新能源行业特斯拉深度研究报告系列（一）：从特斯拉看新一轮新能源向上周期

特斯拉深度研究报告系列（一） 太平洋证券研究院新能源团队首席刘强执业资格证书登记编号：S1190522080001研究助理谭甘露一般证券业务登记编号：S11901221000172023年9月12日 报告摘要 1.新技术、智能化、光储平价是下一轮周期核心驱动力，特斯拉是其中的核心力量 特斯拉的愿景是“加速世界向可持续能源转变”，建立一个由太阳能供电、靠电池运行并且以电动汽车为交通工具的世界。特斯拉提出：1）如果要彻底实现能源的可持续，全球将需要240TWh储能、30TW可再生电力、10万亿美元的制造投资；2）未来全球可持续能源转变有五个方向（目前特斯拉正在参与的两个方向是“用可再生能源驱动现有电网”以及“转向电动车”）。在新能源的前两轮周期中，全球电动车从0到1、从1到10的发展是核心驱动力之一，特斯拉在其中发挥了引领作用。展望新一轮周期，我们认为电动车新技术、智能化，以及光储平价有望成为核心驱动力，特斯拉将是其中的核心力量。 2.特斯拉引领电动化新技术、智能化发展，推动光储平价变革 我们认为未来特斯拉的机会主要分为两条主线，第一是通过新技术、智能化提升电动车及相关产品的竞争力和盈利水平，第二是通过储能、FSD等产品推动光储平价等更大市场的变革。电动车方面，特斯拉通过一体化压铸、4680电池、FSD等技术进一步降本增效，并有望通过推出Cybertrack、Model3焕新版等新车型及改款车型增加销量弹性（机器人属于电动车智能化的拓展）。能源方面，特斯拉光伏业务具备品牌、渠道优势，储能业务有先进的锂电池技术作为基础。未来特斯拉有望在广阔的能源市场中延续特斯拉在电动车领域的强大竞争力。 3.特斯拉产业链有望在新一轮周期中受益： 1）持续进化的主产业链：宁德时代、德方纳米、湖南裕能、容百科技、当升科技、华友钴业、恩捷股份、璞泰来、天赐材料、新宙邦、科达利、鼎胜新材等。 2）大圆柱、磷酸锰铁锂、快充等电池新技术：亿纬锂能、德方纳米、湖南裕能、天赐材料、科达利、信德新材、中科电气、元力股份等。 2）储能、海外建厂等配套产业链：宁德时代、新宙邦、璞泰来、科达利、鼎胜新材等。 4.风险提示：投产进度不及预期、新技术进展不及预期、下游需求不及预期、行业竞争加剧、行业发生重大技术变革等。 目录Contents 新技术、智能化、光储平价是新一轮周期成长的核心驱动力 主线二：将锂电池技术的优势发挥于储能领域，推动光储平价进一步打开空间 投资建议：特斯拉产业链有望在新一轮周期中受益 风险提示 特斯拉：不只是电动车，而是加速世界向可持续能源转变1.1 •特斯拉的愿景：加速世界向可持续能源的转变，建设一个由太阳能供电、靠电池运行并且以电动汽车为交通工具的世界。•市场空间：240TWh的储能、30TW可再生电力、10万亿美元的制造投资。•向完全可持续能源转变的方向：特斯拉正在参与的是“用可再生能源驱动现有电网”以及“转向电动车”，是较重要的两个大方向。•商业模式：设计并打造了一个深度整合的能源和交通生态系统。通过这个系统，公司制造的多款产品得以协同工作，将影响力最大化，并尽可能实现更多的环境效益。 资料来源：公司官网、太平洋研究院整理 资料来源：公司官网、太平洋研究院整理 特斯拉：宏图计划三开启新周期，新技术、智能化、光储平价是核心驱动力1.2 根据宏图计划的发布时间可以将特斯拉的发展历程分为三个周期： 1）宏图计划一（2006年-2016年）：特斯拉电动车引领行业从0-1，战略目标是实现电动车平价。2）宏图计划二（2016年-2023年）：特斯拉电动车引领行业从1-10，战略目标是拓展电动车产品线，并开始布局光伏及自动驾驶。3）宏图计划三（2023年3月发布）：自动驾驶全面升级，并向储能、机器人等新市场拓展，目标是优势的延伸。我们认为新技术&智能化&光储平价有望成为新一轮周期的核心驱动力，特斯拉将是其中的核心力量。 资料来源：公司官网、Choice、太平洋研究院整理 目录Contents 新技术、智能化、光储平价是新一轮周期成长的核心驱动力 主线二：将锂电池技术的优势发挥于储能领域，推动光储平价进一步打开空间 投资建议：特斯拉产业链有望在新一轮周期中受益 风险提示 2.1Tesla电动车经过十余年的技术迭代及车型拓展，产销量飞速提升 特斯拉目前已发布的车型有7款，涉及跑车、中高端乘用车、卡车等多个细分领域。特斯拉通过车型的不断迭代及创新，逐步完善产品矩阵，销量大幅提升，2023年H1特斯拉电动车销量超过88万辆，全球市占率约13%。我们认为未来特斯拉将推出更具性价比、智能化程度更高的乘用车车型，进一步提升产品竞争力，同时Semi、Cybertrack等商用车型也有望满足细分市场需求，贡献较大增量弹性。 2.2整车创新：整车设计升级，进一步降本增效 特斯拉在投资者日宣布，未来在整车设计上将通过创新进一步降本增效：·48V低压架构：将车内12V低压架构转换成48伏后：1）4G/5G传输功率更可靠；2）为自动辅助驾驶执行部件、线控转向 和线控刹车提供冗余的功率；3）满足娱乐系统需求；4）Cybetruck需要足够的低压功率支撑整个需求；5）只需要原本25%的铜的用量、减少17kg的线束。·下一代驱动单元：1）碳化硅的使用将减少75%；2）不需要任何稀土；3）只需要原本一半的工厂空间；4、使整体成本 再降1000美元。 ·一体化压铸：传统工艺需要冲压、焊接、涂装、总装。一体化压铸将冲压及焊接工艺合并，节省不必要的材料，降低车身重量，并且大幅缩短制造时间。2020年首次在Model Y上使用，Cybertruck也将使用这种工艺进行生产制造。·一次性组装：把车分成几部分（车头、车尾、带座椅的电池底盘），同一时间由工人或者机械臂对不同部分进行操作， 最后一次性组装，时空效率提升30%，占地面积可以减少40%，成本降低50%。 资料来源：特斯拉、太平洋研究院整理 2.3电芯创新：4680电池引领大圆柱趋势，引入铁锂兼顾成本 回顾特斯拉电池发展历程，我们认为降本是特斯拉电芯迭代的核心方向，是通过增大圆柱尺寸、引入铁锂体系来实现：2008年，特斯拉基于18650电池推出Roadstar电动车，一直沿用至2017年，期间推出Model S和Model X。2017年，搭载21700电池的Model 3开始交付。 2020年，特斯拉推出4680系列电池，4680电芯的单体能量提高5倍，整车续航里程增加16%，输出功率提升6倍，成本降低14%。该电池计划率先用于Model Y、Cybertruck、Semi等车型。2021年，引入宁德时代磷酸铁锂电池（LFP），应用于Model 3/Y标配车型。 资料来源：特斯拉官网、太平洋研究院整理 2.3电芯创新：4680电池引领大圆柱趋势，引入铁锂兼顾成本 我们认为特斯拉4680电池之所以能够引领大圆柱趋势，主要原因有两点：1）进一步打开性能提升的空间；2）进一步降本增效。性能方面，特斯拉采用高镍+硅碳负极+全极耳，圆柱形更适合容易膨胀的硅碳负极材料，全极耳解决电芯增大以后的散热问题，提升能量密度、快充性能优化空间。成本方面，电芯增大以后结构件、焊接数量减少，采用干电极提升生产效率，同时电芯通过采用强度更高的钢壳支持电池包实现CTC结构。 2.4车型创新：Cybertruck外观新颖，装载、续航等综合实力强 车身框架：使用ULTRA-HARD30X冷轧不锈钢，与SpaceStarShip火箭使用的材料相同，使用楔形设计，厚度达到3mm，比传统铝合金强度更高，能够抵挡9mm子弹射击。车窗玻璃：使用特斯拉特种装甲玻璃TeslaArmorGlass，具备高强度属性。 底盘系统：使用自适应空气悬架，可以向任一方向升高和降低，同时具备自动调平功能。 内饰及车机：舒适的六座座椅，第二排座椅下方有额外的储物空间。配备先进的17英寸触摸屏和全新定制用户界面。装载和牵引：具有高达3500磅的有效负载能力，设计有100立方英尺的外部可上锁存储空间。 2.4车型创新：Cybertruck外观新颖，装载、续航等综合实力强 与美国皮卡市场畅销品牌的新品相比，Cybertrack拥有显著的性能及成本优势，性价比较高。目前Cybertruck在美预售订单量可观，市场需求向好，Cybertruck有望在2023年内开始交付。 2.5自动驾驶升级：FSD技术持续突破，打造软硬件一体化行业龙头 ElonMask于2013年首次公开讨论Autopilot自动驾驶系统，代表着特斯拉正式进军自动驾驶领域。在接下来的十年，Autopilot经历了一系列硬件和软件的增强，逐渐接近完全自主研发生产的目标。硬件方面，特斯拉2014年首次推出HW1.0版本，有望在2023年推出HW4.0版本。区别于多数车企的多模态融合的方案，特斯拉采用“纯视觉”方案，并加速自研芯片等硬件的替代。软件方面，特斯拉依赖于Dojo超级计算机对大量数据的吞吐训练，更新基于神经网络的感知决策模型，以提供更高效、更精准、更安全的自动驾驶体验。作为Autopilot系列的最高档产品FSD，目前已具备智能泊车、智能召唤、交通信号识别等功能，后续将实现城市道路自动驾驶的功能。2023年7月，Mask于世界人工智能大会上宣布，实现完全自动驾驶功能的特斯拉汽车，最早有望于2023年年底问世。 2.6机器人：汽车智能化的进一步拓展，新市场打开成长空间 我们认为特斯拉机器人同样需要具备感知、决策、控制等能力，是特斯拉基于汽车自动驾驶的智能化应用的拓展。人形机器人的应用场景更加广阔，有望进一步打开想象空间。 特斯拉机器人在软硬件及供应链方面均具备核心竞争力。软硬件方面，第一，特斯拉拥有自研超级计算机Dojo，自研神经网络训练芯片D1芯片，以及由D1芯片组成的超算系统ExaPOD，在算力、计算速度、训练速度具备优势；第二，特斯拉机器人采用了和特斯拉汽车发展较为成熟的FSD系统，并且具有在特斯拉汽车上采集的海量训练数据。供应链方面，由于特斯拉机器人部分核心领域延用了特斯拉电动车的技术，再基于机器人的差异化特征进行调整，比如特斯拉机器人胸口处配备了一块2.3kWh、52V的锂电池，能够满足一整天的运行。因此电动车的供应链有望为机器人的研发及制造赋能。 资料来源：特斯拉2022AIDay、太平洋研究院整理 资料来源：特斯拉2022AIDay、太平洋研究院整理 2.7充电桩：TeslaSupercharge配合解决补能问题，超充网络效应强 补能问题是影响全球电动车渗透率提升的重要因素之一。目前消费者在充电方面的痛点主要包括找超充电桩难、充电时间长、充电效率低等。特斯拉通过自建超充网络，能够有效解决快充等电动车配套的问题： •超充效率不断提升：通过预热电池，充电时间可缩短25%；15分钟充电续航里程可达200英里；V3超级充电桩的充电功率峰值可达250kW，V4目前支持250kW的功率、峰值功率350kW，并可支持后续更高功率及新功能的更新。 •充电桩数量持续扩张：全球主要道路沿线共建有约5万座超级充电桩，中美已建设有大量的超充站；2023年3月在荷兰开设了第一个V4超级充电站；7月中国国内新增57座超级充电站、223个超级充电桩。•充电成本及时间大幅降低：超充桩设计研发建设与投入使用垂直整合，实现每度电用电成本降低40%；降低车主充电等待时间，节约30%的充电时间，实现充电成本、等待时间共降以提高利用率；最大化利用可再生能源（风能和太阳能发电）对充电桩进行供电。 目录Contents 新技术、智能化、光储平价是新一轮周期成长的核心驱动力 主线二：将锂电池技术的优势发挥于储能领域，推动光储平价进一步打开空间 投资建议：特斯拉产业链有望在新一轮周期中受益 风险提示 3.1光伏：SolarRoof+Powerwall为家庭提供清洁能源完整解决方案 特斯拉光伏产品Solar Roof（太阳能屋顶），