注：原文為華金證券《智能駕駛系列報(bào)告（二）：特斯拉智能駕駛方案簡(jiǎn)剖》，分析師：李蕙

最近，小鵬汽車董事長(zhǎng)何小鵬心血來潮，跑到美國(guó)親自體驗(yàn)了一把特斯拉最新的FSD V12.3.6版本。

經(jīng)過一輪試駕，何小鵬詳細(xì)地總結(jié)FSD的感受，同時(shí)指出了一些小BUG，最后也為自家XNGP（小鵬自動(dòng)駕駛系統(tǒng)）打call。

由此可見，隨著FSD入華的進(jìn)度越來越快，國(guó)內(nèi)各家車企也開始重視起這場(chǎng)有關(guān)自動(dòng)駕駛的“巔峰對(duì)決”。

在近日由華金證券發(fā)布的《智能駕駛系列報(bào)告（二）：特斯拉智能駕駛方案簡(jiǎn)剖》的深度研報(bào)里，分析師從多個(gè)角度對(duì)FSD進(jìn)行了詳細(xì)剖析。

以下為內(nèi)容節(jié)選：

一、特斯拉FSD的發(fā)展歷程

1、FSD是特斯拉輔助駕駛方案中功能最完整的產(chǎn)品

特斯拉的自動(dòng)駕駛方案包括基礎(chǔ)版自動(dòng)輔助駕駛（AP）、增強(qiáng)版自動(dòng)輔助駕駛（EAP）、以及完全自動(dòng)駕駛（FSD）；其中， FSD全稱 Full Self-Driving（完全自動(dòng)駕駛），是特斯拉輔助駕駛Autopilot產(chǎn)品組合中功能最完整的產(chǎn)品。

從功能上來看，特斯拉FSD除基礎(chǔ)的主動(dòng)巡航及車道維持居中外，還可以實(shí)現(xiàn)：

1）自動(dòng)輔助導(dǎo)航駕駛，包括自動(dòng)駛?cè)牒婉偝龈咚俟吩训阑蛄⒔粯虿砺房?，超過行駛緩慢的車輛；

2）自動(dòng)輔助變道，包括高速公路上自動(dòng)輔助變換車道；

3）自動(dòng)泊車， 包括平行泊車與垂直泊車；

4）智能召喚則是在合適的場(chǎng)景下，停在車位的車輛會(huì)響應(yīng)召喚、駛出車位并前往車主所在位置；

5）交通燈、標(biāo)志識(shí)別；

6）市區(qū)自動(dòng)輔助轉(zhuǎn)向，檢測(cè)車道、車輛和障礙物，并操作車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)向；

7）自動(dòng)速度偏移調(diào)整，可根據(jù)不同的環(huán)境和場(chǎng)景，自主調(diào)整車輛的行駛速度。

不同于大部分國(guó)內(nèi)廠商多傳感器融合方案，特斯拉FSD自動(dòng)駕駛是以攝像頭為核心的純視覺解決方案。

在特斯拉汽車行駛過程中，車輛通過攝像頭收集環(huán)境圖像信息；特斯拉HW2.0/2.5/3.0版本硬件都配備了8顆監(jiān)測(cè)不同方位的攝像頭，分別為三顆前置攝像頭（其中1顆主攝像頭、1顆廣角攝像頭、1顆窄視長(zhǎng)焦攝像頭）、2顆前側(cè)攝像頭、2顆后側(cè)攝像頭、以及1顆后置攝像頭。

車輛周圍的8個(gè)攝像頭通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生成三維向量空間；向量空間中包含了自動(dòng)駕駛所需要的信息，如 線條、邊緣、路緣、交通標(biāo)志、紅綠燈、以及汽車的位置、方向、深度、速度。流程來看，由“眼睛（攝像頭）” 獲得的上述信息將在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)“大腦（處理器）”中進(jìn)行處理判斷，然后給“腿腳（行駛車輛）”下達(dá)動(dòng)作指令。

2、算法端迭代歷程

感知層面，特斯拉經(jīng)歷了由“特征提取網(wǎng)絡(luò)RegNet”向“BEV+Transfomer ” 、再“BEV+Transfomer+Occupancy Network”轉(zhuǎn)變，決策規(guī)劃層面則自2021年由“Rule-based”向“Machine learning-based”逐步傾斜；直至2024年1月，特斯拉通過推出FSD V12 Beta，成為全球首個(gè)“端到端”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)量產(chǎn)上車的企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了感知、決策、規(guī) 劃相融合。

（1）2016-2018年：特斯拉采用常規(guī)的骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并對(duì)數(shù)據(jù)采取人工標(biāo)注。

（2）2018-2019年：構(gòu)建多任務(wù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)HydraNet（“九頭蛇網(wǎng)絡(luò)”）。

（3）2019-2020年：感知層引入BEV+Transfomer架構(gòu)實(shí)現(xiàn)圖像升維，并使用自動(dòng)標(biāo)注系統(tǒng)；FSD首次發(fā)布并上車內(nèi)測(cè)。

（4）2021年-2022年：感知算法方面，時(shí)序信息的增加和Occupancy Network的應(yīng)用，視頻數(shù)據(jù)升至4維；決策規(guī)劃方面，特斯拉開始向“Machine learning-based”傾斜；軟件方面，得益于FSD進(jìn)入公測(cè)、且公測(cè)范圍不斷擴(kuò)大，V9/V10/V11版本加速更新優(yōu)化。

2024年1月，特斯拉推出FSD V12 Beta，算法進(jìn)入“端到端”階段；同時(shí)，F(xiàn)SD V12 Beta 是全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)“端到端”的AI自動(dòng)駕駛系統(tǒng)（Full AI End-to-End）。

3、硬件端迭代歷程

特斯拉于2014年推出FSD HW1.0，后續(xù)約2-4年更新一次（14年HW1.0，16年HW2.0，19年HW3.0，23年HW4.0）；目前，正處于向HW4.0的迭代階段。

從硬件配置上，特斯拉FSD堅(jiān)持純視覺方案，高度依賴攝像頭進(jìn)行感知。根據(jù)FSD HW1.0–HW4.0配置對(duì)比分析來看，攝像頭數(shù)量持續(xù)增加、由期初HW1.0的2顆增至最新HW4.0的12顆，同時(shí)清晰度也大幅提升、HW4.0攝像頭已由過去的120萬(wàn)像素升級(jí)為500萬(wàn)像素。相對(duì)而言，特斯拉對(duì)其他硬件傾向于做“減法” ，2021年5月曾宣布移除毫米波雷達(dá)（但受制于安全性等問題，HW4.0毫米波雷達(dá)回歸），2022年10月宣布取消超聲波雷達(dá)。

在端側(cè)處理器方面，特斯拉持續(xù)增加配置、強(qiáng)化算力。HW1.0階段基于1顆Mobileye EyeQ3和1顆英偉達(dá)Tegra 3；HW2.0階段切換到了由1顆英偉達(dá)Parker SoC和1顆英偉達(dá)Pascal GPU 組成的 NVIDIA DRIVE PX 2 計(jì)算平臺(tái)；2017年的HW2.5階段又在HW2.0基礎(chǔ)上新增了1顆NVIDIA Parker SoC；HW3.0階段特斯拉首次搭載2顆自研 FSD 1 芯片、內(nèi)核數(shù)量為12；HW4.0自研芯片升級(jí)為FSD 2，同時(shí)提升至20核、內(nèi)核數(shù)量提升66.67%。

二、解析特斯拉FSD

受益于數(shù)據(jù)量、算力、硬件適配度方面的領(lǐng)先，特斯拉FSD的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)。

（1）數(shù)據(jù)量：AI模型的效果取決于輸入數(shù)據(jù)的數(shù)量及質(zhì)量，輸入的優(yōu)秀行駛數(shù)據(jù)越多，AI模型便能做出更適合、更優(yōu)異的行駛決策。

FSD自2020年10月開始北美地區(qū)內(nèi)測(cè)，隨著FSD推送地區(qū)及推送用戶的增多，特斯拉擁有的行駛數(shù)據(jù)會(huì)呈指數(shù)級(jí)上漲；在數(shù)據(jù)量上，國(guó)內(nèi)廠商的追趕難度較高。2024年4月，特斯拉宣布其全自動(dòng)駕駛(FSD)技術(shù)助力下的 汽車已經(jīng)行駛了超過10億英里、相當(dāng)于16.1億公里，而國(guó)內(nèi)廠商方面，暫無(wú)達(dá)到該里程數(shù)的企業(yè)。

（2）龐大的算力中心：AI模型接受數(shù)據(jù)訓(xùn)練，是建立在算力平臺(tái)上的，其計(jì)算能力及算力投入都是關(guān)鍵指標(biāo)。2022年特斯拉算力中心的算力已經(jīng)達(dá)到了 2 EFLOPS（每秒浮點(diǎn)運(yùn)算200億億次）。未來，特斯拉自研超級(jí)算力平臺(tái)Dojo投入使用后，其算力還將上升一個(gè)臺(tái)階；

算力投入方面，2022年特斯拉AI DAY上，馬斯克表示目前特斯拉擁有超過14000顆GPU的超級(jí)算力中心；2023年8月，特斯拉啟動(dòng)了10000顆H100 GPU的新訓(xùn)練集群，H100 GPU的運(yùn)算效能是前一代A100的五倍快，價(jià)格 昂貴、單顆將近40000美元。與此同時(shí)，算力平臺(tái)的后期維護(hù)成本還要遠(yuǎn)高于硬件成本；馬斯克曾公開表示，2023年特斯拉花在擴(kuò)大訓(xùn)練運(yùn)算算力的預(yù)算就超過20億美元，并表示2024年會(huì)采取同樣的行動(dòng)。

（3）適配度高的自研硬件解決方案：

特斯拉從2016年2月組建芯片團(tuán)隊(duì)，到2019年4月成功推出FSD芯片，歷時(shí)三年之久推出HW硬件解決方案。自研的HW3.0是第一款完全出自車企的自動(dòng)駕駛硬件解決方案，同時(shí)也是量產(chǎn)車型上目前深度學(xué)習(xí)理論性能最強(qiáng)的方案；而目前，HW已經(jīng)進(jìn)化到了4.0時(shí)代。

FSD其他優(yōu)勢(shì)：

1、FSD駕駛決策的擬人化程度較高

此前，特斯拉 FSD V11與大部分智能駕駛系統(tǒng)一樣，速度控制生硬，處理突發(fā)情況時(shí)會(huì)突然剎車或加速，并帶有明顯的機(jī)械感；而FSD V12 通過端到端訓(xùn)練學(xué)習(xí)使得智能駕駛更擬人化、駕駛決策更為合理。

2、 FSD智駕的安全性、可靠性較為凸顯

（1）安全性方面，根據(jù)特斯拉公開的最新安全數(shù)據(jù)，特斯拉車輛在開啟 FSD 功能后，每行駛 539 萬(wàn)英里才可能發(fā)生一起事故，遠(yuǎn)低于全美平均水平 —— 每行駛 67 萬(wàn)英里即有一起事故；在自動(dòng)駕駛模式下，特斯拉的安全系數(shù)相當(dāng)于美國(guó)一般駕駛員的 8.04 倍，即便是基礎(chǔ)駕駛狀態(tài)下，特斯拉車輛的安全水平也高出大約 1.49 倍。

（2）可靠性方面，V12.3 版本在城市環(huán)境下的無(wú)關(guān)鍵接管行駛里程較此前版本大幅增加，從約100多英里（約合160公里）提升到了386.7英里（約合 622 公里）。

3、將純視覺方案做到極致，有效節(jié)省了運(yùn)算空間及成本

從算法端來看，2022年推出的Occupancy Network，在較大程度上降低了運(yùn)算難度。相較處理大規(guī)模、高精度的 3D 特征圖，占用網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用能夠有效降低計(jì)算的復(fù)雜性。

此外，F(xiàn)SD V12實(shí)現(xiàn)了“端到端”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的落地，能夠有效提升運(yùn)算效率。馬斯克在直播中表示，F(xiàn)SD V11版本有超過30萬(wàn)行的C++代碼，而V12版本只有2000+行。這讓FSD的運(yùn)算靈活了不少，同時(shí)也可以脫離網(wǎng)絡(luò)，在離線情況下進(jìn)行運(yùn)算。馬斯克還表示，按推理，V12版本的運(yùn)算功率只有100W。更少的代碼也增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，讓車輛智能駕駛更加安全。

從硬件端來看，純視覺方案下，F(xiàn)SD V12更像是一個(gè)人類的大腦，99%的決策都是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)給出的，無(wú)需采購(gòu)成本較高的高精地圖和激光雷達(dá)，就能分析思考、輸出車輛控制指令（如轉(zhuǎn)向、加速、制動(dòng)等）。

1）早期的機(jī)械式激光雷達(dá)價(jià)格動(dòng)輒十萬(wàn)美元起，隨著電子行業(yè)的發(fā)展及智駕領(lǐng)域的內(nèi)卷，激光雷達(dá)價(jià)格有所降低，但基本維持在上百或上千美元級(jí)別；2023年，速騰聚創(chuàng)來自ADAS應(yīng)用的激光雷達(dá)產(chǎn)品折算單臺(tái)價(jià)格約為3197.53元，較單顆幾十美元的攝像頭價(jià)格高出不少。馬斯克曾評(píng)價(jià)“Lidar is a fool’ s errand” ，認(rèn)為激光是一項(xiàng)價(jià)格昂貴但毫無(wú)用處的技術(shù)。

2）高精地圖方面，業(yè)中高精地圖的價(jià)格大都在300元每年每輛車，一輛車從研發(fā)到最終量產(chǎn)，高精地圖大概需要2100元成本。然而，根據(jù)路咖汽車預(yù)計(jì)，特斯拉采用純視覺方案，HW3.0版本全車8個(gè)攝像頭（120萬(wàn)像素、單顆成本150元左右），攝像頭硬件成本合計(jì)約為1200元；假設(shè)以HW4.0版估計(jì)，全車12個(gè)攝像頭（500萬(wàn)像素、單顆成本增至300元）、攝像頭成本增至3600元，外加單顆價(jià)值500-600元的4D毫米波雷達(dá)，合計(jì)成本約4100-4200元。

FSD存在的問題：

1、與同價(jià)位車型配備的智駕方案相比，F(xiàn)SD價(jià)格較高

對(duì)比目前市面上大部分配備高階輔助駕駛技術(shù)的車型，特斯拉銷售主力車型MODEL Y的售價(jià)相對(duì)偏低，但FSD的買斷價(jià)遠(yuǎn)超競(jìng)品價(jià)格；特斯拉FSD在中國(guó)的買斷價(jià)格為6.4萬(wàn)元，比問界的ADS 2.0高出43%，另外包括理想、小鵬、極氪等部分車型已開啟不額外收取智駕包費(fèi)用的模式。

2、純視覺方案在惡劣天氣等場(chǎng)景的性能略弱

攝像頭在極端天氣或光線不佳情況下、其檢測(cè)能力不及激光雷達(dá)；作為與人眼相似的視覺算法，硬件端攝像頭受制于其自身特性，易受到光照影響，尤其在極端天氣或者光線不好的

情況下極易造成誤判。

之前特斯拉車型在開啟AutoPilot后，經(jīng)過立交橋或者普通橋梁之下時(shí)偶發(fā)突然自動(dòng)剎車的情況，就是因?yàn)樗惴▽z像頭里突然出現(xiàn)的陰影當(dāng)做障礙物導(dǎo)致的。

與基于攝像頭解決方案不同，激光雷達(dá)解決方案通過提供周圍物體的精確距離測(cè)量，使機(jī)器能夠看到3D圖像。激光雷達(dá)解決方案使用一系列激光器，以光速測(cè)量環(huán)境中的距離；在暗光條件下，激光雷達(dá)也比相機(jī)表現(xiàn)更好，產(chǎn)生的誤差更少。根據(jù)美國(guó)汽車協(xié)會(huì)的一份報(bào)告，目前的攝像頭行人檢測(cè)系統(tǒng)在保護(hù)行人和自行車方面相對(duì)無(wú)效，尤其是在夜間；而激光雷達(dá)系統(tǒng)在白天和晚上都能很好地探測(cè)行人，因?yàn)榧す饫走_(dá)系統(tǒng)通過激光束提供自我照明。

三、特斯拉FSD進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的進(jìn)度

1、特斯拉FSD入華或成關(guān)鍵議題

2024年4月28日，應(yīng)中國(guó)貿(mào)促會(huì)邀請(qǐng)，馬斯克抵達(dá)北京，先后與中國(guó)外交部、工業(yè)和信息化部、商務(wù)部、中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn) 委員會(huì)的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)會(huì)面，并前往上海特斯拉超級(jí)工廠；多方猜測(cè)，或由于經(jīng)濟(jì)不確定性導(dǎo)致特斯拉的核心電動(dòng)汽車業(yè)務(wù)采用速度放緩，特斯拉的核心電動(dòng)汽車業(yè)務(wù)陷入困境，寄希望于通過采用其 FSD 軟件套件來獲得經(jīng)常性高利潤(rùn)收入。

在此之前，馬斯克曾在特斯拉第一季度財(cái)報(bào)電話會(huì)議上表示“我們計(jì)劃在監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)下，將其作為受監(jiān)管的自治系統(tǒng)發(fā)布到任何我們可以獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的市場(chǎng)，我們認(rèn)為其中包括中國(guó)。”

截止目前，特斯拉在中國(guó)已推出兩種 EAP（增強(qiáng)版自動(dòng)駕駛）訂閱選項(xiàng)，包括月包 699 元和季包 1399 元，而一次性購(gòu)買為 32000 元，這將有利于現(xiàn)有特斯拉車主提高軟件與服務(wù)的使用率，為即將推出的 FSD 以及機(jī)器人出租車業(yè)務(wù)做好準(zhǔn)備。

5月30日有報(bào)道稱，特斯拉即將在中國(guó)注冊(cè)其全自動(dòng)駕駛軟件FSD；如果特斯拉成功向中國(guó)工業(yè)和信息化部注冊(cè)FSD軟件，特斯拉員工將可在中國(guó)的公共道路上進(jìn)行FSD的內(nèi)部測(cè)試，并計(jì)劃在未來幾個(gè)月內(nèi)升級(jí)推送給中國(guó)用戶。

2、或因缺乏冗余設(shè)計(jì)，F(xiàn)SD自動(dòng)駕駛評(píng)級(jí)停留在L2級(jí)別

（1）或因缺乏冗余設(shè)計(jì)，特斯拉FSD自動(dòng)駕駛功能評(píng)級(jí)停留在L2級(jí)別；

（2）數(shù)據(jù)安全問題始終是阻礙特斯拉在中國(guó)全面推廣FSD軟件系統(tǒng)的主要原因。

3、特斯拉為FSD進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)所做的相應(yīng)舉措

（1）特斯拉借力百度，獲得測(cè)繪牌照及車道級(jí)導(dǎo)航地圖

2024年4月29日消息，特斯拉或與百度達(dá)成合作，后者將允許特斯拉獲得其在中國(guó)公共道路上收集數(shù)據(jù)的地圖牌照，為FSD在中國(guó)的推出清掃監(jiān)管障礙；同時(shí)，作為雙方協(xié)議的一部分，百度還將向特斯拉提供其車道級(jí)導(dǎo)航系統(tǒng)。

6月7日消息，百度地圖V20真車道級(jí)導(dǎo)航全球首發(fā)，并在特斯拉所有搭載AMD車機(jī)芯片的S3XY車型上線，意味著兩家公司的合作順利推進(jìn)。

（2）特斯拉擬在中國(guó)境內(nèi)建立數(shù)據(jù)中心

2024年5月19日消息，特斯拉正在考慮在中國(guó)建立數(shù)據(jù)中心，收集和處理自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)，以更好地適應(yīng)中國(guó)復(fù)雜的交通條件，并利用大量場(chǎng)景數(shù)據(jù)來加速訓(xùn)練自動(dòng)駕駛算法，推動(dòng)FSD的全球部署戰(zhàn)略；此外，特斯拉還與美國(guó)芯片巨頭英偉達(dá)進(jìn)行了談判，雙方正在討論為中國(guó)數(shù)據(jù)中心購(gòu)買圖形處理器的問題。

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