小鹏与理想篇：智能汽车系列深度（十二）：国内新势力智能驾驶进展

伐谋-中小盘主题 2023年08月10日 智能汽车系列深度(十二)：国内新势力智能驾驶进展——小鹏与理想篇 ——中小盘主题 中小盘研究团队 任浪（分析师）李俊逸（联系人）徐剑峰（联系人） renlang@kysec.cn 证书编号：S0790519100001 lijunyi1@kysec.cn 证书编号：S0790122080014 xujianfeng@kysec.cn 证书编号：S0790123070014 特斯拉引领，BEV+transformer成自动驾驶新范式 自动驾驶进入大模型时代。感知端，BEV+Transformer推动自动驾驶迈向普及。国内早期自动驾驶方案采用激光雷达+高精度地图为主，2021年特斯拉在AIDay上第一次将BEV+Transformer的算法形式引入到自动驾驶，开启了以大模型视觉算法为主的自动驾驶新时代。截止到2022Q4，特斯拉北美地区FSD订阅用户数量大约为40万人，截止2023Q2，FSD累计里程数已突破3亿英里，较2023Q1的1.5亿英里翻倍。特斯拉发布BEV+Transformer算法以来，行业广泛认可，国内诸多玩家积极跟进，包括华为、地平线、理想汽车、小鹏汽车等主要玩家都在积极布局，分别推出自己的大模型算法。BEV+Transformer、占用网络等分别在地平线征程5芯片、华为ADS2.0智能驾驶系统、理想智能驾驶ADPro/ADMax版本，小鹏全栈自研XNGP智能驾驶系统上均有所体现。我们认为，当前汽车智能化已进入发展新阶段，L3级自动驾驶的奇点即将来 相关研究报告 临，国内智能驾驶产业链将迎来加速落地。 小鹏：国内智驾驶领军企业，三步走实现全场景辅助驾驶 《次新股说：本批盛科通信等值得重 点跟踪（2023批次29、30、31）—中小盘IPO专题》-2023.7.31 《智能汽车系列深度(十一)：百舸争流千帆尽，国产智驾竞风流——华为与地平线篇—中小盘主题》-2023.7.31 《华为ADS2.0全栈自研，稳居智能驾驶国内第一梯队，新增推荐奥来德 —中小盘周报》-2023.7.30 小鹏是国内智能驾驶领域领军企业，2021、2022年公司分别推出高速NGP、城市NGP功能。2023-2024年公司有望实现XNGP，2025年起公司将向无人驾驶迈进。小鹏通过自研BEV感知网络XNet，提供更强的环视感知能力，以纯视觉方案成为行业内率先降低对高精地图的依赖的车企之一。XNet系小鹏实现量产的BEV感知技术架构，也是XNGP辅助驾驶系统的核心技术模块。XNet通过将多个摄像头采集的数据，进行多帧时序前融合，输出BEV视角下的动态目标物的4D信息（如车辆速度、运动预测等）和静态目标物的3D信息（如车道线位置等），利用神经网络实现端到端数据驱动算法迭代，大大提升车辆的智能辅助驾驶能力，尤其是面对城市复杂场景时的环境感知、动态物体运动轨迹预判、决策、执行等能力，为XNGP技术的落地奠定坚实基础。 理想：国内新势力龙头，积极推动城市NOA落地 2023年4月18日，理想发布“双能战略”（在“智能”和“电能”方面全面发力），其中“智能”方面将推出全新辅助驾驶系统ADMax3.0。ADMax3.0从技术上完美解决对物理世界的还原和对交通参与者的行为预测，使智能驾驶车辆能够像人一样感知、规划、决策，实现静态BEV道路结构还原、动态BEV交通参与者还原、Occupancy道路占用的物理世界还原、预测模型与实时规划等功能，并使用NeRF技术增强Occupancy网络算法使之实现更高的精度和细节。因此，ADMax3.0有望推动理想城市NOA功能加速落地，进而逐步实现全场景NOA功能。 受益标的：德赛西威、经纬恒润、中科创达、华阳集团、北京君正、美格智能、晶晨股份、均胜电子、小鹏汽车-w、理想汽车-w 风险提示：技术发展进度不及预期、市场需求不及预期。 中小盘研究 中小盘主题 开源证券 证券研究报 告 目录 1、特斯拉引领，BEV+transformer成为自动驾驶新范式4 2、小鹏：国内智能驾驶领军，三步走实现全场景辅助驾驶7 2.1、发展历程：国内智能驾驶领军企业，已实现高速/城市NGP功能7 2.2、配置端：XNGP系辅助驾驶系统2.0版，以XNet等软硬件为支撑7 2.3、产品端：多款P7i提供XNGP，G6有望成25万级领先电动SUV14 2.4、规划：城市NGP开启智驾下半场，将向XNGP乃至Robotaxi迈进16 3、理想：国内智能驾驶龙头，积极推动城市NOA落地21 3.1、发展历程：2021年推出高速NOA功能，2023年将落地城市NOA21 3.2、配置端：软硬件强力支撑，ADMax3.0将提供城市NOA功能22 3.3、产品端：Air/Pro车型提供高速NOA，Max车型将落地城市NOA30 3.4、规划：以通勤NOA为前哨，2023年底计划落地100城31 4、风险提示33 图表目录 图1：利用Transformer实现视角转换的效果显著提升4 图2：截止2023Q2,FSD累计里程数已突破3亿英里4 图3：Dojo超算中心规划至2024Q4算力达100EFLOPS4 图4：小鹏获得大众集团7亿美元投资，交割后大众将持有小鹏4.99%股份6 图5：2018年以来，小鹏汽车快速推进智能驾驶领域相关布局7 图6：XNGP引入高速NGP、城市NGP功能，可实现随时随地的全场景辅助驾驶8 图7：小鹏与阿里云共建自动驾驶智算中心“扶摇”，将自动驾驶模型训练速度提升近170倍10 图8：XNet通过学习多相机多帧数据直接出感知结果11 图9：XNet准确检测出车辆周围的各种动静态物体11 图10：小鹏构建全闭环、自成长的AI数据体系，核心是黄金骨干模型11 图11：定向采集长尾场景数据用于模型优化12 图12：Cornercase数据传输至云端用于模型训练12 图13：自研全自动标注系统，效率提升4.5万倍12 图14：云端并行计算等举措将模型训练效率提升602倍12 图15：车端部署XNet所需122%Orin的算力降低至9%13 图16：小鹏掌握大规模仿真和持续集成能力13 图17：XNGP智能辅助驾驶系统是小鹏扶摇架构智能体系的重要组成部分14 图18：Xpilot发布新的发展规划，将在2023年下半年提升高速NGP性能17 图19：城市NGP的落地是小鹏智能驾驶下半场的开端18 图20：北上广深城市NGP效率已接近人类司机90%的水平18 图21：小鹏推出AI代驾模式，2023Q4开始将在无高精地图覆盖的城市布局19 图22：XNGP2023H2将在大部分无高精地图城市开放变道、超车、左右转能力，提供类似城市NGP的智驾体验20 图23：小鹏计划2024年底在全国约200座城市落地XNGP20 图24：小鹏推出G9，系国内首个通过自动驾驶封闭道路测试的零改装量产Robotaxi21 图25：2021年公司推出高速NOA功能，2023年将落地城市NOA22 图26：理想ADMax3.0系统能够实现物理世界数字化23 图27：ADMax3.0将终身免费提供全场景NOA功能23 图28：静态BEV可以实现大多数道路的实时结构还原24 图29：NPN提升静态BEV网络对环境信息的理解能力24 图30：通过结合NPN网络的云端先验信息，BEV网络生成的车道线信息更加精准24 图31：信号灯意图网络TIN可实现端到端输出25 图32：TIN网络具备超远距离红绿灯识别25 图33：动态BEV网络实时还原交通参与者空间位置25 图34：Occupancy精准识别通用障碍物的边界及类型25 图35：理想规控算法通过学习大量人类司机的驾驶行为生成更好的行车路线26 图36：理想ADPro/ADMax辅助驾驶系统分别搭载征程5/Orin-X算力芯片27 图37：理想构建软件2.0闭环架构，有望推动高阶辅助驾驶大模型加速落地28 图38：L9上市以来，理想单月汽车销量保持增长态势29 图39：理想通过自动标注技术提升数据标注效率29 图40：理想汽车自动驾驶训练里程已经从2023年4月18日的4亿+公里增长至2023年6月17日的6亿+公里29 图41：理想计划2025年形成“1+5+5”产品布局31 图42：理想计划2023年年底发布超级旗舰MEGA31 图43：城市内驾驶时长占驾驶总时长的比例高达82%32 图44：城市通勤NOA可覆盖95%+的用户通勤场景32 图45：理想城市NOA将不再依赖高精地图32 图46：2023年底理想城市NOA计划将落地100座城市32 表1：特斯拉不同版本辅助驾驶功能与定价5 表2：小鹏持续推进Xpilot辅助驾驶系统升级迭代7 表3：小鹏汽车坚持以视觉为核心，并融合激光雷达等以实现安全的冗余9 表4：小鹏Xpilot4.0采用的英伟达Orin-X芯片算力高达254TOPS9 表5：G3i搭载Xpilot2.5智能辅助驾驶系统，提供较低级别的辅助驾驶功能14 表6：P7搭载Xpilot3.0智能辅助驾驶系统，开始提供高速NGP功能14 表7：P5搭载Xpilot3.5智能辅助驾驶系统，开始提供城市NGP功能15 表8：G9搭载Xpilot4.0智能辅助驾驶系统，开始提供全场景辅助驾驶功能15 表9：P7i多款车型提供全场景辅助驾驶功能，价格相比G9明显更低16 表10：G6有望成为25万级领先智能电动SUV，多款车型提供全场景辅助驾驶功能16 表11：小鹏汽车等拟推出不依赖高精地图的智能辅助驾驶方案19 表12：理想持续推进自研辅助驾驶系统升级迭代22 表13：结合NMP后，静态BEV网络在各视野范围、天气环境等的感知能力明显增强24 表14：理想汽车坚持以视觉为核心，融合激光雷达等以实现安全的冗余27 表15：理想持续提升算力芯片性能27 表16：Air、Pro车型搭载的ADPro主要提供高速NOA功能，ADMax有望落地城市NOA功能30 表17：L7价格普遍比L8同类型低2万元，Max车型未来有望提供全场景NOA功能31 1、特斯拉引领，BEV+transformer成为自动驾驶新范式 国内早期自动驾驶方案采用激光雷达+高精度地图为主，2021年特斯拉在AIDay上第一次将BEV+Transformer的算法形式引入到自动驾驶，开启了大模型视觉算法为主的自动驾驶新时代。BEV+Transformer算法可在车端实时构建媲美高精地图的高精度局部地图，能够在任意常规道路条件下，实现自动驾驶所需的静态场景深刻理解，然后以此为基础，端到端的输出障碍物的轨迹和速度、车道线信息等，实现复杂场景下的自动驾驶应用，不需要依赖高精地图。BEV+Transformer发布的算法以来，行业广泛认可，国内诸多玩家积极跟进，包括华为、地平线、理想汽车、小鹏汽车等都在BEV+transformer的算法形式方面有所布局，分别推出了自己的大模型算法。 图1：利用Transformer实现视角转换的效果显著提升 资料来源：特斯拉AIDAY2021、开源证券研究所 足够丰富的真实世界数据、大规模神经网络训练、强大的车端硬件和软件是自动驾驶发展的支柱。截止到2022Q4，特斯拉北美地区FSD订阅用户数量大约为40万人，截止2023Q2，FSD累计里程数已突破3亿英里，较2023Q1的1.5亿英里翻倍。海量数据积累将有助于特斯拉算法训练和持续迭代。在云端算力方面，Dojo超级计算中心2023Q3已正式启动并快速，计划至2024Q1特斯拉算力规模达到全球前5水平，并在2024Q4实现100EFLOPS算力总规模。 图2：截止2023Q2,FSD累计里程数已突破3亿英里图3：Dojo超算中心规划至2024Q4算力达100EFLOPS 资料来源：特斯拉官网资料来源：特斯拉官网 特斯拉基础版自动辅助驾驶功能可以使车辆在车道内实现自动辅助转向、加速和制动。增强版自动辅助驾驶和完全自动驾驶能力则包含自动辅助导航驾驶、召唤功能、自动泊车、自动辅