汽车行业特斯拉研究系列特斯拉加速兑现多项创新点-20211017（21页）.pdf

1、特斯拉庞大的电动车年产销规模计划需要很高的电池产能匹配，2020 年特斯拉以汽车产业 0.7%的销量，消耗了汽车产业26%的锂电池。在 2020年的特斯拉电池日马斯克表示，如果要实现 100%的纯电交通，电池产能需要 10TWH，目前所有电池企业的规划加总也难以满足该需求。特斯拉计划 2030年实现 2000万辆电动车产销规模，这意味着其需要庞大电池产能匹配，在 2021年度特斯拉股东大会上，马斯克表示只要电池供应商可以提供符合要求的电池，特斯拉将全部可以买下。同时特斯拉将通过自产外购等多种形式来满足其电动车对电池量的需求，不同电池应用于不同车型：铁锂对应入门级车型和储能站，满足长循环寿命的需

2、求;长续航产品要求较高电池能量密度，围绕镍锰做无钴电池;重量敏感型产品如皮卡重卡领域将采用高镍电池。特斯拉计划 2022年达到自产 100GWh 电池产能，2030 达 3TWh 电池产能。除了通过外购自制大幅增加电池产能外，特斯拉致力于全流程降低电池成本。特斯拉认为电池成本、电池的单位投资、电池续航里程还有较大改善空间，特斯拉的自研电池将实现更低成本、更高性能(即充电更快、能量密度更高)。特斯拉有信心将电池续航里程提升 54%，电池每 KWH成本降低 56%，每 GWH 电池投资降低 69%，且便于实现更简约的车身设计，而这样的目标是通过垂直整合的方式实现(即从电芯设计电芯工厂正极材料负极材

3、料电芯底盘集成)。4680 电芯是继 1865 和 2170电芯后特斯拉使用的第三代电芯，电芯直径越大，同样容量的电池在制造时使用的电池外壳材料越少，单电芯体积和续航增长之间存在一个平衡曲线，而 46mm是最有利于提高续航的直径尺寸。单个 4680电芯的体积是 2170的 5.48倍，但外壳表面积却不到 3倍，输出功率为上一代电池的 6倍，整包续航里程提升幅度为 16%。缺点是 4680电芯单位表面积的散热压力更大，从而影响充电速度和循环寿命，特斯拉采用无极耳电极技术来解决这一问题。4680 电池目前在特斯拉加州 Fremont 工厂附近电池工厂试生产，估计产能为每年 10GWh，估计 202

4、2 年大规模生产 4680电池。特斯拉柏林工厂旁将建立产能为 50GWh的电池厂，柏林电池工厂未来也将是 4680 电池重要生产基地之一。布局电池回收业务：特斯拉表示相较于采矿获取电池材料，从退役电池中回收关键材料是更优选择，目前特斯拉已经开始布局电池回收业务，其它电池生产企业也已在积极布局。在回应“什么时候不需要为电池而挖矿”的问题时，马斯克表示这取决于电动车保有量，一辆车从出厂到报废大概要经过 20 年的时间，而目前电动汽车的保有量占比仅有约 1%，因此到处都是可供回收的电动车预计需要 40 年。特斯拉认为磷酸铁锂电池将是未来供应量最大的电池，由于地球储藏丰富，目前看不到铁、锂短缺的可能性

5、。年发展自动驾驶的过程中遇到的一系列问题的改进方式，比如不同感知硬件的数据融合问题，目前特斯拉竞品车辆自动驾驶方案多处于车端硬件军备竞赛阶段，多搭载豪华感知硬件+高算力芯片，我们认为这些智能车还属于投石问路的第一阶段，搭载多种感知硬件的整车批量上市后必将遇到特斯拉过去遇到的数据融合等一系列问题，车企在后续智能车产品的感知硬件搭载上将做出取舍与平衡。我们先抛开车辆感知的纯视觉方案与激光雷达方案路线之争不谈，特斯拉的纯视觉路线短期内对车主具有更显著的成本吸引力，特斯拉单车智能硬件成本可能显著低于同价位竞品，且中短期内竞品的豪华感知硬件可能并不能带来更佳的辅助驾驶体验，而特斯拉超算中心的投入成本是可以由特斯拉所有车辆来均摊的，具备突出的规模效应，随着特斯拉车辆保有规模的上升，超算中心的单车承担成本将大幅下降，特斯拉的基于纯视觉方案的智能车可能拥有更突出的成本优势。特斯拉在智能驾驶领域的布局也延续了其在电池领域一样的高度垂直整合，且软硬兼备：拥有独有的感知硬件体系+自研的计算芯片(既包括车端的智能驾驶芯片也包括云端的用于人工智能训练的芯片)+自研的软件体系。