特斯拉产业链深度研究报告2016年Copyrights © xincailiao.com. All Rights ReservedVersion 1.0 |2016年07月本报告所有数据来源于公司年报和官方网站简版 Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved目录一、特斯拉简介1.特斯拉发展史2.Tesla：竞争力来自于创新-主要竞争力分析3.客户发展战略以及未来的战略规划1.特斯拉成本构成及产业链分析2.锂电池产业链分析3.电动机及电控产业链分析4.充电设备5.汽车零配件6.整车二、特斯拉产业链深度分析 Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved特斯拉公司简介创始人马丁·艾伯哈德马斯科投资人特斯拉名字的历史 Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved1.特斯拉发展史美国能源部贷款4.65亿美元200320042005200620072008200920102011201220132014成立于Palo AltoRoadster开始研发Roadster原型车发布与奔驰Dalmler电动智能汽车合作Roadster量产Model S 原型车公布Dalmler获得股权洛杉矶第一家直营店开业“Tesla流浪者”的推出计划打开动力设施在弗里蒙特获得NUMMI组装厂与松下电池合作松下投资3000万美元丰田投资IPO丰田伙伴关系扩大到RAV4第二次增发1.72亿美金Model S 发布Model X 发布Model S 量产Supercharge建设美国豪车销量第一第三次增发1.92亿美金Poadster原型车Dalemler电动车Model SModel X Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved2. Tesla：竞争力来自极致创新•高能量密度18650电池体系（NCA镍钴铝)•独一无二的BMS•快充系统•电池冷却系统强大的电池系统超级充电网络开启充电免费的神奇旅程优秀的设计和检测能力苹果直营体验店方式营销 Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved性能卓越的电池能量管理系统18650镍钴铝单体电池快速充电系统电池温度冷却系统电池状态检测技术电池平衡管理技术电池老化，健康状态预估技术质量管理诊断与预警技术电池残电量管理技术电池的热管理处理技术特斯拉主要竞争力分析：强大的电池系统 Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved能量密度更大：已达170wh/kg，是磷酸铁锂电池的两倍高温稳定性能较差，容易引起电池安全问题，因而对于制造技术有着更高的要求NCA电池材料优点缺点钴酸锂(LCO)镍钴锰酸锂（NCM）锰酸锂（LMO）磷酸铁锂（LFP）镍钴铝酸锂（NCA）分子式LiCoO2LiNixCoyMn1-x-yO2LiMn2O4LiFePO43.7电压平台3.73.63.83.33.7比容量150160120150170振实密度2.8-3.02.0-2.32.2-2.41.0-1.42.0-2.4优点充放电稳定，生产工艺简单电化学性能稳定，循环性能好锰资源丰富，价格较低，安全性能好高安全性，环保长寿高能量密度，低温性能好缺点钴价格昂贵，循环寿命较低用到一部分金属钴价格昂贵能量密度低，电解质相容性差低温性能较差，放电电压低高温性能差，安全性能差，生产技术门槛高锂电池正极材料性能对比强大的电池系统：18650单体电池特斯拉在第一代车型Roaster和新一代车型Model S选择了松下NCA体系的18650电池。全球的量产新能源汽车只有特斯拉采用该种镍钴铝（NCA）电池材料体系。 Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved小型单体电池优点：18650电池经历了笔记本行业检验，技术成熟度高，生产经验丰富，成本低，安全性能可控缺点：“采用单体电池数目多，电池管理系统复杂主要应用车型：特斯拉，宝马mini大型单体电池优点：单体容量大，采用电池数目少缺点：单体电池能量高，碰撞更容易起火主要应用车型：比亚迪，A123电动汽车单体电池两个应用方向强大的电池系统：独一无二的电池管理系统（BMS）在电池外形上，特斯拉采用了18650小型单体电池优点：电池本身能量较小，一旦发生爆炸威力有限。并且由于大量并联配臵电池单元，即使并联的一个电池单元出现故障，最多是续航距离缩短一块电池单元的行驶距离。而且电池工艺成熟（经过长期市场检验）、适合大批量生产，同时电池一致性高、成本低。单从性能上看更适合于动力电池。技术难点：如何把多个18650电池组合在一起并很好地管理这些电池。 Copyrights © xincailiao.com. All Rights ReservedRoadster电池组共包含6831枚松下18650电池，排布按照单电池→电池包→电池组的方式进行构架Model S系列的电池系统进一步升级：一方面大幅提升了单颗电池容量；另一方面对电池系统架构进行了改进。单体电池电池砖电池片电池包电源管理系统（单电池电压、电流独立监测控制，电池系统的温度管理系统）+Model S=强大的电池系统：独一无二的电池管理系统（BMS） Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved按照Model S电池系统的官方设计图，其共包含16个电池包，每个电池包由444颗单电池组成，电池数量增加至7104颗。特斯拉Model S电池盒系统（16个模块）特斯拉Models电池包内部结构（444节单体电池）18650单体电池分级管理模式关键：电池的管理和控制强大的电池系统：独一无二的电池管理系统（BMS） Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved特斯拉电池系统不同放电深度/循环寿命测量深度循环模式，900个循环后，容量衰减至50%50-0%循环模式电池寿命延长一倍特斯拉电池长寿秘密VSSource：特斯拉专利强大的电池系统：快充系统（超级充电器） Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved特斯拉设计中还有一个核心的创新就是温度控制，因此设计中采用电池温度冷却系统使特斯拉电池能够在恒温的条件下工作，这有利于延长电池的使用寿命。从特斯拉测评的不同放电温度下的电池寿命分析，稳定的电池使用温度（约30摄氏度）可以大幅延长电池组循环寿命，同时不会影响电池组的放电容量。Source：特斯拉用户网站特斯拉电池模块液冷铝管系统特斯拉电池组横截面图不同温度下电池放电容量变化不同温度深度放电循环电池寿命变化强大的电池系统：电池温度冷却系统 •优势一:能忍受大幅度的工作温度变化。而相反,温度大幅度变化会损坏永磁电动机。•优势二:感应电动机的输出扭矩可以在大范围内调整。•优势三:体积小、重量轻异步电动机特斯拉Model S所采用感应电机感应电机与内燃机扭矩表现比较独特的三厢感应电动机特斯拉公司使用的电机是自主研发的三相感应电动机，而非传统电动车所用的稀土永磁电机，具有独特的，拥有最优化的缠绕线性，能够最大限度的减少阻力以及能量损耗。感应电动机是异步电动机永磁电动机是同步电动机 Roadster 造型设计Model S 造型大胆前卫剔除掉变电箱，增加的是17 寸的LED 触摸屏，这个触摸屏具有导航、调节音乐、座椅以及整个车内室温的功能全景玻璃，增加了车子的炫酷感，使人觉得车子非常酷；可以阻挡98%的可见光和81%的热量车子用到大量的碳纤维的材料，使得车子的重量降低，让使用者感觉到这个车子是非常酷的Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved优秀的设计和检测能力特斯拉不仅在造型上独树一帜，而且在整车上也运用了很多新的材料。 SolarCity 计划在两年之内扩展至150个，覆盖北美，从温哥华到墨西哥，从纽约到迈阿密，每个充电站能够提供240伏、70安培快速充电服务，可在四十五分钟内充满。未来还将布局欧洲和亚洲。Source：SolarCityCopyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved优秀的设计和检测能力 Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved借鉴苹果的销售模式，Tesla 的销售主要采用直营模式，即公司直接投资销售中心。截至2016年4月底，Tesla在中国共有17家门店，门店目前主要位于美国、加拿大、日本、欧洲等发达国家和地区。Tesla 直销网络不断完善北美欧洲亚太营销模式：借鉴苹果的直营体验店 3. 客户发展战略以及未来的战略规划Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved“三步走”战略第一阶段高端、高性能、运动型小众市场使命：测试电动系统Roadster敞篷跑车2008.10~2012年1月停产售价10.9万美元限量生产2500辆上市前几乎预订一空第二阶段价格接近豪华品牌高端市场使命：规模化量产和盈利Model S豪华5座轿车：40/60/85Kwh三款2012年6月~至今售价5.74~7.74万＄2013.1↑5.99~7.99万＄计划4年生产8万辆2013年订单已超2万辆第三阶段低成本经济型大众市场使命：大众化、规模化第三平台：超跑Model XSUV、紧凑型轿车Model XSUV：已正式发布，预计2015年上市；其它预计2016~2018推出 二、特斯拉产业链深度分析 Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved1.特斯拉成本构成及相关产业链 2.锂离子电池锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极。钴酸锂、三元材料、锰酸锂或磷酸铁锂石墨或其他负极材料锂离子自由通过，电子不能通过锂离子电池示意图锂离子：正极负极充电放电优点：输出电压高（3.6V)能量密度大自放电小，循环寿命长无记忆效应，可快速充放电无有毒有害物质缺点：温度影响电池容量安全性能不好应用领域：消费电子、电动交通、动力电源、二次充电及储能领域 Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved锂离子产业链分析上游中游电芯制造与pack封装原材料电池材料及电芯应用领域正极材料锂矿电解液隔膜消费电子动力电池石墨矿下游钴矿负极 Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved锂电池的应用锂离子电池应用领域下游应用产品现有应用领域手机笔记本相机电动工具电动自行车新兴应用领域储能领域新能源汽车 Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved锂电池市场份额1.2015年，中韩日的锂电池占了全球90%的市场份额，其中日本为60%，日本为30%，中国8%；2.全球锂电池市场份额排名前三的企业为日本三洋电机株式会社，索尼，MBI.三星SDI25%LG17%松下15%中国ATL11%日本索尼9%其他23%2015年全球锂电池市场份额情况Source：中国电池网，海通证券研究所整理 Copyrights © xincailiao.com. All Rights Reserved上游中游电芯制造与pack封装原材料电池材料及电芯