4680 电池规模量产，特斯拉又 “行” 了？

几天前在业绩电话会议上，特斯拉官方对今年的销量指引，产品及产能布局做出了几点重要说明：

1、2023 年 180-200 万辆销量指引，单车平均售价为 4.7 万美元；

2、年产能 200 万辆；目前需求面良好，截止 23 年 1 月，在手订单是目前产能的 2 倍左右；

3、计划 24 年量产的 Cybertruck 计划从今年夏天开始生产；

4、耗资 36 亿美元投资新建内华达工厂，用于生产电动重卡 Semi 和 4680 电池，电池产能规划 100GWh。

特斯拉带头将 46 系电池产能提升至百 GWh 规模，与未来主打高性能和长续航版本的 Model Y，以及有大容量要求的 Cyberturck 和 Semi 将装配这款电池有关。

结合产业链竞争对手和供应商的动作来看，今明两年，46 系大圆柱电池装机量有望迎来爆发。

01

百 GWh 电池产能落地，远期再翻十倍

特斯拉之前与许多一流的电池供应商都达成了合作，早期与松下一同完成了 1865 和 2170 两款型号的迭代升级，随着全球产能布局，先后和 LG 化学、宁德时代(行情300750,诊股)，甚至比亚迪(行情002594,诊股) 建立起了电池供应关系。

致力于追求极致性价比的电池方案，特斯拉早在 2020 年 9 月份便给出了 4680 电池方案。

这款电池采用了无极耳、高镍（无钴）、硅碳负极等关键技术和材料，将直径和厚度扩大至 46mm 和 80mm，相较于上一代圆柱型电池，单颗电芯容量提升 5 倍，功率将是以前的 6 倍；在整车层面实现了 16% 续航里程的提升，成本降低了 14%，单 GWh 投资成本降低了 7%。

除了电池能量增加之外，快充性能也提升不少，根据海外车主实测，4680 电池组只需 52 分钟就能充入 97%，而且剩余电量显示为零之后依然能行驶近 5 公里。

当时特斯拉的加州工厂据称已经生产了 100 万块 4680 电池。近两年借着制造业回流的政策红利，先后在加州弗里蒙特与德克萨斯州铺设 4680 产能。目前德州工厂已经布局了 4 条的 4680 产线，3 条试运行，1 条在生产。每周产量已经可以满足 1000 辆汽车的电池装机，折算成一年大概 5.2 万辆电动车。

不过这种产量要想完全满足装机需求实在是杯水车薪。

德州工厂 Model Y 的产能目前稳步爬升至每周 3000 台，年产能超过 50 万辆，加州弗里蒙特工厂 Model S/X 年产能达到 10 万辆，Model 3/Y 年产能有 55 万辆。

未来 4680 电芯产能如果突破 100GWh，预计可以用于生产 200 万辆 Model 3 或者 20 万辆 Semi，不考虑未来销量增长则完全能够覆盖当前需求。

而特斯拉的远期目标，是 1000GWh，2000GWh，甚至 3000GWh。

视线慢慢由远期拉回到现下。

去年股东大会上，马斯克提出希望在全球拥有 10-12 个超级工厂，每个工厂能够生产 150-200 万辆车。公司董事会主席对特斯拉有着更大胆的愿景，到 2030 年公司每年能生产 2000 万辆车。

去年的汽车销冠丰田卖了 1050 万辆车，新能源车销冠比亚迪卖了 186 万辆。前几年走出 “产能地狱” 的特斯拉全年销量增长了 40%，但依旧被比亚迪超过，特斯拉也大方地承认了这个强劲的对手。

当遏制销量的因素由供给转变为需求时，特斯拉主动选择了牺牲利润，用降价来刺激需求。围绕需求调整价格，以价换量的思路取得了明显的效果。Q4 单车平均售价相比上个季度下降了 1100 美元，交付辆环比提高了 17%，同比增长了 31%。

但是最终伤害的还是毛利率，四季度环比下滑了 1.3%，经营利润率也下滑了 1 个多点。特斯拉的毛利率水平本就是其在新能源汽车领域独树一帜的体现，强如比亚迪也才 16% 左右。如果今年降价还将延续，那么守住毛利率只能凭借电芯成本下降和销量的提升。

未来主打高性能和长续航版本的 Model Y，以及有大容量要求的 Cyberturck 和 Semi 将采用 4680 圆柱电池。并且，由于大圆柱三元电池更出色的安全性，能量密度，和耐低温能力，适配范围不仅限于电动车，还包括大型储能电池 Megapack 和户储电池 Powerwall。

马斯克虽然身管数家公司，但对电池的重视从不含糊，毕竟最大的成本项，不能全靠外购被束住手脚。而理论电芯成本的降低必须通过规模量产来实现，才能进一步满足造车要求。

慢慢地，远水也能解决近忧了。

02

颠覆汽车制造，特斯拉的三大 “法宝”

生产方式的革新以及生产力的跃进是汽车工业不断进化的核心要素，在每一次进化中率先掌握话语权的企业，往往能够在后续的市场竞争中获得优势。

凭借第一性原理的思考，特斯拉给出的 “4680 电芯 +CTC+一体化压铸” 解决方案，给汽车制造带来新一轮的生产革命，实现生产效率和成本的优化。

4680 圆柱电池具有具有高比能量、快充、高安全、低成本和长寿命等特性，适配中高端乘用车。

电池创新体现在工艺设计和材料使用上。4680 采用的无极耳设计简化了电池生产过程里的绕制和涂料流程，提高了导电面积；由于电池内部热度均匀分布，因此减小了内阻，提高了电池的倍率性能，也更加适用于高温条件下的快充场景。在材料端，三元正极升镍降低钴，石墨负极掺氧化亚硅，把电池能量密度提升至至 300Wh/kg，这一点优于方形和软包电池。

在同样用于 75kWh 的电动车里，需要 4400 个 2170 的电芯，若换为 468c0 电芯仅需要 950 个。使用更少的电芯数量降低了组装时间，提升成组效率，带来了成本优势。

特斯拉认为 4680 有望在 22 年和竞品同台竞争，23 年超越竞品。按照特斯拉目标，电池成本有 56% 的下降空间，对应 0.43 元/Wh，投资成本层面每 GWh 投资减少 69%。

而 90% 的良品率是实现量产的要求。因此这次大规模扩产或许意味着 4680 良率问题已经基本得到解决。

其次，将生产完成的电芯或模组直接作为车身结构的部分，安装在座椅下方的新型封装技术称作 CTC（Cell to Chassis）。由于取消了原有的座舱底板，并且连接前后两个车身大型铸件，有助于将车辆的结构平台进一步单元化，从而降低制造成本。

19 年特斯拉曾发布名为 “汽车车架的多面一体成型铸造机和相关铸造方法” 的专利，提出整体车身由单一压铸机一体成型的设计，并在随后几年内付诸实践。

新的一体化压铸技术有两方面的优点，一是用少数大型压铸件替换了多个零部件组成的车体总成，能够省去不同部件的组装生产线，节约造成成本；二是新技术减少了特斯拉白车身的连接点，减少了焊接时间，提高了生产效率。

根据特斯拉去年一季度的财报披露，德州奥斯汀工厂在后底板一体化压铸的基础上，尝试进行前舱总成的一体化压铸，将前后底板零部件数量从 171 个减少到 2 个，减少焊点超过 1600 个。

生产流程和工艺的优化为特斯拉汽车制造提效显著，如今特斯拉在加州工厂里每周大约能造出 8550 辆电动车，与老牌车企比较，超过了丰田每周 8427 辆的产量，不单如此，加州工厂的占地面积仅为丰田的一半。

CTC 配合一体化压铸技术，可以省去 370 个零部件，并且大力提高了特斯拉的交付能力，库存周转天数由 2012 年的 151 天减少至当前的 48 天。

03

技术创新周期加速，如何影响行业格局？

技术创新的效果无法直接通过单车成本下降来反映，而是要辅以销量增长发挥的规模效应，以及可变成本下降分别体现，但今年销量增长肯定不会像往年那样轻松。

对于未来市场需求和竞争预判，年前通过主动降价，保量还是保价，特斯拉已经做出了选择。特斯拉的毛利率已经从 33% 的顶点滑落神坛，并且 23 年根据 4.7 万平均售价指引，还有 11% 左右的降价空间，倘若销量增长对成本端的摊平作用有限，毛利率可能连 20% 都保不住。

特斯拉还是直营销售模式，相比经销更需要深度订单的囤积来统筹生产。在远期规划上，特斯拉还有一款经济型车辆在研发中，成本价仅有 2 万美元，按 20% 毛利率，折合人民币计价仅需 16 万元。

所幸今年一季度碳酸锂价格开启了下跌趋势，跌破了 50 万/吨。从目前的情况来看，毛利率应该不至于滑破 15%。长期来看，以价换量的模式不可能一直玩得转。今年下游竞争不断加码，为了维持住增长质量，特斯拉必须能巩固住成本优势带来的护城河。

4680 大圆柱电池的加速量产在这个时间节点就显得犹为关键。特斯拉通过向上游开放寻求快速的产能扩充，和其他整车和电池厂家合力降低 4680 电芯成本。国内头部电池厂商也纷纷加码布局 4680 电池，包括宁德时代、亿纬锂能(行情300014,诊股)、比克电池。大部分产能预计在 23-24 年开始量产。

4680 电池的推广还将对以方形为主的电池格局造成冲击，并拉动高镍正极、硅基负极等电池材料，以及相关锂电设备的需求。目前给特斯拉供货松下、LG、三星领衔占领了电池市场 48% 的份额，未来特斯拉产能若正常落地，预计将减少这部分的依赖。

其次，不光特斯拉一家车企主导，宝马宣布将在 25 年起使用全新的 46 系大圆柱电池，目前与宁德时代、亿纬锂能等国内一线厂商建立合作。国内蔚来、江淮汽车(行情600418,诊股) 也有针对 4680 的研发计划。按照车企规划，预计 25 年 46 系大圆柱电池装机需求将达到 207.8GWh，市场规模超过千亿。

长期来看，动力电池往高能量密度，低单位成本的极致性价比路线不会改变。去年 4680 电池占比预计不超过 1%。但随着动力电池产业链齐发力，今明两年 46 系电池的装机量将会迎来爆发，到 2025 年，大圆柱电池的市占率预计将达到 14%，规模超过千亿。

回到特斯拉身上，4680 量产提速为车型生产和性能提升解决了重要的电池短板。

在跨越风暴后步入新的平台成长阶段，每次在技术变革中掌握话语权的企业往往在市场竞争中建立更突出的优势，特斯拉恰恰是具备这种基因的公司。