汽车行业特斯拉全球前瞻行业研究：宏图第三篇章，特斯拉生产制造革命加速

宏图第三篇章，特斯拉生产制造革命加速-特斯拉全球前瞻行业研究分析师| 刘虹辰S0800522100001 邮箱地址：liuhongchen@xbmail.com.cn 西部证券研发中心2023年03月08日证券研究报告 请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明核心结论2•宏图第三篇章开启，特斯拉生产制造革命加速。2023年3月，特斯拉在投资者日上正式公布第三篇章宏图计划，全面转向可持续能源，新一轮产品周期开启。汽车工业百年造车史，每四十年左右出现一次生产制造革命，20世纪10年代福特流水线，50年代丰田精益管理，80年代大众的平台化、模块化，特斯拉正引领新一轮生产制造革命：一体化压铸（颠覆冲压&焊装）+4680CTC（提升总装效率），“串行”转向“并行”持续改进涂装、总装，装配效率提升44%，空间效率提升30%。•墨西哥工厂加速向国产供应商转变。墨西哥超级工厂正式官宣，内华达扩建4680电池工厂，中国供应商有望在墨西哥开启第二轮国产替代。特斯拉产业链经历三个阶段：上海工厂开启“特斯拉浪潮”，疫情后“特斯拉加速向中国工厂转变”,当前正在进入“墨西哥工厂加速向国产供应商转变”。•极致制造，成本决胜。复盘福特T型车-丰田卡罗拉-大众高尔夫-特斯拉Model3&Y，每一次汽车生产革命的领导者都凭借提效降本+各自的爆款车型，而在之后成为全球汽车霸主。特斯拉前、后地板一体化压铸+4680CTC+四门两盖、侧围，下一代平台成本有望下降50%。减少碳化硅、稀土的使用，特斯拉全新动力系统预计可实现降本1000美元。我们测算单块前、后地板可实现降本489/307元/辆，通过减重带来单车电池成本的下降、9000吨一体化压铸设备的导入以及4680新产线效率和成本的优化，中长期降本将有更大空间。•投资建议：供应链变革asp持续增长，带动特斯拉产业链供应商全面突破历史收入天花板，加速墨西哥建厂，在墨西哥开启第二轮国产替代，并有望成长成为国际Tier1，建议关注重点公司拓普集团，旭升集团，新泉股份，银轮股份。特斯拉生产制造革命：一体化压铸+4680CTC。1）大吨位压铸机，建议关注力劲科技、伊之密；2）模具、免热材料，建议关注合力科技、永茂泰、立中集团；3）压铸件，建议关注爱柯迪、文灿股份、广东鸿图；4）4680CTC，建议关注三花智控。•风险提示：一体化压铸技术应用拓展不及预期；特斯拉柏林工厂、德州工厂产能爬坡不及预期；4680电池产量不及预期；上游原材料价格波动风险；重点关注公司业绩不及预期。行业评级超配前次评级超配评级变动维持相对表现1个月3个月12个月汽车-3.482.43-1.93沪深300-3.014.49-11.91近一年行业走势-26%-20%-14%-8%-2%4%10%2022-032022-072022-11汽车沪深300 5ZeYtVwViUlW9Y8OaO7NtRrRmOtQlOmMnOkPoOxP8OmNpPuOnMqOxNqNsMCONTENTS目录CONTENTS目录墨西哥工厂加速向中国供应商转变极致制造，成本决胜投资建议010203第三篇章开启，特斯拉生产制造革命加速风险提示0405 请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：特斯拉官网，特斯拉公众号，特斯拉投资者日，西部证券研发中心1.1宏图第三篇章开启，特斯拉生产制造革命加速4图：特斯拉宏图三部曲第一篇章：2006年8月2日第二篇章：2016年7月20日第三篇章：2023年3月1日1.打造一款跑车，价格昂贵2.用挣到的钱生产价格实惠的车3.再用挣到的钱，生产价格更实惠的车4.在做到上述各项的同时，还提供零排放发电选项1.集成储电功能的太阳能屋顶2.扩充电动汽车产品线3.开发出比人类手动驾驶安全10倍的自动驾驶技术4.通过分享闲置车辆，产生收益RoadsterModel S/XModel 3/YPowerwall加速可持续能源CybertruckAutopilot1.储能：规模达240TWH，可再生电力规模30TWh，制造投资10万亿美元2.汽车：7万亿美元全球电动汽车投资3.人形机器人：未来人形机器人与人类的比例可能超过1：14.可持续能源：计划将在2050年前实现全球100%的可持续能源经济全面转向可持续能源汽车制造Optimus 请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：特斯拉投资者日，IT之家，特斯拉财报会议，TeslaMag，西部证券研发中心1.1MasterPlan3：全新一代平台落地，打造全球电动汽车计划5图：特斯拉新车型规划图：特斯拉7万亿美元全球电动汽车投资•特斯拉预计投资7万亿美元打造全球电动汽车计划。特斯拉在投资者日上正式公布宏图第三篇章，全面转向可持续能源。规划需要115TWh的电池规模，以及4TW的太阳能和风能规模，全面覆盖了特斯拉当前规划全部车型，总计建设投资达7万亿美元。•Cybertruck官宣年内上市，下一代全新平台落地墨西哥工厂。Cybertruck官宣将在年内正式上市。下一代全新平台落地墨西哥工厂，预计实现50%降本目标，新平台预计2024年量产。特斯拉新一轮产品周期开启。 请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：特斯拉官网，西部证券研发中心1.1汽车工业百年造车史，特斯拉引领新一轮生产制造革命6图：百年汽车工业生产制造：提升效率+降低成本•汽车工业百年史，每四十年左右出现一次生产制造革命；福特T型车-丰田卡罗拉-大众高尔夫-特斯拉Model3&Y。从20世纪10年代福特流水线生产，到50年代丰田开创的精益生产管理模式，再到80年代大众的平台化、模块化生产，每一次汽车生产革命的领导者通过提升生产效率，推出更具性价比的车型，均在之后的市场竞争中占据明显优势,各自的主打车型也打造成全球爆款。特斯拉一体化压铸+4680CTC正在引领汽车工业新一轮的生产制造革命。福特为满足消费者对T型车需要，开始采用流水线生产，将汽车装配时间由原先的700多个小时，减少至12.5小时，同时大幅减少工人数量，实现汽车生产效率大幅提升，生产成本大幅下降丰田受流水线生产启发，通过使用库存缓冲来代替流水线的空间缓冲，同时采用快速换模的方式解决小批量、多样化的需求，减少生产过程中的浪费问题，提升生产效率，降低生产成本，打造卡罗拉销量神话。大众模块化平台可以实现不同品牌和不同级别的车型共享，实现汽车零部件的标准划生产，降低车型的研发费用、周期以及生产环节的制造成本，进一步提升汽车生产效率，推出了全球爆款高尔夫。1910S流水线生产1950s 精益生产1980s 平台、模块化2020s一体化压铸+4680CTC相比于传统冲压焊接工艺，特斯拉一体压铸工艺的应用，大幅降低成本、减少零部件数量；4680CTC提升总装生产效率，持续降低成本。Model3&Y全球热销，引领汽车工业新一轮的生产制造革命。 请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：特斯拉官网，意德拉官网，西部证券研发中心1.1特斯拉生产制造革命：一体化压铸+4680CTC7图：一体化压铸VS.冲压-焊装；4680CTC VS.总装•传统汽车制造四大工艺，冲压、焊装、涂装、总装。一体化压铸颠覆冲压&焊装，4680CTC提升总装效率。•前、后地板一体化压铸+4680CTC+四门两盖、侧围，并行涂装、总装，下一代平台成本有望下降50%。冲压焊装一体化压铸白车身涂装总装油漆车身整车并行涂装、总装 请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：特斯拉官网，特斯拉电池日，西部证券研发中心1.1前、后地板一体化压铸+4680CTC全面导入8图：特斯拉生产制造革命图：前&后车身一体化+4680 CTC全面导入前地板总成CTC方案后地板总成•特斯拉生产制造革命。2020年9月，特斯拉率先在ModelY上实现一体化压铸后地板总成产品的落地，降低制造成本40%；2022年4月，特斯拉德州工厂首批搭载4680电池ModelY实现交付，直接将4680电芯安装在底盘上，并将座椅安装在电池包上盖，与前后一体化压铸地板相连接，4680CTC方案将直接取代传统底盘的中地板部分，能够帮助整车实现减重10%，增加14%续航里程，单位成本下降7%，单位投资下降8%。•2023年开始，特斯拉全球各大工厂将全面导入前、后车身一体化压铸+4680CTC。 请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：特斯拉投资者日，西部证券研发中心1.1特斯拉生产制造革命加速，由“串行”向“并行”改进涂装+总装9图：特斯拉由“串行”向“并行”改进涂装、总装汽车大型结构件并行涂装并行组装整车白车身涂装总装•特斯拉生产制造革命加速。2023年3月，特斯拉在投资者日宣布，由“串行”向“并行”升级涂装、总装工序，装配效率提升44%，空间效率提升30%，特斯拉生产制造革命加速。串行并行 请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：特斯拉投资者日，财联社，西部证券研发中心1.1特斯拉“并行”组装提升效率30%，降低成本50%10图：特斯拉全新组装工艺流程图：特斯拉下一代平台将提升44%操作效率和30%的空间效率•特斯拉“并行”组装提升空间效率30%，降低成本50%。传统制造过程中需要在白车身基础上进行涂装、总装过程，如果装配某一环节出现问题，将直接阻塞整条生产线。特斯拉在一体化压铸的基础上，进一步简化汽车组装过程，通过提升44%的操作员密度，同时对汽车前、后各部分进行“并行”组装，提升空间效率30%。未来，特斯拉只需“一次组装”就能完成传统繁琐组装过程，预计将减少工厂空间40%，降低成本50%。 请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：特斯拉投资者日，特斯拉官网，西部证券研发中心1.2内华达工厂新增4680年产能100Gwh，实现效率+成本优化11图：4680电池工厂效率+成本持续优化图：特斯拉内华达州工厂•内华达工厂扩建在即，计划新增产能100Gwh/年。2023年1月，特斯拉计划投资超过36亿美元，扩建内华达州超级工厂，其中包括了一个Semi电动卡车工厂和一个4680电池工厂。该4680电池工厂规划年产能达100Gwh，成为目前特斯拉4680电池最大规模工厂，预计建成后可实现适配150万辆轻型车，同期扩产的Semi、新车型Cybertruck也将有望得到适配。•从2170电池工厂，到德州4680电池工厂实现生产工序的大幅优化，再到内华达州4680电池工厂，进一步提升空间效率。根据特斯拉投资者日数据显示，内华达州新建4680电池工厂生产工序由原先的33降至21道，生产部件由17降至15个，生产效率实现大幅提升；此外，在相同产能下，内华达州工厂较德州工厂进一步缩减占地面积，进一步提升空间效率。 请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：中国电池网，西部证券研发中心1.24680CTC：特斯拉引领动力电池结构创新12图：特斯拉专利中“大模组”方案VS“CTC”方案图：特斯拉CTC方案电芯布局Busbar连接电芯承载式车身电池包单侧8个泄压阀特斯拉“大模组”方案特斯拉“CTC”方案Fig.9AFig.9BFig.8Fig.5Fig.6AFig.6B•特斯拉4680CTC：①电池包上盖与车辆结构如座椅直接连接在一起，成为乘员座舱地板的结构；②电芯之间填充树脂材料，一方面可以提供热保护，另一方面可以为电芯提供结构性支撑；③在与“大模组”方案的对比中，CTC方案具有减少支撑件、减轻整车质量、提升整体电池容量的优势。能够帮助整车实现减重10%，增加14%续航里程，单位成本下降7%，单位投资下降8%。 请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：特斯拉官网，汽车电子设计，electrek，第一电动网，《INTEGRATED ENERGY STORAGE SYSTEM（专利号US 2021/0159567 A1）》，西部证券研发中心1.24680CTC：坚持自研电池技术，定义行业新标准13图：特斯拉动力电池系统与电芯技术共同进化表：特斯拉各代电芯及电芯组参数对比18650电芯21700电芯