券商一哥拆解特斯拉，拆出了哪些“秘密”？

來(lái)源：本文主要內容來(lái)自中信證券報告《從拆解Model3 看智能電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展趨勢》，作者丁奇、許英博、袁健聰、尹欣馳、楊澤原、李景濤、滕冠興、王詩(shī)宸  ，謝謝

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傳感及智能技術(shù)垂直領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)觀(guān)察。

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賣(mài)方研究再次“卷”出新高度，這一次 “券商一哥”中信證券也來(lái)了。

繼海通國際分析師拆了一輛比亞迪之后，中信證券分析師“不甘示弱”，拆了一臺特斯拉Model3，并發(fā)布了一篇名為《從拆解Model3看智能電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展趨勢》的研究報告。

這份長(cháng)達94頁(yè)的研究報告由中信證券五大行業(yè)的8位分析師聯(lián)合撰寫(xiě)，對特斯拉的E/E架構、三電、熱管理、車(chē)身等進(jìn)行了詳細深入的分析。

免費獲取報告內容，請在感知芯視界對話(huà)框回復“特斯拉”下載。

編輯｜感知芯視界

在7月18日發(fā)布的研報中，中信證券稱(chēng)：

希望通過(guò)對特斯拉Model3這一智能電動(dòng)的標桿車(chē)型的分析，展現特斯拉作為一家全球頭部汽車(chē)企業(yè)對汽車(chē)智能電動(dòng)化的思考，以期厘清后續產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可能方向，更好地支持相關(guān)決策。

此前，海通國際從外觀(guān)、操控、安全、性?xún)r(jià)比、續航情況等角度對2018款比亞迪元EV360智聯(lián)炫酷進(jìn)行評價(jià)，并呈現了這輛電動(dòng)車(chē)的每一個(gè)部件，包括車(chē)身結構件、底盤(pán)、座椅、線(xiàn)束、多媒體系統、組合儀表、熱管理系統、電池系統、電驅系統等等。甚至連隔音材料、地毯等每個(gè)拆下來(lái)的零部件都進(jìn)行了圖片文字描述，包括尺寸重量、工作原理、生產(chǎn)信息以及經(jīng)銷(xiāo)商報價(jià)等信息。

而中信證券則通過(guò)拆解，對特斯拉的E/E架構、三電、熱管理、車(chē)身等幾個(gè)方面進(jìn)行了詳細深入地分析。具體如下：

據中信證券，E/E架構由分布式轉向域控制結構，軟硬件實(shí)現解耦，是軟件定義汽車(chē)的關(guān)鍵，特斯拉的Model3是域控架構的引領(lǐng)者。

1）車(chē)身域：前左右三個(gè)車(chē)身采用位置分區而非功能分區，意在降低布線(xiàn)難度，大量采用HSD替代繼電器；

前車(chē)身域控制器的位置在前艙，這個(gè)位置理論上來(lái)說(shuō)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(chē)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：

2）座艙域：將T-BOX集成到座艙域控制器，同時(shí)采用了Intel的A3950芯片，思路更接近游戲平臺而非手機；

座艙域是用戶(hù)體驗的重要組成部分，特斯拉的座艙控制平臺也在不斷進(jìn)化中。中信證券本次拆解的特斯拉model3 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(wú)線(xiàn)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(wǎng)控制芯片、天線(xiàn)接口等，相當于傳統汽車(chē)中用于對外無(wú)線(xiàn)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model3采用了Telit的LTE模組，在2021款以后特斯拉將無(wú)線(xiàn)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(wǎng)絡(luò )相關(guān)芯片，例如Intel和Marvell的以太網(wǎng)芯片，Telit的LTE模組，TI的視頻串行器等。正面的另一個(gè)重要作用是提供對外接口，如藍牙/WiFi/LTE的天線(xiàn)接口、攝像頭輸入輸出接口、音頻接口、USB接口、以太網(wǎng)接口等。

而MCU2的背面更為重要，其核心是一顆IntelAtomA3950芯片，搭配總計4GB的Micron內存和同樣是Micron提供的64GBeMMC存儲芯片。此外還有LGInnotek提供的WiFi/藍牙模塊等。

3）駕駛域：雙FSD芯片，NPU在同等面積下相比Orin有更高的性?xún)r(jià)比，采用Linux操作系統更適配AI大模型；

特斯拉的另一個(gè)重要特色就是其智能駕駛，這部分功能是通過(guò)其自動(dòng)駕駛域控制器（AP）來(lái)執行的。本部分的核心在于特斯拉自主開(kāi)發(fā)的FSD芯片，其余配置則與當前其他自動(dòng)駕駛控制器方案沒(méi)有本質(zhì)區別：

在model3所用的HW3.0版本的AP中，配備兩顆FSD芯片，每顆配置4個(gè)三星2GB內存顆粒，單FSD總計8GB，同時(shí)每顆FSD配備一片東芝的32GB閃存以及一顆Spansion的64MBNORflash用于啟動(dòng)。網(wǎng)絡(luò )方面，AP控制器內部包含Marvell的以太網(wǎng)交換機和物理層收發(fā)器，此外還有TI的高速CAN收發(fā)器。對于自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)，定位也十分重要，因此配備了一個(gè)Ublox的GPS定位模塊。

為了實(shí)現自動(dòng)駕駛，特斯拉提出了一整套以視覺(jué)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(gè)超聲傳感器（Valeo）、8個(gè)攝像頭（風(fēng)擋玻璃頂3個(gè)前視，B柱2個(gè)拍攝側前方，前翼子板2個(gè)后視，車(chē)尾1個(gè)后視攝像頭，以及1個(gè)DMS攝像頭）、1個(gè)毫米波雷達（大陸）。

其最核心的前視三目攝像頭包含中間的主攝像頭以及兩側的長(cháng)焦鏡頭和廣角鏡頭，形成不同視野范圍的搭配，三個(gè)攝像頭用的是相同的安森美圖像傳感器。

毫米波雷達放置于車(chē)頭處車(chē)標附近，包含一塊電路板和一塊天線(xiàn)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。

4）電控域：Model3首創(chuàng )采用48顆SiC MOSFET替代了84顆IGBT，體積、功耗大幅減??；

據中信證券，Model3為第一款采用全SiC功率模塊電機控制器的純電動(dòng)汽車(chē)，開(kāi)創(chuàng )SiC應用的先河：

Model3所用的SiC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(jìn)行連接，封裝尺寸也明顯小于硅模塊，并且開(kāi)關(guān)損耗降低75%。采用SiC模塊替代IGBT模塊，其系統效率可以提高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。

5）動(dòng)力域：BMS共管理2976節21700電池，強大的軟件能力實(shí)現每節電池充放電的一致性。

Model3作為電動(dòng)車(chē)，電能和電池的管理十分重要，而負責管理電池組的BMS是一個(gè)高難度產(chǎn)品:

主控板負責管理所有BMS相關(guān)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(zhuān)門(mén)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。

在BMS的控制下，具體對電池組進(jìn)行監測的是BMB電路板，對于特斯拉model3而言:

共有4個(gè)電池組，每一組配備一個(gè)BMB電路板，并且4個(gè)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(jìn)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。

1）線(xiàn)束：中信證券測算線(xiàn)束單車(chē)價(jià)值量約2000元，高壓線(xiàn)束是新能源汽車(chē)的主要增量，Model3為了輕量化開(kāi)始用鋁替代銅，低壓數據線(xiàn)在域控化進(jìn)程下將有所減少；

2）連接器：電動(dòng)化帶來(lái)高壓連接器增量，智能化帶來(lái)高速連接器需求，TE（泰科）是Model3的核心供應商，國產(chǎn)廠(chǎng)商有望取得突破。

在動(dòng)力電池—電驅高壓線(xiàn)束的連接器上，Model3 采用的是TE的HC Stak 25：

其結構和功能與HC Stak 35類(lèi)似，不同點(diǎn)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(guò)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(chǎn)帶來(lái)的成本管控優(yōu)勢。

1）電池設計核心理念在于提升比能量：由小模組到大模組再到無(wú)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。

據中信證券，Model3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(shù)，集成度更高，內部布局更為整潔，電池包技術(shù)目前仍處于領(lǐng)先地位。

2）4680電池的價(jià)值及變化：4680通過(guò)全極耳、高鎳高硅、干電極、CTC的組合，實(shí)現了“能量密度高、倍率高、成本低”的不可能三角。隨著(zhù)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(cháng)度減少，增加灌封、防火泡棉，保障電池包熱穩定性。

1）三合一提升集成度，雙電機實(shí)現優(yōu)勢互補：Model 3/Y上驅動(dòng)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(shí)“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(jìn)，兩種電機在高速低速區優(yōu)勢互補。

2）熱管理全域打通，大大提升能量利用效率：熱管理上，通過(guò)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(dòng)力系統打通的整車(chē)熱管理升級，整車(chē)熱源集成，提升系統的能量利用效率。特斯拉的三電與熱管理系統在高集成度方面保持領(lǐng)先，其示范作用將引領(lǐng)行業(yè)追趕升級與二次創(chuàng )新。

1）車(chē)身：輕量化以滿(mǎn)足節能及提高續航要求，以鋁代鋼是最佳選擇，并從Model Y開(kāi)始進(jìn)行后車(chē)身的一體壓鑄；

2）車(chē)燈：Model3外飾搭配兼具科技感和美感，車(chē)燈選用矩陣式LED燈源；

3）汽車(chē)玻璃：Model3天幕引領(lǐng)行業(yè)趨勢，滲透率有望不斷提升；

4）底盤(pán)：采用線(xiàn)控底盤(pán)，是高級別自動(dòng)駕駛必由之路。

據中信證券，Model 3底盤(pán)逐步實(shí)現線(xiàn)控化：

經(jīng)過(guò)對Model 3底盤(pán)結構的拆解，我們看到：懸架方面，特斯拉全車(chē)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(dòng)系統方面，特斯拉車(chē)系使用最前沿技術(shù)，即線(xiàn)控制動(dòng)系統Ibooster；轉向系統方面，Model3仍沿用傳統的電動(dòng)助力轉向。

線(xiàn)控底盤(pán)是實(shí)現自動(dòng)駕駛SAEL3的“執行”基石。自動(dòng)駕駛系統共分為感知、決策、控制和執行四個(gè)部分，其中底盤(pán)系統屬于自動(dòng)駕駛中的“執行”機構，是最終實(shí)現自動(dòng)駕駛的核心功能模塊。L3及L3以上更高級別自動(dòng)駕駛的實(shí)現離不開(kāi)底盤(pán)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(xié)同。而底盤(pán)系統的升級也意味著(zhù)其中驅動(dòng)系統、制動(dòng)系統和轉向系統等功能模塊的升級。所以，線(xiàn)控底盤(pán)作為更高級別自動(dòng)駕駛的執行基石，是發(fā)展自動(dòng)駕駛的具體抓手。

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