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小鹏汽车深度解析:智能电动先锋,脚踏实地有望厚积薄发

文琳行业研究 | 致力于行业及产业研究 2021/10/13 20:54
公司/产品研究 安信证券 2021 券商

(报告出品方/作者:安信证券,徐慧雄)

1. 小鹏汽车:中国造车新势力三剑客之一

小鹏汽车是中国首家美港双重上市车企。 小鹏汽车成立于 2015 年,从事智能电动汽车的自 主设计、研发和销售,是目前国内领先的智能电动汽车设计及制造商,也是一家融合前沿互 联网和人工智能创新的科技公司。成立以来,小鹏汽车相继获得阿里巴巴、小米、IDG 资本、 晨兴资本、高瓴资本、红杉中国等国内外多家顶级投资者的支持。2020 年 8 月,公司成功在美国纽交所上市,成为继蔚来汽车和理想汽车之后第三家在美上市的造车新势力车企;2021 年 7 月,公司成功在港交所上市,成为首家实现在美国和香港双重上市的中国车企。

新知达人, 小鹏汽车深度解析:智能电动先锋,脚踏实地有望厚积薄发

1.1. 产品:2 大平台+4 款车型,销量持续增长

小鹏汽车定位中高端电动智能市场,目前已布局 2 大造车平台和 4 款车型。 小鹏汽车目前共 开发了 2 大造车平台——David 和 Edward,其中 David 平台主要面向轴距在 2600 mm-2800 mm 之间的车辆设计,小鹏 G3 及其改款 G3i、9 月上市的紧凑型车 P5 均出自该平台;Edward 平台主要面向轴距在 2800mm-3100mm 之间的车辆设计,目前已量产中型车 P7,2022 年 小鹏第四款新车型也将基于 Edward 平台打造。

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产品矩阵丰富,销量持续走高。 2019 年公司仅有 G3 一款车型,当年交付量为 16608 辆;2020 年 5 月第二款车型 P7 开始交付,带动公司销量一路走高,全年交付共 27006 辆;2021 年 3 月,公司推出搭载磷酸铁锂电池的平价版 P7,助力该车型连续四个月打破历史月销纪 录,截止 8 月,公司已经累计交付 45992 辆,远远超过去年全年销量。

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产品投放节奏加快,销量有望快速增长。 2021-2022 年,小鹏将每年投放一款新车——P5 和中大型 SUV;据小鹏汽车官网,从 2023 年起,小鹏汽车将加快产品投放节奏,计划每年 至少推出 2-3 款新车型,有望推动销量快速增长。

1.2. 产能:代工转自建,持续扩产能

代工转自建,持续扩产能。 据小鹏汽车招股说明书,2017 年 3 月,小鹏与海马汽车签订合 同,由海马代工生产小鹏 G3;2020 年 3 月,小鹏收购广东福迪汽车后获得生产资质,自建 广州肇庆工厂,一期产能 10 万辆,2020 年 5 月已经投产,二期产能 10 万辆将于 2022 年 三季度投产;公司计划在广州和武汉自建工厂,规划年产能均可达到 10 万辆,预计分别在 2022 年 12 月和 2023 年达产;此外,据同花顺互动平台,海马汽车表示与小鹏的代工合作 关系将于 2021 年底到期。

1.3. 营销:因地制宜,“直营+经销”相结合

国内:不同于其他造车新势力,小鹏采取“直营+经销”的模式。 在线上,小鹏通过官方商 城、天猫和汽车之家等多平台进行销售。在国内线下,不同于其他造车新势力,小鹏采取直 营和特许经营的方式,既可以降低成本,也可以为消费者提供升级的购车体验。据公司官网, 截止2021年6月30日,小鹏汽车的实体销售和服务网络包括200间门店和64个服务中心, 覆盖 74 个城市,其中直营店占 110 家。据小鹏汽车官网,小鹏计划在 2021 年年底扩建至 350 家,并且提升直营店的比例,同时店铺会根据不同城市的需求来规划店铺中所展示的车 型。

国外:采取经销模式,节约成本、提高品牌知名度。 据小鹏汽车官网,目前小鹏已向挪威出口近500辆 G3,8月 P7 正式发运挪威。作为最早打开海外智能电动汽车市场的造车新势力, 小鹏汽车在海外采取经销模式,主要目的在于节约成本,降低海外运营的财务压力,同时提 高公司品牌的全球知名度。

1.4. 财务:营收快速增长,毛利率持续上行

营收快速增长,小鹏 Q1 财报首次确认自动驾驶软件收入。 2018Q4,小鹏开始交付 G3 产生 收入,2019-2020 年分别实现营业收入 23.21 亿元和 58.45 亿元,同比分别大增 23813.04% 和 151.83%。2021H1 公司确认收入 67.12 亿元,同比大增 569%,Q1 小鹏首次确认了自动 驾驶软件收入约 8000 万元,其中 2020 年软件收入约 5000 万元,小鹏也因此成为中国首家 确认自动驾驶软件收入的车企。

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毛利率持续上行,连续四季度为正。 2018-2019 年,公司毛利率分别为-24.33%、-24.05%, 2020 年 4 月公司推出新车 P7,小鹏销量大幅上涨产生规模效应,公司毛利率终于在 2020Q3 由负转正为 4.60%。随着销量的持续上涨,公司毛利率也持续上行,连续四季度为正。

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2. 智能化颠覆汽车行业,核心竞争力发生转移

2.1. 智能化颠覆商业模式,软件收费已正式落地

汽车智能化是大势所趋。 近年来,我国出台了一系列智能网联汽车相关政策,涵盖了顶层设 计、行业规划、基础支撑等多个方面,有力促进了智能网联汽车跨行业、跨学科的融合发展。据 2021 年 5 月住建部和工信部召开的智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点工作 部署会议,我国智能网联汽车产业发展取得积极成效,2020 年 L2 智能网联乘用车的市场渗 透率已达到 15%。按照 2020 年 11 月《智能网联汽车技术路线图 2.0》,2025 年 L2 级和 L3 级新车渗透率要达到 50%,到 2030 年要超过 70%。

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自动驾驶将改变汽车属性,智能化功能将逐渐成为消费者更关注的因素。 随着自动驾驶逐渐 解放驾驶者的手、脚及注意力,汽车将从单纯的出行工具变为移动智能私人空间,达到完全 自动驾驶的汽车甚至可以实现车内办公、娱乐、休息。基于此,消费者对于汽车的关注也将 逐渐从传统汽车的三大件转移至智能汽车能够提供的智能化功能(包括软件及服务)上,主 要包括购车时即可实现的软件功能以及购车后根据需求进行更新升级的功能及服务。据德勤 2020 年调查显示,90%以上的中国消费者表示愿意为车联网相关技术付费,其中 25%-30% 消费者的支付意愿超过 5000 元。

OTA 升级是实现智能化功能更新的必要条件,可以提升用车体验和产品价值。 传统汽车,如 果车主想要获得更多的体验和功能只能换车或升级,换车意味着车主需要花费一大笔钱,而 不管是升级基础功能或智能空调系统、仪表盘等,都需要在 4S 店完成。OTA 升级可以帮助 车主体验到足不出户就完成车辆升级的便捷,在提升用户体验的同时也不断提升产品的价值, 实现“常用常新”。自 2012 年起,特斯拉已经实施了约 50 次 OTA 升级,主要涉及到潜在问 题的改善、全新功能的导入以及交互界面、交互逻辑的优化等方面。

智能化颠覆汽车商业模式,利润贡献逐渐从汽车销售转向汽车销售+服务收入。 在传统汽车 行业,汽车一经售出,车主和车企再无其他联系,收费模式为单次高价的购车费用。随着汽 车智能化的发展,即使车辆售出,只要车主有升级、解锁新功能或获得“新车”的需求,即 可通过 OTA 升级来实现,对于车企来说,除单次出售汽车外,还有多次持续收益(服务收 入)的机会。

软件收费作为智能汽车的新盈利模式已经正式落地。 目前,特斯拉、蔚来、小鹏等车企均已 落地软件收费,主要以出售自动驾驶软件包为主。据特斯拉财报,截止今年一季度,特斯拉 与互联网连接和全自动驾驶功能以及关于空中软件更新等相关的递延收入余额为20亿美元, 早在 2019 年,特斯拉就已通过出售 FSD 套件获得收入超 10 亿美元,根据德勤预测,到 2025 年特斯拉软件收入占利润比重价格将提升至 14%;据蔚来财报,2020 年蔚来其他销售收入 (包括软件收入)高达 10.75 亿元,同比增长 134.7%;据小鹏汽车年报,2020 年小鹏自动 驾驶系统软件包收入为 5000 万,而今年一季度达到 3000 万,超过去年全年收入的一半。

智能汽车时代,软件和服务逐渐成为消费者的焦点,也为车企创造了新的盈利方式。一方面, 传统造车进入“微利时代”。 受汽车市场增速放缓、行业竞争加剧、原材料上涨、车企精益 能力接近极限等多方因素影响,传统汽车靠硬件盈利的模式已经几近极限。另一方面,软件 收入的粘性强、毛利率高、边际成本低,随着大众对智能汽车的接受度和需求越来越高,智 能汽车保有量进一步增加,未来服务盈利或将超越卖车利润。届时,在软件和服务上占据优 势的企业才是最大的赢家。据大众7月13日发布的2030 NEW AUTO 战略,大众预测到2030 年,软件相关收入将达到 1.2 万亿欧元,较纯电车和燃油车收入之和增加约 1/3,因此大众 确定了“2025 年实现软件自研率 60%、自研电芯覆盖旗下 80%新车以及 2030 年实现 60% 的旗下车辆搭载自研芯片”的目标。

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2.2. 智能汽车时代,通过软硬件自研实现数据闭环是核心竞争力

2.2.1. 核心:自动驾驶时代,闭环数据为王

闭环数据是真正影响自动驾驶技术水平的关键和核心。 算法与数据双轮驱动方可实现更成熟 的自动驾驶技术,也是自动驾驶技术落地的必然选择。但随着时间的推移,各家公司在算法 方面的差距会逐渐缩小,真正影响自动驾驶技术水平的其实是数据。数据贯穿着自动驾驶产 品的研发、生产、测试、运营等全生命周期,基于数据驱动的自动驾驶,必须完成前期数据 的收集、中间数据的存储与迁移以及后期核心数据的训练与管理,方可形成一个完整的自动 驾驶数据流动闭环,进而快速提升自动驾驶产品的迭代和升级,进一步降低成本、改善用户 智能体验。

量产数据

自动驾驶在开发过程中需要采集大量的数据,构建相应的场景数据集,进行算法训练;

数据驱动算法

基于场景数据和真值可以做场景分析,并建立相应的算法评测体系;

闭环自动化

基于场景数据建立虚拟环境,并生成测试场景,极大地提高自动驾驶系统的测试验证效率;自动驾驶车辆上路后,会回传海量真实数据,系统根据数据不断进行迭代升级,丰富“错题 集”,解决数据分布的“长尾问题”,并通过 OTA 的方式为用户持续推送新的功能、适应更 多的场景和提升体验。

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2.2.2. 基础:核心软硬件自研

核心软硬件自研是实现数据闭环、进行有效迭代的基础。 完整的自动驾驶系统由硬件、软件 及数据组成,其中硬件是支撑和载体,软件即算法受数据驱动。想要实现完整的数据闭环、 进行有效迭代和升级,车企就必须掌握核心软硬件的自主性。其中,核心软硬件主要包括芯 片、算法和操作系统等。

芯片: 如果车企能够自研芯片,意味着它受芯片供应商的桎梏更小,车企能够按照自己 的节奏研发量产性能更高、成本更低的芯片;

算法: 车企的自主性越强,算法的能力也越强,修正和优化速度也越快;

操作系统: 操作系统主要负责对硬件和软件资源进行管理、分配、调度,一般来说,自 研操作系统的车企能更深刻地理解汽车的软硬件及其关系,对于智能汽车的掌控程度更 深,更有利于高效快速实现 OTA 升级等。

2.2.3. 前提:电子电气架构从分布式向集中式进化

燃油车时代,分布式 EEA 是主流。 燃油车时代,汽车的电子元器件数量有限,电子电气架 构并不复杂,OEM 根据不同 Tier1 的技术和价格优势分别采购 ECU,只需要进行集成、测 试和验证,并不需要掌握技术细节和代码。很长一段时间内,OEM 只是根据市场需求不断 增加 ECU 和调整线束布臵,线束已经成为整车第二或第三重的部件。

智能化时代,EEA 从分布式走向集中式是必然趋势。 电动化引入三电系统加剧了 EEA 的复 杂程度,智能座舱和自动驾驶需要更多的 ECU 和传感器。但分布式 EEA 已经到达瓶颈,算 力和总线信号传输速度远远落后于智能化需求,沿用原先的修补逻辑无法达到 L3 级别自动 驾驶。而且,由于分布式架构的 ECU 来自不同供应商,软件生态复杂,要实现整车 OTA, EEA 需向集中化进化,具体表现为,解耦软硬件,减少硬件数量,简化 ECU 功能,算力向 中央集中,未来向云端集中。

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3. 脚踏实地的技术派,国内首家全栈自研软硬件车企

3.1. 看重技术,注重研发

与传统车企不同,造车新势力的创始人对于公司发展具备战略性意义。 特斯拉能够成功颠覆汽车行 业的根本原因在于,创始人马斯克始终遵循第一性原则,强调一切从需求本质出发,敢于打 破常规。因此,我们认为分析小鹏汽车的灵魂人物何小鹏对于公司的研究具备重要意义。 何小鹏的风格:技术型、互联网思维、尽力务实。

技术型: 何小鹏毕业于华南理工大学计算机专业,毕业后就职于亚信科技,历任技术经理、测试经理、项目经理,属于典型的理工科背景;

互联网思维: 2004 年,何小鹏和师兄梁捷共同创办 UC 优视,2012 年 UC 浏览器在安 卓平台的活跃用户数突破 1 亿大关,成为安卓平台全球首个用户过亿的第三方浏览器, 2014 年 UC 优视以近 40 亿美元,创中国互联网最高并购整合整体并入阿里巴巴,十年 的互联网创业史让何小鹏更具互联网思维;

尽力务实: UC 经历过 4 次重大的战略转型,何小鹏每一次都要高研发高投入 ALL IN。

小鹏高管团队具备互联网+整车+科技公司的复合背景,核心集中在智能化。 小鹏高管团队成 员主要来自于阿里、腾讯、UC 等互联网企业,广汽、福特、一汽等传统整车企业,蔚来、 特斯拉等电动智能车企,以及华为、高通等科技公司。小鹏非常重视智能化布局,1)小鹏 创始人何涛毕业于清华大学汽车工程专业,曾经在广汽研究院主导广汽智能汽车 Witstar 和无人驾驶样车的开发工作;2)小鹏聘请前特斯拉技术专家谷俊丽和原高通自动驾驶负责人 吴新宙担任自动驾驶业务副总裁,并可直接向董事长何小鹏汇报工作;3)小鹏智能化业务 人才来源广泛,包括特斯拉、高通、阿里等。

小鹏不断加大研发,研发费用率在造车新势力中最高。 自成立以来,小鹏始终坚持高研发高 投入,2018-2021H1 小鹏研发支出呈增长趋势,但是受规模影响,小鹏的研发费用低于特斯 拉和蔚来,略高于理想;2018-2021H1 小鹏研发费用率分别为 10830.41%、89.19%、29.53%、 20.84%,领先于蔚来、理想和特斯拉。据小鹏汽车官网,2021 年小鹏的研发投入会大幅增 加,涉及领域主要为自动驾驶软件、数据、算法、国际化以及下一代自动驾驶技术等,预计 2021 年研发支出会达到 40 亿元,研发费用率将超过 30%。

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研发团队快速扩充,横向对比,小鹏=蔚来>理想。 自成立以来,小鹏持续扩充研发团队, 截止 2021 年 6 月 30 日,小鹏共有 3091 名研发人员,占公司总人数的 39.01%。其中,自 动驾驶团队人数已经从 2018 年的 200 多人扩充至 2021Q1 的 398 人,截止 2021 年 3 月 31 日,智能操作系统人数也增长至 525 人。据小鹏汽车官网,2021 年年底,小鹏的研发团队 将超过 4500 人,其中自动驾驶团队将超过 1500 人,约是蔚来(2021 年底 800 人)和理想 (2021 年底 600 人)的 2 倍。横向对比,小鹏研发人员数量及占比与蔚来接近,远超理想。

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小鹏研发初现成效。 小鹏汽车巨大的研发投入带来了源源不断的技术成果,在专利数量方面, 截至 2021 年上半年,小鹏累计专利申请数量已达 2567 件,其中智能化相关的专利申请数 量达到了 887 件。而在功能层面,小鹏汽车 XPILOT 自动驾驶辅助系统和 Xmart OS 车载智 能系统各项功能均收到了用户与媒体的广泛好评。据中汽研发布的“2021 汽车专利创新指 数”,小鹏是造车新势力中唯一上榜“智能网联汽车-年度排名 TOP10”的企业,并且在评价 专利质量的“专利平均分”上名列国内车企第一,充分体现了小鹏汽车在自动驾驶、智能座 舱等智能化技术方面强大的实力。

3.2. 中国首家全栈自研的车企

3.2.1. 电动化:自研三电系统,布局充电网络

小鹏自研三电系统核心零部件,自研程度:特斯拉>小鹏>蔚来>理想。 据招股书,小鹏自 研动力系统,包括电池系统(含电池组和BMS)、电驱动系统、高压系统和整车控制器(VCU)。目前,P7 的电芯由小鹏和顶级供应商合作开发,据工信部第 346 批《道路机动车辆生产企 业及产品公告》,新车 G3i 的三元锂电池由小鹏汽车、宁德时代、江苏时代提供。横向对比 来看,特斯拉的自研比例最高,其次是小鹏、蔚来和理想。

小鹏积极布局充电网络,采取家充+快充站+第三方的充电解决方案。 小鹏积极布局充电网络, 采取家用充电桩、品牌充电站和第三方充电桩的充电解决方案。8 月 9 日,小鹏首批 11 座高 速超充站上线,实现京沪高速山东段、京港澳高速河南段贯通,成为国内首家在高速布局超 充站的车企。据小鹏汽车官微,截止 8 月底,小鹏汽车高速超充站已累计上线 27 座,超充 站已上线 400 座,覆盖 101 座城市;目的地充电站累计上线 81 座,免费站累计上线 1596 座,覆盖 209 城市。此外,小鹏也可以使用全国共 20 多万台的第三方充电桩进行充电。据 小鹏汽车官网,在 2021 年底,公司计划达到超 500 座小鹏品牌超充站,并进一步加速拓展 非一二线城市的充电布局,力争实现全国所有地级市免费充电服务,并在高速、机场等多场 景拓展提升车主充电体验。

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充电解决方案:蔚来>小鹏>特斯拉。 特斯拉采取家充和品牌快充站的方式,截止 2021 年 7 月 31 日,特斯拉共建 900 个快充站;蔚来采取家充、快充站、换电站以及移动充电车的 方式,截止 2021 年 6 月 30 日,全国范围内蔚来布局了 200 个快充站和 300 个换电站;理 想采取增程式汽车+家充的方式,里程焦虑最低。

3.2.2. 智能化

3.2.2.1. 电子电气架构

小鹏自研的 P7 所采用的 SEPA 智能电动平台,属于市场上较为领先的跨域融合集中化电子 电气架构。 SEPA 平台拥有完善的车载神经网络,以中央网关为基础,通过以太网连接全车 的域控制器,不仅能支持车载 APP 的升级与添加,在 ECU 控制下的车辆功能也可以进行升 级调整,真正实现整车可控的 OTA。SEPA 平台内的域控制器有明确分工,除了整车动力域, 还有采用英伟达高性能系统级自动驾驶芯片(NVIDIA DRIVE Xavier)的智能驾驶域控制, 以及采用高通骁龙 820A 车规级芯片的智能互联域控制。虽然现阶段的 SEPA 平台在市场上 已相对领先,但小鹏汽车并未放慢前进的步伐,正密锣紧鼓地研发集中式 EEA。

EEA 集中化程度:特斯拉>小鹏>蔚来=理想,域集中式电子电气架构+百兆以太网是主流。

特斯拉 Model 3 的电子电气架构已经达到“区域域”集成,主要由中央计算模块(CCM)、 左车身控制模块(BCM LH)、右车身控制模块(BCM RH)三大部分组成,其中中央计 算模块主要负责信息娱乐系统、驾驶辅助系统和车内外通信连接,左车身控制模块和右 车身控制模块分别负责了车身便利性系统,底盘安全系统和动力系统的功能。域控制器 之间以百兆以太网进行传输和通信。

蔚来 的电子电气架构属于域集中式电子电气架构,主要由底盘域、车身域、辅助驾驶域、 动力域和信息娱乐域组成,蔚来也是最早采用千兆以太网作为内部传输总线架构的汽车 公司之一。

理想 的电子电气架构属于域集中式电子电气架构,2020 年 9 月,前原伟世通架构师王 凯出任理想汽车首席技术官(CTO),全面负责理想汽车智能化相关技术的研发与量产, 包括电子电气架构、智能座舱和自动驾驶等。据 2021 中国汽车半导体产业大会,理想 预计 2022 年推出 LEEA2.0,包括 XCU 车辆运动域等,2023 年推出完全基于中央计算 平台 CCU 和 Zonal 域控制器的 LEEA3.0,架构达到 Generation 5。

3.2.2.2. 自动驾驶

小鹏自动驾驶系统快速升级,Xpilot2.5→Xpilot3.0→Xpilot3.5。 自成立之日起,小鹏就开 始布局自动驾驶;2018 年底,Xpilot2.5 系统首搭新车 G3 上市;2020 年 4 月,首搭 Xpilot3.0 系统的新车 P7 上市,2021 年 1 月,小鹏通过 OTA 向 P7 用户推送了 XmartOS 2.5.0 版本, 通过这次升级,搭载 Xpilot3.0 系统的 P7 具备高速道路-NGP 自动导航辅助驾驶功能;2021 年 6 月,小鹏在 Xmart OS 2.6.0 OTA 更新中推送了 VPA 停车场记忆泊车功能,是业内首个 量产且不依赖于停车场改造的“最后一公里”泊车功能;2021 年 9 月,新车 P5 上市,搭载 增加城市场景NGP功能的 Xpilot3.5系统,新功能预计将于年底开始内部用户测试,并于2022 年初通过 OTA 提供给用户;2022 年,小鹏预计推出一款中大型 SUV,支持 Xpilot4.0 系统, 并预计到 2025 年之后的 XPILOT 5.0 能实现完全自动驾驶。

1、自动驾驶感知系统配臵

小鹏的自动驾驶感知系统走“激光雷达+视觉”路线,硬件直接采用市面上的成熟方案,主 要供应商是博世和 LG。 从 Xpilot2.5 到 Xpilot3.0 再到 Xpilot3.5,感知系统的配臵从单纯的 传感器丰富到“传感器+高精度定位+高精度地图”,传感器数量从 20 个增加至 32 个,传感 器类型也由“视觉+毫米波雷达+超声波雷达”丰富到“视觉+毫米波雷达+超声波雷达+激光 雷达”,感知系统的感知性能也逐渐增强。

1)Xpilot2.5:传感器

传感器: 1 个前臵单目摄像头+4 个环视摄像头+1 个前臵毫米波雷达+2 个后臵毫米波雷 达+12 个超声波雷达,共 20 个传感器;

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前臵毫米波雷达: 型号为博世 MRR evo14,拥有广角/窄角两种探测角度,探测距 离分别可达 100 米和 160 米。主要作用是前方目标物的侦测和追踪。

后臵近距离毫米波雷达: 位于车身后部两侧的是,探测距离 0.36~80m,作用是侧 后方障碍物侦测。

前臵单目摄像头: 位于前挡风玻璃上,是主要的视觉传感器。

2)Xpilot3.0:传感器+高精度定位+高精度地图

传感器: 1 个单目前臵摄像头+前臵三目摄像头+ 5 个增强感知摄像头+ 4 个环视摄像头 +5 个毫米波雷达+12 超声波雷达,共 30 个传感器;

摄像头: 13 个像素为 200 万的摄像头;其中,前臵三目摄像头和 5 个增强感知摄 像头主要用于自动驾驶的环境感知;而另外的一个前臵单目摄像头和原有的 4 个环 视摄像头则主要用于 360 环影、自动泊车和行车记录,形成双重感知融合系统。

毫米波雷达: 采用博世的第五代毫米波雷达,相对第四代毫米波雷达,视场角从 90° 增大到 100°、带宽从 1G 扩大到 1.5G。

3)Xpilot3.5:传感器+高精度定位+高精度地图

传感器: 13 个高清摄像头+5 个毫米波雷达+12 个超声波传感器+2 个车规级激光雷达, 共 32 个传感器;

双激光雷达: 采用大疆的车规级双激光雷达,为整车前方提供 150°超宽点云视野, 最远探测距离达 150m3,角度分辨率达 0.16°,感知不受环境光影响,行人、道路异物的检测能力全面提升,可实现部分城市路况下自动导航辅助驾驶。

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2、自动驾驶计算平台 从 Xpilot2.5 到 Xpilot3.0 再到 Xpilot3.5,小鹏的自动驾驶计算平台进化方向:芯片从 Mobileye→英伟达→自研,芯片算力提升,算法从半自研到全自研。

1)Xpilot2.5

硬件: 采用 Mobileye EyeQ4,算力为 2.5 TOPS;算法:自主研发了最底层的线控、路径规划和控制部分,包括何小鹏多次在公开场合 PR 的自动泊车,感知算法由供应商提供,属于半自研阶段。

2)Xpilot3.0

硬件: 采用双计算平台,其一采用德赛西威的 IPU-03G 自动驾驶域控制器,内含英伟达 Xavier 芯片(算力是 Mobileye EyeQ4 的 12 倍,相比 Mobileye 更开放)实现自动驾驶 AI 运算与处理,其二采用英飞凌的 Aurix MCU 实现 AEB 等关系安全的辅助驾驶控制, 形成完全独立、互为冗余的计算平台。

算法: 可以实现端到端的自研能力,自研部分包括 XPU 的平台软件(Xpilot 系统架构) 以及 Xpilot 系统应用层软件:包括 OTA、诊断服务、虚拟化、摄像头服务、CAN 服务、 自动驾驶应用(感知、定位、预测、路径规划、决策的核心算法等)。

3)Xpilot3.5

硬件: 芯片为英伟达 Xavier 芯片。

算法: 全栈自研算法,具备从感知、定位、规划、控制到基于数据的功能迭代升级全栈 式软件开发能力。

4)未来

硬件: 2022 年预计推出的 Xpilot4.0 或搭载英伟达 Orin 芯片,算力达 200Tops,是英伟 达 Xavier 算力的 6.7 倍;据 36 氪,2021 年小鹏在中美两地同步研发自动驾驶专用芯片, 如果进展顺利,有望在今年底或者明年初流片。

3、自动驾驶可实现功能

1)Xpilot2.5 可实现的功能: 智能泊车系统、智能驾驶系统和智能安全系统;

2)Xpilot3.0: Xpilot3.0 硬件系统具备更强的软件升级能力,在 Xpilot2.5 系统可实现功能的 基础上,还可以通过 OTA 实现停车场记忆泊车、IHB 智能远光灯、SR 环境模拟显示和高速 NGP 自动导航辅助驾驶功能;

3)Xpilot3.5: 相比于 Xpilot3.0,Xpilot3.5 自动驾驶辅助功能再提升,一方面,新增城市 NGP 功能,实现同级别唯一覆盖高速、城市的自动导航辅助驾驶;另一方面,停车场超级记 忆泊车功能可以应对出入库车辆、对向来车、行人穿梭、连续直角弯、跨楼层等复杂场景。

4、同行对比

1)感知系统:特斯拉坚持纯视觉路线,小鹏、理想、蔚来选择激光雷达+视觉路线。 对比感 知系统的硬件配臵尤其是传感器的数量,小鹏>特斯拉>蔚来>理想。

2)自研对比:特斯拉>小鹏>蔚来>理想。特斯拉是第一家实现全栈自研的车企,造车新 势力正逐步实现核心硬件+算法全栈自研,其中小鹏在软件算法方面已经实现全自研,目前 也在研发 AI 芯片,造车新势力中自研比例最高,整体表现为小鹏>蔚来>理想。

3)可实现功能对比: 特斯拉可实现的功能最丰富,小鹏智能化国内最强,首发停车场记忆 泊车功能,自动导航辅助驾驶 NGP 可覆盖高精地图覆盖的高速和城区;蔚来基本可以实现 L3 级功能,NOP 可覆盖部分城区道路、封闭高速道路等;理想在 2021 年 9 月 OTA 升级之 后才可达到 L3 级。

差异化之一:“本土化”优势明显

导航辅助驾驶: 即在 L2 辅助驾驶的基础上,结合车机导航的信息,根据设臵的导航路线完 成 A 点到 B 点的自动驾驶,可以实现自动调节车速、自动变道超车、自动进出匝道等功能。目前主流的导航辅助驾驶包括特斯拉 NoA、蔚来 NOP 和小鹏 NGP,其中,小鹏的 NGP 可 以实现国内最好用的自动导航辅助驾驶功能,主要体现在场景覆盖率高、人工接管次数少、 通行效率高等,“本土化”优势明显。

原因在于:高精地图、算法风格、考虑中国路况和中国消费者的驾驶习惯

感知层面: 特斯拉是外企,不被允许自主采集和绘制高精度地图,因此特斯拉的 NOA 采用的是自建地图数据库,再通过摄像头和传感器来进行运算,走“视觉”路 线,一旦道路情况恶劣影响“看”,特斯拉的 NOA 就可能使用受阻,只能在高速路 段开启,场景覆盖度低;而蔚来的 NOP 和小鹏的 NGP 可以通过高精地图来进行驾 驶辅助,可以在高精地图覆盖的高速路段和环市路段开启。

算法风格: 特斯拉最激进,蔚来最保守,小鹏介于两者之间,兼顾安全和速度。

本土化: 与特斯拉相比,小鹏的自动驾驶团队和原始数据主要来自国内,开发工况 主要基于中国本土,配合高精度地图更适应中国的路况和中国消费者的驾驶习惯。比如,小鹏特意增加了更适合中国道路状况的交通锥识别与避让、大货车规避、夜 间超车提醒、故障车辆避让、拥堵道路超级跟车、高速公路及部分城市主干道等使 用场景,并可应对暴雨天、夜间、高复杂路况、无全球定位信号等多种极端情况。比如,小鹏 NGP 考虑国内限速情况,能灵活调整处于匝道内的速度,还可以结合 车载语音交互,做到变道、上下匝道、汇入主路时都有语音提醒,这种本土化的设 计可以大大提升用户体验。

差异化之二:小鹏汽车主动泊车领先

小鹏汽车于 2021 年 6 月推出 VPA 停车场记忆泊车功能,是目前首个量产且不依赖于停车场 改造的“最后一公里”泊车功能。 小鹏开发“语义地图+匹配算法”复现记忆路线的方式, 帮助车辆解决了定位和路径规划问题,通过几乎 0 成本和车端智能的方式,成为“最后一公 里泊车”功能成本最低、泛化能力最强的解决方案。

4)选装率

小鹏汽车自动驾驶选装率持续提升,在中国市场远超特斯拉。 据公司招股书,截至 2020 年 6 月 30 日,大约 50%的客户订购了可支持 XPILOT 3.0 的 P7 车型;据小鹏汽车官微,截止 2021 年 2 月底,小鹏汽车搭载 NGP 功能的比例达到了 20%,今年 3 月比例提升至 25%;小鹏P5在开放预订7小时内,收获超过5000台订单,其中激光雷达的选配比例超过了70%;在小鹏 P5 正式上市后的 24 小时内,订单达到 6159 单,其中,购买 XPILOT 3.0/3.5 硬件 车型占比超过 90%,激光雷达配臵占比 54%。据特斯拉公告,2020 年特斯拉 FSD 选装率 在 25-30%,由于性价比较低,在国内的装机量不足 2%。

3.2.2.3. 智能座舱

软硬件同步升级,小鹏自研 Xmart OS系统,从 Xmart OS→ Xmart OS 2.0→ Xmart OS 3.0 系统。

1)小鹏 G3

硬件: 15.6 英寸悬浮全触控+12.3 英寸高清全液晶智能仪表双屏幕;

软件: 自主研发 Xmart OS 车载智能系统;

功能: “你好,小 P”AI 语音助手识别准确率 98.6%,智能导航搭载高德地图 3000 万离线数据及 5000 万在线数据,打造开放的应用生态,可涵盖游戏、娱乐、出行、 便捷生活等各个方面。

2)小鹏 P7

硬件: 采用高通骁龙 820A 芯片,智能运算能力提升 700%,流畅度提升 30%,存 储能力提升 33%,并配备 14.96 英寸“2K+”触控屏+10.25 英寸高清全液晶智能仪 表双屏幕;软件:搭载 Xmart OS 2.0 车载智能系统;功能:全场景智能语音和智能音乐座舱,打造应用和小程序生态,支持应用商店及 支付宝小程序双重生态体系,目前已支持超过 100 款应用及服务。

3)小鹏 P5

硬件: 同级别首次搭载高通骁龙 SA8155P 车规级芯片,算力提升较上一代增强 3 倍以上,支持强大的车载移动互联与通讯能力,配合 128GB 海量存储空间、12GB 超高运存,人机交互体验更流畅,并配备 15.6 英寸悬浮全触控+12.3 英寸高清全液 晶智能仪表双屏幕;

软件: 全系标配最新 Xmart OS 3.0 系统,同级别唯一搭载“全场景车载系统”,所 有界面功能都可以一语直达;

功能: 打造智能第三空间,业内首创“全场景语音”,支持连续对话、可见即可说、双音区识别等高阶功能,也支持多样化座舱外的智慧交互,如手机蓝牙钥匙 polling 功能。冰箱、香氛、投影仪、太阳能车顶等配臵,不仅硬件上与车打通互联,而且 软件上支持场景化定义。

横向对比来看,小鹏、蔚来和理想的智能座舱路线类似,均采用高通芯片+安卓操作系统, 区别在于屏幕数量和语音交互等功能实现的速度等,而特斯拉的智能座舱路线相对非主流。

芯片: 小鹏和蔚来均采用高通 SA8155P 芯片,理想使用算力略低的高通骁龙 820A,特 斯拉则使用 AMD Ryzen+Navi 23 GPU 芯片;

屏幕: 理想使用四联屏,蔚来通过中控屏、数字仪表和后排 HDR 多功能控制屏实现三 屏交互,特斯拉采用 17 英寸中控屏和后座副屏,小鹏则采用了常规的中控屏和仪表屏;

操作系统: 造车新势力选择自带生态的安卓,而特斯拉使用的是更开放的 Linux 系统;

语音交互及功能:造车新势力语音交互功能好于特斯拉, 具体表现为小鹏 P5 拥有"全场 景智能语音"功能,所有界面功能都可以一语直达,可以实现最长 120 秒的连续对话、 可见即可说、可支持语义打断等功能,蔚来 ET7 通过车载人工智能系统 NOMI 可以实 现精准听音辨位、免打扰独立音区交互等功能,理想 ONE 可以提供“全车语音交互”, 用户可以在车内任意位臵实现连续自由对话功能,而特斯拉的语音交互能力略差;

服务生态:造车新势力可以通过应用商店进行 APP 下载, 其中 2021 款理想 ONE 首次 上线“应用中心”,新应用的下载将不再仅依赖于 OTA 推送,还可以通过应用中心直接 下载,而特斯拉则选择基于更开放的操作系统“自己干”,进行用车环境的生态延伸, 比如搭载 AMD 达到 PS5 游戏主机的级别的芯片打造“移动游戏厅”。

4. 卡位最大市场,锚定闭环数据

4.1. 复盘:特斯拉自上而下,以价换量,锚定数据

特斯拉坚持“自上而下”,从豪华走向大众。 在公司成立初期,马斯克就提出了自上而下的 “Master Plan”三步走战略。

Master Plan 1: 打造一台昂贵、小众的跑车, Roadster 定位高端品牌。 特斯拉面向那 些具有强烈环保意识、追求高科技且对车辆价格不敏感的潮流人士推出一款昂贵但性能 良好的豪华轿跑——Roadster,彻底颠覆大众对电动汽车续航性能不佳的认知,奠定其 高端电动汽车品牌的定位。

Master Plan 2: 打造一台价格适中的车,Model S/X 踏上量产之路。 特斯拉推出真正意 义上的全新自主设计的首款车型 Model S/X,定位富裕阶层,并真正实现了量产。随着 Master Plan 2 的推进和完成,特斯拉不再是一个高高在上的小众的电动车品牌,公司的 用户群体不断下沉和扩大。

Master Plan 3: 打造经济型车,Model 3/ Y 跻身大众爆款。 Model 3 和 ModelY 定位大 众,售价亲民,通过走量获取利润,一经推出便跃升为大众爆款。在中国市场国产化后, 随着成本下降和规模效应,特斯拉进一步扩大其销量和品牌影响力,并赚取丰厚利润。

以价换量,效果显著。 以国产 Model 3 为例,自 2019 年下半年以来,该车型经历过 6 次调 价,调整后的到手价格分别为 35.58 万/33.105 万/29.905 万/27.155 万/24.99 万/25.09 万 /23.59 万元。降价主要带动销量暴涨,比如 2020 年 5 月降 2.75 万元后,6 月销量上涨近 5000 辆;同年 10 月再降 2.165 万元,售价下探至 25 万元以下后,次月销量突破 20000 辆,并 在后续数月内持续高销量。

新知达人, 小鹏汽车深度解析:智能电动先锋,脚踏实地有望厚积薄发

自动驾驶时代,数据为王!降价走量,驱动产品力提升,销量提升,形成正向闭环,车企也 实现了从产品型公司向平台型公司的跨越,未来或将形成庞大的智能汽车生态圈。 国产降本, 通过降价带动销量上涨,快速提升特斯拉在华保有量,海量真实路况数据助力特斯拉自动驾驶算法加速迭代升级,不断优化的自动驾驶体验提升了特斯拉的产品力,进而吸引更多的消 费者,形成了一个良性循环的闭环。自动驾驶推动汽车商业模式的转型,从前端盈利转为后 端盈利,车企实现了从产品型公司向平台型公司的跨越,未来随着智能网联的全面普及和苹 果、华为等科技巨头的入局,智能汽车将会形成一个庞大的生态圈。

4.2. 小鹏布局中高端产品,卡位最大细分市场

15-40 万市场将是未来最大的电动汽车细分市场。 据交强险,15-40 万元市场一直是我国乘 用车的主力价位区间,2016-2019 年 15-40 万元乘用车销量占比持续提升,2020 年终于成 为最大的细分市场,2021 年 1-8 月的比例高达 38.01%。受益于利好政策、技术提升及成本 下降等因素,未来电动车将加速替代燃油车,届时,15-40 万元市场仍将是未来最大的电动 汽车细分市场。

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小鹏布局 SUV 和轿车,定位 15-40 万中高端市场。 不同于蔚来和理想定位 30 万以上的高端 市场,小鹏先后推出紧凑型 SUV 车型 G3(补贴后售价 14.98-19.98 万元)和中型轿车 P7 (补贴后售价 22.99-40.99 万元),聚焦 15-40 万元的中高端市场,为产品的高保有量提前布 局。2021 年 9 月,公司正式上市紧凑型轿车 P5,售价 15.79-22.39 万元,填补 G3 和 P7 之间的价位空隙;据小鹏汽车官网,2022 年,公司预计推出一款出自 Edward 平台的中大型SUV,新车将配备 XPILOT 4.0 系统,进一步扩充产品矩阵;据小鹏汽车官网,2023 年以后, 公司预计每年推出 2-3 款新车型,其中计划在 2023 年推出一款价格在 45 万元以上的高端车 型。

控本降价,销量屡创新高。 2021 年 3 月,小鹏推出了 G3 和 P7 的磷酸铁锂版本共 3 款新车, 据汽车之家,使用磷酸铁锂电池(LFP)可以降低成本约 2 万元,3 款车的补贴后售价也均 是目前的最低价。5 月,磷酸铁锂版 P7 开始交付带动 P7 当月销量攀升至 3797 辆,6-8 月 分别实现 4730 辆、6054 辆和 6165 辆,连续 3 个月销量创历史新高。据小鹏官微,二季度, 磷酸铁锂版 G3 和 P7 的交付量已经超过各自车型交付量的 20%。

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与特斯拉类似,小鹏作为全栈自研的车企之一,布局“G3+P7+P5+中大型 SUV”产品矩阵, 定位 15-40 万最大细分市场,通过技术升级和原材料降本实现降价走量,快速提升保有量进 而收获海量真实中国本土行车数据,助力自动驾驶算法加速升级和迭代,进一步提升小鹏在 自动驾驶等方面的竞争力和产品力,吸引更多的客户,形成正向闭环,驱动小鹏盈利模式逐 渐向后端盈利转型。

4.3. 新品陆续来袭,销量有望高增长

1)G3i

小鹏旗下紧凑型 SUV 小鹏 G3 的中期改款车型——小鹏 G3i 于 2021 年 7 月正式上市, 新车 共推出 4 款车型,补贴后售价为 14.98-18.58 万元。与老款相比,新车的变化在于:

外观造型: G3i 使用小鹏 P7 同款的 X Robot Face 家族式设计语言,外观更加科技化, 且去掉了 G3 车顶的摄像头;小鹏 G3i 在颜色的搭配上也给了消费者更大的选择空间, 不但新增了原厂配色影青绿的双色车身,更提供 50 多种改色膜;

内饰: 内饰变化较小,仍旧延续了现款竖式中控显示器配全液晶仪表的布局,特别之处 在于,新车区别于传统车型常用的红黑等设计风格,采用了蓝白撞色的内饰设计;

动力和续航: 作为中期改款车型,小鹏 G3i 并未对动力系统作太多调整,依旧延续了现 款车型的动力组合,续航里程与现款一样,有 460 Km 和 520 Km 两种;

智能座舱: 小鹏 G3i 在智能方面显著升级,车机内臵的 Xmart OS 2.0 系统采用高通骁龙 820A 芯片,可以实现与 P7 一样的全场景语音功能,其一次唤醒可以执行多条指令, 最长 120 秒。

与新能源竞品相比,小鹏 G3i 在智能驾驶和智能座舱上更胜一筹,具体表现如下:

智能驾驶: G3i 搭载小鹏汽车自研的 Xpilot 2.5 自动驾驶系统,标配了三组毫米波雷达、 12 个超声波雷达以及 5 个高清摄像头,可达 L2.5 级自动驾驶;功能方面,除了智能泊 车外,G3i 还可实现全速域 ACC 自适应续航、ALC 自动变道辅助(打灯自动变道)、LCC 车道居中辅助、LKA 车道保持(新增)、ATC 自适应弯道巡航等功能;

智能座舱: G3i搭载目前行业领先的高通骁龙820A平台,配备小鹏汽车自研的 Xmart OS 2.0 系统,以及同级车中较大尺寸的 15.6 英寸中控屏和 12.3 英寸高清全液晶智能仪表, 可以实现全场景语音功能,为驾驶者提供更良好的智能座舱体验;

与传统燃油竞品相比,小鹏 G3i 的优势主要在于:智能驾驶和智能座舱等智能化配臵、电动 车特有的驾驶体验和经济性优势、加速性能及性价比等。

2)P5

9 月 15 日,小鹏旗下第三款新车紧凑型轿车 P5 正式上市,共推出 460G、460E、550G、 550E、550P、600P 六款车型,补贴后售价为 15.79-22.39 万元。小鹏 P5 的亮点在于:

外观:科技感十足、空间大、家用属性更强

小鹏 P5 外观科技感十足,设计比 P7 更收敛,更兼顾家用属性。车身设计流畅,和 P7 一样 采用隐藏式门把手,风阻系数达到 0.223Cd,略低于小鹏 P7 的 0.236Cd。车身尺寸方面,

小鹏 P5 的长宽高分别为 4808/1840/1520mm,轴距为 2768mm,完全媲美 B 级车,空间大。

内饰:智能第三空间,同级唯一搭载“全场景智能语音”功能的车型

小鹏 P5 内饰简洁大方,12.3 英寸全液晶仪表盘+15.6 英寸中控屏充满科技感,全系标配最 新 Xmart OS 3.0 系统,拥有“全场景智能语音”功能,所有界面功能都可以一语直达。P5 提供选装原厂定制开发的睡眠套装、观影套装、单向私密帘、车载美食智能冰箱、守护型智 能香氛、车载无人机等,打造智能第三空间。

“全球首款量产激光雷达智能汽车”

小鹏 P5 是全球首款量产激光雷达智能汽车, 高配车型 550P/600P 配备双激光雷达,可以为 整车前方提供 150°超宽点云视野,XPILOT 3.5 自动驾驶辅助系统融合 13 个高清摄像头、 5 个毫米波雷达、12 个超声波传感器、2 个车规级激光雷达共 32 个传感器及 1 组高精度定 位单元(GNSS+IMU),对环境进行视觉+雷达的 360°融合感知。自动导航辅助驾驶能力从 高速快速路覆盖到城市路,红绿灯路口同行、环岛绕行等复杂路况都将实现自动导航辅助驾 驶。体验更佳的 VPA-L 跨楼层停车场记忆泊车,跨越 B1、B2,实现停车场“跨楼层”记忆 泊车。

新能源竞品对比:小鹏 P5 具备双激光雷达加持的自动驾驶(GNP)+智能第三空间+“全场 景智能语音”,在 16-23 万的价格带中几乎没有对标车型,综合产品力强悍。

以同级别车型为标准, 小鹏 P5 的新能源竞品主要包括广汽 AION S(PLUS)、上汽 ER6、 以及几何 A(Pro)和比亚迪秦 plus EV 2 款价位略低的紧凑型轿车。小鹏 P5 的车型尺 寸接近中型轿车的水准,在紧凑型轿车领域优势明显,城市 NGP 以及更全面的“全场 景智能语音”等功能实现降维打击,外形、内饰、动力和续航等方面均保持领先。

以智能汽车为标准, 小鹏 P5 的新能源竞品主要包括国产特斯拉 Model 3 以及搭载激光 雷达的智能汽车,比如极狐阿尔法 S 华为 HI 版、蔚来 ET7、智己 L7、WEY 摩卡等。小鹏 P5 作为全球首款量产的搭载激光雷达的智能车,硬件配臵上直接对标的是 40 万级 别的智能汽车,15.79-22.39 万的售价让小鹏 P5 的错位优势很明显。

传统燃油竞品对比: P5 的家用属性和 15.79-22.39 万的售价使其竞品范围扩大至传统燃油车 领域,2768mm 的轴距使其越级对标凯美瑞、雅阁、帕萨特等合资 B 级车。与以上车型相比, 小鹏 P5 的动力和空间毫不逊色,主动安全、智能座舱和智能驾驶远远领先,还具备新能源 车特有的绿牌、经济和驾驶体验等优势,15.79-22.39 万的售价使其具备超高的性价比。

3)销量预测

2021 年:小鹏销量有望突破 8 万辆

G3: 据小鹏汽车官方,由于 8 月处于 G3 到 G3i 的生产切换,老款 G3 仅交付 1049 辆, 环比减少 937 辆。改款车型 G3i 将在 9 月进入规模交付阶段,预计 9-12 月交付量保持 在 2000 辆。

P7: P7 交付量自 2 月起逐月攀升,近 2 月销量突破 6000 辆,预测 9-12 月交付量保持 在 5000 辆。

P5: 智能家轿 P5 于上海车展后 53 小时内,累计订单破万;7 月 17 日预售开启当天的7 小时内,订单破 5000 台,其中双激光雷达配臵的占比超过 70%,已成为小鹏汽车预 订量最火爆的车型;9 月 17 日,据小鹏汽车官网,小鹏 P5 上市 24 小时收获的订单量 超过 6100 辆。据公司官网,小鹏 P5 将于 10 月底交付,故预测 10-12 月 P5 销量分别 为 1000 辆、3000 辆、5000 辆。

综上,2021 年小鹏销量将达到 8.30 万辆,同比增长 207.31%,其中 G3、P7、P5 分别交付 22277 辆、51715 辆、9000 辆。

2022-2023 年:小鹏销量有望分别达到 16.60 万辆和 22.20 万辆。

2022 年,小鹏将推出一款出自与 P7 同平台的中大型 SUV,预测稳态月销 3000 辆;

据小鹏汽车官网,小鹏计划从 2023 年起每年推出 2-3 款新车,我们预测新车于 2023 年将贡献 30000 辆销量。

综上,2022-2023年小鹏销量有望分别达到 16.60万辆和 22.20万辆,同比分别增长 100.02% 和 33.73%。

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文琳编辑

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