2024年小米汽车专题研究:变革已至,跨界生长

  • 来源:中信证券
  • 发布时间:2024/01/05
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小米汽车专题研究:变革已至,跨界生长。小米汽车沉淀多年,有望成为汽车行业的破局者。小米汽车不仅仅是自从2021年官宣后的突击式铺垫,而是过去十年公司在汽车行业的积累,雷军自2013年两度拜访马斯克并购买特斯拉汽车,此后小米集团在智能汽车领域持续通过投融资优化自身的能力圈。从核心人员来看,小米汽车均来自于手机业务的元老以及外聘的汽车专家,其中设计团队拥有十年以上的汽车设计经验,由此打造的SU7具备黄金比例的轮轴比、轮高比以及宽高比,并实现了目前全球量产轿车中最低风阻系数Cd0.195。我们认为SU7有望成为小米汽车“人车家”全生态的战略节点,而HyperOS背后的供应链整...

小米汽车沉淀多年,有望成为汽车行业破局者

小米汽车沉淀多年,有望成为汽车行业破局者。小米集团在 2013 年便已透露出对汽 车的兴趣,当年雷军曾两度拜访马斯克,并成为了特斯拉车主。2015 年,雷军控股的顺 为资本参投蔚来 A 轮融资,又于次年参投蔚来 B 轮融资。2017 年,顺为资本参投小鹏汽 车的 A+轮融资,同年,顺为资本领投智能驾驶初创企业 Momenta 的 A 轮融资。2018 年 至 2021 年期间,小米集团接连注册“小米车生活”、“米车生活”、“小米车联”等商标, 并在经营范围中首次增加“销售汽车零配件”。小米集团正式官宣造车始于 2021 年 3 月 30 日,雷军在小米发布会官宣“为小米汽车而战”。

2021 年 8 月,小米集团全资收购自动 驾驶公司深动科技,同年 9 月,小米汽车有限公司成立。2022 年 8 月小米汽车召开秋季 新品发布会,首次披露自动驾驶技术最新成果,展示了小米集团宣布造车 500 天以来的进 展。2023 年 12 月 28 日,小米汽车举行技术发布会,首款小米 SU7 诞生。我们认为小米 SU7 的发布,不仅仅是自官宣以来的 2-3 年密集突击,而是近十年来在汽车行业的布局体 现,有望成为消费电子企业入局造车的成功案例实践。

小米汽车人员扩张有序,核心团队来源于手机部门元老以及外聘汽车专家。根据 2021 年 9 月雷军微博晒出的核心团队合影,我们梳理了小米汽车核心团队的详细名单,其中除 小米集团公司各部门元老外,还包括宝马 i 品牌外观设计师李田原。李田原曾主刀设计了 宝马iX车型的外观设计,从2012年加入宝马集团,2012-2016年就职于宝马Designworks, 2016-2021 年就职于宝马 i/M 部门。由李田原操刀设计的宝马 iX 是一款里程碑式的旗舰电 动车型,打开了宝马电动汽车的全新时代,李田原的加盟深度赋能了小米汽车的外观设计, 此外,外饰负责人仇臻(前奔驰德国总部高级外饰设计师)、内饰负责人 Shin Muto(前宝 马高级内饰设计师)等均来自于知名企业外聘,设计团队平均有 10 年以上的汽车设计经 验。

延续小米手机产品特点,SU7 将高性能作为标签。小米 SU7 定位“C 级高性能生态 科技轿车”,立足将高性能、生态科技和移动智能空间体验都做出极致的表现。根据 2023 年 12 月 28 日小米汽车发布会,小米 SU7 的外观有黄金比例的轮轴比、轮高比、宽高比, 水滴形大灯、光环尾灯、175 度涟漪曲面、半隐藏式门把手等均呈现较好设计感,并实现 了目前全球量产轿车中最低风阻系数 Cd 0.195,目前有海湾蓝、雅灰、橄榄绿三款配色。 性能,小米 SU7 可实现车机系统 1.49 秒疾速启动,小米 SU7 Max 整车的零百加速为 2.78秒,最高车速可达 265km/h,最低风阻系数为 Cd0.195。

空间方面,小米 SU7 前排竖向 空间有 1012mm,后排膝部空间 105mm,后备箱空间为 517L,前备箱空间为 105L。小 米 SU7 的 800V 平台最高电压达到 871V,CLTC 里程为 800km,并且该车型支持 800V 超级快充,支持 5 分钟充电 200km 续航、15 分钟充电 510km 续航,相比特斯拉 Model S Plaid 更佳。底盘方面,小米 SU7 采用了前双叉臂+后多连杆设计,配备 CDC 电磁悬挂和 空悬,还支持路面自适应(类似于奔驰的魔毯)、弯道自适应、空气动力自适应、主动侧 翼自适应功能。

车是小米“人车家”全生态的战略环节。基于小米集团长期以来积累的科技生态,小 米汽车是 HyperOS“人车家全生态”战略布局的重要构成。在小米 HyperOS 的加持之下, 小米 SU7 拥有和手机平板一致的沉浸式交互体验,手机用户不用学习,也能快速上手。基 于小米 SU7 和小米手机,手机与车机可以实现跨端无感连接,可在车机直接全屏续播手机 观看视频,呼出手机导航应用。在软硬生态方面,基于小米集团在手机领域长时间来的积 累,小米 SU7 也有业界庞大的硬件生态,同账号米家设备可以实现免密连接,无感上车。 HyperOS 将小米的手机操作、跨 200 多个品类的 IoT 生态以及小米汽车之间由于不同系 统及协议所造成生态连接隔阂打破,国内总体 1.5 亿的庞大用户基数将有助于小米汽车实 现更优的交叉销售效果,而小米在线下渠道、供应链投资等维度长期的布局亦有望成为驱 动后续销量增长的重要动力。我们认为极致的效率是小米贯之始终的核心竞争力,而这也 从手机、IoT 延伸至造车业务:官宣造车 1000 天后便实现了电驱、电池、大压铸、智能座 舱、智能驾驶等核心技术的关键突破,在设计、性能上媲美甚至部分领先于行业头部玩家, 均体现了小米强大的研发效率和跨地域、跨业务线的协同性。而我们认为这一能力将使得 小米能够以更具性价比的产品提供更优质的产品体验,并能够实现快速的产品、技术升级 迭代。

SU7 配置锋芒已现,跻身行业第一梯队

小米超级电机:装车一代、量产一代、预研一代

据 2023 年 12 月 28 日的小米汽车技术发布会,小米汽车发布三款小米超级电机 V6/V6S/ V8S 和一项预研技术,在最高转速、扭矩、能量密度等方面性能表现优异,其中V6/V6S 为量产装车产品,V8S 为量产产品,公司预计 2025 年装车,激光转子缠绕技术 为实验室预研技术。V6/V6S 最高转速 21000rpm,已量产装车。据小米汽车官方微信公众号,V6 系列为 全球领先团队联合研发(据工信部车型目录披露,小米汽车电机主要供应商为联合电子与 汇川技术)。据小米汽车官方微信公众号,小米首款超级电机 V6 系列,引入 AI 仿真技术, 通过超 20 万次拓扑寻优,实现最高转速 21000rpm,实现更快加速、极速更高、能耗更低, 处于同行领先水平。

V8S 材料、结构、散热多重优化进一步提升性能,已量产待 2025 年装车。根据小米 汽车技术发布会展示的参数,小米汽车自研的小米超级电机 V8S 最高转速 27200rpm,并 实现全球领先的电机功率密度 10.14kW/kg,高于 Tesla Model S Plaid 的 6.22kW/kg 和 Porsche Taycan Turbo 的 5.29kW/kg,性能突破主要来源于材料、结构、散热三个方面创 新:1)材料方面,自研超高强度硅钢材料,强度达 960MPa,是普通硅钢 2 倍,与飞机 引擎叶片强度几乎一致,直接提升转子强度上限;2)结构方面,重新设计定子和转子, 采用行业 Pin 型更优的扁线绕组设计,54 槽 6 极的定转子槽满率提升至 77%、铁损率降 低 25%,整体电机效率提升 0.3%;3)散热方面,通过定子双循环立体油路,创新转子 S 型立体散热,实现同体积散热面积更大,最高温度降低 30℃,综合散热效率涨超 50%。

预研激光转子缠绕技术,实验室转速达 35000rpm。在装车和量产电机技术之外,小 米汽车进行电机技术预研,通过采用碳纤维激光缠绕工艺,利用激光原位固化技术,实现 碳纤维对转子的缠绕,良率更高,预紧力更好,根据小米汽车技术发布会(2023 年 12 月 28 日)已实现实验室转速达 35000rpm。 超级电机搭配 SiC 电控,转化效率高达 99.85%。超级电机性能卓越,需要匹配相应 的电控,小米基于电机特性进行专项优化,自研高性能碳化硅电控,以实现小米超级电机 性能释放,根据小米汽车技术发布会(2023 年 12 月 28 日)电控转换效率高达 99.85%。

CTB 一体化电池:更高体积利用率,多重安全保驾护航

CTB 一体化电池技术,体积利用率 77.8%。据工信部车型目录,小米汽车磷酸铁锂电 池供应商为弗迪电池(比亚迪电池研发制造平台),三元锂电池供应商为宁德时代。小米 汽车采用 CTB(Cell to Body)一体化电池技术,将电池上盖与车身地板合二为一,体积 利用率达到 77.8%(电芯总体积/能量域体积),并使得整车安全结构更完整,提升整车强 度,提供更多乘员舱空间,电池包+地板总厚度 120mm,线束减少 91%,实现平台最高 CLTC 续航 1200+km。

多重安全保驾护航,安全是“最大的豪华”。小米汽车电池在安全方面设计多重保障, 据小米汽车技术发布会和小米汽车官方微信公众号,主要安全技术包括:1)电芯倒置泄 压阀向下,在极端情况下能量向下快速释放,最大程度保障乘员的安全;2)双大面冷却+ 气凝胶隔热,采用 17 层高压绝缘防护和主动冷却技术,采用双大面冷却,冷却面积达 7.8m2, 是行业水平的 4 倍,同时在电芯侧面填充 165 片气凝胶,最高抵抗 1000℃高温;3)物理 防护达到 14 层,分别包括 3 层顶部支撑、3 层侧碰撞防护和 8 层底部结构防护;4)车云 协同安全预警系统,24 小时全天候,每秒检测超过 800 个信号,数据量是国标 2 倍,采 用小米全栈自研电池管理软件,紧急情况下 4ms 内切断电流,保证车内安全;5)电池检 测严苛,检测涵盖碰撞、挤压、火烧、水泡、过充等场景,超 1050 项安全测试,项目数 是国标的 20 倍,可靠耐久测试时长是国标的 96 倍。

一体化压铸:顺应行业趋势,材料与设备创新突破

一体化压铸大幅提效降本,空间广阔大势所趋。相比传统车身制造使用的“冲压+焊 接”工艺,使用一体压铸工艺制造铝合金车身可大幅减少汽车的重量和零部件数量,据立 鼎产业研究院,一体压铸工艺理论上可使全铝车身成本下降 73%,接近钢制焊接车身成本。 总体而言,一体压铸在轻量化、高效率、低成本等方面具备显著优势,有望成为未来汽车 工业的标准制程。在《新能源汽车行业 2023 年下半年投资策略—电动化成长趋势明确, 新应用引领新动能》(2023-5-30)中,我们测算 2022 年一体化压铸件全球市场空间约为 16 亿元,我们预计到 2030 年全球主机厂将跟进这一技术趋势,保守/中性/乐观市场空间 依次为 2647 亿/4506 亿/5884 亿元。

小米汽车 72 合 1 一体化压铸后地板,源于设备端+材料端的突破。小米汽车发布的一 体化压铸后地板,实现了 72 个零部件合而为一,焊点减少 840 处,车内降噪 2dB,重量 减轻 17%,验证耐久寿命超 200 万公里,同时在一体化压铸的基础上,采用三段式设计, 分别为一体化压铸后地板、溃缩区、防撞梁,中低速碰撞时,优先损坏溃缩区,降低维修 成本。小米一体化压铸技术,源于设备端+材料端的突破。

设备端:超级大压铸集群,压铸机锁模力达到 9100 吨。根据小米汽车技术发布会(2023 年 12 月 28 日),针对一体化压铸需求,小米汽车自主设计大压铸流水线,全套设备 60 个, 精密控制工艺参数 433 个,单台压铸机重 718 吨,集群总重量 1050 吨,锁模力 9100 吨, 相比于同行业特斯拉、问界的 9000 吨压铸机水平,小米汽车的一体压铸设备真正实现了 全球领先。根据小米汽车技术发布会(2023 年 12 月 28 日),大压铸集群包括:一体化 9100t 压铸集群互联系统、一体化压铸集群 PMC 数据应用平台、AI 主动优化压射参数设定系统、 密闭铝液自动传输定量系统等多个系统/平台。为一体化压铸后地板构建设备基础。

材料端:开发高强高韧小米泰坦合金。一体化压铸需采用高流动性的免热处理铝合金, 以解决压铸气孔和热处理导致的体积变化问题,小米汽车团队与国家级实验室合作,仿真 层面通过多元材料 AI 仿真系统计算超 1016 万种配方,研制层面经 1550 次打样,最终筛 选出高强高韧高流动低碳环保小米泰坦合金,添加了稀土和锆等微量元素,合金成分 Al5Si6.5-8.3Mg0.2-0.4Cu0.25-0.5Fe0.09-0.25Mn0.5-0.8Ti0.05-0.20Sr0.02-0.04Zr0.01-0.1Hf<0.05Zn≤0.25RE≤ 0.1。 据小米汽车官方微信公众号,截至小米汽车技术发布会当日,小米汽车是国内唯一独立拥 有量产大压铸铝合金材料授权专利的汽车厂商。

智能化:立足于生态优势,用户体验行业领先

智能驾驶:已形成三项创新技术,致力于 2024 年跻身第一梯队。在智能驾驶领域, 小米汽车第一期总投资达 47 亿元,打造了超过 1000 人的团队,并投放了超过 200 台测 试车辆。公司采用了行业领先的 BEV + Transformer+占用网络作为底层算法,并引入了三 项创新技术:1)变焦 BEV:能够针对泊车、城市等场景,动态调节感知范围,保证感知 的精准程度。在泊车场景,感知算法的识别精度为 0.05m;在城市场景,感知算法的左右 最远识别范围达 160m,识别精度调整至 0.2m;2)超分辨率占用网络技术:在占用网络 技术中加入超分辨率的矢量算法,能够将识别到的物体模拟成连续曲面的立体物,而不是 传统方案中的方块,从而将识别精度提升至 0.1m 以内;3)道路大模型技术:能够实时生 成道路拓扑,并判断路面情况,生成智能引导线。硬件层面,小米 SU7 以两颗英伟达 Orin 为算力平台,并搭载包括 1 颗激光雷达、11 颗高清摄像头在内的 27 个传感器。基于上述 软硬件能力,公司致力于在 2024 年进入智能驾驶行业第一梯队。

智能座舱:基于生态优势,打造完善的用户体验。小米 SU7 以 30TOPS 的高通 8295 芯片为算力基础,并搭载了 16.1 英寸的 3K 中控屏、56 英寸 HUD、翻转仪表屏等产品, 硬件配置丰富。操作系统方面,小米 SU7 搭载了小米澎湃 OS,启动时间压缩至 1.49 秒, 全车整包升级仅需 30 分钟。小米汽车为车辆打造了专属的 CarIoT 生态,中控大屏、储物 台、座椅后背等位置均支持硬件拓展。小米汽车也支持无线 CarPlay、AirPlay、iPad 后排 拓展等苹果设备的连接生态,提升苹果用户的用车体验。此外,小米 SU7 深度适配主流车 载应用、小米平板应用,并支持手机应用的车端使用,从而打造了完善的车端应用体系。

销量拉动是明牌,有望出现新晋 Tier0.5 以及更多跨 界契机

显性逻辑:零部件赛道雏形已现,有望受益于销量拉动

小米汽车供应链有望为零部件赛道再添新一轮“活水”。我们认为小米集团作为消费 电子行业最成功的企业之一,本身具备强大的供应链管理能力与成本控制能力。小米 SU7 产品关注度高,其本身的五大核心技术(电驱、电池、大压铸、智驾、座舱)竞争力在行 业属于第一梯队。我们预计小米 SU7 在 2024 年 3 月会正式发布,于 2024Q2 正式交付, 全年销量将达 6-8 万台,2025 年增长空间更为明确。根据各公司公告、工信部车型目录、 各公司在全景网投资者交流平台披露的信息,拓普集团、银轮股份、宁德时代、汇川技术 等都已成为小米核心零部件供应商,小米汽车零部件赛道雏形已现,SU7 以及后续小米汽 车销量有机会超预期对零部件的拉动是我们关注的第一层显性逻辑。

深层逻辑:关注行业新晋 Tier0.5,以及小米手机供应链端车载布局

小米汽车供应链有望会出现新晋 Tier0.5 供应商。小米汽车作为行业新进入者,选择 了和以前手机时代不同的自研、自制的全链条路线,因此小米汽车在车端的供应商有望更 深层地参与到开发和制造的环节中,有望获取更大的单车价值量。回顾特斯拉中国供应链, 拓普集团、三花智控在特斯拉(从 model 3\Y 到机器人)中扮演的核心角色令两家公司的 业绩得到了明确的扩张,我们认为小米汽车供应链最终会出现类似于在特斯拉供应链中拓 普集团、三花智控的 Tier0.5 机会。

“跨界生长”有望兑现,关注小米手机供应链端的消费电子公司车载布局。小米集团 强大的消费电子供应链的背景,也会让小米集团进入汽车供应链的使命不一样。小米汽车 志在通过消费电子供应链的打法解构、解耦汽车电子,一批消费电子供应链的供应商有望 跟随小米打破“车规级”的屏障,真正实现跨界生长。因此小米集团在传统电子供应链上 的重要的供应商也非常值得重视,例如小米手机链供应商舜宇光学科技、声学设备供应商 瑞声科技、图像传感器供应商韦尔股份、代工供应商华勤技术等公司都有在车载端的明确 布局,后续有望跟随小米打破“车规级”屏障,我们认为小米集团从手机到车的跨界生长, 有望引发供应链端的变革,由此带来消费电子侧的投资机遇。

 

编辑:520中国
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