 而 MCU2 的背面更為重要，其核心是一顆 Intel Atom A3950 芯片，搭配總計 4GB 的Micron 內存和同樣是 Micron 提供的 64GB eMMC 存儲芯片。此外還有 LG Innotek 提供的WiFi/藍牙模塊等。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 26 圖 30：座艙域控制器電路板背面 資料來源：各公司官網，中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 在座艙平臺上，特斯拉基于開源免費的 Linux 操作系統開發了其自有的車機操作

75、系統，由于 Linux 操作系統生態不如 Android 生態豐富，特斯拉需要自己進行一部分主流軟件的開發或適配。座艙域的重要作用就是信息娛樂，MCU2 在這一方面表現尚顯不足。伴隨 A3950 芯片低價的是其性能有限，據車東西測試稱，在 MCU2 上啟動騰訊視頻或 bilibili 的時間都超過了 20 秒，且地圖放大縮小經?？D?？D的原因是多方面的，一方面 A3950 本身算力有限，集成顯卡 HD505 性能也比較弱，處理器測評網站 NotebookCheck 對英特爾 HD 505的評價是，截至 2016 年的游戲，即使是在最低畫質設置下，也很少能流暢運行。另一方面，速度較慢、壽命較短

76、的 eMMC（embedded MultiMedia Card）閃存也會拖累系統性能。eMMC 相對機械硬盤具備速度和抗震優勢，但擦寫壽命可能只有數百次，隨著使用次數增多，壞塊數量增加，eMMC 的性能將逐漸惡化，在使用周期較長的汽車上這一弊端可能會得到進一步放大，導致讀寫速度慢，使用卡頓，2021 年年初，特斯拉召回初代 MCU eMMC 可以佐證這一點。綜合來看，特斯拉 MCU2 相比同時期采用高通 820A 的車機，屬于偏弱的水平。但特斯拉作為一家重視車輛智能水平的企業，并不會坐視落后的局面一直保持下去。2021 年發布的所有新款車型都換裝 AMD CPU（zen+架構）和獨立顯卡（RD

77、NA2 架構），GPU 算力提升超過 50 倍，存儲也從 eMMC 換成了 SSD，讀寫性能和壽命都得到大幅改善。整體來看，相比 MCU2，MCU3 性能獲得明顯提升，提升幅度比第一代到第二代的跨度更大。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 27 表 2：特斯拉三代座艙域控制器配置對比 第一代座艙域控制器第一代座艙域控制器 第二代座艙域控制器第二代座艙域控制器 第三代座艙第三代座艙域控制器域控制器（Model S）第三代座艙域控制器（國產第三代座艙域控制器（國產Model Y Performance）方案 英偉達

78、 TegraVCM Tegra 3 T30 英特爾 Atom A3950 AMD AMD CPU ARM Cortex-A9（4+1 核心）1.4GHz 單核最髙 1.5GHz 4 核 4 線程 x86_64 AMD 銳龍 YE180FC3T4MFG 4 核 8 線程 AMD 銳龍 YE180FC3T4MFG 4 核 8 線程 GPU 集成 12 核心 GeForce ULP 520MHz 集成 Intel HD 505 500MHz 獨 1IAMD Radeon 215-130000026 獨立 AMD Radeon 215-130000026 GPU 算力（單精度）12.4GFLOPS 1

79、87GFLOPS 10TFLOPS 10TFLOPS TDP 20W 12W 45W+130W 45W+130W CPU 制程 40nm 14nm 12nm 12nm GPU 制程 40nm 14nm 7nm 7nm 顯存 1GB 4GB 8GB 8GB 內存 1GB 4GB 10GB 16GB 閃存 8GB eMMC 64GB eMMC 256GB SSD 256GB SSD 娛樂屏幕 17 英寸 17 英寸+12.3 英寸/15.4 英寸 17英寸+8英寸+12.3英寸 15.4 英寸 交付時間 2012 2018 2021 2021 資料來源：車東西，中信證券研究部 最新一代的特斯拉 M

80、CU 配置已經與當前最新一代的主流游戲主機較為接近，尤其是GPU 算力方面不輸索尼 PS5 和微軟 Xbox Series X。表 3：特斯拉 MCU3 與最新一代游戲主機性能對比 Tesla MCU3 Sony PlayStation 5 Xbox Series X Xbox Series S CPU 12nm AMD Zen+7nm AMD Zen2 7nm AMD Zen2 7nm AMD Zen2 CPU 配置 4C/8T 8C/16T 8C/16T 8C/16T CPU 主頻 最高 3.8GHz 最高 3.5 GHz 最高 3.8GHz 最高 3.6GHz GPU AMD RDNA2

81、 Navi 23 AMD RDNA2 AMD RDNA2 AMD RDNA2 GPU 配置 28 CUs 36 CUs 52 CUs 20 CUs GPU 主頻 2.79 GHz 2.23 GHz 1.83 GHz 1.57 GHz GPU 算力 10 TFLOPS 10.28 TFLOPS 12.15 TFLOPS 4 TFLOPS 顯存 8GB G6 16GB G6 16GB G6 10GB G6 最大帶寬 224 GB/s 448 GB/s 560 GB/s 224 GB/s 性能目標 up to 200mph 4K up to 120fps 4K up to 120fps 1440p

82、up to 120fps 價格$122.99$399*-$499$499$299 發布時間 2021 年 6 月 2020 年 11 月 2020 年 11 月 2020 年 11 月 資料來源：VideoCardz，中信證券研究部 提升的配置也讓使用體驗得到大幅提升。根據車東西的測試，MCU3 加載 bilibili 的時間縮短到 9 秒，瀏覽器啟動時間為 4 秒，地圖也能夠流暢操作，雖然相比手機加載速度仍然不夠，但已經有明顯改善。另外 MCU3 的龐大算力讓其能夠運行大型游戲，比如 2021年 6 月新款特斯拉 model S 交付儀式上，特斯拉工作人員就現場展示了用手柄和車機玩賽博朋克

83、2077。而且特斯拉官網上，汽車內部渲染圖中，車機屏幕上顯示的是巫師 3。這兩個案例已經說明，MCU3 能夠充分支持 3A 游戲，使用體驗一定程度上已經可以與 PC 或游戲主機相比較。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 28 圖 31：特斯拉工作人員在 MCU3 上運行賽博朋克 2077 圖 32：特斯拉官網渲染圖中車機上顯示巫師 3 等游戲 資料來源：Tesla Live 資料來源：特斯拉官網 從特斯拉車機與游戲的不斷靠攏我們可以看到未來座艙域的發展第一個方向，即繼續推進大算力與強生態。目前除特斯拉采用 x8

84、6 座艙芯片外，其他車企采用 ARM 體系較多，但同樣呈現出算力快速增長的趨勢，這一點從主流的高通 820A 到 8155，乃至下一代的8295 都能夠得到明顯體現。高通下一代座艙芯片 8295 性能基本與筆記本電腦所用的 8cx相同?？梢钥吹綗o論是特斯拉用的 AMD 芯片還是其他車企用的高通芯片，目前趨勢都是從嵌入式的算力水平向 PC 的算力水平靠攏，未來也有可能進一步超越 PC 算力。表 4：高通座艙域芯片算力提升明顯 SA8155P SA8195P SA8295P 8cx Gen3 制造工藝 7 納米 7 納米 5 納米 5LPE 5 納米 5LPE 晶圓代工 臺積電 臺積電 三星 三星

85、 CPU 8 核 8 核 8 核 8 核 大核 Kryo 435 GP Kryo 495GP*4 Kryo 695 Gold*4 Kryo 695 Gold*4 大核運行頻率 2.42GHz?3.00GHz?中核 Kryo Gold*3 中核運行頻率 2.13GHz 小核 Kryo Silver*4 Kryo495 Silver Kryo 680 Silver*4 Kryo 680 Silver*4 小核運行頻率 1.785GHz?2.40GHz?CPU 算力 105kDMIPS 125kDMIPS（估）200k DM IPS 200kDMIPS GPU Adreno 640 Adreno 6

86、80 Adreno 695 Adreno 695 GPU 算力 986GFLOPS 650MHz 1720GFLOPS8 40MHz 3TFLOPS 3TFLOPS NPU 算力 3.4TOPS 4TOPS（估）30TOPS 29TOPS 資料來源：佐思汽車研究，中信證券研究部 而且高算力讓座艙控制器能夠利用現有的軟件生態。特斯拉選用 x86，基于 Linux 開發操作系統，利用現有的PC游戲平臺，其他廠商更多利用現有的ARM-Android移動生態。這一方向發展到一定階段后，可能會給車企帶來商業模式的改變，汽車將成為流量入口，車企可以憑借車載的應用商店等渠道獲得大量軟件收入，并且大幅提高毛利

87、率。座艙域控制器的第二個發展方向則是可能與自動駕駛控制器的融合。首先，當前座艙控制器的算力普遍出現了過剩，剩余的算力完全可以用于滿足一些駕駛類的應用，例如自動泊車輔助等。其次，一些自動駕駛功能尤其是泊車相關功能需要較多人機交互，這正是座艙控制器的強項。而且，座艙控制器與自動駕駛控制器的融合還能夠帶來一定的資源復用和成本節約，停車期間可以將主要算力用于進行游戲娛樂，行駛期間則將算力用于保障 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 29 自動駕駛功能，而且這種資源節約能夠讓汽車少一個域控制器，按照 MCU3 的價格，或

88、許能夠為每臺車節約上百美元的成本。目前已經出現了相當多二者融合的跡象，比如博世、電裝等主流供應商紛紛在座艙域控制器中集成 ADAS 功能，未來這一趨勢有望普及。表 5：部分座艙平臺已經融合了泊車功能（艙泊一體）廠商廠商 座艙座艙域域/平臺平臺 量產時間量產時間 集成或支持的集成或支持的 ADAS 功能功能 偉世通 SmartCore 2018 DMS、360 環視等 博世 Autosee2.0 2022 駕駛員和乘員監控(DOMS)、360 環視等 電裝 Intelligent-cockpit 2020 駕駛員監控、360 環視等 哈曼 座艙域平臺 2020 DMS、OMS、360 環視、夜視

89、等 東軟 座艙域平臺 2020 360 環視、V2X 等 中科創達 Turbox Auto4.5 2021 前視 ADAS、DMS 和自動泊車功能等 諾博科技 iN9.0 2021 360 環視、DMS 等 資料來源：九章智駕，中信證券研究部 電控域電控域：IGBT 宏圖大展，宏圖大展，SiC 鋒芒初露鋒芒初露 IGBT：汽車電力系統中的“：汽車電力系統中的“CPU”，廣泛受益”，廣泛受益于于電氣化浪潮電氣化浪潮 IGBT 相當于電力電子領域的“相當于電力電子領域的“CPU”，屬于功率器件門檻最高的賽道之一?！?，屬于功率器件門檻最高的賽道之一。功率半導體又稱為電力電子器件，是電力電子裝置實現電

90、能轉換、電路控制的核心器件，按集成度可分為功率 IC、功率模塊和功率分立器件三大類，其中功率器件又包括二極管、晶閘管、MOSFET 和 IGBT 等。應用場景的增量擴張使得汽車領域成為市場規模最大，增長速度最快的應用場景的增量擴張使得汽車領域成為市場規模最大，增長速度最快的 IGBT 應用領應用領域域。根據集邦咨詢數據，新能源汽車（含充電樁）是 IGBT 最主要的應用領域，其占比達31%。IGBT 在汽車中主要用于三個領域，分別是電機驅動的主逆變器、充電相關的車載充電器（OBC）與直流電壓轉換器（DC/DC）、完成輔助應用的模塊。1）主逆變器主逆變器：主逆變器是電動車上最大的 IGBT 應用場

91、景，其功能是將電池輸出的大功率直流電流轉換成交流電流，從而驅動電機的運行。除 IGBT 外，SiC MOSFET 也能完成主逆變器中的轉換需求。2）車載充電器（車載充電器（OBC）與直流電壓轉換器（）與直流電壓轉換器（DC/DC）：車載充電器搭配外界的充電樁，共同完成車輛電池的充電工作，因此 OBC 內的功率器件需要完成交-直流轉換和高低壓變換工作。DC/DC 轉換器則是將電池輸出的高壓電（400-500V）轉換成多媒體、空調、車燈能夠使用的低壓電（12-48V），常用到的功率半導體為 IGBT 與 MOSFET。3）輔助模塊輔助模塊：汽車配備大量的輔助模塊（如：車載空調、天窗驅動、車窗升降、

92、油泵等），其同樣需要功率半導體完成小功率的直流/交流逆變。這些模塊工作電壓不高，單價也相對較低，主要用到的功率半導體為 IGBT 與 IPM。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 30 圖 33：IGBT 在新能源汽車上的應用 資料來源：比亞迪官網 以逆變器為例，Model S 的動力總成有兩種，分別為 Large Drive Unit（LDU）和 Small Drive Unit（SDU），前者裝配在“單電機后驅版本”中的后驅、“雙電機高性能四驅版本”中的后驅，后者裝配在“雙電機四驅版本”中的前后驅、“雙電機高

93、性能四驅版本”中的前驅。圖 34：特斯拉的逆變器分布 資料來源：特斯拉官網-車主手冊 LDU 尺寸較大，輸出功率也較大尺寸較大，輸出功率也較大，內部的逆變器包含，內部的逆變器包含 84 個個 IGBT。LDU 的逆變器呈現三棱鏡構造，每個半橋位于三棱鏡的每個面上，每個半橋的 PCB 驅動板（三角形）位于三棱鏡的頂部，電池流出的高壓直流電由頂部輸入，逆變后的高壓交流電由底部輸出。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 31 圖 35：特斯拉 LDU 內部結構實物圖 資料來源：Damien Maguire，Turbo

94、Electric Model S（單電機版本）全車共有 96 個 IGBT，其中有 84 個 IGBT 位于逆變器中，為其三相感應電機供電，84 個 IGBT 的型號為英飛凌的 IKW75N60T。若以每個 IGBT 5 美元計算，Model S 逆變器所使用的 IGBT 價格約為 420 美元。圖 36：特斯拉 Model S 中 LDU 逆變器 IGBT 排布 資料來源：Damien Maguire，Turbo Electric 而 SDU 的形態更小，內部結構也更為緊湊的形態更小，內部結構也更為緊湊，內部逆變器含 36 個 IGBT。根據 01 芯聞拆解，SDU 中的 IGBT 為單管

95、IGBT，型號為英飛凌的 AUIRGPS4067D1，總用量為 36片。IGBT 單管的布局也有較大變化，IGBT 單管背靠背固定在散熱器中，組成類似三明治 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 32 的結構，充分利用內部空間。同時，SDU 內部 IGBT 的管腳也無需折彎，降低失效概率。相比相比 LDU，SDU 的出現體現出特斯拉對的出現體現出特斯拉對 IGBT 更高的關注度與要求，其機械、電學、成更高的關注度與要求，其機械、電學、成本、空間等指標均有明顯提升。本、空間等指標均有明顯提升。SiC：Model 3

96、 開創應用先河，與開創應用先河，與 IGBT 各有千秋各有千秋 與與 IGBT 類似，類似，SiC 同樣具有高電壓額定值、高電流額定值以及低導通和開關損耗等同樣具有高電壓額定值、高電流額定值以及低導通和開關損耗等特點，因此非常適合大功率應用。特點，因此非常適合大功率應用。SiC 的工作頻率可達 100kHz 以上，耐壓可達 20kV，這些性能都優于傳統的硅器件。其于上世紀 70 年代開始研發，2010 年 SiC MOSFET 開始商用，但目前并未大規模推廣。圖 37：各功率半導體適用范圍比較 資料來源：ST 官網 Model 3 為第一款采用全為第一款采用全 SiC 功率模塊電機控制器的純電

97、動汽車，開創功率模塊電機控制器的純電動汽車，開創 SiC 應用的先應用的先河。河?；?IGBT 的諸多優勢，在 Model 3 問世之前，世面上的新能源車均采用 IGBT 方案。而 Model 3 利用 SiC 模塊替換 IGBT 模塊，這一里程碑式的創新大大加速了 SiC 等寬禁帶半導體在汽車領域的推廣與應用。根據 SystemPlus consulting 拆解報告，Model 3 的主逆變器上共有 24 個 SiC 模塊，每個模塊包含 2 顆 SiC 裸晶（Die），共 48 顆 SiC MOSFET。圖 38：Model 3 逆變器中 24 顆 SiC MOSFET 所處位置 圖 3

98、9：Model 3 逆變器中 SiC MOSFET 放大圖 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 33 Model 3 所用的所用的 SiC 型號為意法半導體的型號為意法半導體的 ST GK026。在相同功率等級下，這款 SiC模塊采用激光焊接將 SiC MOSFET、輸入母排和輸出三相銅進行連接，封裝尺寸也明顯小于硅模塊，并且開關損耗降低 75%。采用 SiC 模塊替代 IGBT 模塊，其

99、系統效率可以提高5%左右，芯片數量及總面積也均有所減少。如果仍采用 Model X 的 IGBT，則需要 54-60顆 IGBT。圖 40：Model 3 SiC 模塊 ST GK026（意法半導體）圖 41：Model 3 SiC 模塊輸入母排 資料來源：知乎答主-楊逸軒 資料來源：知乎答主-楊逸軒 24 個模組每個半橋并聯四個，利用水冷進行散熱。個模組每個半橋并聯四個，利用水冷進行散熱。24 個模塊排列緊密，每相 8 個，單個開關并聯 4 個。模組下方緊貼水冷散熱器，并利用其進行散熱?？梢钥吹?，模塊所在位置的背面有多根棒狀排列的散熱器（擾流柱散熱器），利用冷卻水進行水冷。水通道由稍大的蓋板

100、覆蓋和密封。圖 42：逆變器殼體散熱結構三維示意圖 資料來源：Munro 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 34 Model 3 形成“示范效應”后，多家車廠陸續跟進形成“示范效應”后，多家車廠陸續跟進 SiC 方案。方案。在 Model 3 成功量產并使用后，其他廠商開始逐漸認識到 SiC 在性能上的優越性，并積極跟進相關方案的落地。2019 年 9 月，科銳與德爾?？萍夹奸_展有關車用 SiC 器件的合作，科銳于 2020 年 12月成為大眾 FAST 項目 SiC 獨家合作伙伴；2020 年，比亞迪“漢

101、”EV 車型下線，該車搭載了比亞迪自主研發的的 SiC MOSFET 模塊，加速性能與續航顯著提升；2021 年，比亞迪在其“唐”EV 車型中加入 SiC 電控系統；2021 年 4 月，蔚來推出的轎車 ET7 搭載具備 SiC 功率模塊的第二代高效電驅平臺；小鵬、理想、捷豹、路虎也在逐漸布局 SiC。圖 45：比亞迪 SiC 功率模塊 資料來源：比亞迪官網 圖 46：蔚來第二代電驅動系統中的 SiC 功率模塊 資料來源：蔚來官網 相比相比 IGBT，SiC 能夠帶動多個性能全面提升，優勢顯著。能夠帶動多個性能全面提升，優勢顯著。由于 Si-IGBT 和 Si-FRD組成的 IGBT 模塊在追

102、求低損耗的道路上走到極致，意法半導體、英飛凌等功率器件廠商紛紛開始研發 SiC 技術。與 Si 基材料相比，SiC 器件的優勢集中體現在：1）SiC 帶隙寬，工作結溫在 200以上，耐壓可達 20kV；2）SiC 器件體積可以減少至 IGBT 的 1/31/5，重量減少至 40%60%；3）功耗降低 60%80%，效率提升 1%3%，續航提升約 10%。在多項工況測試下，SiC MOSFET 相比 Si-IGBT 在功耗和效率上優勢顯著。圖 43：逆變器殼體散熱結構實物圖 圖 44：逆變器殼體散熱結構進水口與出水口實物圖 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 資料來源：

103、中汽創新創業中心，中信證券研究部 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 35 圖 47：不同工況測試下 MOSFET-SiC 和 IGBT-Si 功耗對比 資 料 來 源：Benefits of new CoolSiCTM MOSFET in HybridPACKTM Drive package for electrical drive train applications（Waldemar Jakobi etc.），中信證券研究部 圖 48：不同工況測試下 MOSFET-SiC 和 IGBT-Si 效率對比 資

104、 料 來 源：Benefits of new CoolSiCTM MOSFET in HybridPACKTM Drive package for electrical drive train applications（Waldemar Jakobi etc.），中信證券研究部 但但 SiC 的高成本制約普及節奏，未來的高成本制約普及節奏，未來 SiC 與與 Si-IGBT 可能同步發展，相互補充?？赡芡桨l展，相互補充。與IGBT 相比，SiC 材料同樣存在亟待提升之處。1）目前 SiC 成品率低、成本高，是 IGBT的 48 倍；2）SiC 和 SiO2 界面缺陷多，柵氧可靠性存在問題。受

105、限于高成本，SiC 器件普及仍需時日，疊加部分應用場景更加看重穩定性，我們認為 SiC 在逐步滲透的過程中將與 Si-IGBT 一同成長，未來兩者均有廣闊的應用場景與增長空間。圖 49：MOSFET-SiC 和 IGBT-Si 價格對比 資料來源：中科院電工研究所，中信證券研究部 0100200300400500600AUDCNEDCWLTPARDCAHDC功耗(W)SiSiC9595.59696.59797.59898.59999.5100AUDCNEDCWLTPARDCAHDC效率(%)SiSiC 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱

106、讀正文之后的免責條款和聲明 36 圖 50：SiC 在功率器件領域的滲透情況 資料來源：CASA（含預測），中信證券研究部 由于應用落地較慢，目前整個由于應用落地較慢，目前整個 SiC 市場仍處于發展階段，國外廠商占據主要份額。市場仍處于發展階段，國外廠商占據主要份額。根據 Cree（現公司名為 Wolfspeed）數據，2018 年全球 SiC 器件銷售額為 4.2 億美元，預計 2024 年銷售額將達 50 億美元。SiC 產業分鏈可分為襯底、外延、模組&器件、應用四大環節，意法半導體、英飛凌、Cree、Rohm 以及安森美等國外龍頭主要以 IDM 模式經營，覆蓋產業鏈所有環節，五家龍頭占

107、據的市場份額分別為 40%、22%、14%、10%、7%。國內三安光電、中車時代電氣、揚杰科技、華潤微等廠商以 IDM 模式經營，而天岳先進、露笑科技、華天科技等廠商則專注于某一細分環節。圖 51：國內外 SiC 產業鏈梳理 資料來源：各公司官網，中信證券研究部 動力域：主從架構動力域：主從架構 BMS 為軀干，為軀干，精細電池管理為核心精細電池管理為核心 Model 3 作為電動車，電能和電池的管理十分重要，而負責管理電池組的負責管理電池組的 BMS 是一是一個高難度產品個高難度產品。BMS 最大的難點之一在于，鋰電池安全高效運行的條件是十分苛刻的最大的難點之一在于，鋰電池安全高效運行的條件

108、是十分苛刻的。當今的鋰電池，無論正負極還是電解液都十分脆弱。正負極均為多孔材料，充放電時鋰離92%93%94%95%96%97%98%99%100%20172018201920202021E2022E2023ESiGaNSiC 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 37 子就在正極和負極的孔隙中移動，導致正負極材料膨脹或收縮，當鋰電池電壓過高或過低，就意味著鋰離子過度集中在正負極其中之一，導致這一邊的電極過度膨脹而破碎，還容易產生鋰枝晶刺破電池結構，而另一邊的電極由于缺乏鋰離子支撐，會發生結構坍塌，如此正負極都會

109、受到永久性損害。電解液和三元正極材料都對溫度比較敏感，溫度過高則容易發生分解和反應，乃至燃燒、爆炸。因此，使用鋰電池的前提就是確保其能工作在合適的溫度和電壓窗口下。如果以電壓為橫軸，溫度為縱軸繪制一張圖，這就意味著鋰電池必須運行在圖中一個較小的區域內。BMS 的第二的第二大難點在于，不同的鋰電池之間必然存在不一致性。大難點在于，不同的鋰電池之間必然存在不一致性。這種不一致性就導致同一時間，在同一電池組內，不同的電池仍然工作在不同的溫度、電壓、電流下。如果繼續用一張圖來描述，就代表著不同電池處在圖上的不同位置。而要保證電池組的安全高效運行，就意味著諸多電池所在的點位必須同時處于狹小的安全窗口內，

110、這就導致電池數量越多，管理就越困難。為了解決鋰電池運行的這一難題，就必須有可靠的為了解決鋰電池運行的這一難題，就必須有可靠的 BMS 系統來對電池組進行監控和系統來對電池組進行監控和管理管理，讓不同電池的充放電速度和溫度趨于均衡。圖 52：鋰電池狹小的安全窗口與不一致性給電池組管理帶來了巨大難度 資料來源：A review on the key issues for lithium-ion battery management in electric vehicles（歐陽明高等），中信證券研究部 在諸多廠家的在諸多廠家的 BMS 中，中，特斯拉的特斯拉的 BMS 系統系統是復雜度和技術難度最

111、高的之一，這主是復雜度和技術難度最高的之一，這主要是由于特斯拉要是由于特斯拉獨特獨特的的大量大量小圓柱電池小圓柱電池成成組設計組設計。為什么特斯拉選用難以控制的小圓柱電池？早在特斯拉成立的早期，日本廠商在18650 小圓柱電池上積累了豐富的經驗，一年出貨量達到幾十億節，因而這類這類電池一致性電池一致性 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 38 較好，有利于電池管理。因此特斯拉在較好，有利于電池管理。因此特斯拉在 model S 上選用了小圓柱電池上選用了小圓柱電池。出于技術積累等方面的原因，特斯拉在 model

112、 3 上使用了僅比 18650 略大的 2170 電池，并且至今還在使用圓柱形電池。由于特斯拉一直采用數量龐大的小圓柱電池來構造電池組，導致其由于特斯拉一直采用數量龐大的小圓柱電池來構造電池組，導致其 BMS 系統的復雜系統的復雜度較高度較高。在 model S 時代，特斯拉全車使用了 7104 節電池，BMS 對其進行控制是需要一定軟件水平的。根據汽車電子工程師葉磊的表述，在 model S 當中，采用每 74 節電池并聯檢測一次電壓，每 444 節電池設置 2 個溫度探測點。從汽車電子工程師朱玉龍發布的model S 診斷界面圖也可以看出，整個電池組共有 16*6=96 個電壓采樣點，以及

113、 32 個溫度采樣點?？梢钥吹讲蓸拥臄祿呛芏嗟?，需要管理的電池數量也為其增加了難度，最終BMS 將依據這些數據設置合理的控制策略。高復雜度的電池組也讓特斯拉在高復雜度的電池組也讓特斯拉在 BMS 領域積領域積累了相當強的實力累了相當強的實力。與之相對，其他廠商的其他廠商的 BMS 復雜度就遠不如特斯拉高復雜度就遠不如特斯拉高，例如大眾 MEB平臺的首款電動車 ID.3 采用最多 12 個電池組模塊，其電池管理算法相對會比較簡單。圖 53：特斯拉 model S 診斷界面顯示的電池組溫度電壓采樣信息 資料來源：汽車電子設計微信公眾號 未來特斯拉的未來特斯拉的 BMS 是否會維持這樣的復雜度？是

114、否會維持這樣的復雜度？從目前趨勢來看，隨著采用的電池越從目前趨勢來看，隨著采用的電池越來越大，來越大，BMS 需要管理的電池數量是越來越少的，需要管理的電池數量是越來越少的，BMS 的難度也有所降低的難度也有所降低。比如從 model S 到 model 3，由于改用 2170 電池，電芯數量出現了較明顯的下降，長續航版電芯數量縮減到 4416 顆，中續航版 3648 顆，標準續航版 2976 顆。本次拆解的標準續航版配置 96個電壓采樣點，數量與 model S 相同，平均每 31 節電池并聯測量一個電壓值。整車 4 個 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題202

115、2.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 39 電池組，每個都由 24 串 31 并的電池組組成，對電流均衡等方面提出了較高的要求。未來，隨著隨著 4680 大圓柱電池的應用，單車電芯數量將進一步減少，有利于大圓柱電池的應用，單車電芯數量將進一步減少，有利于 BMS 更精確地進行更精確地進行控制控制，或許能夠進一步強化特斯拉的，或許能夠進一步強化特斯拉的 BMS 表現表現。盡管面臨著最高的盡管面臨著最高的 BMS 技術難度，但特斯拉仍舊在這一領域做到優秀水準，而且還技術難度，但特斯拉仍舊在這一領域做到優秀水準，而且還有超越其他公司的獨到之處有超越其他公司的獨到之處。比如特斯拉在電池管理

116、的思路方面顯得更加大膽特斯拉在電池管理的思路方面顯得更加大膽，熱管理方熱管理方面面是一個典型體現是一個典型體現。特斯拉會在充電期間啟動熱管理系統將電池加熱到 55 度的理論最佳溫度，并在此溫度下進行持續充電，相比而言，其他廠商往往更在意電池是否會過熱，不會采用此類策略，這更加顯現出特斯拉在 BMS 方面的實力。圖 54：特斯拉會在充電期間使電池組保持在 55 資料來源：知乎答主-daijun211 特斯拉在充電特斯拉在充電或電能利用方面或電能利用方面的用戶體驗的用戶體驗設計是其設計是其 BMS 系統的另一個系統的另一個獨到之處獨到之處。比如特斯拉會用車身電池來使其他重要控制器實現“永不下電”，

117、提高啟動速度，改善用戶體驗。充電時，特斯拉采取的策略也更加靈活，會在充電剛開始時將電流提高到極大的程度，迅速提升電池電量，隨后再逐漸減小充電電流到一個可以長期持續的水平，比如 model Y 可以在 40 秒內達到 600A 的超大電流充電（如圖中黃綠色線所示）。相比而言，一般的車企甚至消費電子廠商通常會用一個可以長期持續的電流進行恒流充電?？紤]到車主有時需要在幾分鐘內迅速補充電池電量，特斯拉的這種策略無疑是更有優勢的，這也體現出特斯拉比傳統車企思路更靈活，更能產生創新。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 40

118、 圖 55：特斯拉采用短時間超大電流來實現縮短充電時間 圖 56：其他車企往往采取分段恒流充電 資料來源：知乎答主-daijun211 資料來源：知乎答主-daijun211 而具體如何實現這樣優秀的如何實現這樣優秀的 BMS 功能？前文所說的種種功能？前文所說的種種 BMS 管理策略依賴于軟件，管理策略依賴于軟件，軟件的基礎在于特斯拉的軟件的基礎在于特斯拉的BMS硬件設計硬件設計。特斯拉model 3的硬件設計包括了核心主控板、采樣板、能量轉換系統（PCS，由 OBC 和 DCDC 兩部分組成）以及位于充電口的充電控制單元。BMS 部分所有電路均覆蓋有透明三防漆以保護電路，導致電路元件外觀光

119、滑且反光。主控板負責管理所有 BMS 相關芯片，共設置 7 組對外接口，包含了對充電控制器（CP）、能量轉換系統（PCS）的控制信號，以及到采樣板（BMB）的信號，另外還包含專門的電流電壓采集信號。電路板上包含高壓隔離電源、采樣電路等電路模塊。元器件方面，有Freescale 和 TI 的單片機，以及運放、參考電壓源、隔離器、數據采樣芯片等。圖 57：model 3 BMS 主控板 資料來源：各公司官網，中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，汽車電子設計微信公眾號，中信證券研究部 在 BMS 的控制下，具體對電池組進行監測的是 BMB 電路板，對于特斯拉 model 3 新能源汽車新能源汽車行業

120、行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 41 而言，共有 4 個電池組，每一組配備一個 BMB 電路板，并且 4 個電路板的電路布局各不相同，彼此之間可以很容易地利用電路板上的編號進行區別，并且按照順序用菊花鏈連接在一起，在 1 號板和 4 號板引出菊花鏈連接到主控板的 P5 和 P6 接口。我們本次拆解的model 3 單電機標準續航版電池組較短，沿著每個電池組都布置了一條 FPC（柔性電路板），并且在其沿線設置了對電池進行采樣的采樣點，每個采樣點都用藍色聚氨酯進行覆蓋保護，最后在 FPC 上方覆蓋淡黃色膠帶進行保護。需要注意的是，標準

121、續航版盡管每個電池組仍有兩條淡黃色膠帶，但只有其中一條下面有 FPC，另一條僅起到對下方電池觸點的保護作用。而對于長續航版本，由于電池較多，每個電池組都需要分成兩條 FPC 進行采樣。圖 58：model 3 標準續航版電池組及其采樣板、采樣點 圖 59：model 3 長續航版電池組及采樣板 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 資料來源：Munro Live，新能源 BMS，中信證券研究部 具體到 BMB 電路方面，標準續航版和長續航版也有所不同，我們以元器件較多的 4號采樣板為例進行說明。首先，在采樣點數量方面就有所不同，標準續航版共設置 24 個采樣點，因此 F

122、PC 上有 24 個觸點與 BMB 進行對應。長續航版的電池組頂格設置，4 個電池組當中，中間兩組較長，左右各設置 25 個采樣點，共 50 個，兩邊的電池組略短一些，共設置 47 個采樣點，一側 24 個，另一側 23 個，因此長續航版的 BMB 需要在兩側都設置觸點。其次，電路布置和元器件數量也有較大不同。經過觸點傳來的信號需要由 AFE（模擬前端）芯片進行處理，這是整個 BMB 電路的核心。標準續航版每個 BMB 有兩顆定制的AFE 芯片，其配置有些類似 Linear Technology（ADI）的 LTC6813 芯片但不完全相同，同時配置了 3 顆 XFMRS 的 BMS LAN

123、芯片用于與其他電路板的信號傳輸。長續航版 BMB由于兩側均有觸點，信號數量較多，因此為每個 AFE 另外配置了兩顆簡化版的 AFE 芯片（圖中橙色長方形），用來輔助信號處理。同時 BMS LAN 芯片的數量也增加了 1 顆。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 42 圖 60：model 3 標準續航版 4 號采樣板 圖 61：model 3 長續航版 4 號采樣板 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 資料來源：新能源 BMS，中信證券研究部 BMS 體系的另一個重要組成部分是充電控制，

124、特斯拉為此開發了充電控制器，位于左后翼子板充電口附近。該控制器有三個對外接口，負責控制充電口蓋、充電槍連接狀態與鎖定、充電信號燈、快慢充控制及過熱檢測等。電路方面則包括了 Freescale 的 MCU 和ST 的 HSD 芯片等。圖 62：model 3 充電控制器電路板 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，汽車電子設計微信公眾號，中信證券研究部 BMS 還有一個重要功能就是電能轉換，包括將高壓直流電轉化成低壓直流電來供給車內設備，或者將高壓交流電轉化為高壓直流電用于充電等，這一部分是通過能量轉換系統（PCS，也稱高壓配電盒）完成的。PCS 包括兩個主要部分，分別是將交流電轉化成直

125、流電的 OBC（車載充電器，On Board Charger）和進行直流電壓變換的 DCDC。這部分電路中主要是各種大電容和大電感，也包含了整車中十分罕見的保險絲。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 43 圖 63：model 3 能量轉換系統 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，Tech Gear，中信證券研究部 從元器件層面來看BMS系統，最核心的主要就是AFE芯片和各類功率器件/被動元件。其中 AFE 芯片領域，國內最主流的是三家美國公司產品，Linear Technology（被 ADI 收購

126、）、Maxim（被 ADI 收購）、TI，所以其實還是歸結于全球最大的兩家模擬芯片公司。此外 NXP/Freescale、Intersil 等大型廠商也有一定份額。隨著國內產業發展，國產 AFE 芯片通道數和產品穩定性逐漸提高，也有望獲得發展空間。功率器件方面，我國產業已經有一定市場地位，在汽車領域仍可以進一步突破。從電路和系統層面來看，依據汽車電子工程師朱玉龍的說法，BMS 真正的核心價值，其實是在電池的測試，評價，建模和后續的算法。整個 EE 的軟硬件架構，已經基本是紅海，未來產業不需要大量的 BMS 公司，長久來看還是電池廠商和車廠能夠在 BMS 領域獲得較高的地位。隨著汽車產業崛起，未

127、來我國電動汽車廠商在 BMS 領域也有望獲得更深厚的積累。線束線束和和連接器：連接器：高壓線束和高壓線束和連接器連接器是最大增量，集中是最大增量，集中式式 E/E 架構減少線架構減少線束用量束用量 線束：架構革新縮短線束長度，輕量化為車廠降本提效關鍵線束：架構革新縮短線束長度，輕量化為車廠降本提效關鍵 車結構日益復雜，功能日益多樣，導致線束長度與復雜度提升。車結構日益復雜，功能日益多樣，導致線束長度與復雜度提升。線束是汽車電路的網絡主體，其連接車上的各個組件，負責相關電力與電信號的傳輸，被譽為“汽車神經”。汽車智能化與電氣化程度的提升，依賴于汽車傳感器、ECU（電子控制單元）數量的增加，90

128、年代一輛車的 ECU 數量大約為十幾個，而目前單車 ECU 數量已增至上百個?？刂茊卧臄盗康脑黾邮沟镁W線結構日益復雜，大大增加了車輛中的線束長度。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 44 圖 64：汽車電氣架構變化趨勢 資料來源：安波福 降低線束復雜程度，依賴電子電氣架構的革新。降低線束復雜程度，依賴電子電氣架構的革新。根據博世的電子電氣架構戰略圖，汽車的電子電氣架構主要分為三大類：分布式電子電氣架構、域集中式電子電氣架構與車輛集中式電子電氣架構。傳統汽車主要采用分布式架構，該架構由多個相對獨立的 ECU 組

129、成，各個 ECU 與功能一一對應。而線束則負責將不同的 ECU 進行連接，以實現信息的交互。因此在傳統的分布式架構下，ECU 模塊數量的增多與分散化的布局，不可避免地會導致線束長度的增加，提高制造成本。目前傳統分布式架構汽車的線束長度大約為 5km。圖 65：博世電子電氣架構演進圖 資料來源：智駕最前沿微信公眾號 特斯拉早期的特斯拉早期的 Model S 與與 Model X 對架構進行改革，根據功能劃分域控制器，整體對架構進行改革，根據功能劃分域控制器，整體架構介于分布式和域集中式之間架構介于分布式和域集中式之間。Model S 與 Model X 車內僅由駕駛域、動力域、底盤域、新能源汽車

130、新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 45 座艙域、車身域等域控制器構成，因此極大減少 ECU 的數量并同步縮短了 CAN 總線的長度，Model S 線束長度約為 3km。而而 Model 3 對“域”進行重新劃分，在對“域”進行重新劃分，在 Model S 與與 Model X 的基礎上進行跨域融合。的基礎上進行跨域融合。各個 ECU 不再按功能進行劃分，而是以物理位置直接分為 CCM（中央處理模塊）、BCM LH（左車身控制模塊，LBCM）、FBCM（前車身控制模塊）、BCM RH（右車身控制模塊，RBCM）四大部分

131、。CCM 負責原本駕駛域與座艙域的功能需求，包括自動駕駛模塊、信息娛樂模塊、車內外通信連接等；BCM LH 負責左側車身轉向、制動、穩定控制等；FBCM負責電源分配、邏輯控制等；BCM RH 負責動力系統、熱管理等。利用少量的高性能計算單元替代分散的 ECU，把需要實現的功能通過軟件遷移到幾大模塊中，從而進一步提升集成度，因此，Model 3 的線束長度進一步縮短到 1.5km。圖 66：Model 3 左、前、右車身控制模塊 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 縮短線束長度是提升產品續航與制造效率的共同需求?？s短線束長度是提升產品續航與制造效率的共同需求。傳統汽車線

132、束的重量約占整車的 5%，長度的縮短能夠為汽車設計讓出更多的物理空間，并能減輕汽車總重從而減少油耗提升續航。同時，線束種類多樣、布局復雜且質地較軟，因此線束的生產與安裝都主要依賴于人工。根據佐思汽研數據，95%的線束需要人工生產，線束低自動化的生產模式限制了車廠進一步擴大產能。針對這一問題，Model 3 通過革新架構縮短線束長度，減少其對產能提升的阻滯。表 6：汽車線束主要線束產品及基本功能 產品產品 功能功能 車身總成線束 實現了整車電路無觸點化及對系統多個負載的控制功能,解決了線束繁雜問題,提高了系統工作的可靠性和安全性。電噴發動機線 采用一束普通導線傳輸多路信號,實現了對發動機電噴系統

133、多個負束載的控制功能,解 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 46 產品產品 功能功能 決了線束繁雜問題。儀表板線束 線束裝配極為方便,工藝性更好。門控系統線束 通過與車身線束的對接,實現了電動玻璃升降、電加熱控制反光鏡、電控門鎖及揚聲器等功能。安全氣囊線束 通過與儀表線束的對接,實現了方向盤主氣囊,副駕駛副氣囊及車內側氣簾等功能。車頂線束 通過與車身線束對接,實現了車內頂燈、電動天窗、雨量傳感器及 ONSTAR 等功能。行李箱線束 通過與車身線束對接,實現了后制動燈、后霧燈、后方向燈、行李箱燈及倒車雷達等功能

134、。資料來源：華經產業研究院，中信證券研究部 圖 67：BCM RH（右車身控制模塊）周圍線束展示 圖 68：部分低壓線束展示 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 除了架構調整縮短線束長度，拆解發現，除了架構調整縮短線束長度，拆解發現，Model 3 在高壓線束中采用鋁導線代替傳統在高壓線束中采用鋁導線代替傳統的銅導線的銅導線，進一步實現輕量化。進一步實現輕量化。鋁與銅的密度分別為 2.7kg/m、8.9 kg/m，且鋁料的成本較銅便宜一半以上。即使考慮鋁在導電性能上的劣勢，增大線徑的鋁導線（增大約 1.6

135、倍）依舊可以進一步減少車身重量（約 21%），降低制造成本。圖 69：Model 3 高壓鋁材質導線及其結構圖 資料來源：電動知家 但使用鋁導線代替銅導線也會面臨諸多問題，使得此前車廠不敢輕易嘗試高壓鋁導線。但使用鋁導線代替銅導線也會面臨諸多問題，使得此前車廠不敢輕易嘗試高壓鋁導線。首先，鋁的導電率明顯低于銅如若要達到相同的導電性能，需要進一步加大導線線徑；鋁的抗拉強度更低，影響機械性能；鋁和銅在膨脹系數的差異，也會使得鋁導線與銅端子在結合界面產生空隙，導致阻抗的增加；鋁極易氧化，且絕緣的氧化鋁可能影響接觸性能。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18

136、 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 47 雖然鋁導線在汽車領域中應用廣泛，但基本都在低壓領域，Model 3 在高壓導線領域使用鋁導線，是其利用自身技術稟賦實現成本管理與技術提升的重要表現。表 7：鋁、銅各性能系數對比 鋁鋁 銅銅 密度 2.7kg/m 8.9 kg/m 導電率 35.3 58.1 抗拉強度 約 0.64:1 膨脹系數 23.5 16.6 資料來源：線束世界，中信證券研究部 圖 70：Model 3 高壓線束展示 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 從行業看，線束行業的單車價值量相對穩定，單價主要受車型的不同、項目定價的差從行業看，線束行業的單車價值

137、量相對穩定，單價主要受車型的不同、項目定價的差異及結構影響。異及結構影響。在新車型和改款車型上市的初期，由于車輛的售價較高，相應的零部件定價也相應較高。而隨著推出時間的增長及新車型的推出，整車廠會對原有車型進行降價，同時也要求汽車零部件生產商降價，從而降低公司產品的銷售價格。根據滬光股份招股說明書，2019 年公司成套線束（構成車身的主要線束組合，不包括發動機相關的線束）、發動機線束、其他線束單價分別為 1587 元/套、199 元/件、29 元/件。相同車型的線束單價相對穩定，單價差異主要取決于車型的不同，2019 年，公司不同車型成套線束的單價普遍在 1000 到 3000 元之間。表 8

138、：2019 年滬光股份成套線束主要項目銷售單價及毛利情況 車輛價位（萬元）車輛價位（萬元）線束單價（元）線束單價（元）YoY 線束毛利率線束毛利率 能源能源類型類型 BSUV COUPE（途昂 X）28.5+3012 新項目 9.4%汽油 M32T（奇瑞星途 TXL）14.79+2775 新項目 18.2%汽油 Octavia（明銳）13.89+1399-3.97%14.4%汽油 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 48 S500（BX5）12.98+3315 19.06%18.2%汽油 T-CROSS（途鎧）

139、11.59+1768 新項目 22.6%汽油 K218（科魯澤）11.19+877 新項目 10.0%汽油 CUV（柯米克）11.19+1799-13.98%16.6%汽油 T18（瑞虎 8）9.99+1898 2.09%27.5%汽油 S4（江淮瑞風 S4）7.58+2176 73.00%9.5%汽油 T17（瑞虎 5X）6.99+1753 新項目 19.8%汽油 SK351/VW351 -1397 9.09%18.9%汽油 資料來源：滬光股份招股說明書，汽車之家，中信證券研究部 Model 3 等新能源車發展方興未艾，量價提升打開線束行業成長空間等新能源車發展方興未艾，量價提升打開線束行業

140、成長空間。目前線束行業為存量市場，市場規模依賴下游汽車的銷售情況，汽車“新四化”趨勢下 2021 年我國汽車產銷量分別為 2608.2 萬輛與 2627.5 萬輛，結束了 2018 年以來連續三年的下降局面。同時，高壓線束的增量需求與輕量化趨勢提升單車價值量，行業空間進一步打開同時，高壓線束的增量需求與輕量化趨勢提升單車價值量，行業空間進一步打開。根據華經產業研究院數據，傳統低、中、高端汽車的線束單車價值量約為 2500、3500、4500 元，而新能源車線束單車價值平均提升至 5000 元左右。若以 3000 元的單車價值量計算，2021年線束市場規?？蛇_ 782 億元。從盈利上看，成本沖擊

141、使得行業毛利率表現不佳從盈利上看，成本沖擊使得行業毛利率表現不佳。線束行業屬于勞動密集型行業、產品成本受銅等原材料價格影響嚴重，因此行業內公司毛利率較低。在人力成本與原料成本的負面沖擊下，近年來線束行業毛利率呈現下降趨勢。圖 71：不同車型線束單車價值量分布（元）圖 72：國內線束廠商毛利率變化趨勢 資料來源：華經產業研究院，中信證券研究部 資料來源：wind，中信證券研究部 而從格局上看，線束行業而從格局上看，線束行業與整車廠商合作穩定，市場集中度較高與整車廠商合作穩定，市場集中度較高。汽車線束行業發展高度依賴汽車行業，大部分品牌車廠擁有較成熟穩定的汽車配套體系。長期以來，對零部件的高標準要

142、求使得線束供應商與汽車企業的合作相對穩定。目前，全球汽車線束市場主要由日本的矢崎、住友電氣、藤倉，韓國的欲羅、京信以及歐美的萊尼、安波福、科侖伯格舒伯特公司、德克斯米爾、李爾等線束廠商主導。根據前瞻產業研究院，2018 年前五大廠商矢崎、住友電氣、德爾福、萊尼、李爾分別占比 29.81%、24.38%、16.71%、6.05%、4.70%，CR5 為 81.65%。就國內市場而言，大型自主品牌車廠大多擁有穩定配套生產的本土線束廠，而外資以就國內市場而言，大型自主品牌車廠大多擁有穩定配套生產的本土線束廠，而外資以25003500400050000100020003000400050006000低

143、檔傳統乘用車中檔傳統乘用車高檔傳統乘用車新能源車0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%20172018201920202021滬光股份得潤電子（汽車電氣系統業務）新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 49 及合資整車廠，對線束的要求較高，選擇的線束廠家大多為國際零部件廠商在國內的獨資及合資整車廠，對線束的要求較高，選擇的線束廠家大多為國際零部件廠商在國內的獨資或者合資廠商或者合資廠商，例如住潤電裝主要為廣州本田、東風本田配套。近年來，由于國際汽車廠商越發重視成本控制，汽車零部件的本土化采購日益加

144、強，國內廠商正逐步進入國際汽車廠商的供應鏈。表 9：汽車整車制造商對應主要線束供應商 車系車系 整車企業整車企業 主要供應商主要供應商 整車線束整車線束 小線束小線束 高壓線束高壓線束 德系德系 上汽大眾 昆山滬光、科世科、蘇州波特尼、萊尼、安波 福 昆山滬光、上海金亭、李爾 昆山滬光、安波福、科世科、蘇州波特尼 一汽大眾 科世得潤、長春住電、安波福、李爾 昆山滬光、長春捷翼、長春燈泡電線廠 科世得潤 奧迪 科世得潤、長春住電、安波福 長春捷翼 安波福、科世得潤 奔馳 萊尼、安波福 昆山滬光、德科斯米爾、耐克森 昆山滬光、德科斯米 爾 寶馬 德科斯米爾、萊尼 德科斯米爾、萊尼、邁恩德 萊尼 美

145、系美系 通用 安波福、上海金亭、矢崎、萊尼、昆山滬光 科世科、上海金亭、河南天海、昆山滬光 昆山滬光、安波福 福特 安波福、李爾、矢崎、住友 安波福、李爾、矢崎、住友 萊尼、安波福、矢崎、李爾 日系 矢崎、住友、滕倉 矢崎、住友、滕倉 矢崎、住友、滕倉 韓系 京信、裕羅、悠進 京信、裕羅、悠進 京信、裕羅、悠進 內資內資 上汽集團 昆山滬光、李爾、天海、安波福 昆山滬光、安波福、三智 Auto-Kable、昆山滬光 一汽集團 李爾、長春燈泡電線廠、安波福 三智 TE（泰科）吉利汽車 豪達、天海、藤倉、京信、李爾 天海、京信 TE（泰科）長城汽車 保定曼德、長春燈泡電線廠、天津精益 立訊、樂榮、

146、景程 TE（泰科）奇瑞汽車 昆山滬光、河南天海、僑云電子、安波福等/中航光電、南京康尼、四川永貴等 江淮汽車 昆山滬光、河南天海、安波福等/中航光電、安波福 資料來源：滬光股份招股說明書，中信證券研究部 連接器：電氣化催生增量應用，設計革新持續優化連接器：電氣化催生增量應用，設計革新持續優化 連接器常在導線的兩段，同樣用于兩個有源器件之間的連接，其連接器常在導線的兩段，同樣用于兩個有源器件之間的連接，其形式和結構形式和結構多樣，但多樣，但通常由接觸件、絕緣件、殼體、附件組成通常由接觸件、絕緣件、殼體、附件組成。接觸件是連接器完成功能的核心零件，其通過陰、陽兩個接觸件的插合完成電連接；殼體是汽車

147、連接器的外罩，提供機械保護與固定連接器的作用；絕緣體的作用是使接觸件按規定的位置和間距排列，并提供絕緣保護；附件可進一步分為結構附件和安裝附件，結構附件包括卡圈、定位鍵、定位銷、導向銷、聯接環等，安裝附件包括螺釘、螺母、螺桿、彈簧圈等。按照性能及應用場景的不同，車用連接器可以分為高速連接器、低壓連接器和高壓連接器。表 10：車用連接器種類及應用場景 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 50 類別類別 用途用途 低壓連接器低壓連接器 用于傳統燃油車的 BMS、空調系統、車燈等，工作電壓一般為 14V。高壓連接器高

148、壓連接器 用于新能源汽車，一般根據場景不同需要提供 60V-380V 甚至更高的電壓等級傳輸，以及提供 10A-300A 甚至更高的電流等級傳輸。高壓連接器主要應用于新能源汽車的電池、PDU（高壓配電盒）、OBC（車載充電機）、DC/DC、空調、PTC 加熱、直/交流充電接口等。高速連接器高速連接器 分為 FAKRA 射頻連接器、Mini-FAKRA 連接器、HSD（High-Speed Data）連接器和以太網連接器，主要應用于攝像頭、傳感器、廣播天線、GPS、藍牙、WiFi、無鑰匙進入、信息娛樂系統、導航與駕駛輔助系統等。資料來源：智能網聯汽車網，中信證券研究部 高壓連接器是汽車電氣化背景

149、下的關鍵組件高壓連接器是汽車電氣化背景下的關鍵組件。根據線束世界資料，一臺現代車輛包含的連接器數量多達 700 個。而在汽車電氣化趨勢下，車內 60V 電壓以上的場景迅速增加。車輛的驅動離不開高電壓大電流電路的驅動，這為高壓連接器提供巨大的增量需求。拆解發現，Model 3 中的高壓連接器數量也線性增加，功能與形態也有相應的變化。圖 73：高壓連接器在新能源整車系統中的應用 資料來源：鼎通科技招股說明書 在高壓快充連接器上，在高壓快充連接器上，Model 3 使用的是使用的是由由 TE（泰科）定制的插片式高壓連接器（泰科）定制的插片式高壓連接器 HC Stak 35，其作用是連接汽車電池與充電

150、線束。，其作用是連接汽車電池與充電線束。插片結構是特斯拉一貫的選擇，其能夠增加鋁導線的焊接選擇，與同等的圓柱式端子相比，其尺寸更小，載流更好（提升約 20%），能為電氣系統布局盡可能地節約空間。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 51 圖 74：Model 3 片式高壓快充連接器所在位置 圖 75：插片式與圓柱式高壓連接器尺寸對比 資料來源：特斯拉官網-用戶手冊，中信證券研究部 資料來源：線束世界微信公眾號 從設計上看，HC Stak 35 的端子通過銅板（35mm 厚）與 35 片刀叉型端子連接，由于插座端的

151、端子是由 35 片 DEFCON 端子疊加形成，所以其能類似積木一樣，根據不同端口的需求不同，通過改變疊片數量來構成不同型號的連接器，這一模塊化設計方式能夠進一步降低端子加工成本。HC Stak 35 搭配 95 mm 的高壓線束，能夠支持 Model 3 充電 15分鐘增加 279 公里的快速充電與長效續航。但插片式連接器同樣有其缺點，其不耐拔插，插片容易變形導致正負極插片無法保持在同一水平面上。圖 76：多片疊加的刀叉型端子結構示意圖 資料來源：線束世界微信公眾號，中信證券研究部 在動力電池在動力電池電驅高壓線束的連接器上，電驅高壓線束的連接器上，Model 3 采用的是采用的是 TE 的

152、的 HC Stak 25。其結構和功能與HC Stak 35類似，不同點在于尺寸的大小，可以看到，HC Stak 25比HC Stak 35 更小，因此 HC Stak 25 插座端的端子是 20 片 DEFCON 端子組成（HC Stak 35 為 35片），不同的型號共用相同的連接器端子。連接器端子通過數量堆疊的變化能夠快速完成不同型號的組裝，這體現了連接器模塊化生產帶來的成本管控優勢。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 52 圖 77：動力電池-電驅高壓連接器所在位置 圖 78：HC Stak 35（左）

153、與 HC Stak 35（右）尺寸比較 資料來源：特斯拉官網-用戶手冊，中信證券研究部 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 材料方面，材料方面，Model 3 連接器材料為尼龍塑料材料，但我們認為金屬合金外殼的應用未連接器材料為尼龍塑料材料，但我們認為金屬合金外殼的應用未來會愈加普及。來會愈加普及。雖然金屬材料連接器相比尼龍材料的成本更高，但其強度更高，不會出現插件受力處開裂或沖擊后斷裂的情況；同時快充功能要求連接器短時間內能夠耐受更高的電流，金屬材料的良導熱性有利于更好地進行升溫控制，因此我們認為，金屬外殼在未來的應用中會愈加普及?？赡芤舱腔谝陨峡紤]，特斯拉的

154、Model Y 已將其高壓連接器外殼由塑料材料替換成金屬材料。圖 79：Model 3 材料高壓連接器外殼 圖 80：Model Y 鋁合金高壓連接器外殼 資料來源：新能源高壓連接器聯盟，中信證券研究部 資料來源：新能源高壓連接器聯盟，中信證券研究部 從競爭格局來看，汽車是連接器最大應用場景，行業競爭充分，海外龍頭積淀深厚。從競爭格局來看，汽車是連接器最大應用場景，行業競爭充分，海外龍頭積淀深厚。2020 年，汽車領域連接器規模占連接器總規模的 22%，是最大的連接器細分市場，電氣化與智能化趨勢有望進一步提高汽車連接器市場空間。同時，行業內廠商頭部化趨勢愈加明顯，1980 年全球前 10 大連

155、接器供應商的市場份額為 38.0%，而在 2019 年前十大供應商的份額提升至 60.2%。2019 年全球前十大連接器廠商分別為泰科、安費諾、莫仕、安波福、鴻海精密、立訊精密、矢崎、JAE、JST、羅森伯格。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 53 圖 81：2020 年全球連接器按應用領域市占率 圖 82：2019 年全球連接器廠商競爭格局 資料來源：Bishop&associates,Inc.，中信證券研究部 資料來源：Bishop&associates,Inc.，中信證券研究部 未來，新能源車的進一步發

156、展與放量有望推動連接器需求數量延續高速增長態勢，但未來，新能源車的進一步發展與放量有望推動連接器需求數量延續高速增長態勢，但單價可能呈下降趨勢單價可能呈下降趨勢。以國內連接器龍頭瑞可達為例，2019 年其新能源連接器營收同比下降 17.62%，主要為產品售價降低導致，當年國家新能源汽車補貼標準平均退坡 50%，沖擊新能源汽車市場需求。2020 年度，新能源汽車市場逐步回暖，公司成為蔚來汽車、美國 T 公司及上汽集團等新能源汽車車企的供應商，銷量同比增加 37.18%，銷售額同比增加 3,737.02 萬元。2021 年，汽車“新四化”進一步落地，公司成功進入國內外優質客戶供應鏈，包括美國 T

157、公司、蔚來汽車、上汽集團、長安汽車、比亞迪、江淮汽車、金龍汽車、小康股份、安波福、寧德時代、鵬輝能源等。但伴隨行業規模效應、生產工藝的成熟與競爭加劇影響，連接器價格平穩下降。表 11：瑞可達新能源連接器產品收入及其變動 項目 2021 年度 2020 年度 2019 年度 2018 年度 數額/金額 變動率 數額/金額 變動率 數額/金額 變動率 數額/金額 銷量（萬套）1420.73 129.62%618.72 37.18%451.01 6.61%423.04 單價（元/套）36.64-23.97%48.20-16.66%57.84-22.73%74.86 主營業務收入（萬元）52,065.

158、92 74.58%29,823.43 14.33%26,086.41-17.62%31,667.02 資料來源：瑞可達 2021 年年報及招股說明書，中信證券研究部 電池：技術代際領先，未來向耐用消費品發展電池：技術代際領先，未來向耐用消費品發展 電池包外觀對比：集成度領先同時期車型，目前仍然處于領先地位電池包外觀對比：集成度領先同時期車型，目前仍然處于領先地位 Model 3 電池包采用 4 塊大模組，與同期的 iD.4 X，寶馬 iX3 的電池包相比，采用大模組技術，集成度更高，內部布局更為整潔，電池包技術目前仍處于領先地位。22%21%16%12%6%6%17%汽車通信計算機工業交通軍事

159、其他泰科,15.50%安費諾,11.40%莫仕,8.30%安波福,5.30%鴻海精密,4.80%立訊精密,4.60%矢崎,3.90%JAE,2.50%JST,2.10%羅森伯格,其他,39.80%新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 54 圖 83：Model 3 電池包外觀 圖 84：ID.4 X 電池包外觀 圖 85：BMW iX3 電池包外觀 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 資料來源：汽車之家 資料來源：汽車之家 集成方式集成方式：小模組大模組無模組小模組大模組無模組 CTC，

160、集成度不斷提提升，降本增效，集成度不斷提提升，降本增效 集成度提升，減少非必要零件，降低成本，提高續航里程。集成度提升，減少非必要零件，降低成本，提高續航里程。在舊款的 Model S 中，電池包采用 16 個小電池模組，分模組進行電池管理；在 2022 款 Model S 中，電池包采用 5塊大模組方式集成，電池包中結構件數量減少，重量減輕，系統能量密度提升，在同樣采用 100kWh的 1865電池的情況下，整車續航里程從 335英里增加至 405英里，提升 21%；在最新的 CTC 技術中，直接由電芯作為車身的一部分，電池包上蓋與車身地板融合，取消模組設計，進一步提高系統集成效率，成本降低

161、 6%，續航里程提高 16%。圖 86：舊款 Model S 上的小模組電池包 圖 87：2022 款 Model S 上的大模組電池包 資料來源：汽車之家 資料來源：Munro&Associates 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 55 圖 88：特斯拉展示的無模組結構化電池包方案 圖 89：結構化電池包拆解圖 資料來源：特斯拉官網 資料來源：Munro&Associates 適配性適配性：兼容不同數量、類型的電芯，多材料體系、多供應商方案共存兼容不同數量、類型的電芯，多材料體系、多供應商方案共存 當前特

162、斯拉電池包系統，當前特斯拉電池包系統，多材料、多供應商、多類型電池共存。多材料、多供應商、多類型電池共存。目前特斯拉電池包采用多材料體系、多供應商方案。當前，特斯拉的標續版車型中采用磷酸鐵鋰電池材料體系，長續航和高性能車型中采用三元鋰電池材料體系，形成了多種材料體系并存的格局。供應商方面，北美工廠生產的車型采用松下的圓柱電池，上海工廠生產的車型采用寧德時代的方形電池以及 LGES 的圓柱形電池，多供應商下多種電池類型共存。圖 90：特斯拉 Model 3 底盤上電池包總體積為 188L，可分為 4 條小電池包 資料來源：EVTV，中信證券研究部測算 電池包空間電池包空間靈活排布，兼容多材料體系

163、靈活排布，兼容多材料體系。鐵鋰版標續 Model 3 出現之前，三元版標續Model 3 采用不占滿電池包的方式，保留長續版 188L 的電池包體積，僅占用約 3/4 的電池包空間，放入 53kWh 電池；切換到鐵鋰版標續 Model 3 后，用磷酸鐵鋰電芯將電池包空間全部填滿，由于磷酸鐵鋰電芯的能量密度低于三元電芯，對應帶電量 55kWh，達到與此前三元版標續 Model 3 相同的續航能力。Model 3 電池包體積：中間 2 條長的：185429290mm 外側 2 條短的：171529290mm 計算得到共188L 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題202

164、2.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 56 圖 91：三元電池版標續 Model 3 電池包 圖 92：磷酸鐵鋰電池版標續 Model 3 電池包 資料來源：汽車電子設計微信公眾號 資料來源：汽車電子設計微信公眾號 冷卻管路設計：蛇形冷卻直線冷卻，縮短冷管長度，更快、更充分冷卻冷卻管路設計：蛇形冷卻直線冷卻，縮短冷管長度，更快、更充分冷卻 特斯拉早期的特斯拉早期的 Model S/X 電池模組中，電池模組中，冷卻管路采用蛇形冷卻管路采用蛇形布置的布置的冷卻冷卻管管，即，即長冷卻長冷卻管管穿越于穿越于整個整個電池模組中。電池模組中。如圖中所示，如圖中所示，2013 款 Model S

165、 中采用一條蛇形冷卻管，覆蓋444 顆電芯；2017 款 Model S 中采用兩條蛇形冷卻管，每根冷卻管覆蓋 258 顆電芯。圖 93：2013 款 Model S 中一條蛇形冷卻管排布示意圖 圖 94：2017 款 Model S 中兩條蛇形冷卻管排布示意圖 資料來源：Inside EVs 資料來源：Inside EVs 圖 95：舊款 Model S/X 上蛇形布置的液冷管實物圖 資料來源：汽車之家 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 57 Model 3 開始，特斯拉采用直線冷卻。冷卻液從模組一側分 7

166、 根直線冷卻管流入，從另一端流出，單根冷卻管覆蓋 164 顆電芯。單根冷卻管覆蓋數減少，冷卻效果更充分；冷管長度減小，冷卻更快。核心原因，一方面 Model 3 升級為大模組方案，模組內需冷卻的電芯數增加；另一方面，在快充的需求下，對于電芯更快、更充分的冷卻需求提升。圖 96：Model 3 中多條直線冷卻管排布示意圖 資料來源：Inside EVs 圖 97：Model 3 上直線布置的液冷管流入段實物圖 圖 98：Model 3 上直線布置的液冷管實物圖 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司、中信證券研究部 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司、中信證券研究部 在最新的 2

167、022 款 Model S 上，直線冷卻進一步升級為 U 型直線冷卻。U 型是指橫向來看，每根冷卻管在豎直方向 U 型折疊，單側流入流出；直線是指俯視來看，U 型冷卻管直線布置?？v向 U 型排布的好處是，對于不同位置的電芯的冷卻效果更加均勻；直線排布則是保持單管更少的電芯覆蓋量，2022 款 Model S 模組內布置 11 根 U 型冷卻管，單管覆蓋電芯數進一步下降至單管 144 顆。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 58 圖 99：縱向 U 型設置的冷卻管 圖 100：俯視直線排布的冷卻管 資料來源：In

168、side EVs 資料來源：Inside EVs 圖 101：Model S Plaid 中 U 型直線冷卻管實物圖 資料來源：Inside EVs 橫向對比來看，國內市場電動車方案以方形為主，方形電芯方案下，主流方案是在電池包下方鋪設冷板，通過界面導熱材料將電芯中的熱量導至冷板，實現冷卻。隨著電池能量密度、充放電功率要求的提升，對于電池冷卻的需求提升，寧德時代最新發布的麒麟電池中，將隔熱墊、水冷板、橫縱梁整合為一體，冷板從水平放置變為類似特斯拉冷卻管的豎直、間隔放置，換熱面積擴大 4 倍，支持 4C 快充，同時起到冷卻與支撐作用。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專

169、題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 59 圖 102：大眾 MEB 平臺電池包下方的冷板 圖 103：寧德時代麒麟電池中多功能彈性夾層面冷 資料來源：大眾集團官網 資料來源：寧德時代麒麟電池發布會 導熱阻燃設計：導熱阻燃設計：增增加灌封膠與防火泡棉，導熱阻燃升級加灌封膠與防火泡棉，導熱阻燃升級 灌封膠加發泡泡棉，導熱阻燃設計升級。灌封膠加發泡泡棉，導熱阻燃設計升級。早期 Model S/X 中依靠液冷及熱管理系統對電池包熱失控進行軟防控。隨著電動車自燃事故的發生以及法規層面對熱失控要求趨嚴，特斯拉采用了灌封膠加發泡泡棉的阻燃方案。類似于電子元件中灌封的概念，特斯拉在動力電

170、池包中采用灌封膠填充圓柱電池間的空隙，起到避免電芯間傳熱、提高對沖擊的穩定性，提高電池包整體的熱穩定性和機械穩定性。同時，特斯拉在上蓋中加入隔熱發泡泡棉，將熱量阻絕在客艙外。圖 104：特斯拉電池包中的防火泡棉 圖 105：特斯拉電池包中采用的灌封膠 資料來源：凌志新材料官網 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 市面上多種阻燃設計方案共存，尚未達成共識。市面上多種阻燃設計方案共存，尚未達成共識。當前防火阻燃方案眾多，例如凱迪拉克 Lyriq 和廣汽埃安采用氣凝膠薄片隔絕電芯之間傳熱，同時達到輕量化的效果；極狐在電池包上覆蓋陶瓷纖維防火毯；Rivian 中采用金云母板覆

171、蓋在電池包上放；嵐圖的“琥珀”和“云母”電池系統，分別對應在電池包內加入氣凝膠和層狀云母的方式達到隔熱阻燃效果。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 60 圖 106：彈匣電池阻燃設計氣凝膠 圖 107：極狐阻燃設計陶瓷纖維防火毯 圖 108：Rivian 電池阻燃設計金云母 資料來源：廣汽埃安官網 資料來源：北汽極狐官網 資料來源：Sandy Munro 電芯：從電芯：從 18650 到到 2170 再到再到 4680，成本降低、續航里程提升，成本降低、續航里程提升 4680 電池，電池，續航里程提升下的降本最

172、優解。續航里程提升下的降本最優解。最早特斯拉采用直徑 18mm，高 65mm的 1865 電池，后續采用直徑 21mm，高 70mm 的 2170 電池，相較于 1865 電池能量密度提升，成本下降。2020 年特斯拉電池日上，特斯拉發布 4680 電池，相較于此前采用的2170 電池，4680 電池的電芯容量是其 5 倍，能夠提高相應車型 16%的續航里程，輸出功率 6 倍于 2170 電池。其中電池直徑為 46mm 是做大電池后成本降低和續航里程提升同時達到最優得出。圖 109：18650、2170、4680 電池尺寸及能量密度對比 資料來源：特斯拉電池日 圖 110：圓柱電池尺寸與性能變

173、化 資料來源：特斯拉電池日 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 61 4680 搭配全極耳，提升能量密度的同時，為功率密度提升打開空間搭配全極耳，提升能量密度的同時，為功率密度提升打開空間。由于全極耳比單極耳多出兩塊集流盤，而小電池中集流盤占到電池體積比例更高，影響能量密度，因此大電池更適配全極耳。在產熱方面，全極耳結構的電池由于電流在集流體上流過的電流路徑更短，電阻減小而產熱減小為單極耳結構的 20%；散熱方面，全極耳結構電池沿徑向形成強導熱路徑，熱管理難度與能耗降低。因此 4680 電池擴大尺寸提升容量的同

174、時，全極耳結構減小了電阻發熱和電池冷卻所帶來的損耗，最終電池的有效能量及能量密度增加。另外，由于全極耳產熱小、散熱快，為 4680 電池實現大功率快充創造了物理條件。圖 111：全極耳相比單極耳能效提升 資料來源：CommunicationPrediction of Thermal Issues for Larger Format 4680 Cylindrical Cells and Their Mitigation with Enhanced Current Collection(Thomas George Tranter 等)，聯贏激光微信公眾號，中信證券研究部 4680 電池電池通過通過

175、新結構、新材料應用新結構、新材料應用，實現，實現“能量密度高、倍率高、成本低”的不可“能量密度高、倍率高、成本低”的不可能三角能三角。在實現高能量密度、高倍率的情況下，4680 的大電芯攤薄非活性物質成本，盡可能做高能量密度攤薄總體單 Wh 成本，生產過程簡化節省成本。圖 112：特斯拉圍繞 4680 電池料將搭配多種新材料、結構 資料來源：特斯拉電池日，中信證券研究部 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 62 電機電控：集成度高，持續向高能效優化電機電控：集成度高，持續向高能效優化 總成：驅動單元集成度高，系

176、統效率提升總成：驅動單元集成度高，系統效率提升 Model 3/Y 搭載驅動電機、電機控制器、單擋變速箱三合一驅動系統，集成度高。搭載驅動電機、電機控制器、單擋變速箱三合一驅動系統，集成度高。電機方面，標準續航版后輪搭載永磁同步電機，四驅高性能版后輪搭載永磁同步電機，前輪搭載交流異步電機，采用定子+轉自復合油冷系統，Model Y 還采用扁線電機，電機功率密度較大程度改善，成本亦有降低。電控方面，Model 3/Y 搭載 SiC MOSFET，較 Model X/S Si IGBT 方案逆變器功率密度顯著提高。同時受益于驅動系統集成化提高、電機電控等關鍵零部件升級，Model 3/Y 驅動系統

177、效率達 89%，較 Model S/X 提高了 6pcts。圖 113：特斯拉 Model 3 電驅動總成 資料來源：Munro&Associates，特斯拉官網，中信證券研究部 表 12：Model 3/Y 與 Model S/X 電驅動總成參數對比 車型車型 Model S/X Model 3/Y（國產電機版）（國產電機版）版本 雙電機驅動 三電機驅動 標準續航版 四驅高性能版 電機類型 前永磁同步/后交流異步 Model S：永磁同步 Model X：前永磁同步/后交流異步 永磁同步 前交流異步/后永磁同步 電機總功率（kW）493 750（單電機 250）220 前電機：137 后電機

178、：220 銅線類型 圓線 Model Y 扁線，Model 3 圓線 電機冷卻方式 前輪油冷、后輪水冷 油冷 電控 Si IGBT（Plaid 版采用 SiC MOS）Sic MOSFET 前輪 Si IGBT 后輪 SiC MOSFET 驅動系統重量 重 輕（其中單電機版重 92kg，雙電機版重 134kg）驅動系統體積 大 中 驅動效率 83%89%售價（萬元）89/94 106/100 25.09/27.6 33.9934.79 百公里加速（s）3.9 2.6 5.6 3.3/3.7 資料來源：特斯拉官網，汽車之家，中信證券研究部 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列

179、研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 63 電機：向高功率、低能耗演進，性能和成本持續優化電機：向高功率、低能耗演進，性能和成本持續優化 Model S/XModel 3：由感應電機轉向永磁同步電機。：由感應電機轉向永磁同步電機。2012 年特斯拉 Model S 上市，該車型定位高性能（197kW），彼時大功率車用永磁電機尚未成熟。而大功率感應電機相對成熟、成本低，且不受稀土資源制約，亦無高溫下退磁的擔憂。因此 Model S 搭載的是感應電機而沒有選擇永磁電機。感應電機具備成本低、功率高等優勢，但同時也存在體積大、效率低而影響續航等缺點。隨著電動化推進，在 201

180、7 年推出的 Model 3 中開始轉向使用永磁同步電機。相比感應電機，永磁同步電機體積小更緊湊，效率高而有利于續航且更易控制，在 Model Y 中，特斯拉繼續亦采用永磁同步電機方案。圖 114：特斯拉 Model Y 雙電機版本采用前感應電機/后永磁電機的動力總成布局 資料來源：Munro&Associates，特斯拉官網，中信證券研究部 表 13：交流異步電機和永磁同步電機參數對比 參數參數 交流異步電機交流異步電機 永磁同步電機永磁同步電機 功率密度 中 高 峰值效率（%）90-95 95-97 負荷效率（%）90-92 85-87 轉速范圍（r/min）12000-20000 400

181、0-19000 可靠性 好 好 結構堅固性 好 一般 外形尺寸 中 小 電機重量 重 輕 控制性能 好 最好 代表車型 Model S Model 3 資料來源：精進電動招股說明書，特斯拉官網，中信證券研究部 Model S/XModel 3/Y：雙電機版本由前后均為感應電機向前感應后永磁電機轉向。：雙電機版本由前后均為感應電機向前感應后永磁電機轉向。2015 年特斯拉推出雙電機性能版車型 Model S P85D，在前后軸同時使用交流異步電機。而到 Model 3/Y 的四驅高性能版時，則采用了感應（前）+永磁（后）搭配的方案。主要 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研

182、究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 64 系感應電機高效區在高速、永磁電機高效區在低速，二者搭配有互補效應。而若采用兩檔永磁電機或單一大功率電機，成本高、冷卻難度增加，實現技術難度較大。圖 115：特斯拉雙電機方案演變 資料來源：特斯拉官網。中信證券研究部 圖 116：永磁同步電機 vs 交流感應電機特性與適用場景 圖 117：永磁同步電機 vs 交流感應電機扭矩-功率 Map 示意圖 資料來源：新能源汽車結構與原理（瑞佩爾），中信證券研究部 資料來源：新能源汽車結構與原理（瑞佩爾），中信證券研究部 Model3Model Y：由圓線向扁線切換。：由圓線向扁線切換。目

183、前電機多為圓線電機，繞組一般采用圓形細銅線。扁線電機相比圓線電機的優勢在于：1）槽滿率 20%提升可使電機體積減??；2）寬截面使其電阻/溫升減小 50%/10%左右，輸出功率更高，峰值功率密度可達 4.4kW/kg，顯著高于目前圓線電機的 3.2-3.3kW/kg；3）在電機損耗中，銅耗占到 65%，而在扁線電機中裸銅槽滿率提高，有效繞組電阻降低，進而降低銅損耗。Model Y 搭載扁線電機，電機體積和功率密度皆有所優化。搭載扁線電機，電機體積和功率密度皆有所優化。目前特斯拉在國內共推出5 款電機，其中扁線永磁同步電機最大功率從 202kW 提升至 220kW，最大扭矩從 404Nm 提升至

184、440Nm。Model Y 后電機采用扁線方案，扁線漆包線重量約 5.78kg，焊接一致性和飽滿性較優，轉子體積和重量也皆有降低。我們預計 Model 3 亦會跟進，示范效應下扁線電機有望加速滲透，比亞迪、蔚來、理想、大眾等車企皆開始切換扁線電機。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 65 圖 118：圓線電機 vs 扁線電機 資料來源：通用汽車官網，中信證券研究部 圖 119：Model Y 十層油冷扁線電機 資料來源：Munro&Associates，中信證券研究部 表 14：特斯拉五種電機參數對比 電機型號

185、電機型號 電機類型電機類型 最大功率最大功率 最大扭矩最大扭矩 電壓電壓 3D1 永磁同步，圓線，油冷 202kW500rpm 404Nm 320V 3D3 交流異步，圓線，油冷 137kW6380rpm 219Nm 320V 3D5 永磁同步，圓線，油冷 180kW6000rpm 326Nm 320V 3D6 永磁同步，扁線扁線，油冷 220kW5000rpm 440Nm 320V 3D7 永磁同步，扁線扁線，油冷 194kW5400rpm 340Nm 320V 資料來源：特斯拉，中信證券研究部 Model SModel 3：由水冷向油冷切換：由水冷向油冷切換。早期 Model S 采用水冷

186、系統進行電機熱管理，但因是機殼液冷無法對繞組直接冷卻，冷卻效率較低。后特斯拉電機均以油路冷卻方案為主，散熱能力和電機功率密度明顯提高。Model 3：采用“定子冷卻采用“定子冷卻+轉子冷卻”復合方案。轉子冷卻”復合方案。一方面定子鐵芯表面開有 162 個方形油道，與機殼過盈形成油路，兩端安裝塑料油環（圓周均布 16 油孔）進行繞組兩端噴油冷卻。另一方面轉子軸中空且開有甩油孔，轉子主動冷卻同時，能通過轉子甩油實現定子繞組內圈冷卻。Model 3 復合式油冷技術使得電機的功率密度和轉矩密度明顯提升，相較普通的水冷電機，持續轉矩能夠提升 40%-50%。Model Y：整體延用了整體延用了 Mode

187、l 3 的油冷方案，在定轉子細節上進行優化。的油冷方案，在定轉子細節上進行優化。新定子鐵芯取消了外表面的橫縱油道設計，并采用激光焊接，外殼定子進油口和后油環結構發生調整。轉子油孔位置和數量更具針對性，甩油效果提高。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 66 圖 120：Model 3 電機油冷系統示意圖 資料來源：Inside EVs 小三電：和電池包集成，空間布局更為緊湊小三電：和電池包集成，空間布局更為緊湊“小三電”和電池包集成，“小三電”和電池包集成，結構緊湊成本更低結構緊湊成本更低。將車載充電機（OBC）

188、和 12V-DC/DC變換器集成為電源轉換系統（PCS），并與 PDU、BMS 等和電池包集成在一起，高壓三合一內殼體采用輕而薄的鋁材，與電池包共用外殼體，減少動力電池與三合一之間的布線長度和電纜用量，重量可降低約 5%。同時，零部件集成一起便于電子元器件的維修。Model Y 整體沿用了 Model 3 的集成方案，上殼加入防拆卸設計和安全互鎖，低壓連接器需通過上底殼連接電路，提高防盜能力和安全性。同時將電路板為上下板，上板組裝電氣部件，下板則與電池模組固定，便于流水線作業，提高電池系統組裝速度。圖 121：Model 3 小三電集成系統 資料來源：Munro&Associates，特斯拉官

189、網，中信證券研究部“三合一”向“三合一”向“N 合一”演進，電驅動系統集成度提高。合一”演進，電驅動系統集成度提高。隨著電驅動產品集成化的進一步提升，除電機、電機控制器、減速器驅動系統三合一集成之外，PDU、DC/DC、充電機 OBC 等電源器件也可與其一起集成，形成功能更全的多合一動力總成系統，以提高驅 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 67 動系統的功率密度并降低成本，如長安推出七合一超級電驅動系統，華為 DriveOne 七合一系統，比亞迪 e 平臺 3.0 搭載八合一電驅動系統 表 15：行業由“三合

190、一”向“N 合一”發展 華為華為 DriveOne 比亞迪比亞迪 e3.0 長安超級電驅系統長安超級電驅系統 外觀 集成部件 七合一：MCU（微控制單元）、電機、減速器、DCDC（直流變換器）、OBC（車載充電機）、PDU（電源分配單元）、BCU（電池控制單元）八合一：電機、電控、減速器、OBC、DC/DC、PDU、VCU、BMS 七合一：電機、電控、減速器、OBC、DC/DC、PDU、VCU、BMS 優勢 體積減少 20%，重量減輕 15%性能較上一代功率密度提升20%，整機重量和體積分別降低15%、20%體積減少了 5%，重量降低了 10%，功率密度提升了 37%，噪音下降了 15%，整體

191、效率提升了 5%，成本下降了 17%。重量（kg）75-長*寬*高（mm）410*400*330 451*455*450-峰值效率 93%93%95%+綜合效率 89%89%90%功率（kW）120-150350V 150kW（高功率版）160-300240V-800V 搭載車型 暫無 海豹、海豹 長安 C385 資料來源：各公司產品發布會，中信證券研究部 快充：搭載快充：搭載 V3 大電流超充技術，快充水平持續提高大電流超充技術，快充水平持續提高 采用第三代大電流快充技術，充電功率大幅提高。采用第三代大電流快充技術，充電功率大幅提高?？斐浼夹g有兩種實現途徑，一是使用高電壓提高功率，代表是保時

192、捷 Taycan 的 800V 方案，另一種是通過大電流實現快充，代表是特斯拉超級快充，該種方案對熱管理要求較高。Model 3 配套特斯拉第三代超級快充充電樁，采用水冷散熱設計，充電過程中峰值電流為 600A，最大充電功率可達 250kW，較 V2 充電樁峰值功率提高了 72.4%，在該功率環境中，Model 3 的 5 分鐘充電量可支持120km 續航，40 分鐘 SOC 即可由 8%充至 90%。第四代超充技術或將推出，峰值電流900A，峰值功率有望達到 350kW，將與 4680 兼容，或首先搭載 Plaid 和 Cybertruck 中。圖 122：市場快充技術方向 資料來源：各公司

193、官網，中信證券研究部 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 68 圖 123：V2-V4 超充功率不斷提高 資料來源：易車，中信證券研究部 熱管理：跨域集成，向系統性工程升級熱管理：跨域集成，向系統性工程升級 拓撲結構：結構持續創新，系統集成逐漸深化拓撲結構：結構持續創新，系統集成逐漸深化 特斯拉熱管理系統經歷特斯拉熱管理系統經歷4代發展，在結構集成上不斷創新。代發展，在結構集成上不斷創新。按照時間序列和匹配車型，特斯拉電動汽車熱管理系統技術可以分為 4 代。特斯拉第一代車型傳承于燃油車熱管理的傳統思路，各個熱管

194、理回路相對獨立。第二代車型中引入四通換向閥，實現電機回路與電池回路的串并聯，開始結構集成。第三代 Model 3 開始進行統一的熱源管理，引入電機堵轉加熱，取消水暖 PTC，并采用集成式儲液罐，集成冷卻回路，簡化熱管理系統結構。第四代 Model Y 在結構上采用高度集成的八通閥，對多個熱管理系統部件進行集成，以實現熱管理系統工作模式的切換。從特斯拉車型的演進來看，其熱管理系統集成度不斷提升。圖 124：特斯拉電動汽車熱管理系統技術發展歷程 資料來源：特斯拉電動汽車熱管理技術發展趨勢（胡志林等），中信證券研究部 1）第一代熱管理系統相對獨立，結構集成初步顯現。）第一代熱管理系統相對獨立，結構集

195、成初步顯現。特斯拉第一代熱管理系統不同回路相對獨立。特斯拉第一代熱管理系統不同回路相對獨立。特斯拉第一代熱管理系統應用于 Tesla Roadster 車型，包含電機回路、電池回路、HVAC（空調暖通）回路和空調回路，各回路 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 69 相對獨立，與傳統內燃機汽車架構類似。電機回路上布置驅動電機、電子控制單元、電子水泵、膨脹水箱等，對電機回路上電子部件進行散熱。電池回路上布置動力電池、熱交換器、膨脹水箱、高壓 PTC 等，實現高低溫下電池性能的穩定。HVAC 回路布置散熱器、高壓

196、PTC 等，調節乘員艙溫度?？照{系統布置壓縮機、冷凝器、膨脹閥和熱交換器等，通過壓縮機進行制冷循環，并通過熱交換器對系統回路和 HVAC 回路進行制冷。布置控制閥，結構上初步集成。布置控制閥，結構上初步集成。電機回路和電機回路和 HVAC 回路上布置有回路上布置有 3 個控制閥個控制閥，實現電機回路余熱為 HVAC 回路加熱的目的，在低溫環境下，通過 HVAC 回路的散熱器對鼓風機吸入的低溫空氣進行預加熱，節約高壓 PTC 消耗的電能。圖 125：特斯拉第一代熱管理系統拓撲結構 資料來源：特斯拉電動汽車熱管理技術發展趨勢（胡志林等）2）二代熱管理系統引入四通閥，電機電池回路實現交互。）二代熱管

197、理系統引入四通閥，電機電池回路實現交互。第二代熱管理系統引入四通閥，實現電池回路和電機回路的交互。第二代熱管理系統引入四通閥，實現電池回路和電機回路的交互。在整車冷啟動工況下，當電池系統有加熱需求，可調節四通閥開啟狀態，實現電機回路和電池回路串聯，使用電機系統預熱為電池系統進行加熱，減少高壓 PTC 為電池加熱消耗電能。當電池有冷卻需求時，如電機回路溫度低于電池回路，則通過電機回路散熱器為電池系統冷卻。如整車工況、兩系統工作狀態不滿足串聯模式熱管理時，則控制四通閥實現并聯，進行獨立控制。取消取消 HVAC 回路，新增三通閥短接低溫散熱器?；芈?，新增三通閥短接低溫散熱器。第二代熱管理系統在空調系

198、統上引入乘員艙內蒸發器和冷媒-水熱交換器（Chiller），取消 HVAC 冷卻回路，實現空調系統對乘員艙的直接制冷過程。當乘員艙有采暖需求時，采用高壓風暖 PTC 加熱。除此之外，外置低溫散熱器上加設三通閥，實現其在不需要散熱情況下的短接，實現部分余熱回收。第二代熱管理系統相較第一代系統實現拓撲結構的升級，各熱管理回路之間實現一定程度的交互。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 70 圖 126：特斯拉第二代熱管理系統拓撲結構 資料來源：特斯拉電動汽車熱管理技術發展趨勢（胡志林等）表 16：四通閥實現電池回路和

199、電機回路的交互方式 電池需求電池需求 工況、工作狀態工況、工作狀態 系統交互狀態系統交互狀態 管理方式管理方式 加熱需求 寒冷工況，冷啟動 串聯 電機回路為電池回路加熱 冷卻需求 高溫工況，電機回路溫度低 串聯 電機回路散熱器為電池回路冷卻 加熱/冷卻需求 不滿足串聯模式 并聯 兩回路獨立控制 資料來源：特斯拉電動汽車熱管理技術發展趨勢（胡志林等），中信證券研究部 3）三代熱源統一管理，集成式儲液罐加強系統集成。）三代熱源統一管理，集成式儲液罐加強系統集成。第三代熱管理系統結構設計凸顯集成，統一熱源管理加強系統聯系。第三代熱管理系統結構設計凸顯集成，統一熱源管理加強系統聯系。Model 3 在

200、拓撲結構上相較第二代熱管理系統沒有本質差別，但在驅動電機和儲液罐結構實現技術創新，在結構設計上更加集成，實現三個管路的熱量交換。在該系統下，取消電池回路的高壓 PTC，利用電機電控設備廢熱進行加熱，同時功率電子冷卻系統與空調系統鏈接，節省系統成本。圖 127：特斯拉第三代熱管理系統拓撲結構 資料來源：Munro&Associates 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 71 驅動電機采用油冷電機，與電機回路通過熱交換器實現熱量傳遞。驅動電機采用油冷電機，與電機回路通過熱交換器實現熱量傳遞。電機新增低效制熱模式，

201、通過電機控制器新的控制方式，可實現電機發熱模式。通過四通閥控制，實現與電池回路的串聯，采用電機低效制熱模式用于電池回路的加熱，相應的取消電池回路的高壓PTC，減少成本。圖 128：電機低效制熱模式加熱電池回路示意圖 資料來源：特斯拉電動汽車熱管理技術發展趨勢（胡志林等）圖 129：電機低效制熱模式潤滑油和熱流量示意圖 資料來源：特斯拉電動汽車熱管理技術發展趨勢（胡志林等）引入冷卻液儲罐發揮整合優勢，集成式儲液罐設計進一步聯系各系統。引入冷卻液儲罐發揮整合優勢，集成式儲液罐設計進一步聯系各系統。采用集成式儲液罐（Superbottle）設計，實現膨脹水箱與熱管理系統的加熱與冷卻部件高度集成。Su

202、perbotlle 核心部件為冷卻液儲罐 CR（Coolant Reservoir），此外該集成模塊包含四通閥、電機水泵、電池水泵、Chiller 熱交換器、散熱器和執行器等部件。1）冷卻模式下，冷卻液在抽取至冷卻液儲存罐中時，分別在兩條路徑由 Chiller 和散熱器冷卻，實現對電池和對電機設備及電機的循環冷卻。2）加熱模式下，電池與功率電子管路切換成串聯電路，冷卻液進入管理模塊、驅動單元的油冷卻熱交換器吸收其工作中所產生的熱量，經過集成閥流經 chiller 為電池進行加熱。圖 130：Model 3 熱管理系統制冷過程 資料來源：Munro&Associates 圖 131：Model

203、3 熱管理系統制熱過程 資料來源：Munro&Associates 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 72 圖 132：集成式儲液罐（Superbottle）結構示意圖 資料來源：特斯拉電動汽車熱管理技術發展趨勢（胡志林等）4）四代系統八通閥結構創新，熱管理整車集成化。）四代系統八通閥結構創新，熱管理整車集成化。第四代熱管理系統使用八通閥集成冷卻和制熱回路，實現整車熱管理集成化。第四代熱管理系統使用八通閥集成冷卻和制熱回路，實現整車熱管理集成化。Model Y的熱管理系統中使用了一個八通閥（Octovalve

204、），引入熱泵空調系統、空調系統和鼓風機電機的低效制熱模式，將整車熱管理集成化，并通過車載計算機精確的控制各元器件的運轉情況。冷卻環節，沿用三代冷卻劑回路方案。通過冷卻液循環系統，冷卻液在各系統之間流動。在制熱環節，采用熱泵空調系統通過熱交換器和管路連接，與電池回路和電機回路進行耦合，實現整個熱管理系統的熱量交互。八通閥設計下能量效率提升，系統集成降低成本。八通閥設計下能量效率提升，系統集成降低成本。通過八通閥設計，打通了傳統熱泵空調、電池系統、動力系統，實現 12 種制熱模式和 3 種制冷模式，使用了八通閥的 Model Y 相比 Model 3 能量利用效率提高了 10%。動力系統電驅回路水

205、冷冷凝器可以在冬天將三電系統廢熱回收利用到熱泵系統，為乘客艙服務。以壓縮機全功率工作等同 PTC 進行制熱，實現了 R134a 制冷劑在零下 10C 以下無法實現熱泵功能的代替方案，將壓縮機一物多用節省零件成本。高度集成化零件縮短零件流道，降低能耗，方便裝配，同時將 OEM的裝配工序集中下放到 Tier1 供應商，節省人工和產線成本。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 73 圖 133：Model Y 整車熱管理方案 資料來源：特斯拉專利（US 20190070924A1），中信證券研究部 圖 134：Mode

206、l Y 熱管理系統八通閥示意圖 資料來源：特斯拉專利（US 20190070924A1），中信證券研究部 圖 135：第四代熱管理系統拓撲結構 資料來源：特斯拉專利（US 20190070924A1）技術持續創新，特斯拉熱管理系統集成逐漸深化。技術持續創新，特斯拉熱管理系統集成逐漸深化。綜合來看，特斯拉熱管理通過四通閥、集成式儲液罐、熱泵系統和八通閥等技術創新，實現結構集成，提升了系統的能量利用效率。以加熱方式為例，特斯拉從僅利用電池電能產熱（PTC），到利用電池產熱+利用電機電控余熱，再到電池產熱+車內各可產熱的部件+環境產熱，通過整車熱源集成及技術升級完善熱能利用。表 17：特斯拉各代熱管

207、理系統加熱及制冷模式 車型車型 對象對象 模式需求模式需求 第一代第一代 第二代第二代 第三代第三代 第四代第四代 Roadster 乘員艙 加熱 高壓PTC 制冷 單蒸發器空調 電池 加熱 高壓PTC 制冷 單蒸發器空調 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 74 車型車型 對象對象 模式需求模式需求 第一代第一代 第二代第二代 第三代第三代 第四代第四代 Model S/X 乘員艙 加熱 高壓風暖 PTC 制冷 雙蒸發器空調+艙內蒸發器 電池 加熱 水暖 PTC+電機余熱 制冷 冷媒-水熱交換器 Chille

208、r Model 3 乘員艙 加熱 高壓風暖 PTC+分區控制升級 制冷 雙蒸發器空調+艙內蒸發器 電池 加熱 電機余熱+極端工況電機堵轉低效制熱 制冷 Superbottle 集成冷卻系統 Model Y 乘員艙 加熱 熱泵系統+2 個低壓 PTC 制冷 熱泵系統 電池 加熱 熱泵系統+電機余熱+電機/壓縮機/鼓風機堵轉低效制熱 制冷 熱泵系統+八通閥整車熱管理 資料來源：特斯拉電動汽車熱管理技術發展趨勢（胡志林等），中信證券研究部 同行比較：高集成熱管理為行業共識，傳統車廠和新勢力逐步追趕同行比較：高集成熱管理為行業共識，傳統車廠和新勢力逐步追趕 1）大眾）大眾 ID.4：搭載二氧化碳熱泵，

209、集成度有待提升。：搭載二氧化碳熱泵，集成度有待提升。搭載二氧化碳熱泵和水路熱力閥，實現電池電機部分集成。大眾汽車在 ID 系列車型上搭載了二氧化碳熱泵空調，其結構設計延用了普通熱泵的結構，其架構主要采用直冷直熱架構，制冷蒸發器與熱泵冷凝器直接進入乘員艙，并采用電磁閥和雙向電子膨脹閥的組合方式對制冷劑回路進行控制，配合艙內 PTC 實乘員艙溫度條件。制冷劑回路使用 CO2冷媒水路循環使用三通閥、水路熱力閥連接電池和電機，利用電機余熱加熱電池，降低電池制熱下水路高壓 PTC 需求，但制冷劑回路與冷卻水路之間的交互較少，相對獨立，未采用熱泵加熱電池的模式。圖 136：大眾 ID.4 二氧化碳熱泵系統

210、解析 資料來源：汽車熱管理公開課微信公眾號，中信證券研究部 注：1、藍色線路為動力電池熱管理系統管道，黑色線路為二氧化碳熱泵系統管道；2、該圖為平臺化設計，PTC 為標配，熱泵是選裝方案，并非同時共存。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 75 2）蔚來：熱泵系統逐漸覆蓋，整車熱管理向集成發展）蔚來：熱泵系統逐漸覆蓋，整車熱管理向集成發展 2022 款全新款全新 ES8 采用熱泵系統。采用熱泵系統。蔚來蔚來 ES6 采用智能熱泵系統。采用智能熱泵系統。在制熱模式下，系統從低溫環境中吸取熱量，并通過回路輸送乘客艙，

211、以達到高效制熱效果。2022 年 4 月 19日，蔚來汽車宣布 2022 款全新蔚來 ES8 正式開啟交付，全新蔚來 ES8 不再使用 PTC 熱敏電阻的空調加熱方式，使用了跟蔚來 ES6 一樣的熱泵制熱方式。圖 137：Model Y 整車熱管理方案 資料來源：特斯拉官網，中信證券研究部 圖 138：蔚來 2022ES8 空調系統配置 資料來源：蔚來官網，中信證券研究部 利用電池、電機廢熱提供冬季空調系統，整車集成進一步提升。利用電池、電機廢熱提供冬季空調系統，整車集成進一步提升。蔚來在其公布的專利中說明了一種采用四通閥鏈接空調回路、電池回路、電機回路的方法。其中，空調系統包含第一和第三通道

212、，第二和第四通道分別串聯至電池熱管理系統和電機熱管理系統，通過四通閥鏈接四個通道，實現電池和電機廢熱提供乘員艙，以降低冬季耗電。該方法實現彼此獨立分系統的部分集成。圖 139：蔚來熱管理系統專利中的四通閥結構 資料來源：天眼查，專利申請公布號 CN109398025A，中信證券研究部 3）小鵬：儲液罐一體化及四通閥實現整車熱循環，熱管理集成繼續發展。）小鵬：儲液罐一體化及四通閥實現整車熱循環，熱管理集成繼續發展。小鵬小鵬 P7 儲液罐一體化設計，四通閥集成實現整車熱循環。儲液罐一體化設計，四通閥集成實現整車熱循環。小鵬 P7 為小鵬汽車的第 2 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特

213、斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 76 款純電車型，整車熱管理系統采用一體化儲液罐設計和單 PTC 加熱方案，利用一個四通閥實現整車系統級的熱循環。在儲液罐設計上，小鵬 P7 采用電機、電池、乘客艙三者的膨脹罐一體化設計，變為膨脹罐總成，減少零部件數量。同時利用四通閥，將電機冷卻水路與電池溫控水路串接，使用電機余熱加熱電池，降低系統能量損失。圖 140：小鵬 P7 整車熱管理系統方案 資料來源：一覽眾車，中信證券研究部 表 18：小鵬 P7 熱管理系統零部件清單 零件名稱零件名稱 零件數量零件數量 備注備注 電子水泵 3 個 電機、電池、乘客艙三者獨立 三

214、通閥 2 個 四通閥 1 個 電子膨脹閥 1 個 電池側 電磁膨脹閥 1 個 乘客艙側 PTC 1 個 ACCM 1 個 AGS 1 個 電機散熱器總成 1 個 冷凝器總成 1 個 蒸發器總成 1 個 暖風芯體總成 1 個 雙芯體換熱器 1 個 膨脹罐總成 1 個 電機、電池與乘客艙三者共用 資料來源：熱管理文摘精選（微信公眾號），中信證券研究部 研發朝向系統進一步集成與能量利用。研發朝向系統進一步集成與能量利用。小鵬在其專利中公開了一種熱管理集成單元，包括流道板、泵組件、閥組件、水冷冷凝器、水水換熱器和電池冷卻器。閥組件連通動力電池的出口和電機水泵的進口，并且連通電池水泵的進口和電驅部件的出

215、口，電池水泵和/或電機水泵將冷卻液輸送至電驅部件以吸收電驅部件的熱量，被加熱后的冷卻液流經動力電池以對動力電池進行保溫，實現低溫工況下電驅部件熱量對動力電池進行保溫，對電驅部件的廢熱進行利用。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 77 圖 141：熱管理集成單元的平面結構示意圖 資料來源：天眼查，申請公布號 CN113232489A 4）比亞迪：乘員艙加熱取消）比亞迪：乘員艙加熱取消 PTC，熱管理系統集成一體化不斷完善。，熱管理系統集成一體化不斷完善。一體化熱管理不斷完善。一體化熱管理不斷完善。目前，比亞迪 e

216、 平臺 3.0 在熱管理上采取了類似特斯拉集成化的閥島方案，對冷媒回路進行了大規模集成。采用集成的熱泵技術，將駕駛艙制暖預熱交給熱泵電動空調系統以及來自“8 合 1”電驅電控系統的余熱，取消對應 PTC 模組，動力電池低溫需求則由熱泵電空調（包含風暖 PTC）支持，冷媒直接換熱，一體化程度提高。圖 142：比亞迪 e 平臺 3.0 熱管理實物圖 資料來源：汽車之家，中信證券研究部 圖 143：比亞迪 e 平臺 3.0 熱泵控制模塊 資料來源：汽車之家，中信證券研究部 表 19：比亞迪部分車型熱管理特點 時間時間 車型車型 熱管理特點熱管理特點 2021 海豚 e 平臺 3.0 一體化熱管理，采

217、用集成熱泵技術，實現各分系統整合，采用冷媒取代冷卻液對刀片電池系統進行高精度的低溫預熱和高溫散熱技術，制暖余熱來自熱泵系統和“8 合 1”電動總成余熱 2020 漢 EV 乘客艙、電池與電機回路相對獨立，采用 2 套液態循環管路以冷卻液循環方式進行冷熱量交換，并以 1 組 PTC 進行低溫預熱 2018 秦 EV450 3 套液態循環管路、2 組 PTC、多組三通閥體，保證電驅動系統高溫散熱需求、駕駛艙制暖和空調制冷需求和動力電池高溫散熱與低溫預熱需求 資料來源：新能源情報分析網，中信證券研究部 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文

218、之后的免責條款和聲明 78 國內車廠競相追趕，熱管理集成為行業共識。國內車廠競相追趕，熱管理集成為行業共識。從設計邏輯橫向對比來看，國內各車廠都不同程度地向類似特斯拉所采用的集成式熱管理系統迭代，采取四通閥、熱泵系統等方式管理車內熱源或冷卻劑，通過整車或部分系統集成提高熱管理效率。目前，國內各車廠熱管理所處階段類似于特斯拉第二或第三代熱管理系統，呈現追趕特斯拉的特點。表 20：各廠商熱管理系統橫向對比 廠商廠商 特斯拉特斯拉 大眾大眾 蔚來蔚來 小鵬小鵬 比亞迪比亞迪 車型車型 Model Y ID.4 X ES8 P7 海豚 圖片圖片 電池熱電池熱管理管理 熱泵系統+電機余熱+電機/壓縮機/

219、鼓風機堵轉低效制熱 PTC+電機余熱 獨立電池熱管理系統 PTC+電機余熱 熱泵系統+低壓PTC 乘員艙乘員艙熱管理熱管理 熱泵系統+低壓PTC PTC+二氧化碳熱泵 熱泵系統+電池電機余熱 PTC 熱泵系統+電機余熱 集成度集成度對比對比 八通閥+集成熱泵實現整車熱管理，多工作模式靈活切換 實現電機余熱加熱電池，但制冷劑回路與冷卻回路相對獨立 四通閥鏈接空調系統、電池系統、電機系統，各系統相對獨立 四通閥+一體化儲液罐實現整車熱循環 集成熱泵實現整車管理，有效利用電機余熱 資料來源：汽車之家，中信證券研究部 電子膨脹閥：熱管理精細化管控重要部件，技術壁壘較高電子膨脹閥：熱管理精細化管控重要部

220、件，技術壁壘較高 電子膨脹閥為電動車熱管理精細化管控的重要部件。電子膨脹閥為電動車熱管理精細化管控的重要部件。電子膨脹閥由控制器、執行器和傳感器 3 部分構成。由于電子膨脹閥的感溫部件為熱電偶或熱電阻，可以在低溫下準確反映出溫度的變化，提供更準確的流量調節，同時電子膨脹閥流量控制范圍大、調節精細，彌補了毛細管和熱力膨脹閥不能調節的缺點，更適合電動車電子化與熱管理精細化的管控。表 21：電子膨脹閥與熱力膨脹閥對比 電子膨脹閥電子膨脹閥 熱力膨脹閥熱力膨脹閥 優點 流量調節更準確，控制范圍大，適應低溫 控制蒸發器的出口過熱度，充分的利用蒸發器的換熱面積 缺點 成本較高 反應慢，精度低，低溫下不能有

221、效調節 資料來源：QYResearch，中信證券研究部 車用電子膨脹閥技術難點在于穩定性、精度要求高，同時閥件工藝存在門檻。車用電子膨脹閥技術難點在于穩定性、精度要求高，同時閥件工藝存在門檻。1）穩定性要求高：車用電子膨脹閥需安裝在高速行駛、震動等相對動態場景，要求運行穩定、耐震動、輕量化、寬溫度范圍適用、高可靠性和安全性，且空間緊湊，要求設計體積更小、安裝方便和可靠。2）精度要求高：車用的熱管理系統比目前家用或商用空調系統更為復雜，特別是在電池的熱管理上對電子膨脹閥有更高的精度要求。3）工藝要求高：一般來說，一只閥件由幾十個精密細小的零部件構成，需 30 余個工序制作，且在制造中需滿足公差極

222、限和測試要求，工藝要求高。受限于電子膨脹閥本身技術壁壘，全球電子膨脹閥市場呈現寡頭壟斷局面，2021 年三花智控、不二工機和盾安環境電子膨脹閥份額合計約 90%。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 79 圖 144：2020 年全球電子膨脹閥市場份額 資料來源：QYResearch，中信證券研究部 圖 145：2021 年全球電子膨脹閥市場份額 資料來源：QYResearch，中信證券研究部 八通閥：熱管理系統集成核心部件，回路轉換提升效率八通閥：熱管理系統集成核心部件，回路轉換提升效率 八通閥可調節各回路，實

223、現熱管理效率提升。八通閥可調節各回路，實現熱管理效率提升。八通閥可以改變 9 個管路的鏈接方式，從而實現不同循環回路，并進一步形成 12 種制熱模式和 3 種制冷模式。舉例來說，1）當電池系統溫度高于循環中其他部件（DCDC、電機控制器、電機等）溫度時，電池循環系統和電機循環系統并聯。2）當電機循環系統溫度高于電池系統時，兩系統串聯，實現余熱管理。3）當電池與乘員艙有制熱需求時，分別可通過電機堵轉快速加熱，熱泵系統通過水箱散熱器吸收環境熱。圖 146：八通閥實現各工作狀態的轉換 資料來源：特斯拉專利（US 20190070924A1），銘思奇談，中信證券研究部 特斯拉熱管理閥類向高度集成方向演

224、進，以更復雜管理控制策略實現熱量分配特斯拉熱管理閥類向高度集成方向演進，以更復雜管理控制策略實現熱量分配。汽車各回路熱管理的集成需要通過各類閥門控制回路的串并聯狀態或流道。特斯拉在閥門上不斷發展更為創新結構，通過依靠復雜的控制策略來實現熱量的合理分配，向高集成方向發展。1）Model S/Y 四通閥：特斯拉在第二代熱管理系統上首次引入四通閥結構，實現了電53.10%22.98%21.10%2.82%三花智控不二工機盾安環境其他90.00%10.00%三花智控、不二工機、盾安環境其他 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款

225、和聲明 80 機回路與電池回路的串并聯切換。2）Superbottle：到了特斯拉第三代熱管理系統，在結構上通過 Superbottle 將四通閥、散熱器、水泵等集成，實現電池與功率電子管路串并聯、電池與電機回路的交互，與第二代相比則集成更多分系統。3）八通閥：第四代的八通閥可看作是 2 個四通閥的集成，將空調系統和三電全部集成，可更有效地實現熱管理系統功能的轉換。特斯拉以最大限度發揮自身系統設計、集成和控制能力，將熱管理系統向更復雜管理策略、高度集成方向演進。圖 147：Model S 四通閥 圖 148：Model 3 Superbottle 中的四通閥 圖 149：Model Y 八通閥

226、 資料來源：eBay 資料來源：jalopnik 資料來源：Munro&Associates 表 22：特斯拉熱管理結構改進特點 結構結構 作用作用 改進改進 四通閥 集成電池回路、電機回路的熱管理 為余熱回收提供基礎 Superbottle 進一步集成四通閥、水泵、交換器等 簡化了管路和連接件，減重并減空間，實現電機發熱模式 八通閥（Octovalve）進一步集成空調系統、水路制冷系統、熱交換器 省去空調系統的前端散熱器和高壓 PTC，把電池包作為熱能存儲裝置，實現整車熱管理 資料來源：AutoEuro，中信證券研究部 汽車車身：汽車車身：一體壓鑄減重，線控底盤提效一體壓鑄減重，線控底盤提效

227、 從 Model 3 的拆車情況來看，傳統零部件維度，Model 3 及特斯拉其他車型在車身材料及工藝、車燈、玻璃和底盤上有許多新技術應用。我們在零部件端進行了進一步的拆解分析，具體如下。車身材車身材料料及工藝：及工藝：輕量化協同一體壓鑄，節能輕量化協同一體壓鑄，節能、提效、提效最優解最優解 Model 3 采用鋼鋁混合車身，制造工藝以沖壓焊接為主。采用鋼鋁混合車身，制造工藝以沖壓焊接為主。經過對 Model 3 的拆解，我們發現 Model 3 車身制造工藝采用沖壓焊接技術，車身材料為鋼鋁混合，具體分為：鋁材、低碳鋼、高強度鋼、超高強度鋼。鋁材具有低密度特性，主要集中于 Model 3 車身

228、尾部及殼體，以平衡車體前后重量分布。車身其余部位根據設計強度要求，采用三種不同強度的鋼鋁合金，其中乘客艙骨架（車身縱梁、AB 柱、車頂縱梁、底板梁）采用強度最大的超高強度鋼，用以保護乘客安全。鋁材的使用令汽車在輕量化方向上邁出重要一步。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 81 圖 150：Model 3 車身材料分布 資料來源：汽車之家 圖 151：Model 3 前副車架 圖 152：Model 3 后地板及車身結構件 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 資料來源：中城康帕斯科技發展

229、(深圳)有限公司，中信證券研究部 輕量化滿足節能及提高續航訴求，“以鋁代鋼”是最佳選擇。輕量化滿足節能及提高續航訴求，“以鋁代鋼”是最佳選擇。全鋁車身是特斯拉家族主流，目前 Model Y、Model S、Model X 均已采用。鋁合金相較于鋼鐵密度更低，普通 B級車鋼制白車身重量通常在 300-400kg，采用鋁合金可使車身重量降低 30%-40%。除減重外，車身選用鋁合金還可大幅降低能耗，提供更大的動力輸出，據世界鋁業協會報告，NEDC 工況下汽車自重每減少 10%，能減少 6%-8%的能耗。鋁合金在新能源車輕量化的進程中優勢明顯，是車身材料的首選，但因其造價相對較高，目前全鋁車身主要應

230、用于中高檔車型，低檔車型及 Model 3 等“以量取勝”車型只是部分采用鋁材，隨著鋁合金加工工藝不斷進步，其價格將逐漸降低，鋁合金材料已成為車身輕量化發展的新趨勢。表 23：特斯拉各量產車型車身材料 量產時間 車型 車身材料 2008 Roadster 鋁合金車身 2012 Model S 全鋁車身 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 82 2015 Model X 全鋁車身 2017 Model 3 鋼鋁混合 2020 Model Y 全鋁車身 資料來源：Tesla，中信證券研究部 高壓壓鑄是鋁合金材料最高

231、效的成型方法，特斯拉率先提出一體壓鑄。高壓壓鑄是鋁合金材料最高效的成型方法，特斯拉率先提出一體壓鑄。金屬制品主要采用機床銑削、鈑金成型焊接、鑄造三種工藝生產。其中鑄造主要生產內部結構復雜，難以用鈑金成型或機床銑削不具有經濟性的零件。壓鑄全稱壓力鑄造，是一種將金屬熔液壓入鋼制模具內施以高壓并冷卻成型的一種精密鑄造法。壓鑄適合鑄造結構復雜、薄壁、精度要求較高、熔點比鋼低的金屬零件（鋁、鋅、銅等）。特斯拉于 2019 年率先提出一體壓鑄技術制造工藝，即通過大噸位壓鑄機將單獨、零散的零部件高度集成后一次成型壓鑄成大型結構件，目前主要應用于車身結構件中。2020 年，一體鑄造技術開始在 Model Y

232、上應用，2021 年十月，Model Y 一體壓鑄前艙落地柏林工廠，Cybertruck 后地板亦將應用。圖 153：鑄造工藝類型分類示意圖 資料來源：文燦股份招股書 一體壓鑄降本增效明顯，大勢所趨一體壓鑄降本增效明顯，大勢所趨。相較于傳統的沖壓焊接工藝，一體化壓鑄技術的主要優勢在降本增效。沖壓+焊接技術需要先沖壓出零部件，再經焊裝、涂裝、總裝后形成零件，一體壓鑄則是直接將零部件壓鑄成一個零件，效率明顯提升。人工方面，壓鑄機替代了大部分焊裝車間員工，相同產量下，一體壓鑄車間員工數量僅為傳統車企焊裝車間的 10%左右，人工成本大幅下降的同時，人效顯著提升。輕量化方面，采用一體壓鑄技術可使整車減重

233、約 10%，續航里程提升約 14%。一體化壓鑄在降本增效及輕量化方面的優勢明顯，繼特斯拉之后，蔚來、理想、小鵬等造車新勢力及大眾、奔馳等全球主流車企紛紛跟進，一體壓鑄大勢所趨。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 83 圖 154：特斯拉 Model Y 一體壓鑄后車身結構件 資料來源：2020 年特斯拉電池日 車燈：車燈：消費升級、智能化升級兩大屬性驅動技術迭代消費升級、智能化升級兩大屬性驅動技術迭代 Model 3 外飾搭配兼具科技感與美感，車燈選用矩陣式外飾搭配兼具科技感與美感，車燈選用矩陣式 LED 光源

234、。光源。Model 3 整車車長4694mm，寬度 1850mm，軸距 2875mm，典型的轎跑造型，前臉沿用特斯拉“家族式”的封閉格柵設計，車門采用隱藏式門把手式設計，飾條選用鋁材，車燈應用全 LED 光源，燈體內部為矩陣式構架，科技感及美感十足。圖 155：Model 3 尾燈 圖 156：Model 3 矩陣式 LED 燈 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 車燈既是功能件又是外觀件，消費升級、智能化升級兩大屬性驅動技術迭代。車燈既是功能件又是外觀件，消費升級、智能化升級兩大屬性驅動技術迭代。車燈早期

235、功能僅限于為行車提供照明，保障夜間行車的安全。近年來，需求端車主對智能和美觀的訴求逐漸加大的同時，供給端也在不斷挖掘車燈潛在的“噱頭”，共同推動車燈技術的迭代和外觀的進化，汽車車燈開始從靜態被動的安全功能系統，變成了主動響應增進駕駛體驗的智能配置，單車價值量不斷提升。具體而言，一方面，光源端向更優質、節能、更小體積方向迭代；另一方面，智能車燈從 LED 到 ADB 再到 DLP，功能從方便司機拓展到實現與其他車輛、行人的信息交互。目前，歐洲生產 Model Y 已確定采用 DLP 車燈。光源迭代：光源迭代：汽車車燈光源變得更優質、節能，體積更小。汽車車燈光源變得更優質、節能，體積更小。早期車燈

236、主要煤油頭燈、乙炔頭燈等明火大燈，照明效果差，且需要攜帶燃料，使用極為不便。20 世紀 70 年代鹵素 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 84 車燈面世，其照明效果遠優于明火大燈，且成本便宜，迅速成為汽車車燈的主要光源。隨著車燈光源技術的進一步升級，氙氣燈、LED 等照明效果更好、能耗更低的車燈光源逐漸應用于中高端車型，并開始向中低端車型滲透。2014 年，寶馬旗艦電動超跑 i8 首個搭載激光大燈，將汽車車燈光源技術又推高到一個新的臺階?；仡欆嚐艄庠吹牡鷼v程，每一次光源技術的升級都伴隨著光線強度、耐用度、照

237、明效果等性能的提高以及能耗的減少。圖 157：汽車頭燈光源進化過程 資料來源：汽車之家，中信證券研究部 表 24：不同類型汽車前大燈的性能對比 鹵素鹵素 氙氣氙氣 LED 激光激光 光線強度 輸出 1200 流明 輸出 4500 流明 輸出 6200 流明 約 LED 兩倍 色溫 3200K 4100K 4000-6000K 5500-6000K 耐用度 500 小時 30000 小時以上 100000 小時 30000 小時 照明效果 亮度相對均勻，沒有明顯視覺衰減區 中間區域很亮，兩側比較暗 光線誤差小，無需濾光-能耗 55W 35W 20-40W-照射寬度（1 米距離）4.4 米 5.2

238、 米 6.1 米-體積 中 大 體積小，可任意組合-其他缺點-延遲效應，聚光性差 發熱量大-資料來源：汽車之家，中信證券研究部 智能化升級：從智能化升級：從 AFS 到到 ADB 再到再到 DLP，智能化程度不斷加深。，智能化程度不斷加深。汽車行駛過程中駕駛員需要應對的環境瞬息萬變，靜態的汽車車燈照明很難實時滿足駕駛員的觀察需求。在這一背景下，AFS（或 AFLS，Adaptive Front-lighting System）和 ADB（Adaptive Driving Beam）等技術應運而生，近兩年，DLP(Digital Lighting Process，數字投影燈光)技術也開始應用在一

239、些車型上。1）AFS 前燈前燈：能夠根據汽車的加速、剎車和轉向等工況調節大燈照射角度，確保照明范圍能持續覆蓋駕駛員需要觀察的區域，減少盲區。前瞻產業研究院數據顯示 2019 年我國 AFS 大燈滲透率為 18%。2）ADB 前燈前燈：能夠通過攝像頭探測汽車前方的車輛和行人，并依據探測結果控制遠光燈的分區照射，避免來車駕駛員和行人因被遠光燈照射而產生炫目。前瞻產業研究院數據顯示 2019 年我國 ADB 大燈的滲透率為 1.8%。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 85 3）DLP 前燈前燈：工作原理和投影機基本

240、一致，就是通過鏡片反射數字微鏡芯片 DMD，投射數字編輯的信息到車前的地面，像素高達百萬級。由于 DLP 車燈的關鍵零部件數字微型反射鏡元件(Digital Micromirror Device，簡稱 DMD)、德州儀器的數字光處理控制器芯片(DLPC)、功率微控制器芯片(PMIC)，均由德州儀器獨家壟斷，成本相對較高。圖 158：汽車前大燈 AFS 系統功能 圖 159：汽車前大燈 ADB 系統功能 資料來源：電子工程世界網 資料來源：車云網 圖 160：DLP 技術原理 圖 161：DLP 車燈投影車道效果圖示 資料來源：德州儀器 資料來源：海拉車燈 汽車玻璃：汽車玻璃：Model 3 天

241、幕天幕引領引領行業趨勢，行業趨勢，滲透率有望持續提升滲透率有望持續提升 替代傳統天窗，特斯拉全景天幕引領行業趨勢替代傳統天窗，特斯拉全景天幕引領行業趨勢。2016 年，特斯拉宣布旗下 Model S和 Model 3 兩大車型的最新款更換全景天幕玻璃。其中 Model 3 采用了分段式的天幕玻璃，在車頂中部采用了加強橫梁，對視野仍有一定的影響，而 Model S 和 Model Y 更是取消了中間的橫梁，采用了一體式的天幕玻璃。我們認為全玻璃車頂在造型設計上更加時尚和具有視覺沖擊力，為車內提供更加廣闊的視野，采光性能更好，乘坐體驗提升顯著。同時天幕玻璃省去電機、滑軌、齒輪等復雜結構后，制造成本

242、更低。特斯拉所使用的天幕玻璃采用高強度的夾層玻璃保證安全，并通過鍍膜技術阻擋近 98%的紫外線和 81%的熱量進入車內。特斯拉的天幕設計受到了消費者的廣泛好評，料將成為未來趨勢。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 86 圖 162：Model 3 天幕 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 天幕天幕工藝、工藝、性能性能要求提高，推動產業鏈價值重構要求提高，推動產業鏈價值重構。特斯拉的天幕設計逐漸開始被其他品牌跟進，蔚來、小鵬、理想和比亞迪等國內主機廠均在旗艦車型上開始搭載天幕。從汽車天窗

243、的發展歷程來看，從最早的無天窗設計，到小天窗和全景天窗，再到天幕，汽車玻璃的單車使用面積不斷提升。天幕玻璃較多采用鋼化玻璃，由于其面積比普通玻璃更大，工藝難度更高，單平米價格水平普遍更高。此外，天幕玻璃對隔熱、隔音等方面都有更高要求，如采用夾層設計、具備防紅外線功能、具備智能調光功能等，其單價也顯著高于普通的鋼化或夾層玻璃。對于傳統汽車玻璃天窗而言，玻璃供應商是 Tier2，天窗機械及密封部件貢獻主要價值量，天窗系統整體單車價值量約為 2000-4000 元。而天幕玻璃單車價值量約為 1500 元，玻璃供應商升級為 Tier-1，不僅滿足了消費者需求，同時降低了主機廠的成本。因此，主機廠更有動

244、力提升全玻璃車頂的配置率。因此，天幕玻璃將為汽車玻璃行業打開新的增長空間。圖 163：汽車天窗發展趨勢 資料來源：大眾官網，保時捷官網，寶馬官網，特斯拉官網，中信證券研究部 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 87 表 25：近年來車企發布新車型均以天幕為主 品牌品牌 車型車型 發布時間發布時間 是否配置天幕是否配置天幕 福特 Mach E 2019.11 蔚來 EC6 2019.12 嵐圖 FREE 2020.12 小鵬 P7 2020.4 長安 UNI-T 2020.6 蔚來 ET7 2021.1 長安 U

245、NI-V 2021.11 大眾 ID4 2021.11 蔚來 ET5 2021.12 小鵬 P5 2021.4 大眾 ID6 2021.4 極氪 001 2021.4 比亞迪 海豚 2021.8 資料來源：汽車之家，中信證券研究部 底底盤：盤：線控線控底盤底盤是實現高級別自動駕駛的必由之路是實現高級別自動駕駛的必由之路 Model 3 底盤逐步實現線控化。底盤逐步實現線控化。經過對 Model 3 底盤結構的拆解，我們看到：懸架方面，特斯拉全車型均采用前輪雙叉臂式獨立懸架搭配后輪多連桿式獨立懸架的配置，未配置空氣懸架；制動系統方面，特斯拉車系使用最前沿技術，即線控制動系統 Ibooster；轉

246、向系統方面，Model 3 仍沿用傳統的電動助力轉向。表 26：特斯拉各車型懸架、轉向系統及制動系統 車型 懸掛 空氣懸架 轉向系統 制動系統 Ibooster 駐車制動類型 Model 3 雙叉臂式獨立懸架（前）多連桿式獨立懸架（后）電動助力 電子駐車 Model Y 雙叉臂式獨立懸架（前）多連桿式獨立懸架（后）電動助力 電子駐車 Model S 雙叉臂式獨立懸架（前）多連桿式獨立懸架（后）電動助力 電子駐車 Model X 雙叉臂式獨立懸架（前）多連桿式獨立懸架（后）電動助力 電子駐車 資料來源：汽車之家，中信證券研究部 線控底盤是實現自動駕駛線控底盤是實現自動駕駛 SAE L3 的“執行

247、”基石的“執行”基石。自動駕駛系統共分為感知、決策、控制和執行四個部分，其中底盤系統屬于自動駕駛中的“執行”機構，是最終實現自動駕駛的核心功能模塊。L3 及 L3 以上更高級別自動駕駛的實現離不開底盤執行機構的快速響應和精確執行，以達到和上層的感知、決策和控制的高度協同。而底盤系統的升級也意味著其中驅動系統、制動系統和轉向系統等功能模塊的升級。所以，線控底盤作為更高級別自動駕駛的執行基石，是發展自動駕駛的具體抓手。新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 88 表 27：自動駕駛技術分級 分類 功能等級 自動化程度

248、代表技術 無自動駕駛 level0 手動駕駛 ADAS（高級輔助駕駛）level1 駕駛輔助 前向碰撞預警、車道偏離預警、夜視系統 level2 部分自動駕駛 自動緊急剎車、車道保持系統 自動駕駛 level3 半自動駕駛 高速路段自動駕駛、全自動泊車 level4 完全自動化 全工況自動駕駛 資料來源：SAE，中信證券研究部 制動系統：線控制動是制動系統：線控制動是 L3 及以上高級別自動駕駛的必然選擇。及以上高級別自動駕駛的必然選擇。發展至今，汽車制動領域先后歷經四個階段：機械制動、發動機動力制動、脫離發動機的電力制動和數控制動，以及現階段具備完備冗余機制的線控制動。相較于使用電子真空泵，

249、第四代的線控制動能進行能量回收，在能耗降低的同時，效率提升。隨著汽車行業智能化、自動化發展，線控制動是必然選擇。圖 164：Model 3 線控制動系統 Ibooster 圖 165：Model 3 ESP 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 轉向系統：線控轉向是轉向系統：線控轉向是汽車轉向系統汽車轉向系統未來未來趨勢趨勢。汽車轉向系統經歷“機械-電子輔助-線控”三段式發展，第三代線控轉向系統（Steer-By-Wire，SBW）在電子助力轉向系統（Electric Power Steering，EPS）的

250、基礎之上發展而來，將駕駛員的操縱輸入轉化為電信號，無需通過機械連接裝置，轉向時方向盤上的阻力矩也由電機模擬產生，可以自由地設計轉向系統的角傳遞特性和力傳遞特性，完全實現由電線或者電信號實現指令傳遞從而操縱汽車。線控轉向模式下，方向盤與轉向機完全解耦，轉向精準度提升，同時節約駕駛艙空間，是 L4 及以上自動駕駛的必選項。表 28：線控轉向發展歷程 類別類別 結構組成結構組成 特點特點 優劣勢分析優劣勢分析 機械轉向系統 轉向操縱機構、轉向器、轉向傳動器等 純人力驅動、通過機械杠桿放大人力從而操縱輪胎轉向 結構簡單、成本低，但操作費力，穩定性和精確性有限 機械液壓助力轉向系統 液壓泵、油管、壓力流

251、量控制閥體、V 型傳動皮帶、儲油罐等 結合人力與發動機動力為轉向能源，放大人力從而操縱輪胎轉向 安全性高、成本低、轉向動力充足，能耗高、維護成本高 電子液壓助力轉向系統 儲油罐、控制單元、電動泵、轉向機、助力轉向傳感器等 轉向油泵由電動機驅動，并加裝電控系統 能耗低、反應靈敏，但是穩定性較差，維護成本高 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 89 類別類別 結構組成結構組成 特點特點 優劣勢分析優劣勢分析 電子助力轉向系統 扭矩創干起、車速傳感器、電動機、減速機構、控制單元等 通過電子控制電機產生輔助動力，實現轉

252、向 結構精簡、輕量化程度高、體積小，輔助力度有限、成本高 線控轉向系統 轉向盤模塊、前輪轉向模塊、主控制器、自動防故障系統等 取消轉向盤與轉向輪之間的機械連接 體積小、安全性高，但能耗高，需要高功率反饋電機和轉向電機 資料來源：汽車之家，中信證券研究部 圖 166：Model 3 EPS 圖 167：Model 3 轉向管柱 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 懸架：空氣懸架是核心趨勢，配置價格區間明顯下探懸架：空氣懸架是核心趨勢，配置價格區間明顯下探。傳統汽車的懸架一般由螺旋彈簧和減振器組成，被動地進行受

253、力緩沖和反彈力消減?？諝鈶壹苁且环N主動懸架，它可以控制車身底盤高度、車身傾斜度和減振阻尼系數等。與傳統鋼制汽車懸架系統相比較，空氣懸架在提高車身穩定性及乘坐舒適性方面有顯著優勢，是汽車懸架的核心趨勢?？諝鈶壹芟到y此前多配置于 BBA 等高端豪華品牌，標配價格在 70 萬元以上。隨著國內自主主機廠不斷推出高端品牌，同時希望給消費者帶來“性價比”，空懸成為其增配的主要產品，國內自主品牌空懸配置價格區間明顯下探。圖 168：Model 3 雙叉臂式獨立懸架 圖 169：Model 3 多連桿式獨立懸架 資料來源：中城康帕斯科技發展(深圳)有限公司，中信證券研究部 資料來源：汽車之家，中信證券研究部

254、新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 90 風險因素風險因素 新能源汽車增速不及預期：新能源汽車增速不及預期：新能源汽車的滲透率與在寒冷地區的適應性、安全性、政府補貼政策等因素都有關。氣候適應性方面，當前新能源汽車在北方部分寒冷地區的適應性仍顯不足，能否改進技術，吸引北方消費者，在很大程度上影響新能源汽車銷售量。政府補貼方面，2022 年 6 月財政部、工信部、科技部、發改委發布通知，2022 年新能源汽車補貼標準在 2021 年基礎上退坡 30%，公交、客運、物流、環衛等車輛補貼退坡 20%，并且 2022 年

255、購置補貼將于 12 月 31 日終止，此后上牌的車輛不再給予補貼。補貼的減少將在一定程度上影響用戶的購買選擇，從而導致新能源汽車增速不及預期。汽車智能化發展不及預期：汽車智能化發展不及預期：智能化水平是用戶選購新能源汽車的重要考量因素。智能化技術中，智能駕駛技術難度較高，發展具有一定的不確定性。在短期內 L4 級別自動駕駛難以實現，L2 或 L2+級別的技術具備一定可行性，但其裝配率和客戶對其評價水平仍有一定不確定性?？蛻魧χ悄荞{駛技術的評價可能低于市場預期，從而將影響智能汽車的滲透率水平。電池技術路徑電池技術路徑的不確定性的不確定性：當前電池技術仍然處于快速發展之中。單電芯層面，正極材料方面

256、存在各類三元材料和磷酸鐵鋰的競爭，電解質方面存在固態電池逐漸取代電解液的潛在趨勢，負極材料方面存在碳硅配比等問題，電芯的包裝形式也各有優缺點。模組和電池包層面，存在 CTP、CTC 等各種不同成組技術。無論電芯層面還是模組、電池包乃至整車層面，各類技術路線的滲透率都具有一定不確定性，并且存在著被新技術顛覆的風險，因而會對產業鏈上的企業產生影響。動力電池上游材料漲價：動力電池上游材料漲價：當前動力電池需要大量的鋰、有色金屬等材料，諸多材料屬于大宗商品，其價格受供需水平波動影響較大，且全球分布不均。當前鋰礦價格正在上漲，隨著新能源汽車滲透率提升，電池消耗量增加，對于鋰礦和其他材料的需求也將增加，可

257、能進一步推升上游材料價格，從而影響產業鏈中下游企業的盈利能力。全球與國內疫情不確定性：全球與國內疫情不確定性：當前疫情仍在持續，對國內外宏觀經濟都產生了影響，國外為應對疫情產生了通脹，并進一步伴隨加息產生衰退風險，而國內則面臨防疫政策限制，居民消費行為受到限制，且經過長時間封控管理，居民現金儲備下降，消費意愿也隨之發生變化，尤其是對于耐用消費品的購買意愿可能下降，更換周期可能延長。疫情持續下去，居民的消費意愿仍有下降的可能性，從而導致汽車行業整體業績不及預期。投資投資策略策略 智能汽車的域控化已成趨勢，重點推薦域控制器域控制器相關公司相關公司德賽西威、中科創達，高壓高壓連接器連接器數量大增推薦

258、瑞可達。主流車企的車型平臺不斷升級出新，新能源車的三電和熱管新能源車的三電和熱管理環節理環節處于高速成長期，當前時點建議關注特斯拉、寧德時代、LG 化學等優質整車、電池企業供應鏈，包括 1.電池/電機環節的寧德時代、比亞迪（A+H）、欣旺達、鵬輝能源、精達股份、億華通；鋰電材料的德方納米、中偉股份、天奈科技、璞泰來、貝特瑞、中科 新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 91 電氣、杉杉股份、科達利、新宙邦、廈門鎢業；2.上游設備及資源：贛鋒鋰業；3.熱管理供應鏈：三花智控（熱管理）、銀輪股份（熱管理）。零部件方面，

259、零部件方面，輕量化領域重點推薦文燦股份、拓普集團、愛柯迪、旭升股份，車燈領域重點推薦星宇股份，汽車玻璃領域重點推薦福耀玻璃，底盤領域重點推薦伯特利、保隆科技、中鼎股份。表 29：智能電動汽車重點跟蹤公司盈利預測 簡稱 代碼 收盤價 EPS PE 評級 21 22E 23E 24E 21 22E 23E 24E 德賽西威 002920.SZ 164.19 1.50 1.95 2.70 3.51 109 84 61 47 買入 中科創達 300496.SZ 133.74 1.52 2.21 3.01 4.08 88 61 44 33 買入 移遠通信 603236.SH 149.18 1.89 3.

260、57 5.02 6.66 79 42 30 22 買入 瑞可達 688800.SH 143.00 1.05 1.86 2.82 4.14 136 77 51 35 買入 寧德時代 300750.SZ 533.00 6.83 10.15 17.09 23.36 78 53 31 23 買入 比亞迪 002594.SZ 338.19 1.06 2.82 4.03 7.26 319 120 84 47 買入 欣旺達 300207.SZ 31.48 0.53 0.83 1.45 1.96 59 38 22 16 買入 鵬輝能源 300438.SZ 81.78 0.42 1.60 2.30 3.07 1

261、95 51 36 27 買入 精達股份 600577.SH 5.52 0.27 0.35 0.50 0.66 20 16 11 8 買入 德方納米 300769.SZ 382.30 4.97 10.13 15.61 23.87 77 38 24 16 買入 中偉股份 300919.SZ 147.81 1.54 3.49 5.17 7.18 96 42 29 21 買入 天奈科技 688116.SH 164.88 1.27 2.64 4.89 7.78 130 62 34 21 買入 璞泰來 603659.SH 80.25 1.25 2.19 2.94 4.29 64 37 27 19 買入 中

262、科電氣 300035.SZ 26.29 0.51 1.04 1.53 2.19 52 25 17 12 買入 杉杉股份 600884.SH 30.71 1.56 1.57 1.96 2.28 20 20 16 13 科達利 002850.SZ 177.85 2.33 5.42 8.10 11.39 76 33 22 16 買入 新宙邦 300037.SZ 49.04 3.17 4.80 5.89 6.95 15 10 8 7 買入 廈門鎢業 600549.SH 21.07 0.83 1.07 1.44 1.70 25 20 15 12 買入 贛鋒鋰業 002460.SZ 100.02 3.64

263、 7.54 11.78 13.39 27 13 8 7 買入 三花智控 002050.SZ 29.22 0.41 0.64 0.82 0.97 71 46 36 30 買入 銀輪股份 002126.SZ 11.92 0.28 0.48 0.69 1.00 43 25 17 12 買入 拓普集團 601689.SH 83.16 0.92 1.54 2.15 2.68 90 54 39 31 買入 文燦股份 603348.SH 76.45 0.37 1.23 2.03 2.82 207 62 38 27 買入 愛柯迪 600933.SH 18.02 0.36 0.67 0.91 1.14 50 2

264、7 20 16 買入 旭升股份 603305.SH 33.63 0.92 1.44 1.98 2.67 37 23 17 13 買入 星宇股份 601799.SH 181.70 3.32 4.79 6.46 8.34 55 38 28 22 買入 福耀玻璃 600660.SH 41.81 1.21 1.65 2.18 2.73 35 25 19 15 買入 伯特利 603596.SH 87.95 1.24 1.54 2.23 3.07 71 57 39 29 買入 保隆科技 603197.SH 54.58 1.29 1.46 2.45 3.40 42 37 22 16 買入 中鼎股份 0008

265、87.SZ 19.94 0.73 0.84 1.01 1.17 27 24 20 17 買入 資料來源：Wind，中信證券研究部 注：股價為 2022 年 7 月 15 日收盤價（CNY）新能源汽車新能源汽車行業行業特斯拉系列研究專題特斯拉系列研究專題2022.7.18 請務必閱讀正文之后的免責條款和聲明 92 相關研究相關研究 新能源汽車行業 2022 年 6 月銷量點評供需持續釋放，新車型推動全年景氣向上(2022-07-12)新能源汽車行業 2022 年下半年投資策略產業深化發展，創新驅動進步（PPT）(2022-07-06)儲能行業之鈉電池研究報告時機已至，花開在即(2022-07-0

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269、專題報告4680 電池引領需求，歷經蟄伏將迎爆發(2022-03-02)4680 電池系列報告（一）集新設計新技術于一身，引領產業變革(2022-02-28)新能源汽車行業重大事項點評特斯拉 4680 電池量產，產業變革有望加速(2022-02-21)93 分析師聲明分析師聲明 主要負責撰寫本研究報告全部或部分內容的分析師在此聲明：（i）本研究報告所表述的任何觀點均精準地反映了上述每位分析師個人對標的證券和發行人的看法；（ii）該分析師所得報酬的任何組成部分無論是在過去、現在及將來均不會直接或間接地與研究報告所表述的具體建議或觀點相聯系。一般性聲明一般性聲明 本研究報告由中信證券股份有限公司或

270、其附屬機構制作。中信證券股份有限公司及其全球的附屬機構、分支機構及聯營機構（僅就本研究報告免責條款而言，不含 CLSA group of companies），統稱為“中信證券”。本研究報告對于收件人而言屬高度機密，只有收件人才能使用。本研究報告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送、發布該研究報告的人員。本研究報告僅為參考之用，在任何地區均不應被視為買賣任何證券、金融工具的要約或要約邀請。中信證券并不因收件人收到本報告而視其為中信證券的客戶。本報告所包含的觀點及建議并未考慮個別客戶的特殊狀況、目標或需要，不應被視為對特定客戶關于特定證券或金融工具的建議或策略。對于本報告中提

271、及的任何證券或金融工具，本報告的收件人須保持自身的獨立判斷并自行承擔投資風險。本報告所載資料的來源被認為是可靠的，但中信證券不保證其準確性或完整性。中信證券并不對使用本報告或其所包含的內容產生的任何直接或間接損失或與此有關的其他損失承擔任何責任。本報告提及的任何證券或金融工具均可能含有重大的風險，可能不易變賣以及不適合所有投資者。本報告所提及的證券或金融工具的價格、價值及收益可跌可升。過往的業績并不能代表未來的表現。本報告所載的資料、觀點及預測均反映了中信證券在最初發布該報告日期當日分析師的判斷，可以在不發出通知的情況下做出更改，亦可因使用不同假設和標準、采用不同觀點和分析方法而與中信證券其它

272、業務部門、單位或附屬機構在制作類似的其他材料時所給出的意見不同或者相反。中信證券并不承擔提示本報告的收件人注意該等材料的責任。中信證券通過信息隔離墻控制中信證券內部一個或多個領域的信息向中信證券其他領域、單位、集團及其他附屬機構的流動。負責撰寫本報告的分析師的薪酬由研究部門管理層和中信證券高級管理層全權決定。分析師的薪酬不是基于中信證券投資銀行收入而定，但是，分析師的薪酬可能與投行整體收入有關，其中包括投資銀行、銷售與交易業務。若中信證券以外的金融機構發送本報告，則由該金融機構為此發送行為承擔全部責任。該機構的客戶應聯系該機構以交易本報告中提及的證券或要求獲悉更詳細信息。本報告不構成中信證券向

273、發送本報告金融機構之客戶提供的投資建議，中信證券以及中信證券的各個高級職員、董事和員工亦不為（前述金融機構之客戶）因使用本報告或報告載明的內容產生的直接或間接損失承擔任何責任。評級說明評級說明 投資建議的評級標準投資建議的評級標準 評級評級 說明說明 報告中投資建議所涉及的評級分為股票評級和行業評級（另有說明的除外）。評級標準為報告發布日后 6 到 12 個月內的相對市場表現，也即：以報告發布日后的 6 到 12 個月內的公司股價（或行業指數）相對同期相關證券市場代表性指數的漲跌幅作為基準。其中：A 股市場以滬深 300指數為基準，新三板市場以三板成指（針對協議轉讓標的）或三板做市指數（針對做

274、市轉讓標的）為基準；香港市場以摩根士丹利中國指數為基準；美國市場以納斯達克綜合指數或標普 500 指數為基準；韓國市場以科斯達克指數或韓國綜合股價指數為基準。股票評級股票評級 買入 相對同期相關證券市場代表性指數漲幅 20%以上 增持 相對同期相關證券市場代表性指數漲幅介于 5%20%之間 持有 相對同期相關證券市場代表性指數漲幅介于-10%5%之間 賣出 相對同期相關證券市場代表性指數跌幅 10%以上 行業評級行業評級 強于大市 相對同期相關證券市場代表性指數漲幅 10%以上 中性 相對同期相關證券市場代表性指數漲幅介于-10%10%之間 弱于大市 相對同期相關證券市場代表性指數跌幅 10%

275、以上 94 特別聲明特別聲明 在法律許可的情況下，中信證券可能（1）與本研究報告所提到的公司建立或保持顧問、投資銀行或證券服務關系，（2）參與或投資本報告所提到的 公 司 的 金 融 交 易，及/或 持 有 其 證 券 或 其 衍 生 品 或 進 行 證 券 或 其 衍 生 品 交 易。本 研 究 報 告 涉 及 具 體 公 司 的 披 露 信 息，請 訪 問https:/ 1%：瑞可達（688800）。法律主體聲明法律主體聲明 本研究報告在中華人民共和國（香港、澳門、臺灣除外）由中信證券股份有限公司（受中國證券監督管理委員會監管，經營證券業務許可證編號：Z20374000）分發。本研究報告由

276、下列機構代表中信證券在相應地區分發：在中國香港由 CLSA Limited（于中國香港注冊成立的有限公司）分發；在中國臺灣由 CL Securities Taiwan Co.,Ltd.分發；在澳大利亞由 CLSA Australia Pty Ltd.（商業編號：53 139 992 331/金融服務牌照編號：350159）分發；在美國由 CLSA（CLSA Americas,LLC 除外）分發；在新加坡由 CLSA Singapore Pte Ltd.（公司注冊編號：198703750W）分發；在歐洲經濟區由 CLSA Europe BV 分發；在英國由 CLSA（UK）分發；在印度由 CLS

277、A India Private Limited 分發（地址：8/F,Dalamal House,Nariman Point,Mumbai 400021；電話：+91-22-66505050；傳真：+91-22-22840271；公司識別號：U67120MH1994PLC083118）；在印度尼西亞由 PT CLSA Sekuritas Indonesia 分發；在日本由 CLSA Securities Japan Co.,Ltd.分發；在韓國由 CLSA Securities Korea Ltd.分發；在馬來西亞由 CLSA Securities Malaysia Sdn Bhd 分發；在菲律

278、賓由 CLSA Philippines Inc.（菲律賓證券交易所及證券投資者保護基金會員）分發；在泰國由 CLSA Securities(Thailand)Limited 分發。針對不同司法管轄區的聲明針對不同司法管轄區的聲明 中國大陸：中國大陸：根據中國證券監督管理委員會核發的經營證券業務許可，中信證券股份有限公司的經營范圍包括證券投資咨詢業務。中國香港：中國香港：本研究報告由 CLSA Limited 分發。本研究報告在香港僅分發給專業投資者（證券及期貨條例（香港法例第 571 章）及其下頒布的任何規則界定的），不得分發給零售投資者。就分析或報告引起的或與分析或報告有關的任何事宜，CLS

279、A 客戶應聯系 CLSA Limited 的羅鼎，電話：+852 2600 7233。美國：美國：本研究報告由中信證券制作。本研究報告在美國由 CLSA（CLSA Americas,LLC 除外）僅向符合美國1934 年證券交易法下 15a-6 規則界定且 CLSA Americas,LLC 提供服務的“主要美國機構投資者”分發。對身在美國的任何人士發送本研究報告將不被視為對本報告中所評論的證券進行交易的建議或對本報告中所述任何觀點的背書。任何從中信證券與 CLSA 獲得本研究報告的接收者如果希望在美國交易本報告中提及的任何證券應當聯系CLSA Americas,LLC（在美國證券交易委員會注

280、冊的經紀交易商），以及 CLSA 的附屬公司。新加坡：新加坡：本研究報告在新加坡由 CLSA Singapore Pte Ltd.，僅向（新加坡財務顧問規例界定的）“機構投資者、認可投資者及專業投資者”分發。就分析或報告引起的或與分析或報告有關的任何事宜，新加坡的報告收件人應聯系 CLSA Singapore Pte Ltd，地址：80 Raffles Place,#18-01,UOB Plaza 1,Singapore 048624，電話：+65 6416 7888。因您作為機構投資者、認可投資者或專業投資者的身份，就 CLSA Singapore Pte Ltd.可能向您提供的任何財務顧問

281、服務，CLSA Singapore Pte Ltd 豁免遵守財務顧問法（第 110 章）、財務顧問規例以及其下的相關通知和指引（CLSA 業務條款的新加坡附件中證券交易服務 C 部分所披露）的某些要求。MCI（P）085/11/2021。加拿大：加拿大：本研究報告由中信證券制作。對身在加拿大的任何人士發送本研究報告將不被視為對本報告中所評論的證券進行交易的建議或對本報告中所載任何觀點的背書。英國：英國：本研究報告歸屬于營銷文件，其不是按照旨在提升研究報告獨立性的法律要件而撰寫，亦不受任何禁止在投資研究報告發布前進行交易的限制。本研究報告在英國由 CLSA（UK）分發，且針對由相應本地監管規定所

282、界定的在投資方面具有專業經驗的人士。涉及到的任何投資活動僅針對此類人士。若您不具備投資的專業經驗，請勿依賴本研究報告。歐洲經濟區：歐洲經濟區：本研究報告由荷蘭金融市場管理局授權并管理的 CLSA Europe BV 分發。澳大利亞：澳大利亞：CLSA Australia Pty Ltd(“CAPL”)(商業編號：53 139 992 331/金融服務牌照編號：350159)受澳大利亞證券與投資委員會監管，且為澳大利亞證券交易所及 CHI-X 的市場參與主體。本研究報告在澳大利亞由 CAPL 僅向“批發客戶”發布及分發。本研究報告未考慮收件人的具體投資目標、財務狀況或特定需求。未經 CAPL 事

283、先書面同意，本研究報告的收件人不得將其分發給任何第三方。本段所稱的“批發客戶”適用于公司法（2001）第 761G 條的規定。CAPL 研究覆蓋范圍包括研究部門管理層不時認為與投資者相關的 ASX All Ordinaries 指數成分股、離岸市場上市證券、未上市發行人及投資產品。CAPL 尋求覆蓋各個行業中與其國內及國際投資者相關的公司。印度：印度：CLSA India Private Limited，成立于 1994 年 11 月，為全球機構投資者、養老基金和企業提供股票經紀服務（印度證券交易委員會注冊編號：INZ000001735）、研究服務（印度證券交易委員會注冊編號：INH000001113）和商人銀行服務（印度證券交易委員會注冊編號：INM000010619）。CLSA 及其關聯方可能持有標的公司的債務。此外，CLSA 及其關聯方在過去 12 個月內可能已從標的公司收取了非投資銀行服務和/或非證券相關服務的報酬。如需了解 CLSA India“關聯方”的更多詳情，請聯系 Compliance-I。未經中信證券事先書面授權，任何人不得以任何目的復制、發送或銷售本報告。未經中信證券事先書面授權，任何人不得以任何目的復制、發送或銷售本報告。中信證券中信證券 2022 版權所有。保留一切權利。版權所有。保留一切權利。