海外：特斯拉FSD全面升级，持续引领智驾体验提升
　　软件：底层算法与逻辑迭代，智驾性能全方位提升
　　特斯拉FSDBeta已经迭代到11.4版本，目前仍然是以视觉为主的BEV（视觉为中心的俯视图）“感知-识别-规划-执行”方案。特斯拉AIDay公布的新软件架构来看，Transformer&时序模型和自动标注算法&矢量地图的应用以及博弈算法的引入多维度提升特斯拉智能驾驶软件能力。
　　特斯拉软件功能持续提升，实现性能和功能的全面升级，包括检测精度、误差控制、道路识别等方面性能的提升。
　　硬件：算力增配，满足软件算法算力需求
　　特斯拉HW4.0发布，感知层硬件数量增加，智驾域算力提升仍将继续。特斯拉经过智驾领域10年投入，目前已经成为智能驾驶领先的整车厂。历史来看，特斯拉智驾经历过HW1.0和HW2.0的核心芯片外采后，2019年官宣的HW3.0智驾域平台上使用FSD1.0芯片，加强数据自主可控能力，持续丰富“影子模式”数据集，迭代自动驾驶算法能力。2023年4月，特斯拉发布HW4.0平台，硬件接口数量从HW3.0的9个摄像头接口提升至HW4.0的12个。同时，核心芯片升级为FSD2.0芯片，预计算力提升至300-500tops左右，是HW3.0算力的2-3倍，处理能力预计是HW3.0的三倍，同时功耗显著下滑。
　　特斯拉FSD软硬件协同升级后，消费者使用里程斜率显著向上
　　特斯拉FSDBeta功能持续迭代，城市NOA、泊车辅助等功能的使用充分满足消费者使用需求
　　根据特斯拉Live的数据，FSDBeta积累的里程在2023年3月后显著提升，有望带动软件付费率向上，进而释放整车软件收入，扩大整车厂盈利空间。
　　风险提示
　　芯片供给不及预期。核心芯片受到国际政策、产能、原材料等多方面影响，芯片供给的下滑或成为限制智驾斜率提升的主要因素。
　　智能驾驶渗透率受软件和硬件两方面的影响。软件和算法的提升受多维度的影响，从提出到落地仍有较长时间，底层逻辑的改变和可持续性成为限制智驾软件能力的核心因素。
　　

研究报告全文：research95579comAI智能驾驶进阶正当时长江证券研究所计算机研究小组2023-08-221research95579com证券研究报告评级看好维持分析师及联系人分析师宗建树SAC执业证书编号S0490520030004电话862161118750电邮zongjscjsccomcn2research95579com01产业多重利好当前时点需要关注目录智能驾驶赛道02软件成为拐点核心数据打造竞争壁垒03投资机遇算力提升成为智驾升级的核心动力3research95579com01产业多重利好当前时点需要关注智能驾驶赛道4research95579com01海外特斯拉FSD全面升级持续引领智驾体验提升软件底层算法与逻辑迭代智驾性能全方位提升特斯拉FSDBeta已经迭代到114版本目前仍然是以视觉为主的BEV视觉为中心的俯视图感知-识别-规划-执行方案特斯拉AIDay公布的新软件架构来看Transformer时序模型和自动标注算法矢量地图的应用以及博弈算法的引入多维度提升特斯拉智能驾驶软件能力特斯拉软件功能持续提升实现性能和功能的全面升级包括检测精度误差控制道路识别等方面性能的提升特斯拉算法持续迭代特斯拉FSDBeta迭代后软件性能提升明显时间版本性能升级内容2025175620211024FSDBeta103交叉物体速度估计精度提高了偏航估计提高了系统帧率提高了帧秒静态障碍物控制提升了的精度和25的召回率1570VRU35202021116FSDBeta104静态障碍物控制提升了的精度和的召回率检测精度提升了召回率提升了应急车辆检测网络通过率提升了58VRU控制相关性属性准确率提升了11VRU201320211121FSDBeta105行人自行车摩托车通过速度误差控制提高了静态世界预测精度道路线边缘和车道连接提高了广义静态对象网络提升了45的精度和104的召回率切入检测网络提升了55716211852021124FSDBeta106交叉车辆的召回率提升深度误差降低速度误差降低能见度网络平均相对误差减少通用静态对象网络的精度提高了1750192020211219FSDBeta107减少了的错误切入减速和的车道分配错误光子控制车辆响应延迟平均提高自动驾驶系统中再生制动的使用范围扩大到0英里小时横向速度误差控制提高了492022116FSDBeta109交叉区域IOU增加了42广义静态对象网络整体召回率提高39准确率提高17车道偏好和拓扑估计提高了12202221FSDBeta1010广义静态对象网络改进42022313FSDBeta1011VRU检测的精度提高了449预测速度误差降低了636车辆停放属性错误率降低了17车道位置误差控制提高了5车道召回率提高了12交叉和合并车道的车道位置误差控制提高了22行人和骑自行车者1734842022718FSDBeta1013的速度误差控制提高了动物检测召回率提高了错误估计率降低了远距离穿越车辆的检测召回率提高了车辆的已停车属性提高了5数字限速标志的准确度提高了29难以关联的标志提高了23三位数速度提高了39限速末端标志提高了624420342022821FSDBeta1069车道拓扑错误率降低了远处交叉车辆的速度估计提高了自我相关车道的几何错误减少了交叉车道的几何错误减少了21分叉车道的召回率提高36行人和骑自行车者的速度误差提高17消除了26的远处交叉车辆的缺失检测减少了候选轨迹神经网络的目标位姿预测误差40且缩短运行时间3倍近距离加塞情况下的召回提高了20对线路的绝对2023214FSDBeta113召回率提高6对道路边缘的绝对召回率提高7将稀有物体的检测提高了18将大型卡车的深度误差降低了9校车的语义检测提高了12车辆从静止到行驶的转换提高了1539662023510FSDBeta114将部分切入的召回率提高了由于车道变化到相邻车道而导致的假阳性切入的精度提高了导致整体车道变化预测误差减少了33光子对控制车辆的响应延迟提高了2资料来源TeslaAIDAYnotateslaapp长江证券研究所5research95579com01海外特斯拉FSD全面升级持续引领智驾体验提升硬件算力增配满足软件算法算力需求特斯拉智能驾驶硬件持续升级HW40有望达到300-500tops特斯拉HW40发布感知层硬件数量硬件HW10HW20HW25HW30HW40域控制器增加智驾域算力提升仍将继续特斯拉经过智驾领域10年投入目前已域控制器经成为智能驾驶领先的整车厂历史上市时间2014年9月2016年10月2017年8月2019年4月2023年4月目前是ModelSX来看特斯拉智驾经历过HW10和对应车型ModelSModelXModelSModelX全部车型全部车型后续或拓展至全部车型NividiaParkerSoc1NividiaParkerSoc2HW20的核心芯片外采后2019年芯片方案MobileyeEyeQ3NividiaPascalGPU1NividiaPascalGPU1FSD102FSD202英飞凌TriCoreMCU1英飞凌TriCoreMCU1核心芯片方案算力tops025612144300-500官宣的HW30智驾域平台上使用芯片方案分类芯片在摄像头上多种不同功能的芯片同时存在SoC芯片阶段RAM256MB6GB8GB8GB28GB2FSD10芯片加强数据自主可控能力闪存4GB24GB2存储方案芯片在外购过程中数据重视程度较低增加闪存保证数据传输的稳定性持续丰富影子模式数据集迭代处理能力1x40x40x带有冗余420x带有冗余1260x带有冗余每秒处理帧数3611011023006900功率W25250300220300自动驾驶算法能力2023年4月特电源类型单独电源单独电源冗余电源冗余电源冗余电源功耗Wtops0010000400070655斯拉发布HW40平台硬件接口数量感知层硬件35窄幅摄像头1前置摄像头1EQ3前视摄像头50主摄像头13从HW30的9个摄像头接口提升至120广角摄像头1车顶摄像头02HW40的12个同时核心芯片升级侧摄像头02侧后摄像头02为FSD20芯片预计算力提升至座舱摄像头111毫米波雷达1博世1大陆1大陆去除较多功能15014D毫米波雷达超声波雷达12300-500tops左右是HW30算力的感知层硬件方案成熟感知层产品2-3倍处理能力预计是HW30的三阶段方案特斯拉智驾能力智驾能力较弱感知层开发能力增强芯片端能力短期较弱感知层开发能力增强补全芯片能力倍同时功耗显著下滑资料来源TeslaTapZAKER长江证券研究所6research95579com01海外特斯拉FSD全面升级持续引领智驾体验提升特斯拉FSD软硬件协同升级后消费者使用里程斜率显著向上特斯拉FSDBeta功能持续迭代城市NOA泊车辅助等功能的使用充分满足消费者使用需求根据特斯拉Live的数据FSDBeta积累的里程在2023年3月后显著提升有望带动软件付费率向上进而释放整车软件收入扩大整车厂盈利空间特斯拉FSD性能提升后消费者使用里程显著向上资料来源TeslaAIDAY长江证券研究所7research95579com01马斯克多场合频繁提及FSDv12智驾进阶进行时马斯克多场合频繁提及FSDv12版本结合端到端AI技术成为突破全面自动驾驶的标志近期马斯克在X原推特称将直播FSDv12马斯克在人工智能大会称年底实现全自动驾驶马斯克在推特宣称FSDv12将使用端到端AI资料来源财联社腾讯网车东西盖世汽车长江证券研究所8research95579com01国内自顶至底法规不断完善试点范围扩大标准化政策逐步落地高级别智能驾驶方案法规逐步细化国内智能驾驶行业快速发展目前全国已开放智能网联汽车测试道路里程超过15000公里智能驾驶出租车无人巴士自主代客泊车干线物流以及无人配送等多场景示范应用在有序开展同时建立了全国17个测试示范区16个双智试点城市7个国家车联网示范区完成了7000多公里道路智能化升级改造装配路侧网联设备7000余台套政策法规的持续迭代保证智能驾驶行业快速发展目前已对高级别方案的车辆要求人员要求安全要求等方面做出明确规定未来全国性法规的持续完善有望推动智能驾驶的全面升级全国性智能驾驶政策政策名称政策发布时间政策主要内容加大智能网联汽车关键技术攻关充分发挥智能网联汽车联盟汽车产业联合基金等作用不断完善跨产业协同创新机制重点攻克环境感知智能决策协同控制等核心关键技术促进传感器车载终端操作系统等研发与产业化应用开展智能网联汽车示范推广出台测试评价体系分阶段有步骤推进智能网联汽车应用示范稳步扩大试点范围示范区内建设测试验证环境及相应的数据收集分析管理监汽车产业中长期发展规划201746控等平台集中开展智能网联汽车产品性能验证的示范与评价建立智能网联汽车与互联网物联网智能交通网络智能电网及智慧城市等的信息交流和协同机制探索适合中国国情多领域联动的智能网联汽车创新发展模式加快推进智能网联汽车法律法规体系建设明确安全责任主体界定网络安全保障等法律要求第一阶段到2020年将实现车联网智能网联汽车产业跨行业融合取得突破具备高级别智能驾驶功能的智能网联汽车实现特定场景规302020车联网智能网联汽车产业20181228模应用车联网用户渗透率达到以上智能道路基础设施水平明显提升第二阶段年后技术创新标准体系基础设施应用发展行动计划服务和安全保障体系将全面建成高级别智能驾驶功能的智能网联汽车和5G-V2X逐步实现规模化商业应用人-车-路-云实现高度协同人民群众日益增长的美好生活需求得到更好满足1构建协同开放的智能汽车技术创新体系2构建跨界融合的智能汽车产业生态体系3构建先进完备的智能汽车基础设施体系4构智能汽车创新发展战略2020210建系统完善的智能汽车法规标准体系5构建科学规范的智能汽车产品监管体系6构建全面高效的智能汽车网络安全体系十四五现代流通体系建设规2022124规划聚焦制约现代流通体系建设的突出瓶颈和堵点问题对十四五时期现代流通体系建设做出全面部署划智能驾驶汽车运输安全服务指2022814为适应智能驾驶技术发展鼓励和规范智能驾驶汽车指南明确了车辆要求车辆保险人员要求安全保障监督管理等方面的内容南试行工业和信息化部明确将在今后一段时期发布新版的智能网联汽车标准体系指南推进功能安全网络安全操作系统等标准的制修订并将新版智能网联汽车标准体系指南2023621启动智能网联汽车准入和上路通行试点资料来源资料来源国务院新闻中心官网工信部官网交通运输部官网中国新闻网长江证券研究所9research95579com01国内主机厂发力城市NOA拐点之年国内车企智驾持续发力新势力预计多数今年城市NOA落地及扩张新势力头部车企华为系整车厂整体进度较快预计2023年底完成部分城市NOA功能的推送同时去除对高精度地图的依赖自主品牌采取多品牌战略针对不同品牌价格带车型完成差异化开发资料来源晚点新闻Tesla官网蔚来官网理想官网小鹏官网问界官网阿维塔官网长江证券汽车团队汽车新合资时代系列之二如何看待各家车企智能驾驶进展长江证券研究所10research95579com02软件成为拐点核心数据打造竞争壁垒11research95579com02智能驾驶的阶段和周期第一阶段法规要求商用车上双预警第二阶段电动化智能化开始铺设L1基础功能第三阶段L2L2L2硬件堆料功能提升硬件成本降低国内第四阶段软件能力提升软件驱动降本特斯拉逐渐走向国内车厂开始技术转向资料来源毫末智行赛博汽车长江证券研究所12research95579com02复盘来看差异化和低成本是改变汽车市场格局核心复盘美日韩中四国汽车工业发展低成本和差异化是实现格局颠覆的必要条件我们发现决定格局是否能够颠覆的深层次因素有二一是需求侧对于厂商实现的低成本和差异化的敏感度大小二是当更低的成本和更大的差异化出现时市场上原有厂商转换成本的高低及转换速度的快慢同时只有市场上原有巨头无法以较低的转换成本或者快速的转换速度追赶上时格局才会形成颠覆从历史归因一张图看汽车格局颠覆逻辑资料来源长江证券研究所13research95579com02特斯拉已经处于第三阶段转向第四阶段拐点有望强者恒强再度颠覆软件能力是下一轮大降本的基础同时也是智能驾驶真正实现差异化的核心特斯拉已经逐步转向第四阶段拐点有望是FSDv12的正式发布及使用数据叠加Dojo问世BEVTransformer特征级融合取代了后融合自立门户初始追赶数据自我标注取代人工标注感知算法走向成熟第二阶段第四阶段第一阶段第三阶段新的阶段和Mobileye合作算法算法革新AI赋能AI决策实现端到端特斯拉构建了多任务学习神经网络架构HydraNet并使用了特征提取网络BiFPN资料来源汽车之心长江证券研究所14research95579com02特斯拉的智驾之路先大力投入提升能力后实现成本的不断摊薄资料来源特斯拉AIday搜狐网长江证券研究所15research95579com02核心壁垒算法技术能力短期壁垒数据积淀长期壁垒资料来源长江证券研究所16research95579com02核心壁垒算法技术能力短期壁垒数据积淀长期壁垒特斯拉基于transformer模型实现的BEVlayer方案特斯拉在Transformer模型的基础上加入时序模型模型迭代完善感知-识别能力从运行机制来看特斯拉在感知层获取信息后通过CNN主干网络提取多尺度特征图层并且生成Transformer模型中需的关键标识信息Key和数量值Value同时生产全局化向量从而产生3D维度的全局表述向量根据时间序列模型拼接后得到Transformer模型需要的QueryTransformer模型根据Key和Query建立空间中的特征地图FeatureMap建立来自感知的智驾4D空间自动驾驶仍然需要考虑时间问题特斯拉时序模型从而完成感知信息识别地图建立的全部流程同时特斯拉建立基于transformer模型实现的BEVlayer方案可以实现多感知层硬件数据的融合资料来源TeslaLive长江证券研究所17research95579com02核心壁垒算法技术能力短期壁垒数据积淀长期壁垒自动标注算法矢量地图补充车道及方向信息完善预测基础数据特斯拉补充了矢量地图和自动标注算法增强预测车道的拓扑连接关系实现对车道信息的精准化获取特斯拉在原有基础上补充了拆分了车道信息通过车身摄像机获得视觉信息后结合地图信息形成矢量地图在矢量地图的基础上根据车道数量规划出复杂路口可能的行车路线进而补全了其他车辆信息判断和自身轨迹规划所需要的路线数据降低了无效等待时间特斯拉引入矢量地图更加清晰完成地图标注特斯拉FSD拓扑连接关系功能资料来源TeslaLive长江证券研究所18research95579com02核心壁垒算法技术能力短期壁垒数据积淀长期壁垒基于自动驾驶历史数据特斯拉引入自动标注算法并算法的持续迭代进一步提升自动驾驶软件开发进度特斯拉可以实现基于视觉方案对单车所有旅程进行高精度估计同时基于特斯拉车型数量的高基数对单车旅程进行多车多旅程地图的构建从而形成离线高精度地图当车辆发生新旅程后可以进行集合匹配减少自动驾驶数据的误差值特斯拉建立了自动标注功能提升自动驾驶能力资料来源TeslaLive长江证券研究所19research95579com02核心壁垒算法技术能力短期壁垒数据积淀长期壁垒规划端引入博弈算法拟人化路权规划提高自动驾驶并道中引入博弈模型运行效率路权规划的过程中博弈算法的引入大幅度提升了变道的效率在过去的自动驾驶算法中通常会采取保守的并线原理即在确认周围无其他车辆影响的情况下选择变道以安全为第一要务过去的算法逻辑过于保守导致变道操作存在着时间较长成功率和效率较低的情况博弈模型的引入让自动驾驶的算法从完全保守调整特斯拉路径规划上引入博弈算法提高路线规划的成功率为降低碰撞收益函数拟人化的底层逻辑大幅度提升了变道效率特斯拉在路径规划中同样引入博弈算法实现路线规划上的及时调整和切换相比于结构化的高速公路城市道路的交通情况更加复杂路径规划上对准确性及时性要求较高特斯拉基于自身的Lanes网络Occupancy网络实时数据采集和高精度地图完成车辆周围信息汇总在路径规划上特斯拉采用目标打分轨迹规划轨迹打分的思路结合驾驶者的风险偏好区间可以高效的完成路径规划资料来源TeslaLiveAreviewofgametheorymodelsoflanechangingAngJiDavidLevinson长江证券研究所20