特斯拉(TSLA.US)電池日，不止于想象

本文轉(zhuǎn)自微信公眾號(hào)“平安證券”

摘要

9月22日特斯拉(TSLA.US)召開首次電池日活動(dòng)，正式公布自產(chǎn)電池的計(jì)劃，并從性能、成本、開支三個(gè)維度展示了特斯拉在研電池的顯著優(yōu)勢(shì)。電池日上提出的新電池技術(shù)符合預(yù)期，電池的產(chǎn)能規(guī)劃也彰顯出特斯拉對(duì)未來行業(yè)和公司發(fā)展的信心。

五大環(huán)節(jié)降本增效，自建電池拉開序幕。此次電池日特斯拉在電池設(shè)計(jì)、電池工廠、負(fù)極材料、正極材料以及電池與車身的整合五個(gè)方面提出了下一代電池的愿景，通過五個(gè)環(huán)節(jié)的融合，特斯拉預(yù)計(jì)可以將續(xù)航里程提升54%，電池制造成本減少56%，單位投資成本減少69%。在提升續(xù)航里程方面，特斯拉預(yù)計(jì)負(fù)極材料未來的潛力最大（-20%）；在降低生產(chǎn)成本方面，特斯拉預(yù)計(jì)自建電池廠潛力最大（-18%）；在降低投資成本方面，預(yù)計(jì)自建電池廠是最大的貢獻(xiàn)端（-34%）。特斯拉對(duì)自建電池工廠的整個(gè)流程進(jìn)行了優(yōu)化和擴(kuò)展：1）采用干電極工藝，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，提升生產(chǎn)速度；2）高速的電芯組裝產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的組裝加工；在單條組裝線上實(shí)現(xiàn)20GWh，單線產(chǎn)出增加7倍；3）化成分容環(huán)節(jié)，通過電子系統(tǒng)的管理減少75%的復(fù)雜工序和86%的成本?？偟膩砜矗厮估淖越üSTerafactory將來會(huì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能投資的大幅降低和生產(chǎn)流程的簡(jiǎn)化。公司目標(biāo)電池產(chǎn)能在2022年達(dá)到100GWh，2030年達(dá)到3TWh，除了自用外，剩余產(chǎn)能可以外供。

工藝升級(jí)：大電芯+無極耳+干電極。特斯拉此次的電池型號(hào)繼續(xù)升級(jí)到4680，依靠這一電芯設(shè)計(jì)的升級(jí)（大電芯+無極耳），預(yù)計(jì)電池能量提升5倍、續(xù)航里程提升16%、功率提升6倍，這一設(shè)計(jì)方案可以使得電池成本下降14%。無極耳電極工藝主要從三個(gè)方面改善電池的性能：1）電流移動(dòng)路徑縮短減小內(nèi)阻；2）顯著降低電流偏移現(xiàn)象；3）產(chǎn)熱和散熱能力得到顯著改善。對(duì)于去掉極耳的這一顛覆性舉措，馬斯克表示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是比較滿意的。4680電池將在弗里蒙特工廠的試生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)，目前產(chǎn)能為1GWh，后續(xù)規(guī)劃達(dá)到2GWh，2022年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，未來計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)至200GWh的規(guī)模。在干電極技術(shù)方面，馬斯克表示對(duì)此前干電極方案進(jìn)行優(yōu)化，得到最優(yōu)方案，目前處于close to working的狀態(tài)，還沒有完全成熟。在車電整合方面，特斯拉采取結(jié)構(gòu)化電池的方案，把電池直接內(nèi)置在汽車結(jié)構(gòu)中，使得電池與車身更好的結(jié)合，預(yù)計(jì)減重10%，減少370個(gè)零部件并加快生產(chǎn)速度，同時(shí)可能帶來14%的續(xù)航增加?？紤]車身工藝和Pack工藝的優(yōu)化，生產(chǎn)成本可以再降7%。

高鎳無鈷正極+硅負(fù)極，材料體系符合預(yù)期。正極材料方面，特斯拉探索了三種放棄鈷材料的思路：1）在正極材料中使用鐵，用于中低續(xù)航的乘用車和儲(chǔ)能領(lǐng)域，主打長(zhǎng)循環(huán)壽命；2）使用鎳錳材料，主要應(yīng)用于乘用車，主打長(zhǎng)續(xù)航；3）高鎳材料，應(yīng)用于Cybertruck皮卡和Semi卡車中，主打高能量密度。在負(fù)極材料方面，馬斯克表示通過原材料重新設(shè)計(jì)、高彈性材料、覆膜材料進(jìn)行涂膜去實(shí)現(xiàn)和解決硅材料的膨脹性問題，最終實(shí)現(xiàn)每KWh成本只需要1.2美元，同時(shí)能夠提升20%的續(xù)航里程并貢獻(xiàn)電池5%的降本。特斯拉同時(shí)布局正極及上游金屬環(huán)節(jié)，計(jì)劃打造北美正極生產(chǎn)基地，減少80%的運(yùn)輸成本、66%的工程投資和76%的生產(chǎn)成本；在鎳資源方面，使用金屬鎳代替硫酸鎳作為原料輸入端進(jìn)行生產(chǎn)，降低成本；在鋰資源方面，計(jì)劃在礦產(chǎn)中直接提取鋰元素；在電池回收方面，特斯拉計(jì)劃于下個(gè)季度開始電池生命周期回收試點(diǎn)，進(jìn)一步降低原材料成本。

電池日總結(jié)：新電池尚未進(jìn)入量產(chǎn)節(jié)奏，多項(xiàng)專利未提及。在材料方面，總體來看，特斯拉提出的材料體系并未偏離當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界的主流技術(shù)路線，沒有創(chuàng)新性的材料體系出現(xiàn)。特斯拉目前在硅負(fù)極的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面已經(jīng)走在市場(chǎng)的前列，對(duì)硅的膨脹問題提出了較好的解決方案，若能夠在量產(chǎn)車型上有效提升續(xù)航里程，將有望加速產(chǎn)業(yè)界的新一輪變革。在工藝方面，大圓柱電芯、無極耳電極和干電極屬于特斯拉獨(dú)有的技術(shù)路線，但距離大規(guī)模量產(chǎn)還需要一定的時(shí)間，目前的技術(shù)難言成熟。此外，負(fù)極補(bǔ)鋰、單晶NCA、新型添加劑等此前多項(xiàng)專利中涉及的技術(shù)、材料和工藝方案都沒有在此次電池日上提及，固態(tài)電池、百萬英里電池等顛覆性的電池技術(shù)也沒有成為本次活動(dòng)的議題，電池日活動(dòng)整體符合預(yù)期，但驚喜不足。汽車銷量方面，公司預(yù)計(jì)20年銷量同比增長(zhǎng)30%-40%。新車型方面：1）目前Cybertruck已經(jīng)收到了超過60萬輛訂單，預(yù)計(jì)銷量將達(dá)到每年25萬到30萬輛；2）公司宣布Model S的Plaid版本2021年底即可交付，續(xù)航超過836公里，百公里加速在2s內(nèi)；3）特斯拉預(yù)計(jì)將在2023年采用新電池的全部技術(shù)生產(chǎn)售價(jià)僅為2.5萬美元的自動(dòng)駕駛汽車。

投資建議：平安證券認(rèn)為特斯拉自產(chǎn)電池創(chuàng)新思路更多的為生產(chǎn)制造工藝環(huán)節(jié)，而這些技術(shù)環(huán)節(jié)目前尚未完全成熟，距離大規(guī)模量產(chǎn)還有一段時(shí)間；在材料方面，核心的電化學(xué)體系難言顛覆，并未超出主流電池企業(yè)的研發(fā)范疇，全球一線電池廠商仍然能夠憑借較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力保持足夠的競(jìng)爭(zhēng)力。特斯拉在此次電池日中展現(xiàn)出對(duì)未來新能源汽車發(fā)展的十足信心，平安證券認(rèn)為在行業(yè)先驅(qū)者的引領(lǐng)下，全球電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程勢(shì)不可擋，中國(guó)企業(yè)有望充分受益。

風(fēng)險(xiǎn)提示：1）新技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)：專利中多項(xiàng)技術(shù)的最終效果和商業(yè)化應(yīng)用仍有待進(jìn)一步觀察，若商業(yè)化應(yīng)用不及預(yù)期，將影響新型電池的量產(chǎn)節(jié)奏。2）政策力度不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)：如果國(guó)內(nèi)外政策對(duì)新能源汽車支持力度軟化或改變，導(dǎo)致政策出臺(tái)力度低于預(yù)期，將顯著影響新能源汽車市場(chǎng)整體規(guī)模。3）電動(dòng)車自燃事故帶來的消費(fèi)者信任風(fēng)險(xiǎn)：新能源汽車自燃事件頻繁發(fā)生，特斯拉采用的高鎳電池體系對(duì)產(chǎn)品本身的安全性是一大考驗(yàn)。若自燃事件得不到有效控制，或?qū)⒁l(fā)消費(fèi)者的信任危機(jī)，給產(chǎn)品銷量帶來負(fù)面影響。4）技術(shù)路線發(fā)生變化的風(fēng)險(xiǎn)：新能源汽車仍處于技術(shù)快速變革期，特斯拉引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新。若下一代技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程超出預(yù)期，將對(duì)現(xiàn)有行業(yè)格局產(chǎn)生顯著影響，前期投資回收能力將低于預(yù)期。

1、五大環(huán)節(jié)降本增效，自建電池拉開序幕

提升電池生產(chǎn)效率，大幅降低制造成本。此次電池日特斯拉在電池設(shè)計(jì)、電池工廠、負(fù)極材料、正極材料以及電池與車身的整合五個(gè)方面提出了下一代電池的愿景，通過五個(gè)環(huán)節(jié)的融合，特斯拉預(yù)計(jì)可以將續(xù)航里程提升54%，電池制造成本減少56%，單位投資成本減少69%。

自建電池廠是降本主力，提升續(xù)航水平關(guān)鍵在負(fù)極。在提升續(xù)\]航里程方面，特斯拉預(yù)計(jì)負(fù)極材料未來的潛力最大（-20%），其次是電芯設(shè)計(jì)（-16%）；在降低生產(chǎn)成本方面，特斯拉預(yù)計(jì)自建電池廠潛力最大（-18%），其次是電芯設(shè)計(jì)（-14%）和正極材料（-12%）；在降低投資成本方面，預(yù)計(jì)自建電池廠是最大的貢獻(xiàn)端（-34%）。

特斯拉對(duì)自建電池工廠的整個(gè)流程進(jìn)行了優(yōu)化和擴(kuò)展：

1）采用干電極工藝（后文詳細(xì)闡述），簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，提升生產(chǎn)速度；

2）高速的電芯組裝產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的組裝加工；在單條組裝線上實(shí)現(xiàn)20GWh（單線產(chǎn)出增加7倍）；所有產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)一體化和自動(dòng)化，產(chǎn)線更加智能、高效。

3）化成分容環(huán)節(jié)，通過電子系統(tǒng)的管理減少75%的復(fù)雜工序和86%的成本。

總的來看，特斯拉的自建工廠Terafactory將來會(huì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能投資的大幅降低和生產(chǎn)流程的簡(jiǎn)化。未來在更小的工廠空間中能夠容納1TWh的電池產(chǎn)能，每GWh產(chǎn)能投資降低75%（與150GWh產(chǎn)能狀態(tài)下的Gigafactory相比）。公司目標(biāo)電池產(chǎn)能在2022年達(dá)到100GWh，2030年達(dá)到3TWh，除了自用外，剩余產(chǎn)能可以外供。

2、工藝升級(jí)：大電芯+無極耳+干電極

2.1 1865到4680，大電芯+無極耳

電芯升級(jí)三級(jí)跳。特斯拉最早從2008年開始使用1865（18代表直徑，65代表長(zhǎng)度）型號(hào)的圓柱電芯，2017年在Model 3中首次使用2170，電芯能量增加了50%；此次的電池型號(hào)繼續(xù)升級(jí)到4680，依靠這一電芯設(shè)計(jì)的升級(jí)（大電芯+無極耳），預(yù)計(jì)電池能量提升5倍、續(xù)航里程提升16%、功率提升6倍，這一設(shè)計(jì)方案可以使得電池成本下降14%。

提升電池性能和解決產(chǎn)熱問題催生無極耳技術(shù)。在進(jìn)一步提升電池直徑的過程中，體積擴(kuò)大帶來了更為嚴(yán)重的散熱問題，特斯拉解決這一問題的方式是去掉電池傳統(tǒng)的極耳結(jié)構(gòu)。根據(jù)特斯拉相關(guān)專利介紹，無極耳電極電芯的制造工藝部分或者完全取消了傳統(tǒng)的極耳，在正極或者負(fù)極極片的邊緣處增加導(dǎo)電涂層，讓導(dǎo)電涂層直接與電池端蓋接觸，電流通過導(dǎo)電涂層和電池外殼到達(dá)電池外接電路。從理論上來講，無極耳電極工藝主要從三個(gè)方面改善電池的性能：

1）電流移動(dòng)路徑縮短減小內(nèi)阻。傳統(tǒng)的電池設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)決定了為發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，電流應(yīng)當(dāng)沿電極長(zhǎng)度方向移動(dòng)，移動(dòng)的距離與極耳的位置有關(guān)（電極中間或電極兩端）；而無極耳電極工藝提供了一種電極集流體與電池端蓋內(nèi)表面之間更加一致的電接觸方式，使得電流移動(dòng)的最大距離變成電極的高度而非長(zhǎng)度。而一般電極的高度是長(zhǎng)度的5%-20%，因此在電化學(xué)循環(huán)中無極耳電極的內(nèi)阻可以減小5-20倍。

2）顯著降低電流偏移現(xiàn)象。電流偏移現(xiàn)象代表電極的某些區(qū)域經(jīng)過比別的區(qū)域更多或者更少的電流；在不考慮其他因素的情況下，電流將會(huì)沿著電極上內(nèi)阻最小的路徑接近極耳，這樣局部會(huì)產(chǎn)生大的過電位，導(dǎo)致不必要的化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，降低電池壽命。而無極耳電極工藝使得內(nèi)阻降低，電流的路徑更短、分布更加均衡，因此能夠避免過電位的產(chǎn)生，改善電池壽命。

3）產(chǎn)熱和散熱能力得到顯著改善。在產(chǎn)熱方面，由于內(nèi)阻降低，產(chǎn)生的熱量也減少。在散熱方面，傳統(tǒng)的電極極耳與電池端蓋只有極小的接觸面積，而無極耳電極中的導(dǎo)電涂層與電池端蓋的有效接觸面積達(dá)到100%，接觸面積的增加使得散熱能力提升，進(jìn)一步優(yōu)化電池性能、延長(zhǎng)循環(huán)壽命。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人滿意，量產(chǎn)計(jì)劃提上日程。對(duì)于去掉極耳的這一顛覆性舉措，馬斯克表示“這個(gè)工藝很難，工程部花了很多的努力，并設(shè)計(jì)了很多專利，而實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是比較滿意的”。4680電池將在弗里蒙特工廠的試生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)，目前產(chǎn)能為1GWh，后續(xù)規(guī)劃達(dá)到2GWh，2022年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，未來計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)至200GWh的規(guī)模。

2.2 干電極猜想落地，鋰電池應(yīng)用尚未完全成熟

干電極電池與傳統(tǒng)電池的差異主要體現(xiàn)在極片的制造工藝上。傳統(tǒng)的鋰電池制造將具有粘合劑材料的溶劑NMP與負(fù)極或正極粉末混合后，把漿料涂在電極集電體上并干燥。干電極技術(shù)不使用溶劑，而是將少量（約5-8％）細(xì)粉狀PTFE粘合劑與正極粉末混合，然后將混合的正極+粘合劑粉末通過擠壓機(jī)形成薄的電極材料帶，最后將擠出的電極材料帶層壓到金屬箔集電體上形成成品電極。

特斯拉的干電極技術(shù)來源于收購(gòu)公司Maxwell，與傳統(tǒng)濕法工藝相比，干電極技術(shù)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）壓實(shí)密度高，對(duì)高鎳電池材料體系的兼容性更強(qiáng)。相比傳統(tǒng)的工藝過程，干電極本身壓實(shí)密度高，同時(shí)該技術(shù)能夠?qū)⒅T如高鎳、硅等能量密度更高、液體敏感性更強(qiáng)的活性材料應(yīng)用在電極生產(chǎn)上，使得電池能量密度的提升更加容易，伴隨的風(fēng)險(xiǎn)更小。目前Maxwell采用干電極技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)大于300Wh/kg的電芯能量密度，比當(dāng)前濕電極電池高出10%以上；未來或?qū)⑦_(dá)到500Wh/kg。

2）成本較濕法工藝下降10%-20%+。干電極不使用有毒的NMP溶劑，更加環(huán)保，同時(shí)省掉了涂布、極片干燥等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，降低了物料和設(shè)備費(fèi)用，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝流程。如果算上潛在的能量密度提升帶來的成本下降，干電極工藝將進(jìn)一步壓縮成本。當(dāng)前干電極工藝帶來單車成本下降200-1000美元；Maxwell預(yù)計(jì)在本世紀(jì)20年代初實(shí)現(xiàn)超過350Wh/kg的電芯能量密度，對(duì)應(yīng)制造成本低于100美元/kWh。

3）其它重要性能的改善。包括循環(huán)壽命更長(zhǎng)（是濕法工藝的2倍）、高溫穩(wěn)定性更好、充放電速率更高（干電極極片內(nèi)阻更小）、能量消耗更低等。

干電極技術(shù)已經(jīng)用于超級(jí)電容，鋰電池應(yīng)用難度較大。Maxwell是全球少數(shù)采用干電極技術(shù)生產(chǎn)超級(jí)電容的企業(yè)，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)擁有了成熟的商業(yè)化應(yīng)用案例。超級(jí)電容正負(fù)極材料都采用活性炭，比表面積較高，極片膨脹系數(shù)低，對(duì)粘結(jié)性要求不高，采用干電極工藝難度不大；而商業(yè)化的鋰電池正負(fù)極材料比表面積小，充放電過程伴隨體積膨脹，制作的極片容易脫粉，因此對(duì)粘結(jié)性要求高，目前的干電極工藝還難以滿足生產(chǎn)要求。

工藝改善得到最優(yōu)方案，但鋰電池應(yīng)用尚未完全成熟。對(duì)于干電極技術(shù)目前的進(jìn)展情況，馬斯克表示“這是非常復(fù)雜的工藝，實(shí)際操作很難，平安證券的干電極對(duì)此前干電極方案（電容器干電極）進(jìn)行優(yōu)化，加入了很多的工藝，進(jìn)行了很多實(shí)驗(yàn)，得到最優(yōu)方案；干電極相比傳統(tǒng)方案可以實(shí)現(xiàn)10倍的工序簡(jiǎn)化；目前處于close to working的狀態(tài)，最后能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)際應(yīng)用，但還沒有完全成熟，還不能瘋狂擴(kuò)大產(chǎn)能”。

2.3 電池與車身整合，與寧德時(shí)代CTC技術(shù)異曲同工

未來推動(dòng)汽車車身一體化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。一體化設(shè)計(jì)思路包括純車身和車電兩個(gè)方面：1）在純車身（非電池）部分，整個(gè)車身的加工可以進(jìn)行優(yōu)化，比如目前Model Y部分車身環(huán)節(jié)采取的一體化鑄造方式，未來在整車的其他部分也可以做一體化設(shè)計(jì)。2）在車電結(jié)合部分，一方面可以在新的電池包設(shè)計(jì)中，用更好的方式粘合，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊；另一方面采取結(jié)構(gòu)化電池的方案（structural battery），把電池直接內(nèi)置在汽車結(jié)構(gòu)中，使得電池與車身更好的結(jié)合，預(yù)計(jì)減重10%，減少370個(gè)零部件并加快生產(chǎn)速度，同時(shí)可能能帶來14%的續(xù)航增加?？紤]車身工藝和Pack工藝的優(yōu)化，生產(chǎn)成本可以再降7%。

與寧德時(shí)代CTC異曲同工，未來雙方有望實(shí)現(xiàn)合作。此前在中國(guó)汽車藍(lán)皮書論壇上，寧德時(shí)代提出CTC的技術(shù)方案，此技術(shù)將電芯和底盤集成在一起，再把電機(jī)、電控、整車高壓如DC/DC、OBC等通過創(chuàng)新的架構(gòu)集成在一起，并通過智能化動(dòng)力域控制器優(yōu)化動(dòng)力分配和降低能耗。公司強(qiáng)調(diào)CTC技術(shù)將使新能源汽車成本可以直接和燃油車競(jìng)爭(zhēng)，乘坐空間更大，底盤通過性變好，并表示除去鑄件所占用的不必要的重量和空間，CTC技術(shù)可使電動(dòng)汽車的續(xù)航里程至少可以達(dá)到800公里。寧德時(shí)代的目標(biāo)是在2030年前完成該技術(shù)。平安證券認(rèn)為雙方在車電整合減少零部件、減輕車身質(zhì)量、提升續(xù)航水平和降低成本等方面形成一定共識(shí)，未來有望在車電融合和一體化方面實(shí)現(xiàn)合作開發(fā)和生產(chǎn)。

3、高鎳無鈷正極+硅負(fù)極，材料體系符合預(yù)期

3.1 三種正極材料體系，無鈷化是目標(biāo)

從金屬角度講，鎳能量密度最高、成本最低，所以電池制造中的傾向是使用更多的鎳；而鈷的作用是穩(wěn)定電池結(jié)構(gòu)，但成本高昂。特斯拉指出，在電池中非常高的鎳可以使電池完全無鈷成為可能，并貢獻(xiàn)12%的成本下降。特斯拉探索了三種放棄鈷材料的思路：

1）在正極材料中使用鐵，用于中低續(xù)航的乘用車和儲(chǔ)能領(lǐng)域，主打長(zhǎng)循環(huán)壽命。在實(shí)際應(yīng)用中，國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版本的Model 3預(yù)計(jì)將切換為寧德時(shí)代提供的磷酸鐵鋰電池。

2）使用鎳錳材料，特斯拉認(rèn)為2/3鎳和1/3錳是更好的配比，主要應(yīng)用于乘用車，主打長(zhǎng)續(xù)航。

3）高鎳材料，最大化壓縮鈷的用量，應(yīng)用于Cybertruck皮卡和Semi卡車中，主打高能量密度。

布局正極以及上游金屬環(huán)節(jié)，著手垂直一體化。在正極材料方面，特斯拉計(jì)劃打造北美正極生產(chǎn)基地，減少80%的運(yùn)輸成本、66%的工程投資和76%的生產(chǎn)成本；在鎳資源方面，使用金屬鎳代替硫酸鎳作為原料輸入端進(jìn)行生產(chǎn)，降低成本；在鋰資源方面，獲得內(nèi)華達(dá)州鋰礦開采權(quán)，計(jì)劃在礦產(chǎn)中直接提取鋰降低采購(gòu)成本；在電池回收方面，特斯拉計(jì)劃于下個(gè)季度開始電池生命周期回收試點(diǎn)，進(jìn)一步降低原材料成本。

3.2 硅負(fù)極引領(lǐng)續(xù)航提升，新工藝解決膨脹難題

負(fù)極硅元素很重要，地球上硅資源豐富，相較于普通石墨，儲(chǔ)能效果更好；但硅的膨脹會(huì)達(dá)到4倍，并且目前價(jià)格較高，是商業(yè)化應(yīng)用的主要難題。

特斯拉在之前的車型中很早就采用硅碳材料作為負(fù)極，此次再提硅負(fù)極，馬斯克表示通過原材料重新設(shè)計(jì)、高彈性材料、覆膜材料進(jìn)行涂膜去實(shí)現(xiàn)和解決硅材料的膨脹性問題，最終實(shí)現(xiàn)每KWh成本只需要1.2美元，同時(shí)能夠提升20%的續(xù)航里程并貢獻(xiàn)電池5%的降本。

4、電池日總結(jié)

4.1 新電池尚未進(jìn)入量產(chǎn)節(jié)奏，多項(xiàng)專利未提及

在材料方面，總體來看，特斯拉提出的材料體系并未偏離當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界的主流技術(shù)路線，沒有創(chuàng)新性的材料體系出現(xiàn)，說明當(dāng)前環(huán)境下，要想實(shí)現(xiàn)材料層面的技術(shù)突破具有相當(dāng)大的難度，企業(yè)更多是通過生產(chǎn)工藝的改變實(shí)現(xiàn)電池性能的提升以及成本的下降。但特斯拉目前在硅負(fù)極的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面已經(jīng)走在市場(chǎng)的前列，對(duì)硅的膨脹問題提出了較好的解決方案，若能夠在量產(chǎn)車型上有效提升續(xù)航里程，將有望加速產(chǎn)業(yè)界的新一輪變革。

在工藝方面，大圓柱電芯、無極耳電極和干電極屬于特斯拉獨(dú)有的技術(shù)路線，但距離大規(guī)模量產(chǎn)還需要一定的時(shí)間，目前的技術(shù)難言成熟。

此外，負(fù)極補(bǔ)鋰、單晶NCA、新型添加劑等此前多項(xiàng)專利中涉及的技術(shù)、材料和工藝方案都沒有在此次電池日上提及，固態(tài)電池、百萬英里電池等顛覆性的電池技術(shù)也沒有成為本次活動(dòng)的議題，電池日活動(dòng)整體符合預(yù)期，但驚喜不足。

4.2 銷量高增長(zhǎng)，新車型價(jià)格再降

汽車銷量方面，公司預(yù)計(jì)20年同比增長(zhǎng)30%-40%。2019年特斯拉全球銷量36萬輛，增長(zhǎng)50%；公司在電池日活動(dòng)上表示今年有希望實(shí)現(xiàn)30-40%的銷量增長(zhǎng)。根據(jù)Marklines數(shù)據(jù)，20年1-7月特斯拉在全球銷售新車合計(jì)18.5萬輛（實(shí)際超過20萬輛），同比增長(zhǎng)21%；其中美國(guó)9.8萬輛（同比+2%）、歐洲3.8萬輛（同比-23%）、中國(guó)4.1萬輛（據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，中國(guó)地區(qū)實(shí)際銷量超6萬輛）、其他0.86萬輛（同比+13%）。如果要實(shí)現(xiàn)30%的增長(zhǎng)目標(biāo)，則20年剩下的5個(gè)月公司月均銷量要達(dá)到5萬輛（19年12月份的水平）。

新車型方面：1）目前Cybertruck已經(jīng)收到了超過60萬輛訂單，預(yù)計(jì)銷量將達(dá)到每年25萬到30萬輛；2）公司宣布Model S的Plaid版本2021年底即可交付，續(xù)航超過836公里，百公里加速在2s以內(nèi)；3）特斯拉預(yù)計(jì)將在2023年采用新電池的全部技術(shù)生產(chǎn)售價(jià)僅為2.5萬美元的自動(dòng)駕駛汽車，平安證券認(rèn)為公司盡可能的降低初次售價(jià)保持微薄利潤(rùn)，從而獲取更多的增量客戶，擴(kuò)大存量客戶構(gòu)建更大的生態(tài)圈。

5、投資建議

平安證券認(rèn)為特斯拉自產(chǎn)電池創(chuàng)新思路更多的為生產(chǎn)制造工藝環(huán)節(jié)，而這些技術(shù)環(huán)節(jié)目前尚未完全成熟，距離大規(guī)模量產(chǎn)還有一段時(shí)間；在材料方面，核心的電化學(xué)體系難言顛覆，并未超出主流電池企業(yè)的研發(fā)范疇，全球一線電池廠商仍然能夠憑借較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力保持足夠的競(jìng)爭(zhēng)力。

特斯拉在此次電池日中展現(xiàn)出對(duì)未來新能源汽車發(fā)展的十足信心，包括到2022年電池產(chǎn)能達(dá)到100GWh、2030年規(guī)劃電池產(chǎn)能3TWh，期望上海工廠實(shí)現(xiàn)每年100萬輛的產(chǎn)能規(guī)劃，基于新技術(shù)推出2.5萬美元車型。平安證券認(rèn)為在行業(yè)先驅(qū)者的引領(lǐng)下，全球電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程勢(shì)不可擋，中國(guó)企業(yè)有望充分受益。

6、風(fēng)險(xiǎn)提示

1）新技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)：專利中多項(xiàng)技術(shù)的最終效果和商業(yè)化應(yīng)用仍有待進(jìn)一步觀察，若商業(yè)化應(yīng)用不及預(yù)期，將影響新型電池的量產(chǎn)節(jié)奏。

2）政策力度不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)：如果國(guó)內(nèi)外政策對(duì)新能源汽車支持力度軟化或改變，導(dǎo)致政策出臺(tái)力度低于預(yù)期，將顯著影響新能源汽車市場(chǎng)整體規(guī)模。

3）電動(dòng)車自燃事故帶來的消費(fèi)者信任風(fēng)險(xiǎn)：新能源汽車自燃事件頻繁發(fā)生，特斯拉采用的高鎳電池體系對(duì)產(chǎn)品本身的安全性是一大考驗(yàn)。若自燃事件得不到有效控制，或?qū)⒁l(fā)消費(fèi)者的信任危機(jī)，給產(chǎn)品銷量帶來負(fù)面影響。

4）技術(shù)路線發(fā)生變化的風(fēng)險(xiǎn)：新能源汽車仍處于技術(shù)快速變革期，特斯拉引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新。若下一代技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程超出預(yù)期，將對(duì)現(xiàn)有行業(yè)格局產(chǎn)生顯著影響，前期投資回收能力將低于預(yù)期。

（編輯：趙芝鈺）