4680 電池規模量產，特斯拉又 “行” 了？

幾天前在業績電話會議上，特斯拉官方對今年的銷量指引，產品及產能佈局做出了幾點重要説明：

1、2023 年 180-200 萬輛銷量指引，單車平均售價為 4.7 萬美元；

2、年產能 200 萬輛；目前需求面良好，截止 23 年 1 月，在手訂單是目前產能的 2 倍左右；

3、計劃 24 年量產的 Cybertruck 計劃從今年夏天開始生產；

4、耗資 36 億美元投資新建內華達工廠，用於生產電動重卡 Semi 和 4680 電池，電池產能規劃 100GWh。

特斯拉帶頭將 46 系電池產能提升至百 GWh 規模，與未來主打高性能和長續航版本的 Model Y，以及有大容量要求的 Cyberturck 和 Semi 將裝配這款電池有關。

結合產業鏈競爭對手和供應商的動作來看，今明兩年，46 系大圓柱電池裝機量有望迎來爆發。

01

百 GWh 電池產能落地，遠期再翻十倍

特斯拉之前與許多一流的電池供應商都達成了合作，早期與松下一同完成了 1865 和 2170 兩款型號的迭代升級，隨着全球產能佈局，先後和 LG 化學、寧德時代(行情300750,診股)，甚至比亞迪(行情002594,診股) 建立起了電池供應關係。

致力於追求極致性價比的電池方案，特斯拉早在 2020 年 9 月份便給出了 4680 電池方案。

這款電池採用了無極耳、高鎳（無鈷）、硅碳負極等關鍵技術和材料，將直徑和厚度擴大至 46mm 和 80mm，相較於上一代圓柱型電池，單顆電芯容量提升 5 倍，功率將是以前的 6 倍；在整車層面實現了 16% 續航里程的提升，成本降低了 14%，單 GWh 投資成本降低了 7%。

除了電池能量增加之外，快充性能也提升不少，根據海外車主實測，4680 電池組只需 52 分鐘就能充入 97%，而且剩餘電量顯示為零之後依然能行駛近 5 公里。

當時特斯拉的加州工廠據稱已經生產了 100 萬塊 4680 電池。近兩年藉着製造業回流的政策紅利，先後在加州弗裏蒙特與德克薩斯州鋪設 4680 產能。目前德州工廠已經佈局了 4 條的 4680 產線，3 條試運行，1 條在生產。每週產量已經可以滿足 1000 輛汽車的電池裝機，折算成一年大概 5.2 萬輛電動車。

不過這種產量要想完全滿足裝機需求實在是杯水車薪。

德州工廠 Model Y 的產能目前穩步爬升至每週 3000 台，年產能超過 50 萬輛，加州弗裏蒙特工廠 Model S/X 年產能達到 10 萬輛，Model 3/Y 年產能有 55 萬輛。

未來 4680 電芯產能如果突破 100GWh，預計可以用於生產 200 萬輛 Model 3 或者 20 萬輛 Semi，不考慮未來銷量增長則完全能夠覆蓋當前需求。

而特斯拉的遠期目標，是 1000GWh，2000GWh，甚至 3000GWh。

視線慢慢由遠期拉回到現下。

去年股東大會上，馬斯克提出希望在全球擁有 10-12 個超級工廠，每個工廠能夠生產 150-200 萬輛車。公司董事會主席對特斯拉有着更大膽的願景，到 2030 年公司每年能生產 2000 萬輛車。

去年的汽車銷冠豐田賣了 1050 萬輛車，新能源車銷冠比亞迪賣了 186 萬輛。前幾年走出 “產能地獄” 的特斯拉全年銷量增長了 40%，但依舊被比亞迪超過，特斯拉也大方地承認了這個強勁的對手。

當遏制銷量的因素由供給轉變為需求時，特斯拉主動選擇了犧牲利潤，用降價來刺激需求。圍繞需求調整價格，以價換量的思路取得了明顯的效果。Q4 單車平均售價相比上個季度下降了 1100 美元，交付輛環比提高了 17%，同比增長了 31%。

但是最終傷害的還是毛利率，四季度環比下滑了 1.3%，經營利潤率也下滑了 1 個多點。特斯拉的毛利率水平本就是其在新能源汽車領域獨樹一幟的體現，強如比亞迪也才 16% 左右。如果今年降價還將延續，那麼守住毛利率只能憑藉電芯成本下降和銷量的提升。

未來主打高性能和長續航版本的 Model Y，以及有大容量要求的 Cyberturck 和 Semi 將採用 4680 圓柱電池。並且，由於大圓柱三元電池更出色的安全性，能量密度，和耐低温能力，適配範圍不僅限於電動車，還包括大型儲能電池 Megapack 和户儲電池 Powerwall。

馬斯克雖然身管數家公司，但對電池的重視從不含糊，畢竟最大的成本項，不能全靠外購被束住手腳。而理論電芯成本的降低必須通過規模量產來實現，才能進一步滿足造車要求。

慢慢地，遠水也能解決近憂了。

02

顛覆汽車製造，特斯拉的三大 “法寶”

生產方式的革新以及生產力的躍進是汽車工業不斷進化的核心要素，在每一次進化中率先掌握話語權的企業，往往能夠在後續的市場競爭中獲得優勢。

憑藉第一性原理的思考，特斯拉給出的 “4680 電芯 +CTC+一體化壓鑄” 解決方案，給汽車製造帶來新一輪的生產革命，實現生產效率和成本的優化。

4680 圓柱電池具有具有高比能量、快充、高安全、低成本和長壽命等特性，適配中高端乘用車。

電池創新體現在工藝設計和材料使用上。4680 採用的無極耳設計簡化了電池生產過程裏的繞制和塗料流程，提高了導電面積；由於電池內部熱度均勻分佈，因此減小了內阻，提高了電池的倍率性能，也更加適用於高温條件下的快充場景。在材料端，三元正極升鎳降低鈷，石墨負極摻氧化亞硅，把電池能量密度提升至至 300Wh/kg，這一點優於方形和軟包電池。

在同樣用於 75kWh 的電動車裏，需要 4400 個 2170 的電芯，若換為 468c0 電芯僅需要 950 個。使用更少的電芯數量降低了組裝時間，提升成組效率，帶來了成本優勢。

特斯拉認為 4680 有望在 22 年和競品同台競爭，23 年超越競品。按照特斯拉目標，電池成本有 56% 的下降空間，對應 0.43 元/Wh，投資成本層面每 GWh 投資減少 69%。

而 90% 的良品率是實現量產的要求。因此這次大規模擴產或許意味着 4680 良率問題已經基本得到解決。

其次，將生產完成的電芯或模組直接作為車身結構的部分，安裝在座椅下方的新型封裝技術稱作 CTC（Cell to Chassis）。由於取消了原有的座艙底板，並且連接前後兩個車身大型鑄件，有助於將車輛的結構平台進一步單元化，從而降低製造成本。

19 年特斯拉曾發佈名為 “汽車車架的多面一體成型鑄造機和相關鑄造方法” 的專利，提出整體車身由單一壓鑄機一體成型的設計，並在隨後幾年內付諸實踐。

新的一體化壓鑄技術有兩方面的優點，一是用少數大型壓鑄件替換了多個零部件組成的車體總成，能夠省去不同部件的組裝生產線，節約造成成本；二是新技術減少了特斯拉白車身的連接點，減少了焊接時間，提高了生產效率。

根據特斯拉去年一季度的財報披露，德州奧斯汀工廠在後底板一體化壓鑄的基礎上，嘗試進行前艙總成的一體化壓鑄，將前後底板零部件數量從 171 個減少到 2 個，減少焊點超過 1600 個。

生產流程和工藝的優化為特斯拉汽車製造提效顯著，如今特斯拉在加州工廠裏每週大約能造出 8550 輛電動車，與老牌車企比較，超過了豐田每週 8427 輛的產量，不單如此，加州工廠的佔地面積僅為豐田的一半。

CTC 配合一體化壓鑄技術，可以省去 370 個零部件，並且大力提高了特斯拉的交付能力，庫存週轉天數由 2012 年的 151 天減少至當前的 48 天。

03

技術創新週期加速，如何影響行業格局？

技術創新的效果無法直接通過單車成本下降來反映，而是要輔以銷量增長髮揮的規模效應，以及可變成本下降分別體現，但今年銷量增長肯定不會像往年那樣輕鬆。

對於未來市場需求和競爭預判，年前通過主動降價，保量還是保價，特斯拉已經做出了選擇。特斯拉的毛利率已經從 33% 的頂點滑落神壇，並且 23 年根據 4.7 萬平均售價指引，還有 11% 左右的降價空間，倘若銷量增長對成本端的攤平作用有限，毛利率可能連 20% 都保不住。

特斯拉還是直營銷售模式，相比經銷更需要深度訂單的囤積來統籌生產。在遠期規劃上，特斯拉還有一款經濟型車輛在研發中，成本價僅有 2 萬美元，按 20% 毛利率，摺合人民幣計價僅需 16 萬元。

所幸今年一季度碳酸鋰價格開啓了下跌趨勢，跌破了 50 萬/噸。從目前的情況來看，毛利率應該不至於滑破 15%。長期來看，以價換量的模式不可能一直玩得轉。今年下游競爭不斷加碼，為了維持住增長質量，特斯拉必須能鞏固住成本優勢帶來的護城河。

4680 大圓柱電池的加速量產在這個時間節點就顯得猶為關鍵。特斯拉通過向上遊開放尋求快速的產能擴充，和其他整車和電池廠家合力降低 4680 電芯成本。國內頭部電池廠商也紛紛加碼佈局 4680 電池，包括寧德時代、億緯鋰能(行情300014,診股)、比克電池。大部分產能預計在 23-24 年開始量產。

4680 電池的推廣還將對以方形為主的電池格局造成衝擊，並拉動高鎳正極、硅基負極等電池材料，以及相關鋰電設備的需求。目前給特斯拉供貨松下、LG、三星領銜佔領了電池市場 48% 的份額，未來特斯拉產能若正常落地，預計將減少這部分的依賴。

其次，不光特斯拉一家車企主導，寶馬宣佈將在 25 年起使用全新的 46 系大圓柱電池，目前與寧德時代、億緯鋰能等國內一線廠商建立合作。國內蔚來、江淮汽車(行情600418,診股) 也有針對 4680 的研發計劃。按照車企規劃，預計 25 年 46 系大圓柱電池裝機需求將達到 207.8GWh，市場規模超過千億。

長期來看，動力電池往高能量密度，低單位成本的極致性價比路線不會改變。去年 4680 電池佔比預計不超過 1%。但隨着動力電池產業鏈齊發力，今明兩年 46 系電池的裝機量將會迎來爆發，到 2025 年，大圓柱電池的市佔率預計將達到 14%，規模超過千億。

回到特斯拉身上，4680 量產提速為車型生產和性能提升解決了重要的電池短板。

在跨越風暴後步入新的平台成長階段，每次在技術變革中掌握話語權的企業往往在市場競爭中建立更突出的優勢，特斯拉恰恰是具備這種基因的公司。