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特斯拉的电池策略
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每隔一两天,我们就能听到一些有关特斯拉电池的消息。

松下、宁德时代、LG 新能源、比亚迪……这些全球电池巨头,都为特斯拉“神魂颠倒”,欲拒还迎。

特斯拉真是“海王”无疑,撩的还都是绝世大美女。

逢场作戏的特斯拉,在动力电池上真实想法是怎样的?

在电池方面, 特斯拉的电池策略是,以大需求为筹码,一方面通过自产 4680,逐步降本;另一方面调动外部供应商资源,在价格和产能上满足整车制造的要求。特斯拉摆出自产姿态,是博弈筹码。

在电池上游, 特斯拉的策略是,不仅涵盖电池研发阶段,还包括材料研发和资源采购和材料回收,使得它有极强的供应、研发能力。

具体而言,特斯拉是怎么执行这个策略的呢?

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自产 4680 已达 100 万块

特斯拉在 2 月 19 日通过官方社交平台宣布,1 月份已生产出第 100 万块 4680 电池。

之前特斯拉 CEO 马斯克在电话会议上表示,4680 电池将在 2022 年第一季度率先用于 Model Y 车型。

4680 电池从 2019 年开始研究,最开始是松下和欧洲化学实验室提出的概念设计;从之前了解的情况来看,4680 电池在开发过程中,没有很好和工艺衔接;根据特斯拉 Battery Day 中宣传的时间计划,是要在 2022 年实现大规模量产。

由于大规模量产时间点较晚,这使得特斯拉当前继续沿用 2170 和宁德时代铁锂方案,电池整体更新的速度比其他车企要慢一些。

在这个时间点上,发这个信号 ——4680 已经生产了 100 万个 ——一方面是给投资者看的;另一方面给自己的电池供应商看的。

和特斯拉博弈价格是很困难的。特斯拉实现自供以后,电池供应商在博弈过程,在量能和价格上都要稳定和合适才行。

图1 特斯拉的100万4680电池下线

2020年的数据显示,松下生产了 30 亿个 2170 电芯,40 亿个 1865 电芯。如果 4680 按照单台车 1000 个电芯来算,也就是说特斯拉 1 万台车,需要 1000 万个电芯,10 万台需要 1 亿个 4680 电芯。

也就是说,现在的 100 万个还只是个信号弹。

图2 特斯拉对圆柱电池的需求节奏

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特斯拉的电池需求

在 Battery Day 上,特斯拉提出了 2030 年 2000 万台车目标,对应 10TWh 的动力电池需求。

当然,这个是一个累积的概念。2022 年的预期是:Model S/X 6 万台,动力电池需求 6GWh;Model 3 和 Y 150 万台,累积算下来 105GWh。

对应的电池供应为: 特斯拉自产 5-10GWh、弗迪 10GWh,LG 能源提供 15-20GWh、宁德在去年的基础上提供 30-40GWh,加上松下的基本盘为 40GWh。

特斯拉持续的车型开发,还将带来新需求。

目前特斯拉 Model 3 标准里程版配置 60kWh,高里程版 80kWh,升级到 4680 可以提高到 92-97kWh 左右。

特别是在 2023 年,将会迎来低价格版本 Model 2 来满足更低的市场需求,也会在北美市场开始交付 CyberTruck。

10TWH 的累积需求是特斯拉的底气,再加上自产 4680,特斯拉可以灵活配置各个基地的高低配版本的电池采购。

图3 特斯拉的2022年的电池需求

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特斯拉自产电池的产能分配

特斯拉的 4680 电池,北美需求最多,配合特斯拉生产 4680 的工厂一共有4座:

(1)美国加州 Pilot 工厂(同时也是 4680 电芯的开发基地):是特斯拉研制电池的开始,也是尝试的首条电池生产线。目前的产能为单个月一百万个,对应 1000 台车,大约在 0.1GWh,目标是提升到 10GWh。

(2)美国德州工厂:设备开始进入产线,建设的产能比较高,配合德州汽车工厂 60 万的产能,预计 2022 年 Q2 开始尝试生产。从现在的数量估计来看,至少配置 50GWh 的产能。一方面准备为 Model Y 供应,另一方面也需要分配给 Cyber Truck。

(3)德国柏林:这个产线是从 1 楼到 3 楼,规划配合德国的汽车工厂产能,估计 20-30Gwh,实际在 2022 年 Q2-Q3 以后开始逐步释放产能。 

在这个过程中,特斯拉也需要外部的供应商提供不同 LFP 和 NCM/NCA 产能来帮助工厂实现车型的落地。

也就是说,特斯拉电池自供会按一定的比例爬坡。

图4 特斯拉的车型和对应工厂的电池&产能

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里程的配置策略

2022 年,特斯拉将加快推进 4680 的生产。

特斯拉试产 4680,同时催着松下和 LG 在日本和韩国本土投产 4680,爬坡以后组合大规模替换成 4680+CTC 的方案。随着 2022 年的加速,2023 年目标中期自产 4680 的目标为 100-200Gwh。

图5 不同化学体系的选择

这么多的铺垫和选择,特斯拉的电池策略可以总结为:在自身大量的需求背书下,一方面通过自身投入达到 4680 量产,然后逐步降本的目标;另外一方面调动外部供应商资源,为实现车型销量快速爬坡的目标,需要在采购价格和采购产能 两个维度上 满足整车制造的要求。

目前行业电池龙头都面临上游材料价格涨价的局面,特斯拉摆出这个姿态,是为了获得更好的博弈局面。

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电池成本的把控

大容量电池的电动汽车,整车成本中电池系统成本占到 40%。而电芯的价值链里面,20% 的成本是电芯生产(电芯工厂的价值,包括生产和质量成本),80% 的成本是电池材料。

想要降低成本,特斯拉必然要进一步进入上游电池材料的领域 ,比如在得克萨斯超级工厂园区内建设了一栋巨型厂房的特斯拉,又提出扩建工厂,目标是生产电池正极。

图6 特斯拉构建电池正极生产往上游布局

特斯拉目前在做一家电池企业所做的事情——找赣锋锂业和雅安锂业买现在使用的氢氧化锂,在 2022 年下半年开始购买锂辉石精矿,并且在钴、镍分别找上游锁定资源供应,并且在负极产品上也开始做一轮布局。

图7 特斯拉的上游材料布局

特斯拉电池上游的战略可以总结为:不仅涵盖电池研发阶段,还包括材料特性、化学体系开发、配方研发、性能和安全测试、失效分析等。

在电芯试制方面,开始准备调整新的生产工艺,直接联合自己的设备供应商,对整个 4680 生产进行改良。

然后进一步往上游锁定,除了短期内的原材料的采矿和提纯,后续材料的量产,电芯开发,电芯量产,电池模组开发和量产,电池工厂投产使用,电池二次使用和分解,材料的回收利用等,都是特斯拉的业务范畴。

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总结

从当前的态势来看, 特斯拉是全球第一家成功切入电芯生产的整车企业,并且定义了新一代的 4680 标准电芯,把大圆柱作为下一代标准电池推动这个行业的发展。我其实很期待 4680 电池被其他汽车企业大规模采用。

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高镍高爆

是100w节

终于解惑了,我特么还以为100万块呢…1000个装车1台那就是暂时只能装车1000台车…