工業行業：新能車前沿技術之一~CTP和CTC-220527（22頁）.pdf

1、 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 1 證券研究報告 工業工業 新能車前沿技術之新能車前沿技術之一一CTP和和CTC 華泰研究華泰研究 新能源及動力系統新能源及動力系統 增持增持 (維持維持) 電力設備與新能源電力設備與新能源 增持增持 (維持維持) 研究員 申建國申建國 SAC No. S0570522020002 SFC No. BSK177 研究員 邊文姣邊文姣 SAC No. S0570518110004 SFC No. BSJ399 +86-755-82776411 華泰證券華泰證券 2022 年中期線上策略會年中期線上策略會 行業走勢圖行業走勢圖 資料來

2、源：Wind，華泰研究 2022 年 5 月 27 日中國內地 專題研究專題研究 CTP 和和 CTC：星星之火，終將燎原：星星之火，終將燎原 電池結構從 MTP 到 CTP、 CTC 是不斷集成、減重、降本和提升能量密度的過程。 從產業推演的角度看， 整車廠和電池廠在高度集成化方向的競爭中，能夠加快推動電池平價化和汽車能耗的高效化。CTP 的滲透是一個確定性比較高的過程，CTC 是未來電池技術方案發展的重要方向，將帶來產業上下游重構，與底盤設計融合是零部件未來集成化潛力較大的方向。根據未來新能車的市場空間和 CTP/CTC 的滲透速度，預計 CTP/CTC 的市場空間及其變化。我們預計 20

3、24 年，CTP 和 CTC 滲透率能達到 90%，預計 2022至 2027 年 CTP 和 CTC 裝機量持續提升，合計將于 2025 年超越千萬輛。 電池系統技術升級雙頭并進：電池系統技術升級雙頭并進：CTP 結構漸成主流，結構漸成主流，CTC 蓄勢待發蓄勢待發 現階段電池集成存在兩種結構：MTP 和 CTP。MTP 是傳統的電池包形式，需要依次完成電芯、模組、電池包的集成，強度高、比能低。CTP 省去了中間的模組環節，電芯直接成組為 Pack，分為大模組方案和無模組方案，分別以寧德時代和比亞迪 “刀片電池” 為代表， 兩者的 CTP 技術已經在 2021年新能車銷量 TOP 10 中滲

4、透了 4 成，逐漸成為主流。CTC 直接將電池裝配在底盤，本質上是底盤平臺化的思路。在 MTP 到 CTC 的演進過程中，逐漸實現了空間利用率提高、電池電量增加、零部件成本降低。 結構設計各有千秋，縱覽各家專利布局結構設計各有千秋，縱覽各家專利布局 國內外各家電池廠和整車廠在 CTP 和 CTC 的結構設計上各顯神通。CTP方面，寧德時代通過隔熱板隔離相鄰的長凹槽，電池安裝在凹槽中；比亞迪把電芯拉長拉薄，像 “刀片” 一樣插入到電池包里； 蜂巢能源采用疊片技術，將電芯堆疊安裝到電池包里。CTC 方面，特斯拉采用 4680+CTC，以電池上蓋代替座艙地板，殼體焊接橫梁增加強度；BYD 將電池車身

5、一體化技術稱為 CTB，將電池上蓋與車身地板進一步合二為一，電池包托盤構成蜂窩狀結構，與刀片電池結合加強側向吸能和抗沖擊力；零跑的 CTC 技術是將電池包的上蓋板去掉，但保留模組結構。 電池包零件發展方向：一體化、集成化電池包零件發展方向：一體化、集成化 電池包技術從 MTP 發展到 CTC，零件的外形、材質、組合形式等呈現出高度一體化、集成化趨勢。具體表現為單一個體的連接片被整個采樣板取代，顯著提高集成度；柔性電路板替代銅線線束作為單獨的零件對電池電壓進行監測；電池包空間布置從工字型、T字型和土字型演變為一體式電池包，直接鋪在車輛的底盤上，空間利用率提升，集成化趨勢明顯。 電池包主導權爭奪，

6、產業鏈博弈加劇電池包主導權爭奪，產業鏈博弈加劇 CTP 和 CTC 的產業鏈上游為零配件廠，中游為電池廠，下游為整車廠。零配件分別為結構板、箱體、冷卻系統、FPC、CCS、BMS，各個零部件廠商加速布局。 從商業模式的角度看， CTP 和 CTC 技術意味著在電池包層面，電池廠的話語權將重新占據上風，在產業鏈中占據的價值也將進一步上升。 風險提示：CTP 和 CTC 滲透率不及預期；各廠商研發進程不及預期；上游原材料供應不及預期。 (29)(1)275583May-21Sep-21Jan-22May-22(%)新能源及動力系統電力設備與新能源滬深300 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部

7、分，請務必一起閱讀。 2 工業工業 正文目錄正文目錄 電池系統技術升級雙頭并進：電池系統技術升級雙頭并進：CTP結構漸成主流，結構漸成主流，CTC蓄勢待發蓄勢待發. 3 傳統電池包 MTP：強度高，比能低 . 3 無模組電池包 CTP：份額快速提升，漸成主流技術 . 4 電池底盤集成技術 CTC：量產在即，蓄勢待發 . 6 結構設計各有千秋結構設計各有千秋，縱覽各家專利布局，縱覽各家專利布局 . 7 CTP 的公司進展和專利布局 . 7 CTC 的公司進展和專利布局 . 9 電池包零件發展方向：一體化、集成化電池包零件發展方向：一體化、集成化 . 13 Busbar 成為 CCS 的零件 .

8、13 FPC 成為 CCS 的零件 . 13 電池包空間布置變化：一體式電池包與滑板底盤相輔相成 . 14 滲透率持續攀升，滲透率持續攀升，CTP和和 CTC 裝機量超千萬輛裝機量超千萬輛. 15 電池包主導權電池包主導權爭奪，產業鏈博弈加劇爭奪，產業鏈博弈加劇. 17 上游零配件廠商加速布局 . 17 中游電池廠和下游整車廠并驅爭先 . 18 展望未來：機遇與挑戰并存展望未來：機遇與挑戰并存 . 19 風險提示 . 19 nW8XoQsRnQmRnMoQtQaQcMaQpNrRnPoMjMpPrMeRpMnM6MmNpPvPqQsNMYqQpM 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請

9、務必一起閱讀。 3 工業工業 電池系統技術升級雙頭并進：電池系統技術升級雙頭并進： CTP結構漸成主流，結構漸成主流， CTC蓄勢待發蓄勢待發 電池包是電動車的動力來源，最小的單元是電芯?，F階段市場中存在兩種主要的結構方式MTP（Module to Pack）和 CTP（Cell to Pack） ，而 CTC（Cell to Chassis）作為最新一代電池系統技術，在特斯拉、比亞迪、零跑、寧德時代等企業的助力加持下，2022 年正在逐漸從開發設計走向量產。 傳統電池包傳統電池包 MTP：強度高，比能低：強度高，比能低 傳統電池包 MTP 即是電池、模組成組電池包的形式，多個電芯組成一個模組

10、，多個模組加上 BMS、配重模塊等零部件則組合成電池包。在 MTP 結構下，電芯被外部結構件充分的保護所以結構強度好，成組難度小。電芯對于電池包的空間利用率僅為 40%，其中電芯對模組的空間利用率為 80%，模組對電池包的空間利用率為 50%，模組的硬件費用約占電池總成本的 15%。 圖表圖表1： 傳統的傳統的 MTP電池包內部結構電池包內部結構 資料來源：寧德時代專利，華泰研究 早期的電池包采用傳統的 MTP 技術，需要依次完成電芯模組電池包車身的集成。整車要想在有限的底盤空間盡可能裝載電量，提高體積利用率，需要考慮每個集成步驟標準化的可行性，大眾率先推行模組的標準化。大眾的第一個標準是 3

11、55 模組，其中 355 代表了電池模組的毫米長度。隨著對續航里程需求的提升，能夠提高空間利用率的 390、590模組被提出。單個電池模組的體積不斷增大，帶動了 CTP 方案的出現。 在德國汽車工業聯合會制定的標準（VDA）中定義了方形電池、圓柱電池以及軟包電池對應不同類型電動車的尺寸要求，車型包括 HEV（混合動力） 、PHEV（插電式混合動力）以及 EV （純電動車） 。這就是通常所稱的 VDA 電芯，在此基礎上開發的標準化模組稱為 VDA模組。目前在歐洲車廠還是以模組設計作為核心方案，國內主流動力電池為方形電池，常見的 VDA 模組有 355、390、590 模組等。 動力電池 1.0

12、時代采用 VDA 標準化模組， 電池包開發簡單， 1.0 時代標準化模組結構性強，模組通用性強，售后維修方便。但 VDA 標準化模組受限于模塊化的電量和電壓平臺，無法隨意進行電量和電壓配組，且零部件多，模組成本高。 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 4 工業工業 無模組電池包無模組電池包 CTP：份額快速提升，漸成主流技術：份額快速提升，漸成主流技術 CTP 相較于 MTP 省去了中間模組環節，CTP 技術是將電芯直接成組為 Pack，省去組裝為傳統模組這一步驟，先將電芯集成到電池包內，再安裝到車身上，本質是為了提高能量密度和降本。目前主要有兩種思路，一是將 Pac

13、k 看成是一個完整大模組替代內部多個小模組的結構，逐步減少端側板等結構件的方式，以寧德時代為代表；二是設計時即考慮采用無模組方案，以電池本身作為強度的參與件去設計，以比亞迪刀片電池為代表。 圖表圖表3： 電池包技術發展路徑電池包技術發展路徑 資料來源：電動勢，華泰研究 圖表圖表2： 電池模組發展電池模組發展 資料來源：知化汽車，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 5 工業工業 2019 年 9 月，寧德時代全球首款 CTP 電池包量產下線，搭載于北汽 EU5。比亞迪緊隨其后，于 2020 年 3 月發布其創新技術刀片電池。此后國內外整車廠、電池廠在 CTP

14、技術上各顯神通，推出了不同的代表作品。 圖表圖表4： CTP 發展歷程發展歷程 資料來源：EDC 電驅未來，中國汽車報網，興源鋰電，汽車之家，汽車電子設計，知化汽車，起點鋰電大數據 A，車圈資訊，維科網鋰電，華泰研究 借力 LFP 電池，寧德時代與比亞迪兩大動力電池巨頭的 CTP 技術已經在 2021 年新能車銷量 TOP 10 中滲透了 4 成。寧德時代 CTP 配套已蔚來 ES6、小鵬 G3、小鵬 P7，還將為蔚來 ET7、榮威 RES33 及哪吒多款今年上市或未來上市的新車型提供相關技術。比亞迪爆款車型秦 Plus、漢 EV 和 DM-i 系列也陸續上市，2022 年計劃推出不少于 20

15、 款新車，包括漢DM-i、秦 Plus DM-i、宋 MAX DM-i 等爆款車型的 DMi 版本，2022 年銷量挑戰 150 萬輛。 圖表圖表5： 搭載搭載 CTP電池的車型電池的車型2021年年國內國內銷量銷量（單位：輛，（單位：輛，紅色為紅色為CTP車型）車型） 資料來源：Wind，華泰研究 050,000100,000150,000200,000250,000300,000350,000400,000450,000宏光MINIEVModel 3Model Y榮威Ei5漢理想ONE小螞蟻哪吒U歐拉黑貓小鵬P7唐新能源歐拉好貓宋新能源蔚來ES6寶馬iX3零跑T03元新能源思皓E10X啟辰

16、D60EV比亞迪e2 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 6 工業工業 電池底盤集成技術電池底盤集成技術 CTC：量產在即，蓄勢待發：量產在即，蓄勢待發 CTC 電池集成方案主要有兩種，第一種是電池包底盤集成，是直接將電池包集成到底盤框架中，從而代替地板，或者直接使用乘員艙地板作為電池的上蓋，實現車身地板和底盤一體化設計； 第二種是電池單體底盤集成， 是將電池單體的殼體焊接或者膠粘， 連接到底盤結構上，改變了電池的制造形式。前者可靠性高，后者集成優勢明顯但技術難度大且無法換電。 圖表圖表6： 不同電池技術對比不同電池技術對比 傳 統方案傳 統方案 CTP 方 案方 案

17、 CTC 方 案方 案 基本概念 電芯模組電池包車身 電芯電池包車身 電芯車身 空間利用率 低 高：車內空間無變化， 電池包內空間利用率增加 更高：地板內空間被利用， 進一步增加空間利用率 集成方案 先電池本身集成， 再安裝到車身上 先電池本身集成， 再安裝到車身上 電池包有獨立上蓋，可代替車身地板； 或車身地板作為電池上蓋 電池電量 電量增加約 10-15% 電量再增加約 5-10% 電池是否承載載荷 否 否 是 可維修性 可單獨更換模組 只能更換電池包 只能更換電池包；或更換電池且重新密封 資料來源：恒大恒馳新能源汽車研究院，牛車網，華泰研究 CTC 本質上就是底盤平臺化的思路，理論上電量

18、能在現有底盤技術上提升 5%，持續提高汽車電氣化程度。 在電動車逐漸普及的 2018 年， 捷威和蘇州科尼普就這個技術有專利布局。20 年 8 月寧德時代提出 CTC 的方案，讓電動車行業將目光聚焦在這個概念上；在隨后 9月的 Tesla 電池日上對這一技術的強調，將這一產品的熱度推向高潮，并預計在 2022 年實現量產。 國內方面， 新勢力零跑 C01將領先特斯拉成為首款搭載 CTC電池技術的量產車型，C01 在今年 5 月 10 日首發并開啟預售，預計 8 月上市。而 Telsa 今年也將推出由一體化沖壓車身+CTC 結構的新款 model Y，CTC 的量產蓄勢待發。 圖表圖表7： CT

19、C 發展歷程發展歷程 資料來源：中國經營報，驅動之家，國際在線，Himmpat，牛車網，知乎，未來智庫，全國能源信息平臺，知化汽車，公司公告，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 7 工業工業 結構設計結構設計各有千秋，縱覽各家專利布局各有千秋，縱覽各家專利布局 傳統的 MTP 電池模組堆疊技術，需要首先將數個方形電池組合形成模組，然后再將多個模組安裝后形成電池包。由于安全和穩定的要求，每個模組都由金屬外殼保護，并配套裝有散熱風扇，散熱通道、絕緣絕熱裝置等，在電池包中，也需要安裝多個額外模塊，大量使用螺釘等連接件。大幅降低了動力電池整體的能量密度，提高了單位電

20、量所需成本。 CTP 的公司進展的公司進展和專利布局和專利布局 CTP 方案直接將單體電芯組成一個或幾個陣列（模組） ，安裝到電池包中，大幅減少了模組的數量，免去了先形成模組再安裝成電池包的過程和其中的成本，形成電池包后可安裝至新能源汽車上。使用 CTP 技術后，提高了電池包的空間利用率，提升了體積能量密度，減少了不必要的模組零部件， 但對技術能力的要求提高， 安全性能不如模組疊加的組合方式。 特斯拉特斯拉縱向大模組縱向大模組 早期車型電池模組均以橫向排布為主，模組多，空間利用率低。而 2016 年出廠的 model 3完全改變了之前的電池包結構，將布局改成了縱向大模組，整車只有四個動力電池模

21、組，利用長條狀大模組挑戰電池包的可用空間。特斯拉 model 3 的成功應用證明了大模組或無模組電池包的可行性。 寧德時代寧德時代大模組方案大模組方案 寧德時代的 CTP 方案采用了多個長凹槽，相鄰的長凹槽通過隔板熱隔離，將電池安裝在凹槽中形成大模組并固定。 同時通過固定連接部將電芯陣列固定連接， 提高了電池包的強度，進而使得電池包更好的固定在汽車底部，提高整體穩定性。 2022 年 5 月 5 日，寧德時代董事長曾毓群在業績發布會上稱，計劃今年第二季度正式發布麒麟電池。 麒麟電池為寧德時代的第三代 CTP （高效成組） 技術，在同樣的電化學體系下，麒麟電池比大圓柱電池的能量密度高 13%。

22、圖表圖表8： 傳統電池模組堆疊過程傳統電池模組堆疊過程 資料來源： Himmpat，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 8 工業工業 圖表圖表9： 寧德時代大模組寧德時代大模組 CTP技術技術 資料來源：Himmpat，華泰研究 比亞迪比亞迪“刀片電池”無模組方案“刀片電池”無模組方案 比亞迪的另一種 CTP 方案通過簡化電池模組來組成動力電池包。首先將單體電芯串聯安置在簡化的電池模組中，電池模組結構包括冷卻液通道且長度跟電池包相對應。然后將簡單模組放置在動力電池包中。比亞迪發明刀片電芯用于其 CTP 方案，與傳統方形電芯相比，明顯變長變薄，這些刀片電芯通過

23、陣列的方式排布在一起，就像“刀片”一樣插入到電池包里。刀片電芯相對散熱面積大，隨著厚度的減小，工作時電芯和 pack 溫度的增量會隨之降低，對電池的散熱性能顯著改善。 圖表圖表10： 比亞迪刀片技術比亞迪刀片技術 圖表圖表11： 比亞迪刀片技術比亞迪刀片技術 資料來源：Himmpat，華泰研究 資料來源：Himmpat，華泰研究 蜂巢能源蜂巢能源疊片技術疊片技術 蜂巢采用的 CTP 方案將電芯堆疊安裝到電池包中，通過增加熱隔離隔板形成不同的電芯槽來替代形成模組的方案。同時考慮到電池中熱失控和起火問題，對電池包的散熱進行了改進，使得每個電芯的安裝槽都有透氣閥，并且增加散熱通道。疊片電池在空間利用

24、率上高于卷繞電池，從而電芯能量密度更高，疊片電池的極耳數較卷繞電池的多近一倍，其電池內阻就會減小，進而電池產熱小，電池壽命更長。 零跑零跑大模組方案大模組方案 零跑汽車目前為止共推出了 3 個電池平臺， 分別支撐了已發布的 3 款車， 分別是：S平臺、T平臺和 C 平臺。 就 S平臺來說， 零跑參考了特斯拉 Model S 的技術， 選用成熟的圓柱 18650和 21700 電芯，橫向布置+二層模組。就 T 平臺來說，采用了一體貫穿式大模組方案，空間利用率達到 83%， T03 這個大模組的方案近似于 CTP， 是目前不少車型較為喜歡的思路。對于 C 平臺，零跑采用的仍然是大模組技術，稱之為高

25、集成一體化大模組。 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 9 工業工業 圖表圖表12： 蜂巢科技蜂巢科技 CTP技術技術 圖表圖表13： 零跑汽車零跑汽車 CTP技術技術 資料來源：Himmpat，華泰研究 資料來源：Himmpat，華泰研究 與傳統的 MTP 技術相比，CTP 方案綜合成本降低，能量密度提升，但仍有安全性能和技術研發上的瓶頸。為了突破瓶頸，進一步降本增效，國內外電池廠和整車廠在 CTC 上的布局也呈現百花齊放的態勢。 CTC 的的公司進展公司進展和專利布局和專利布局 特斯拉特斯拉4680+CTC 2020 年 9 月“特斯拉電池日”率先發布 4680

26、電池，在 2021 Giga Fest 上，特斯拉展示了其將用于 4680 電池的 CTC 技術，4680 等于車身橫向布置，2170 的模組是車身縱向布置。2022 年 2 月，特斯拉宣布完成百萬個 4680 電芯，順利實現量產。在 4680+CTC 技術下，特斯拉直接取消座艙地板，以電池上蓋作為替代，座椅直接安裝在電池上蓋上。 圖表圖表14： 座椅直接安裝在電池上蓋上座椅直接安裝在電池上蓋上 圖表圖表15： 特斯拉的特斯拉的 4680電芯布置電芯布置 資料來源：高工鋰電，華泰研究 資料來源：高工鋰電，華泰研究 Volvo 在第三代電池系統集成技術中，Volvo 將采用 CTC 的技術路線。

27、總的方法是進一步去除掉模組層級不必要的結構，將電芯直接集成到箱體上，利用電芯本體的殼體來充當結構件功能，電芯體與上、下殼體形成一個三明治結構，上蓋會做為乘員艙的地板（這點與特斯拉的方案類似） 。Volvo 是繼特斯拉之后，第一家正式發布乘用車 CTC 方案的整車企業，CTP和 CTC 的技術在加速推進。 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 10 工業工業 圖表圖表16： Volvo 搭載搭載 CTC概念車概念車 圖表圖表17： Volvo 三代電池集成技術三代電池集成技術 資料來源：Volvo 官網，華泰研究 資料來源：Volvo 官網，華泰研究 零跑零跑 零跑 C0

28、1 在今年 5 月 10 日首發并開啟預售，預計 8月上市。C01 將領先特斯拉成為首款搭載 CTC 電池技術的量產車型，CTC 技術有望賦予零跑 C01 更大的垂直空間、更輕的車身重量、更強的操控性能、更遠的續航里程和更高的碰撞安全。零跑和比亞迪一樣，是國內僅有的可以實現大部分零部件自主研發，打通產業鏈的品牌，因此零跑一旦成功，將在成本控制方面取得顯著優勢。 零跑的 CTC 技術還有高適、強擴展特性，與整車匹配度高，可快速柔性化量產，未來能夠適配各級別車型；同時，智能化、集成化熱管理系統，未來能夠兼容 800V 高壓平臺，提升充電體驗。 圖表圖表18： 零跑零跑 CTC技術示意圖技術示意圖

29、圖表圖表19： 零跑零跑 CTC電池底盤一體化技術電池底盤一體化技術 資料來源：Himmpat，華泰研究 資料來源：零跑車企，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 11 工業工業 比亞迪比亞迪 5 月 20 日，比亞迪發布了 CTB 電池車身一體化技術，同時宣布首款搭載了 CTB 技術的 e平臺 3.0 車型海豹開啟預售，預售價格為 21.28-28.98 萬元。 比亞迪將電池車身一體化技術稱為 CTB，將電池上蓋與車身地板進一步合二為一，從原來電池包“三明治”結構，進化成整車的“三明治”結構，動力電池系統既是能量體，也是結構件。這種融合簡化了車身結構和生產工

30、藝，是對傳統車身設計的一次顛覆性變革。電池系統方面，電池側壁類似蜂窩結構的強度原理，結合刀片電池，能通過 50 噸壓力測試；空間方面，車身地板與電池上蓋集成，體積利用率提升至 66%，垂直空間增加 10mm。 圖表圖表20： 比亞迪比亞迪 CTB技術示意圖技術示意圖 圖表圖表21： 比亞迪電池系統采用蜂窩結構比亞迪電池系統采用蜂窩結構 資料來源：比亞迪直播，華泰研究 資料來源：比亞迪直播，華泰研究 圖表圖表22： 特斯拉、比亞迪、零跑特斯拉、比亞迪、零跑 CTC技術對比技術對比 首 款車型發布首 款車型發布 /量 產時間量 產時間 結 構特色結 構特色 指 標指 標 方 案難點方 案難點 特斯

31、拉 Model3/Y 2021.10.9/2022.3 1. 去底盤橫梁，電池包殼體焊接四根橫梁加強橫向強度 2. 電芯之間填充樹脂材料，起熱保護和結構性支撐作用 安全性：電池包殼體四根橫梁緩解側碰和柱碰 輕量化：減重 10% 續航：預計增加 14% 1.對 零件一 致性 要求嚴格； 2.維修成本較高 比亞迪 海豹 2022.5.20 預計 2022 年 2-3 季度 1. 保留底盤橫梁，橫向的結構強度由電池側壁和橫梁提供 2. 刀片電池與上蓋板和底板組成類蜂窩結構，實現輕量化與結構強度提高 空間： 1. 電池系統體積利用率提升至 66% 2. 垂向空間增加 10mm 安全性： 1. 扭轉剛度

32、超過 40000N m/ 2. 正碰結構安全提升 50%，側柱結構安全提升45% 3. 電池包可承受 50 噸下壓力 續航：海豹車型極限續航達 700km 對熱 擴散提出更 高要求 零跑 C01 2022.5.10 預計 2022 年 2-3 季度 1. 去電池包箱體和上蓋，雙骨架環形梁式結構， 電池模組與和底盤骨架結構合二為一 2. 電池固定于底部的電池托盤內，后安裝至底盤 3. 利用車身縱梁、橫梁形成完整的密封結構 空間： 1. 垂向空間增加 10mm 2. 電池布置空間增加 14.5% 安全性：扭轉剛度達 33897N m/ 輕量化：車身輕量化系數提升 20% 續航：綜合工況續航增加 1

33、0% 保留了類模組結構， 集成度有望提升 資料來源：特斯拉官網，比亞迪官網，零跑官網，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 12 工業工業 福特福特 在福特的設計構想中， 在車身左右框架中設置多根橫梁， 由這些橫梁對整個結構進行分割，在里面容納電池，這個分割出來的空間下面有底板進行支撐。 LG 在 2021 年 2 月 17 日首次公開了一份 CTC 專利，這一 CTC 方案選擇的是模組到車底盤的集成（Module to Chassis） 。LG 的考量初衷是進一步去掉冗余結構件，提高模組的空間利用率和系統比能，同時簡化電池系統和整車的工藝。 圖表圖表23：

34、福特福特 CTC技術技術 圖表圖表24： LG CTC 技術技術 資料來源：Himmpat，華泰研究 資料來源：Himmpat，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 13 工業工業 電池包電池包零件零件發展方向：一體化、集成化發展方向：一體化、集成化 Busbar 成為成為 CCS 的零件的零件 在 CTC 技術之前， 需要通過 busbar （母線） 完成電池組的串并聯， 為了實時采集電芯電壓 、電芯溫度和 busbar 溫度，需要在電芯或 busbar 表面布置溫度傳感器和電壓采樣線束。當電池集成技術發展到 CTC 階段，溫度傳感器和電壓采樣線組成一個系統

35、，被稱為 CCS，此時 busbar 變成電芯采樣板 CCS 一部分， 不再像以往一樣暴露在電芯表面， 采樣線束板 CCS的兩側也附上膠膜固定在 BMS 控制板上。 圖表圖表25： 早期早期 busbar 圖表圖表26： Busbar 變成電芯采樣板的一部分變成電芯采樣板的一部分 資料來源：知化汽車，華泰研究 資料來源：新能源汽車動力電池公眾號，華泰研究 FPC 成為成為 CCS 的零件的零件 在 MTP 電池包里， FPC （柔性電路板） 替代銅線線束作為單獨的零件對電池電壓進行監測。隨著 CTP 技術漸成主流，FPC 不再做單獨的零件，而是與銅鋁排和線束板結構件集成在CCS 里，成為 CC

36、S 的一部分。FPC 及 CCS 的單車用量與電池模組設計相關，每一個電池模組配套一套 CCS，每套 CCS 配套 1-2 條 FPC。目前許多 FPC 廠商進一步向下游 CCS產品布局，通過 FPC 向 CCS 的拓展提升單車價值和盈利空間。參考相關企業招股說明書所披露信息進行計算，FPC 的產品單價在 60 元左右，按照主流電動車配置的 7-12 個電池模組用量，則動力電池帶來的 FPC 的單車價值量為 420-720 元左右。由于每套 CCS 配置1-2 條 FPC，并且包含塑膠結構件、銅鋁排等結構，判斷 CCS 的單車價值是 FPC 的 2-3倍，則 CCS 的單車價值預計為 840-

37、2160 元。 圖表圖表27： 電池箱柔性線路板電池箱柔性線路板 圖表圖表28： FPC 柔性線路板柔性線路板 資料來源：東莞硅翔官網，華泰研究 資料來源：東莞硅翔官網，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 14 工業工業 電池包空間布置電池包空間布置變化：一體式電池包與滑板底盤相輔相成變化：一體式電池包與滑板底盤相輔相成 早期的電動汽車采用分體式電池包，兩個電池包分別存放在原來油箱的位置和后尾箱用來方備胎的位置。為了充分挖掘車內空間以裝載更多電池，油改電的電池包箱體開始設計成工字型、T字型和土字型。 當電池采用 CTC 集成技術，動力電池和底盤的集成成為新的

38、發展方向，一體式電池包與滑板底盤的結合實現了 1+12 的效果。 將電池包進行模塊化設計， 平鋪在車輛的地盤上， CTC電池包變得規整，從而更大限度利用車內空間。 圖表圖表29： 早期早期 T 字型和土字型電池包字型和土字型電池包 圖表圖表30： 大眾一體式電池包與滑板底盤大眾一體式電池包與滑板底盤 資料來源：Himmpat，華泰研究 資料來源：第一電動，華泰研究 電池包技術從 MTP 發展到 CTC，零件的外形、材質、組合形式等都伴隨電池集成技術的進步發生了改變，整體的方向是一體化、集成化。獨立的零件變少，幾個零件統一集成到一個零件中去，形成尺寸更大、功能多元的大零件。零件方面的變化帶來供應

39、商的改變，市場格局也將被重塑。 隨著未來 CTP 或者 CTC 的普及，系統的集成度越來越高，將會加大膠的用量，CTP 預計用量水平翻倍。pack 里面常見的膠分三種：導熱膠，結構膠，密封膠。用量最大的是結構膠， 凝固之后能夠提供一定強度， 作為結構支撐； 導熱膠用來傳導電芯或模組之間的發熱，與水冷系統接觸；密封膠水在接口密封，價值量含量最低。涂膠的難點是電池制造環境，核心是涂膠路徑和工藝參數的設計。 一般導熱膠優先涂在底部， 結構膠涂抹根據設計來定。 伴隨電池包結構的變化，水冷系統也隨之發生變化，一是水冷板從之前的單一結構變成集成化結構，比如沃爾沃 CTC 技術路線中，冷卻技術上采用的是底部

40、一體式水冷板技術。二是電池之間增加云母板或隔熱墊，在整個熱管理系統中發揮其絕緣性強、耐高溫的作用，比如特斯拉的 4680+CTC 技術中，箱體底部就運用了云母板方案。 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 15 工業工業 滲透率持續攀升，滲透率持續攀升，CTP和和 CTC 裝機量超千萬輛裝機量超千萬輛 我們認為，隨著整車對于電池系統綜合性能要求越來越高，CTP 的滲透是一個確定性比較高的過程。從技術維度來說，CTP 主要是一次系統結構升級，修改的重點是電池的排布方式、 主體零件尺寸變大和非關鍵零部件的削減， 就現在市場份額逐步提升的實際情況來看，越來越多的市場使用數據，

41、將有效反饋完善設計方案。從商業模式上來說，在滿足整車外部尺寸包絡曲線的大前提下，CTP 產品引發的產業變化主要發生在電池公司的內部，不存在新的產業環節的引入，是一個內部自協調的過程。因此我們預計到 25 年，CTP 將會成為主流的電池系統設計方案。同時 CTC 方案也在不斷滲透，預計 2024 年，CTP 和 CTC 滲透率總和將超過 90%。 圖表圖表31： 2021 年國內新能源車銷量年國內新能源車銷量 序 號序 號 生 產廠商生 產廠商 累 計銷量累 計銷量/輛輛 市 占率市 占率 序 號序 號 生 產廠商生 產廠商 累 計銷量累 計銷量/輛輛 市 占率市 占率 1 比亞迪 598,52

42、8 18.04% 32 海馬轎車 13,508 0.41% 2 特斯拉中國 484,130 14.59% 33 廣汽豐田 11,374 0.34% 3 上海通用五菱 452,270 13.63% 34 金康新能源 11,324 0.34% 4 上汽乘用車 163,262 4.92% 35 一汽轎車 11,226 0.34% 5 長城汽車 135,028 4.07% 36 一汽豐田 10,775 0.32% 6 廣汽埃安 120,155 3.62% 37 神龍汽車 9,288 0.28% 7 奇瑞 98,172 2.96% 38 沃爾沃亞太 9,180 0.28% 8 小鵬 98,155 2.9

43、6% 39 廣汽本田 6,863 0.21% 9 蔚來 91,429 2.76% 40 嵐圖 6,791 0.20% 10 理想 90,491 2.73% 41 創維 6,393 0.19% 11 吉利 82,148 2.48% 42 領途 5,967 0.18% 12 長安 76,523 2.31% 43 云度 5,361 0.16% 13 哪吒 69,674 2.10% 44 上汽大通 4,913 0.15% 14 一汽大眾 68,905 2.08% 45 江鈴新能源 4,570 0.14% 15 上汽大眾 57,179 1.72% 46 力帆汽車 3,436 0.10% 16 易捷特 4

44、8,474 1.46% 47 愛馳汽車 3,011 0.09% 17 華晨寶馬 47,316 1.43% 48 北京現代 2,780 0.08% 18 零跑 44,906 1.35% 49 大運新能源 2,753 0.08% 19 威馬 44,157 1.33% 50 國機智駿 1,840 0.06% 20 江淮 39,342 1.19% 51 鄭州日產 1,568 0.05% 21 河南御捷時代 36,787 1.11% 52 東風小康 1,349 0.04% 22 野馬 33,922 1.02% 53 奇瑞捷豹路虎 1,250 0.04% 23 東風風神 31,214 0.94% 54 廣

45、汽菲克 1,116 0.03% 24 上汽通用 26,942 0.81% 55 小電天體 1,018 0.03% 25 北汽新能源 26,317 0.79% 56 東風悅達起亞 929 0.03% 26 吉麥新能源 24,977 0.75% 57 華晨新日 803 0.02% 27 一汽紅旗 23,051 0.69% 58 東南汽車 574 0.02% 28 東風本田 19,338 0.58% 59 長安福特 444 0.01% 29 東風日產 15,259 0.46% 60 DS 中國 145 0.00% 30 北京奔馳 14,806 0.45% 61 長安馬自達 115 0.00% 31

46、東風柳州 13,526 0.41% 62 大乘汽車 102 0.00% 資料來源：Wind，華泰研究 考慮到 CTP 和 CTC 在不同類型車企中的滲透速度不同，根據整車銷售價格、車型、品牌將車企分為頭部、知名和發展三類。我們預計，預計未來幾年三種車企 CTP 和 CTC 裝機量變化及 2025 年各自的裝機數量占比如下： 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 16 工業工業 圖表圖表32： 2025 年三類車企年三類車企 CTP裝機量占比裝機量占比 圖表圖表33： 各類車企對各類車企對CTP的需求數量（萬輛的需求數量（萬輛/年）年） 資料來源：Himmpat，華泰研究

47、預測 資料來源：第一電動，華泰研究預測 圖表圖表34： 2025 年三類車企年三類車企 CTC裝機量占比裝機量占比 圖表圖表35： 各類車企對各類車企對CTC的需求數量（萬輛的需求數量（萬輛/年）年） 資料來源：Himmpat，華泰研究預測 資料來源：第一電動，華泰研究預測 CTP-頭部車企（萬輛）69%CTP-知名車企（萬輛）28%CTP-發展車企（萬輛）3%02004006008001,0001,2001,4001,6002022E2023E2024E2025E2026E2027ECTP-頭部車企（萬輛）CTP-知名車企（萬輛）CTP-發展車企（萬輛）CTC-頭部車企（萬輛）55%CTC-

48、知名車企（萬輛）37%CTC-發展車企（萬輛）8%01002003004005006007008002022E2023E2024E2025E2026E2027ECTC-頭部車企（萬輛）CTC-知名車企（萬輛）CTC-發展車企（萬輛） 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 17 工業工業 電池包電池包主導主導權爭奪，權爭奪，產業鏈產業鏈博弈加劇博弈加劇 CTP 和 CTC 的產業鏈上游為零配件廠，中游為電池廠，下游為整車廠。 上游零配件廠商加速布局上游零配件廠商加速布局 產業鏈上游主要零配件分別為結構板、箱體、冷卻系統、FPC、CCS、BMS，整體產業鏈梳理如下圖。 結構

49、板件結構板件 代表公司是科達利、和勝股份、飛榮達、福建駿鵬等，飛榮達于 2021 年底與寧德時代簽署36 億元采購協議， 飛榮達將根據該協議擴充產能。 和勝股份于今年 2 月公告， 公司投資 10.2億擴產新能源汽車結構件等業務。 電池托盤（箱體）電池托盤（箱體） 箱體是動力電池的主要承載部件， 和勝股份是國內動力電池托盤一體化的龍頭企業，3 月公告稱收到某全球領先的鋰離子電池研發制造項目企業的 4 款新能源汽車動力電池箱體項目的供應商定點意向書 ，預估項目周期 4-8 年，項目交易額 36 億元-40 億元。 冷卻系統冷卻系統 新能源汽車的電池熱管理系統也稱水冷板，代表公司銀輪股份擁有國內頂

50、尖的換熱器批量生產能力和汽車換熱器系統技術儲備，近幾年先后獲得幾個新能源車電池冷卻板項目，研發投入穩定。 圖表圖表36： CTP 和和 CTC產業鏈產業鏈 資料來源：知化汽車，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。 18 工業工業 柔性電路板（柔性電路板（FPC） 這是以柔性覆銅板為基材制成的一種電路板，作為信號傳輸的媒介應用于電子產品的連接，動力電池 FPC 替代銅線線束趨勢明確，滲透率提升空間大，國內的鵬鼎控股、東山精密、安捷利、弘信電子等廠商積極在動力電池 FPC 領域進行布局。 電池模組采集集成件電池模組采集集成件(CCS) 作為新能源汽車動力電池安全監