汽車行業特斯拉研究系列特斯拉加速兌現多項創新點-20211017（21頁）.pdf

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1、特斯拉龐大的電動車年產銷規模計劃需要很高的電池產能匹配，2020 年特斯拉以汽車產業 0.7%的銷量，消耗了汽車產業26%的鋰電池。在 2020年的特斯拉電池日馬斯克表示，如果要實現 100%的純電交通，電池產能需要 10TWH，目前所有電池企業的規劃加總也難以滿足該需求。特斯拉計劃 2030年實現 2000萬輛電動車產銷規模，這意味著其需要龐大電池產能匹配，在 2021年度特斯拉股東大會上，馬斯克表示只要電池供應商可以提供符合要求的電池，特斯拉將全部可以買下。同時特斯拉將通過自產外購等多種形式來滿足其電動車對電池量的需求，不同電池應用于不同車型：鐵鋰對應入門級車型和儲能站，滿足長循環壽命的需

2、求;長續航產品要求較高電池能量密度，圍繞鎳錳做無鈷電池;重量敏感型產品如皮卡重卡領域將采用高鎳電池。特斯拉計劃 2022年達到自產 100GWh 電池產能，2030 達 3TWh 電池產能。除了通過外購自制大幅增加電池產能外，特斯拉致力于全流程降低電池成本。特斯拉認為電池成本、電池的單位投資、電池續航里程還有較大改善空間，特斯拉的自研電池將實現更低成本、更高性能(即充電更快、能量密度更高)。特斯拉有信心將電池續航里程提升 54%，電池每 KWH成本降低 56%，每 GWH 電池投資降低 69%，且便于實現更簡約的車身設計，而這樣的目標是通過垂直整合的方式實現(即從電芯設計電芯工廠正極材料負極材

3、料電芯底盤集成)。4680 電芯是繼 1865 和 2170電芯后特斯拉使用的第三代電芯，電芯直徑越大，同樣容量的電池在制造時使用的電池外殼材料越少，單電芯體積和續航增長之間存在一個平衡曲線，而 46mm是最有利于提高續航的直徑尺寸。單個 4680電芯的體積是 2170的 5.48倍，但外殼表面積卻不到 3倍，輸出功率為上一代電池的 6倍，整包續航里程提升幅度為 16%。缺點是 4680電芯單位表面積的散熱壓力更大，從而影響充電速度和循環壽命，特斯拉采用無極耳電極技術來解決這一問題。4680 電池目前在特斯拉加州 Fremont 工廠附近電池工廠試生產，估計產能為每年 10GWh，估計 202

4、2 年大規模生產 4680電池。特斯拉柏林工廠旁將建立產能為 50GWh的電池廠，柏林電池工廠未來也將是 4680 電池重要生產基地之一。布局電池回收業務：特斯拉表示相較于采礦獲取電池材料，從退役電池中回收關鍵材料是更優選擇，目前特斯拉已經開始布局電池回收業務，其它電池生產企業也已在積極布局。在回應“什么時候不需要為電池而挖礦”的問題時，馬斯克表示這取決于電動車保有量，一輛車從出廠到報廢大概要經過 20 年的時間，而目前電動汽車的保有量占比僅有約 1%，因此到處都是可供回收的電動車預計需要 40 年。特斯拉認為磷酸鐵鋰電池將是未來供應量最大的電池，由于地球儲藏豐富，目前看不到鐵、鋰短缺的可能性

5、。年發展自動駕駛的過程中遇到的一系列問題的改進方式，比如不同感知硬件的數據融合問題，目前特斯拉競品車輛自動駕駛方案多處于車端硬件軍備競賽階段，多搭載豪華感知硬件+高算力芯片，我們認為這些智能車還屬于投石問路的第一階段，搭載多種感知硬件的整車批量上市后必將遇到特斯拉過去遇到的數據融合等一系列問題，車企在后續智能車產品的感知硬件搭載上將做出取舍與平衡。我們先拋開車輛感知的純視覺方案與激光雷達方案路線之爭不談，特斯拉的純視覺路線短期內對車主具有更顯著的成本吸引力，特斯拉單車智能硬件成本可能顯著低于同價位競品，且中短期內競品的豪華感知硬件可能并不能帶來更佳的輔助駕駛體驗，而特斯拉超算中心的投入成本是可以由特斯拉所有車輛來均攤的，具備突出的規模效應，隨著特斯拉車輛保有規模的上升，超算中心的單車承擔成本將大幅下降，特斯拉的基于純視覺方案的智能車可能擁有更突出的成本優勢。特斯拉在智能駕駛領域的布局也延續了其在電池領域一樣的高度垂直整合，且軟硬兼備：擁有獨有的感知硬件體系+自研的計算芯片(既包括車端的智能駕駛芯片也包括云端的用于人工智能訓練的芯片)+自研的軟件體系。