汽车行业特斯拉制造革命系列研究：E／E架构升级+线束减量，至繁归于至简

敬请阅读末页的重要说明 证券研究报告 | 行业深度报告 2023 年 12 月 14 日 推荐（维持） E/E 架构升级+线束减量，至繁归于至简 中游制造/汽车 我们通过《特斯拉制造革命系列研究》，多角度探索特斯拉的颠覆式创新和极致降本的奥秘。作为本系列的第三篇报告，我们探讨特斯拉在电子电气架构方面的升级，及减少整车线束长度以实现降本增效的方法。 ❑ E/E 架构集中式发展，掀起浪潮。分布式架构 ECU 数量众多且功能逻辑耦合较多，叠加算力分散、布线复杂等因素，限制汽车智能化发展。电子电气架构集中式发展，易于实现算力集中化、线束自动化组装与 OTA 升级，是实现软件定义汽车的基础。从发展趋势看，汽车 E/E 架构最终会向中央计算架构演进，将功能逻辑集中到 1 个中央控制器，预计 2023-2026 年将是主机厂量产下一代“准中央+区域架构”的关键时间节点。 ❑ 特斯拉：开创者，引领者。早在 2017 年，特斯拉 Model 3 率先实现“中央计算+区域控制”框架，基本实现中央集中式架构。据 S&P Global 的判断，特斯拉在电子电气架构上至少领先 5 年。在集中式架构的优势之外，特斯拉电子电气架构的优势还包括：1）软硬件自研，加快汽车功能的更新迭代速度，降低整车开发成本。2）软件架构层面采用了 SOA 架构思想，便于 SOTA 的部署以及云端数据的收集和分析。 ❑ 线束减量：降本增效，蓝图宏伟。线束在整车中发挥着传输电信号和分配电源的作用，传统架构下汽车功能升级将推动线束用量增加，而马斯克执着于颠覆性减少整车线束。传统架构下新能源车线束可达 4km，Model S 线束长3km，Model 3 减少为 1.5km，Model Y 及下一代平台目标减少至 100m。线束减量的优势包括：1）车辆减重，改善续航，e.g. Model 3 较 Model S 线束减重 17kg，而轻量化对改善续航的作用显著；2）降低成本，当前线束单车价值可达 6000 元以上，因此有数千元降本空间，简单推算若实现 100m 线束长度，价值有望低至 400 元；3）提升效率，因线束安装自动化程度低，简化线束可提升生产效率。 ❑ 举措和难点，虽远将至。特斯拉采取以下方式减少线束：1）E/E 架构升级，提高集成度，减少线束用量，预计为最重要因素；2）专利方面，研发结构电缆以适用自动化安装，引入子系统优化线束排布，提高集成度；3）采用 FPC柔性印刷电路板，实现高密度布线；4）升级 48V 低压，电压提升，电流减小，线束降本。截至目前，Model Y 未能实现线束减至 100m 的目标，且未使用结构电缆，可能原因：1）结构电缆与整车的匹配度需进行多轮实验测试，从技术研发至广泛应用需经历较长时间；2）传统线束的供应链成本较低，打破原有供应链推行新技术和新零件，在技术和供应端成熟之前，对成本的优化效果有限。期待在下一代平台看到进一步的线束减量成果。 ❑ 风险提示：落地进度不及预期、降本空间不及预期、领先优势减弱风险 行业规模 占比% 股票家数（只） 252 5.0 总市值（十亿元） 3259.9 4.2 流通市值（十亿元） 2818.6 4.2 行业指数 % 1m 6m 12m 绝对表现 -0.5 5.7 4.2 相对表现 5.4 18.5 18.8 资料来源：公司数据、招商证券 相关报告 1、 《特斯拉制造革命系列研究：4680电池+无稀土电机，自研三电降本》2023-10-17 2、《特斯拉制造革命系列研究：一体化压铸+并行涂总，颠覆传统四大工艺》2023-09-24 汪刘胜 S1090511040037 wangls@cmschina.com.cn 杨岱东 S1090523040002 yangdaidong1@cmschina.com.cn -20-15-10-5051015Dec/22Apr/23Jul/23Nov/23(%)汽车沪深300特斯拉制造革命系列研究 敬请阅读末页的重要说明 2 行业深度报告 正文目录 一、引领电子电气架构升级 ................................................................................ 4 行业：电气架构升级大势所趋 ............................................................................ 4 特斯拉：作为开创者和引领者 ............................................................................ 7 二、减少线束用量，实现降本增效 ................................................................... 10 简化线束最坚定的践行者 .................................................................................. 10 简化线束的优点 ................................................................................................ 12 特斯拉采取的方法............................................................................................. 12 革命尚未成功 .................................................................................................... 19 风险提示 ........................................................................................................... 20 图表目录 图 1：智能驾驶带来算力需求激增 ...................................................................... 4 图 2：传统分布式架构（左）与域控制器中心化架构（右）的线束对比 ........... 5 图 3：自动驾驶车辆传感器配置示意图 .............................................................. 5 图 4：车辆电子电气架构发展趋势图 .................................................................. 6 图 5：车辆电子电气架构演进历程 .......................................