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苹果的车不会带来惊喜:电池极限无法突破自动驾驶还是虚幻

苹果(NASDAQ:AAPL)造汽车是公开的秘密。2016年，几位在硅谷从事机器学习或美国大工厂视觉算法工作的中国科学家和朋友联系了苹果“秘密工程”小组的人力。当然，更广为人知的是，早在2014年，苹果就成立了专门从事自动驾驶的“泰坦项目”。

从第一个专利来看，苹果也是全球最早部署智能车相关技术的科技巨头之一，可以追溯到2011年，甚至比谷歌和百度都要早，几乎和华为持平。到目前为止，苹果在汽车上最深的印记是2014年推出的“CarPlay”车载系统，这是目前高端进口汽车的标准。

图一：苹果最早的与汽车相关的专利图之一。来源：美国专利商标局

虽然锚定智能车已经有近10年的历史，但各种迹象表明，目前的“苹果车”(可信度非常低)，最早将于明年秋季发布，将于2022年发布，大概不会是什么大惊喜。

01

没有惊喜

最重要的，我们要知道“Apple car”为何而来。

现在有一种说法：智能车是智能手机的自然延伸，是“四轮智能手机”。尤其是背后有令人信服的数据：后者比前者大得多，——。根据2019年市场规模对比，全球手机市场为5021亿美元，而同年全球500强汽车总收入超过2.8万亿美元(但很少有人提到他们的利润率只有个位数，而iPhone的利润率超过60%)。

图2:全球15大汽车厂商2019年财务报告数据。来源：格实汽车

因此，有一个结论：苹果汽车作为苹果未来20年的新增长曲线，将复制iPhone神话，在消费市场全面展开。

这种线性外推思维模式的直接结果就是，每当苹果做汽车的时候，离新闻来源越远，舆论越激动，越相信是苹果的神话。这种现象，对二级市场的投资无异于一种干扰。

其实从常识的角度，我们不难窥探苹果造车的意图和现状：智能车的R&D和制造之路无非就是电动智能驾驶舱自动驾驶。用这种三重递进分层逻辑作为尺度，我们可以清晰地衡量出苹果造汽车时的紧张程度。

【1】 电动化维度：电池技术上限无法突破

电动汽车的核心功能部件是“三电”系统。经过近10年的发展，以韩国、中国、日本电池厂商和欧美功率半导体厂商为产业核心的动力电池系统的电驱动/电机系统解决方案，形成了对全球电动汽车产业的冗余支撑(目前的芯片短缺是之前的决胜疫情干扰造成的短期偶发性问题)。

在此基础上，我们看到了特斯拉(NASDAQ:TSLA)入门级车型的全球交付，同时价格持续下跌；我们也看到，威来(NYSE:NIO)、理想(NASDAQ:LI)甚至小鹏(NYSE:XPEV)在短短几年时间里，都从一个“铁血门外汉”变成了中国市场的主流玩家；我们还看到，传统汽车公司已经为电动汽车的大规模生产制定了明确的时间表，回扣窗口将在2022 -2023年完全打开。

苹果在这些基本事实都证明了一件事，在2020年研发制造一辆电动车，万事具备，唯一的门槛是资金。目前持有1.3万亿人民币的现金流储备，很容易踩这个门槛，这也是舆论对苹果汽车制造极度看好的主要原因。

但核心实际问题是，完整的基础设施只是R&D和电动车制造的下限，其上限还是由其心脏——电池技术本身决定的。在这方面，有一段话在市场上流传，虽然是开玩笑，但却直奔主题：特斯拉是一家能源公司，电动车只是附属产品。

对于动力电池技术的发展，我们有一个长期的轨迹：2020年，电池(甚至电动车行业)最大的技术进步在于“物理异质性”的突破，大大提高了整车的额定电池容量(增幅接近或超过50%)。——从比亚迪的刀片电池(SZ:002594)到宁德时代(SZ 33333)

图3:特斯拉4680无极电池模块内部。来源：网络

即便如此，全球所有量产电动车的电池系统能量密度一般也只有160wh/kg。只有当能量密度增加1.5倍，即达到400wh/kg时，其续航能力才能与燃油车持平，这才是电动汽车完全替代燃油车的开始。

但从目前实验室的进展来看，单纯通过物理异构实现上述电池能量密度的跃迁，理论上是不够的。目前业界押注的是化学异构化的技术突破，也就是固态电池上的——，按照谨慎的原则，其商业化至少要到2025年以后。

据目前消息，“Apple Car将搭载苹果自己研发的突破性磷酸铁锂电池技术”。这就让人笑了：如果在刀片电池和CTP电池之前发布所谓的“黑技术”，会让业界大吃一惊。——你看不出特斯拉的大电池——“4680无极耳电池”在发布的时候是如何让人感到气馁的。(详见《特斯拉立功了，比亚迪很欣慰，蔚来小鹏泪眼婆娑》)

实际上，从常识角度判断，Apple Car所谓的“具有突破性优势的磷酸铁锂电池技术”，基本上可以被判定为具有高水平热管理（BMS）技艺的类CTP型磷酸铁锂电池技术（之所以选用磷酸铁锂路线主要是出于安全性考虑，也体现出了苹果造车本就谨小慎微）。

所以电池技术的上限无法突破，这是我们不认为Apple Car惊讶的第一个原因。

【2】 智能座舱维度：茶壶里的风暴

通过梳理苹果与智能车相关的专利可以看出，智能驾驶舱将是其最大的发展空间，也是打开与竞争对手竞争差距的比较优势。这些技术包括但不限于：

娱乐系统：以“CarPlay”为核心，还包含沉浸式VR技术；

智能天窗：通过改变透明度，兼顾视觉和私密性；

智能玻璃：附AR技术；

以语音和手势为核心的智能交互系统：Siri和运动跟踪技术。

介于工业设计和艺术水平之间的座椅系统，带眼球识别功能的多屏。

……

图4:2020年苹果申请智能天窗相关专利。来源：美国专利商标局

基本上，今天人类对美好生活的向往可以在苹果已经公布的以及未来与智能驾驶舱相关的专利技术中找到。

但问题是，美好生活的代价都是高昂的，每项技术的实现都需要对价。所以，Apple Car顶配智能座舱的成本一定是不菲的，这在客观上便引申出一个特别重要的问题：这辆车如何定价？这也间接决定了，苹果造车，是为谁造车（事关销量）？

众所周知，以入门级车型3为销售核心的特斯拉，基于极简坐骑的成本竞争优势，在2020年上半年共销售了31.68万辆电动汽车，利润率仅为2.72%(当然，在自主驾驶技术的研发上花费了相当大的成本，这将在后面讨论)。

如果苹果选择在第一代生产车型上的智能驾驶舱维度上极度豪华，那么我们就不用看好它的销量，再加上苹果的品牌调性加成，也就是说目标车公司会是保时捷。这个有72年历史的豪华乘用车品牌在2019年全球销量不到30万辆。

所以我们倾向于认为，即使是在最大限度抑制产业链利润率的基础上，如果第一代Apple Car——能在两年内量产，其智能驾驶舱的大部分功能也将属于可选类别，然后是特斯拉S/Model X系列(目前美国售价约8万美元)和宝马i4(预计2021年夏季上市，价格预计50万元左右)否则，从销量来看，在竞争日益激烈的电动汽车行业，很难有竞争力。

当然，同时也不能排除第一代Apple Car推出两款的可能，即介于A级和B级之间的另一款(类似Mini iPone12)，价格降到35-40万人民币。然而，如果是这样，我们对智能驾驶舱的期望需要进一步降低。

如果是这样的话，由于实际成本的原因，如果像传言的那样在2021年秋季正式发布，对于Apple Car来说，茶壶里的风暴——是很有可能翻不了天的。

【3】自动驾驶：还未走出“PPT”

自动驾驶与固态电池并称为下一代智能电动车技术的两颗明珠。乐观地认为，苹果汽车将带来自动驾驶功能，为智能电动汽车行业设定新的基准。

我们认为，这种观点没有事实依据，完全不现实。

一个基本常识是，全自动驾驶(L5)的最终实现是基于数据、算法、传感器和专用芯片的配合。经过几万个小时的公开实路测试，有一定概率最终以接近99.9999 …%的概率实现。

以自动驾驶领域最激进、技术最先进的Waymo公司为参照，坚持走谷歌2009年孵化的robotaxi之路，燃烧了至少40亿美元的R&D投资，支持了1500人的R&D和运营团队，累计路试里程超过500万英里。至今仍徘徊在L4级别的门口。

反观苹果，2017年第二季度才拿到自动驾驶测试牌照，自动驾驶研发团队建了又拆、拆了又建，基本不具备开放式真实路况的数据处理经验，使得仿真环境中的算法并不天然具有实操性——如此种种，在当前时间节点，能教我们对它的自动驾驶技术存乎怎样的期待？

图5:2017年苹果路试的27款自动驾驶汽车之一。来源：网络

在自主驾驶领域，苹果最明显的优势在于对专用芯片的期待：其今年11月推出的最新M1芯片，除了常规的逻辑计算单元外，还集成了GPU和深度学习加速器，大大提升了很多特定应用的性能。这意味着这个芯片有潜力自然适应自动驾驶的专用芯片。

归根结底，解决自动驾驶的难点，如软硬件的健壮性、系统的冗余性、测试的完整性等，还有很长的路要走。无论对于苹果还是任何新的造车力量，10%的长尾问题都需要百倍的能量加持。

毕竟，即使一家汽车公司能处理99.9%的实际路况，也只是实现自动驾驶目标的一小部分，因为它随时都可能面临最直接的街角案件挑战。最乐观的估计是2030年后会出现第一家自动驾驶汽车公司。

以上，对苹果自动驾驶技术最现实的预期是，两三年就能实现L3级突破。

02

心智战争

苹果造车，大概率是没有什么惊喜的，但它为何又如此重要？

原因一言以蔽：这是一场不得不发的心智战争。

在我们看来，驱动苹果汽车加速的主要力量有三个：

一则在智能电动汽车行业，特斯拉越来越具有象征意义。如果苹果不能尽快介入，很可能成为智能手机时代三星的角色；

在以中国为核心的新兴国家中，二则也是电动汽车行业最发达的市场。华为正在引领一个汽车联网操作系统标准。苹果六年前寄希望于“CarPlay”的野心可能会落空；

三——也是最重要的是没有大规模交付的量产智能电动车，苹果的自动驾驶梦想只是镜中见月，花在水里(这也是百度、阿里甚至华为最终不得不下海造车的核心原因)。

前两个是字面上的，容易理解；第三层的具体逻辑可以参考我们之前的报告《自动驾驶的残酷终局：特斯拉、蔚来、小鹏、滴滴，谁能成为历史注脚？》，这里不再赘述。

这里特别提到的是，目前的市场受到苹果公司可能使用激光雷达作为传感器来帮助实现自动驾驶技术的鼓励。其实这是一个“潜规则”，和华为目前力推lidar逻辑一模一样：

因为自动驾驶是一个“卖金洞”，最终累计投资数百亿，各大厂商都希望有商业手段支撑长期R&D投资，激光雷达是目前可行性很高的商业路径。

此外，值得注意的是，激光雷达不仅仅是一个简单的视觉传感器，还是一个数据采集处理系统，是否有巨人对数据的野心也不得而知。

图6:华为激光雷达解决方案相关参数。来源：网络

在最后一部分，我们再来探讨下苹果造车对于产业标准的潜在冲击,针对空间，这里只涉及结论，而没有作进一步的发展：

1. Apple Car的问世，将在全球现代工业体系范畴首度确立“信息+能源”混合智能制造标准。

纵观过去10年苹果发明专利的演变，最大的成就是它从一个简单先进的智能软硬件厂商“拓展了自己的维度”，成为了一家通信技术公司。

总的来说，苹果在原有智能操作系统和智能手机核心优势的基础上，开发了大量与通信相关的底层技术，大大增强了其信息和通信技术能力(从某种意义上说是华为，或者说是华为近十年)。最直接的例子就是苹果开始了基带芯片的自主开发计划(基带芯片有极高的通信专利壁垒)。

尤其是中国另一家智能手机公司小米(HK:01810)也在试图步苹果“华为导向”——的后尘，或者降低预期，因为基础差很多，如果顺利的话，可能会在6G期显示出最初的竞争力。

在通信技术的维度上，特斯拉的技术相对“浅薄”。所以我们可以说，如果“华为车”不能先于Apple车发布，那么世界上第一个建立“信息能源”混合智能制造标准的公司将是苹果。

如果是这样的话，虽然总体上不会有太大的惊喜，但是基于通信技术的Apple Car的智能水平有望成为世界领先。

2. 以边缘计算为核心的通信技术有望真正崛起，取代融合计算成为视觉学习技术的有益补充，对于自动驾驶技术的向上跃迁及最终实现发挥重大作用。

3. 语音控制技术有望成为智能电动车智能交互系统的核心权重。

4. 自动驾驶SOC芯片进入7纳米甚至5纳米制程。

5.电动车上市公司的估值模型将重构，估值泡沫将因PS估值体系失效而戳破：因为你不能指望苹果赔钱卖车。

以上只是苹果现阶段造车的主要观察结论，欢迎大家留言指正，讨论错误。