特斯拉产业链深度分析报告_特斯拉产业链全景图

1.新能源（车）产业链分析

2.由特斯拉展开，新能源电池的前景和机会

3.特斯拉自产电池的秘密：布局5年，用成本碾压同行！产线正在搭建

2020年1月7日特斯拉国产的Model3实现规模交付，同时，国产Model?3下调售价，补贴后售价仅为29.9万元，当天，特斯拉股票大涨3.88%，盘中市值突破800亿美元。

特斯拉作为全球领先的电动汽车企业，其产业链涉及动力总成系统、电驱系统、充电、底盘、车身、中控系统、内饰和外饰等，涉及直接、间接供应商一百三十余家。中国企业占比超过一半，大部分均有国内主流厂商或国际一流厂商的供货经验。2019年4月，国家知识产权大数据产业应用研究基地曾依托Sixlens（六棱镜）知识产权产业金融大数据平台发布《特斯拉Model3中国供应商的创新底色》,对特斯拉Model?3中国供应商的专利、资本总体情况进行梳理。为深入洞悉特斯拉的战略布局，分析其资本、技术布局和人才流动动态。

在中国、德国进行产能扩张，并通过资本收购布局未来电池技术

2019年1月7日，特斯拉上海超级工厂正式开工。上海超级工厂将为中国市场生产Model3电动车和未来的新车型。工厂建成后，计划在初始阶段每周生产约3000辆Model?3电动车，在完全投入运营后年产量将攀升至500000辆纯电动整车。另外，2019年11月13日，马斯克宣布特斯拉全球第四座超级工厂——Gigafactory?4将落地德国。

2019年2月5日，特斯拉宣布以2.18亿美元溢价55%?收购Maxwell。该次收购是特斯拉在电化学领域的第一次重要收购，Maxwell?的核心技术分为干电池电极技术和超级电容驱动的能源储存业务两部分。特斯拉收购Maxwell意味着开始转变电池战略，将通过吸收外部技术团队布局未来电池技术战略。2019年10月，特斯拉完成收购加拿大一家电池制造和工程公司“Hibar?Systems”，进一步加强电池技术布局。

发布自动驾驶芯片，并加强在自动驾驶领域的专利布局

2019年4月，特斯拉发布自动驾驶芯片Tesla?FSD，这是特斯拉Autopilot迄今为止取得的最大的技术突破，已在Model?S、Model?X、Model?3上运行，并计划在2020年部署在无人驾驶出租车上。同时，特斯拉在自动驾驶领域布局多项自动驾驶领域相关专利。

“自动驾驶系统紧急信号处理”可提升Autopilot在紧急情况下的反应能力，从而提升车辆在自动驾驶状态下的安全性；“处理车辆神经网络处理器上错误的系统与方法”描述了一种安全处理自动驾驶软件错误的方法；“基于乘员人体部位空间位置的汽车个性化系统和方法”可实现通过车载摄像头确定车内乘客数量；“高速布线系统架构”可解决全自动驾驶（FSD）套件面临的冗余问题。

依然存在人员流失以及跳槽等问题，但通过人才并购来补充工程师团队

特斯拉高管变动和人员流失一直很频繁，据不完全统计。2019年，特斯拉的离职人员包括业务增长和客户推荐计划的高管Praveen?Arichandran、高级公关总监Dave?Arnold、人力资源副总裁兼多元化主管费Felicia?Mayo、主管所有车辆生产的副总裁Peter?Hochholdinger、欧洲业务主管简·奥赫米克、联合创始人兼首席技术官Straubel等。

另外，还有部分高管跳槽到其他公司，特斯拉工程副总裁迈克尔·施韦库奇加入苹果“特别项目组”（Special?ProjectGroup）、前特斯拉工程副总裁Steve?MacManus加盟苹果担任高级总监、自动驾驶系统Autopilot负责人Stuart?Bowers跳槽至风险投资公司Greylock工作、特斯拉弗里蒙特工厂的生产质量总监J.?Eric?Purcell加入吉普森吉他公司。

同时，特斯拉也在通过“人才并购（Acqui-hire）”来补充工程师团队。Acqui-hire指的是大型科技公司通过收购人才和知识产权的形式吸收小公司的人才团队，进而在技术竞争激烈的领域抢占优势。2019年10月1日，特斯拉收购硅谷计算机视觉初创企业DeepScale，是其在自动驾驶领域的首次投资。DeepScale的核心竞争优势在于前感知融合和边缘计算，根据收购后的人员流动来看，特斯拉此次收购的目标在于以?CEO?Forrest?Iandola?为首的DeepScale软件工程团队。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

新能源（车）产业链分析

继Model?3标准续航升级版之后，特斯拉第二款国产车型——Model?3长续航版也上市了，33.9万元的售价着实让人惊喜。另外，百公里加速仅3.4秒的国产Model?3高性能版也同步发售。Model?3是最畅销的特斯拉车型，随着其全系国产化，中国新能源车产业和市场将受到巨大而深远的影响。

有人认为，特斯拉进入中国之后，重现了iPhone热销之时“碾压”安卓的情景。当年苹果将iPhone放在中国组装，可以说是中国手机产业的转折点，一如现在的中国电动车企，缺乏先进的技术和成熟的产业链。

苹果进入中国之后，催生了一系列优秀的零部件企业，极大地完善了手机供应链，给了中国手机企业很好的发展契机。华为、小米等就是靠技术与供应链的迅速发展而崛起，成为手机行业的佼佼者。

相比之下，电动汽车产业链的长度和深度都远超智能手机，本土车企与特斯拉的差距也更甚于当年一众国产安卓手机和iPhone之间的差距。所以我们看到中国政府对特斯拉国产给予了很大的支持，其实也是为了带动本土电动车产业链良性发展，使得中国新能源车企有更优质的产业链资源可依靠，从而投入更多的精力打造核心竞争力。

如果说苹果带动了手机产业链的发展，那么我们有理由相信，特斯拉将缔造新能源汽车产业链的繁荣。从上游的锂矿、电解液、隔膜等原始材料，到中游的电池、电控、电路等集成系统，直至下游的充电桩、电池回收等配套设施，无不将受益。

特斯拉产业链的供应商众多，以大类来看，包含动力系统、车身、控制系统、内外饰、充电设备、底盘，轮胎以及其他配件，涉及的直接、间接供应商超百家。

除车辆零部件外，特斯拉还将加快中国充电网络建设的进程。目前，特斯拉超级充电桩和目的地充电桩数量均超过两千个；2020年，特斯拉将在大陆地区新增超4000个超级充电桩。

目前在特斯拉的直接供应商中，约有一半是充电设备及其运营企业，在特斯拉产业链中占据着十分重要的位置。随着特斯拉在中国的充电网络不断扩展，国内充电设备生产、运营企业及相关供应商将加深与特斯拉的合作，为中国新能源汽车产业和市场的发展壮大赋能。

毫不夸张地说，在特斯拉的推动下，中国提前至少五年就建成了完整的电动车产业链，而其进一步健全和优化也在很大程度上取决于特斯拉的发展。特斯拉正在为整个中国电动车产业链创造领先世界的机会，支持特斯拉，就是支持中国电动车。

经过十多年的发展，国家相继投入上千亿元补贴，中国已成为全球最大的新能源汽车市场，全球超过一半以上的电动汽车在这里行驶。但我们也应该看到，很多电动车企严重依赖国家补贴，其产品大都输送到了出租车、共享汽车行业，个人消费者占比过低。

国家补贴终将退坡，中国新能源车企必须自身造血，走市场化道路，用过硬的产品获得更多个人消费者的认可和接受。汽车是一个充分竞争的产业，更强的对手会刺激所有参与其中的企业更快地成长，形成鲶鱼效应，而特斯拉，无疑就是这条鲶鱼。

特斯拉在华投产加速了本土相关产业的洗牌，以及企业的优胜劣汰。就像当初手机行业中的苹果，特斯拉将促使中国新能源车产业发生质变，并催生出智能电动车中的华为和小米。以特斯拉的发展速度，这一切都将来得比想象中更快。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

由特斯拉展开，新能源电池的前景和机会

新能源汽车产业链全景梳理：大型企业已实现后向一体化布局

从产业链角度来看，新能源汽车产业链上游主要包括电池、电机、电控等核心原材料及零部件供应;中游是指新能源汽车整车制造，按照用途可划分为乘用车、商用车等;下游包括新能源汽车充电服务、新能源汽车后市场服务等应用领域。

从新能源汽车行业上下游产业链参与企业来看，上游企业包含赣锋锂业、华友钴业等原材料供应商以及宁德时代、大洋电机等核心零部件供应商;中游的新能源汽车制造商主要有比亚迪、上汽集团等国产企业以及特斯拉、宝马等外资厂商;而下游主要有国家电网、上汽通用等新能源汽车充电及后市场服务商。大型企业如比亚迪等，已经实现后向一体化布局。

新能源汽车产业链区域热力地图：广东优质企业集聚

根据企查猫查询数据显示，目前中国新能源汽车注册企业主要分布在广东省。其次为江苏、山东等沿海省市;浙江、安徽、河南、湖北的新能源汽车企业数量亦较多。

注：颜色越深代表企业数量越多;数据截至2022年9月14日。

从新能源汽车产业上市公司的地区分布来看，广东省新能源汽车产业的上市企业数量最多，其中不乏广汽集团(601238.SH)、比亚迪(002594.SZ)、小鹏汽车(09868.HK)等龙头企业。江苏省新能源汽车产业的上市企业数量亦较多，有亚星客车(600213.SH)等上市企业，安徽省有蔚来-SW(09866.HK)、江淮汽车(600418.SH)、安凯客车(000868.SZ)、汉马科技(600375.SH)等上市企业。

注：颜色越深代表企业数量越多。

新能源汽车代表性企业经营情况：上汽集团综合实力强劲

有关新能源汽车业务的业绩情况，上汽集团(600104.SH)的核心业务营收最高，超过400亿元;理想汽车(02015.HK)、蔚来-SW(09866.HK)等企业的毛利水平较高，超过60%;产销规模以上汽集团(600104.SH)、比亚迪(002594.SZ)、广汽集团(601238.SH)较高;研发投入强度北汽蓝谷(600733.SH)等企业较高。

新能源汽车代表性企业未来规划情况：核心技术增强，配套设施完善

近年来，我国陆续推出政策，鼓励新能源汽车的发展。但结合目前充电桩、整车成熟程度等方面因素，目前新能源汽车的渗透率有待提高。未来，相关企业将在核心技术增强、充电桩增设、车辆的高端化等方面进行积极布局。

特斯拉自产电池的秘密：布局5年，用成本碾压同行！产线正在搭建

最近工作繁忙，我早已在2/3号复工，因为外盘是不休息的，然后咱们国内无论是证券还是期货都是2/3号正式开盘。

所以最近这段时间，无论是投资方面，还是我热爱的汽车行业方面，我依旧保持着120%的关注度，我现在是作为一个汽车制造行业的旁观者和战略投资者，还略带有一点媒体人的属性，去看由于这次的新冠疫情，汽车制造业会受到一个什么程度的影响。

我可以先把结论告诉你，因为我后面要把我自己投资战略团队的研究结果，分享给大家。

结论是，汽车行业正在遭受着前所未有的打击，并且这次的疫情影响，会把汽车行业（无论是制造端还是后市场端）的脚步拖累到今年9月份左右，乐观估计9月才能好过一点，汽车好卖一点，但并不能说完全恢复。因为疫情不仅仅将国内生产链重创了一遍，新冠在全世界都已经流行开，甚至可以说我们即将EOP，而国外即将SOP的状态。

所有有关于汽车市场的商品原材料：热卷、冷卷、橡胶、塑料、玻璃等等，都会遭到全所未有的价格打压。

所有有关于汽车类的股票，无论内盘还是外盘，都不建议看多，在今年9月前保持看空逻辑。

其实有很多人都反驳我说，汽车行业会马上有报复性的反弹，我说会有，但不是马上，最早在9月份可能会迎来汽车消费的反弹，还是谨慎乐观的预测。

你们要知道从宏观经济角度，这个市场并不是只有单单你汽车这一个商品，国民的总生产力，总消费力，在这失去的两个月里是不能弥补的，在这失去的两个月，产业链经历了一次大逃杀，伤的到处都是缺口，一些资金链断裂的公司就直接倒闭，根本连报复性反弹的时间都撑不到，宏观经济就像一列火车，时间节点的连续性导致了你坐过了站是补不了票的，要补也可以，你需要花更大的代价（几倍甚至十几倍）去挽救。就像央行最近的一波大放水，终于把低开8%的股市给救了回来，那然后呢？剩下我不多说了，因为散户（韭菜）都跟我说中国经济恢复了，牛市已经到了，呵呵。

好了，下面说下机会，目的就是让看明白的朋友们，在接下来的时间里，在这段经济修复期里把握住汽车行业真正的核心要点，可以做投资参考。

下面我把我的公司宏观策略团队的新能源研报，其中几处（当然不能全部贴出来）贴出来。文风可能不是我的文风，都是我员工的调研结果：

新能源电池原材料的前景和机会——镍

一、中国对世界电动汽车未来起着重大作用，在特斯拉首先国产化的带领下，几乎所有这些欧美电动汽车公司生产汽车时都必须通过中国，中国有一条完整的新能源汽车产业链，这是全世界任何一个国家都所不具备的。

正如2018年的油价报告所述，“中国通过几乎垄断的电动汽车电池生产，从而间接控制了电动汽车市场”。两年前，《石油价格》杂志(Oilprice)曾写道:“欧洲汽车生产可能很快将大量转移到中国，欧洲市场应该开始为此感到不安了。”“这将对该地区产生重大影响。长期以来，大众(Volkswagen)、宝马(BMW)、梅赛德斯-奔驰(Mercedes-Benz)和雷诺(Renault)等公司一直是该地区的经济支柱。”

当时，全球锂离子电池供应的三分之二源自中国。锂离子电池是标准电动汽车最常用的电池。“此外，这些电池极具价值，占汽车价值的40%，着实令人震惊。就目前情况来看，欧洲在锂离子电池生产方面远远无法与中国匹敌。事实上，目前整个非洲大陆估计只占有1%的市场份额。”“对欧洲汽车公司而言，将电动汽车的生产转移到中国是一件很容易的事。”

即是说，在本周报道表示,为了让Elon?Musk兑现他的承诺使电动汽车提供负担得起的和可以实现的大众市场和普通消费者,将需要中国参与其中，这应该不足为奇。问题再次归结到电池上。然而，这次的问题不是锂，而是钴。

据路透社报道，“电动汽车制造商通常在乘用车上使用镍钴铝电池(NCA)或镍锰钴电池(NMC)，因为它们的能量密度更高，这对决定电动汽车一次充电能行驶多远至关重要。”然而，钴是电动汽车电池如此昂贵的主要原因之一，占汽车价值的40%。

特斯拉已经将它们的大部分生产转移到了中国，正是在该公司的一家中国工厂，它们正在逐步摆脱对钴的依赖。路透社(Reuters)本周报道称，“特斯拉在其中国工厂生产的汽车中使用不含钴的CATL电池的谈判已进入后期阶段。钴是电动汽车电池中最昂贵的金属之一。”相反，该厂将采用磷酸铁锂(LFP)电池，这将“比现有电池便宜‘两位数’”。

特斯拉股价

未来的机会，并不在昂贵的钴，而在镍，所有的汽车电池原材料都离不开镍，甚至未来绝大多数电池制造商在制造电池时会提高镍的用量，降低钴的用量。

二、镍同铂、钯一样，钝化时能吸大量的氢，粒度越小，吸收量越大！镍的重要盐类为硫酸镍和氯化镍。与铁、钴相似，在常温下对水和空气都较稳定，能抗碱性腐蚀，故实验室中可以用镍坩埚熔融碱性物质。镍可溶于稀酸中，和铁不同是，钴和镍与浓硝酸激烈反应，与稀硝酸反应较慢。

国内知名企业：中金岭南、太钢不锈、中国镍资源、贵研铂业、格林美、科力远、金川集团、新疆有色金属工业(集团)阜康冶炼厂、新疆新鑫、江锂科技、罕王集团等。

国外知名企业：俄罗斯的诺里尔斯克镍业公司(MMCNorilskNickel)、巴西的淡水河谷公司(ValeSA)、英国的斯特拉塔公司(XstrataPlc)、英美资源公司(AngloAmericanPlc)、澳大利亚的必和必拓集团(BHPBillitonLtd)、澳大利亚米纳拉资源公司(MinaraResourcesLtd.)、日本的住友金属矿山(SumitomoMetalMiningCo.)、法国的埃赫曼集团(ErametSA)、加拿大的谢里特国际公司(SherrittInternationalCorp)

三、镍具有很好的可塑性、耐腐蚀性以及磁性等性能！因此主要被用于钢铁、镍基合金、电镀及电池等领域，广泛用于飞机、雷达等各种军工制造业，民用机械制造业和电镀工业等。

具体的用途包括：

1、由于镍具有较好的耐腐蚀，耐高温，防锈等性能！因此被广泛应用到不锈钢和合金钢等钢铁领域。在不锈钢应用中镍的消耗量最大，含镍的不锈钢既能抵抗大气、蒸汽和水的腐蚀，又能耐酸、碱、盐的腐蚀。

2、镍的参与能够提高合金刚的强度,保持其良好的塑性和韧性。含镍合金钢主要应用于制造化工生产上的耐酸塔、医疗器械，日常用品及用于改造桥梁、修造军舰等机械制造、交通运输和军事工业等。

3、用于电镀,在钢材及其他金属材料的基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的表面层，其防腐性比镀锌层高。电镀镍的加工量仅次于电镀锌而居第二位，其消耗量占到镍总产量的10%左右。

4、用作化学电源,制作镍氢电池、镍镉电池的原料。世界上镍氢电池主要由中国和日本企业生产,占全球产量95%以上,其中70%以上在中国生产,中国镍氢电池企业主要包括超霸、豪鹏、比亚迪、环宇、科力远、力可兴、三普、迪生、三捷、量能、格瑞普等。日本企业松下、汤浅、三洋已将小型镍氢电池生产转移到中国。HEV用大型镍氢电池主要在日本生产,生产企业主要为Primearth电动车能源公司(PEVE)和三洋电机,由于松下和三洋合并,而松下的湖南工厂卖给了中国科力远。因此,大型镍氢电池已主要由松下生产。

5、镍复合材料可用于石油化工的氢化和合成甲烷时的催化剂,其优点是不易被H2S、S02所毒化。镍的化合物可制作颜料和染料。镍还能制成镍铁素体和镍锌铁素等新型陶瓷,做变压器的铁心和无线电的天线等。极细的镍粉,在化学工业上常用作催化剂。镍具有磁性,能被磁铁吸引。而用铝、钴与镍制成的合金,可以用它来制造电磁起重机。

四、镍是电池的基本成分，其中包括安装在手机、笔记本电脑和混合动力汽车上面的电池。基于市场对于长期电池市场的乐观前景，目前众多大型矿企已加入到资源竞争的行列中去。

必和必拓（BHP）继续保留旗下位于澳大利亚西部的Nickel?West镍矿项目，认为Nickel?West显示出潜在的高回报性。嘉能可（Glencore）也在进行镍矿开采，并由此来生产金属副产品。印尼作为镍矿大国，已经成为许多矿企关注的焦点。去年印尼的镍产量居世界首位。Pacific?Rim?Cobalt?Corporation目前在印尼进行勘探项目，积极开发印尼的镍矿资源。印尼和中国相隔不远，而目前随着中国在电动汽车市场占据主导地位，邻国们都急于为中国电动车行业提供必要的原料，印尼自然不愿放过这个机会。其实印尼的目标已不仅仅是成为一个资源基地。印尼工业部长Airlangga?Hartarto就提出要把印尼建成一个地区性的制造业强国，把本国的原材料转化为消费品。此举或将为已经开始开辟印尼市场的矿企提供机会。

自从2019年镍矿被内外盘资金大力炒作了一番后，后进入了一个价值合理区间，并且我认为价格并不是很高，往下的空间并不大。

根据我自己团队的商品和行业宏观研报的一些素材，我可以给出一个买入镍（沪镍合约、伦敦LME镍合约）商品进行中长线投资的一个观点，在这之后的几个月恢复期，新能源汽车将会爆发出第二春，并且在之后的汽车发展中占据主要地位。

伦敦LME镍指数

最后，送给最近正在遭受疫情煎熬的各行各业的朋友们几句话：

可能你的自身经济正在遭受严重威胁，可能你在这场疫情中已经一无所有，但是请在绝境中找到适合自己反弹的方向，尼采有句名言：“杀不死我的，只会让我更坚强。”正如我们人体骨骼会在负重和压力下越发坚强，这就是一种“反脆弱”！如何在这场黑天鹅中生存下去，在寒冬中发现春的痕迹，可以参考以上建议和观点。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

车东西

文?|?Bear

导语：借着电动汽车的行业大潮，动力电池产业迅速崛起，全球已形成中、日、韩三国企业争霸，松下、LG、宁德时代等巨头分庭抗礼的行业格局。

表面的平静背后，新一轮巨变正在酝酿之中——固态电池即将掀起新一轮技术变革浪潮、动力电池白名单去除后日韩企业重回中国市场、全球车企与零部件巨头们也纷纷涉足电池产业，一场大变局即将上演。

为此，车东西特推出《动力电池大变局》系列报道，详解全球动力电池产业的风云变幻，本文为系列报道之一。

特斯拉自产的动力电池终于来了，马斯克的野心从电动汽车产业涌向了动力电池产业，新的血雨腥风将拉开序幕。

今日，据外媒electrek报道，特斯拉的“Roadrunner”动力电池自产计划正式启动，位于美国弗里蒙特大沙漠内的工厂，一条属于特斯拉自己的动力电池生产线正在成型。

整件事件最值得关注的焦点在于，达成规模化生产之后的特斯拉动力电池每度电仅需100美元（约合人民币701元，指每kWh容量电池价格），而根据投资机构瑞银公布的数据，松下当前动力电池每度电的成本约为111美元（约合人民币772元），而宁德时代动力电池的成本则为每度电150美元（约合人民币1042元）。

特斯拉进入动力电池产业的第一件事，就是打掉动力电池产业的价格“底裤”。

▲外媒报道特斯拉正在弗里蒙特工厂建造电池生产线

但除此之外，马斯克的这场动力电池“闪电战”还将在汽车产业与动力电池产业同时掀起浪潮。更多拥有资本与技术的车企在特斯拉的号召下，将会涌入动力电池市场，冲击当前的动力电池产业格局。

在这样关键的节点上，我们有必要找到特斯拉如何突破动力电池产业技术壁垒，一步一步解决电池研发，并最终具备电芯生产能力的秘密。

车东西通过对特斯拉五年以来的投资布局、技术研发情况与产业链布局进行梳理，找到了其中的答案。

一、耗时五年?三元锂电之父助力特斯拉自产电?

2020年2月12日，外媒electrek曝料称，特斯拉正在美国弗里蒙特工厂搭建一条动力电池生产线。一时间，特斯拉自产动力电池的消息公之于众，引发了业界震动。

但若非此次媒体曝光，恐怕没有人能想到特斯拉自产动力电池的速度如此之快。

原因在于，与其他大张旗鼓进军动力电池产业的车企不同，特斯拉在这一领域的布局简直可以用低调来形容。

自2015年以来，特斯拉与动力电池相关的投资仅有三笔，分别是对达尔豪斯大学杰夫·戴恩研究小组（Jeff?Dahn?Research?Group）的5年赞助计划、收购电池技术公司Maxwell以及收购电池制造设备公司Hibar。

三笔投资中，特斯拉仅披露了收购Maxwell的金额——2.18亿美元（约合人民币15.27亿元），另外两笔投资的金额与具体细节均未公布。

但正是这三笔投资，凑齐了特斯拉自产电池所需的关键技术——动力电池的电极、电解液、隔膜、电池壳体以及电池的制造工艺。

特斯拉在动力电池领域的布局始于2015年。

以领先于业界的三电技术立身的特斯拉不甘于在动力电池领域受制于松下，更何况彼时松下动力电池的产能爬坡速度远不如特斯拉汽车生产线的产能爬坡速度。

马斯克有预见性地意识到，松下可能会成为特斯拉迈向年产百万辆电动汽车的最大阻碍（随后事实如其所料，2018年松下的动力电池产能限制了特斯拉Model?3的量产速度）。

于是，马斯克动起了自产动力电池的念头。

2015年，马斯克找上了专注于锂电技术产业化的杰夫·戴恩团队，希望为其提供“数额可观的5年的研究经费”（the?substantial?5-year?funding?package），让其为特斯拉研发寿命更长、成本更低、能量密度更高的锂离子电池。

▲杰夫·戴恩研究小组

杰夫·戴恩团队是加拿大顶级大学达尔豪西大学内一支专注于锂离子电池技术研究的团队，自2008年开始研究锂电池产业化项目。其官方网站显示，该团队目前拥有30人左右的规模，共计发表论文600余篇，在重量级期刊JES与JPS上均有论文发布。

有外媒评价，该团队是目前锂电池领域研究实力最强的团队之一。

杰夫·戴恩本人更是通过精确限定镍钴锰材料中镍的含量，使三元复合正极材料成功实现规模商业化，成为了业界公认的三元材料技术真正的开创者和发明者。

▲杰夫·戴恩

一边是急于自研自产动力电池的特斯拉，一边是希望并且擅长将技术产业化的杰夫·戴恩团队，双方一拍即合。

同年6月16日，杰夫·戴恩团队所在的达尔豪西大学与特斯拉共同宣布，杰夫·戴恩研究小组的合作伙伴将在2016年6月，从3M?Canada转移到特斯拉，并与特斯拉达成独家合作协议。

达成合作协议之后，杰夫·戴恩老爷子一屁股坐进了特斯拉的前备箱，比出两个大拇指，兴奋之情溢于言表。

▲杰夫·戴恩

在此之后，杰夫·戴恩团队持续在新型锂离子电极材料、锂离子电池故障机理诊断、电解质添加剂、钠离子与锂离子电池安全性基础研究以及电池研究理论/建模方面持续取得突破。

去年年底，来自杰夫·戴恩团队的论文显示，其新研发的动力电池循环周期可达到5000次左右，对应电动汽车行驶寿命超过100万英里（约为160万公里），这项专利目前已经为特斯拉所有。

而近期外媒electrek又曝出消息，称杰夫·戴恩团队的研究成果将使特斯拉的动力电池成本达到100美元/kWh（约合701元/kWh）。对比投资机构瑞银给出的数据，松下动力电池的成本约为111美元/kWh（约合771元/kWh）、宁德时代约为150美元/kWh（约合1042元/kWh），特斯拉目前的电池成本在业界属于最低水平。

据了解，杰夫·戴恩团队还在帮助特斯拉完成能量密度500Wh/kg的高镍三元锂电池的研发，目前已初具成果。

可以说，2016年以来，杰夫·戴恩团队为特斯拉自产电池项目贡献了众多底层的技术专利与经验积累，完善了特斯拉从电极、电解质到电池壳体环节的大部分技术链条。五年时间，杰夫·戴恩团队也确实完成了签约时对特斯拉许下的诺言——帮助特斯拉提升动力电池循环次数、降低动力电池成本、研发高能量密度动力电池。

这笔投资对于特斯拉而言，物超所值。

二、收购Maxwell?干电极技术提升动力电池能量密度

2016年之后，马斯克转身扎进了特斯拉Model?3的产能地狱，再无闲暇顾及动力电池产业的布局，以至于2017年、2018年2年时间里，特斯拉在动力电池产业并没有大的动作。

但时间来到2019年，一件事情为马斯克敲响了警钟。

2019年2月，特斯拉2018年财报发布的电话会议上，马斯克指出，超级工厂电芯产能的不足是限制特斯拉Mode?3产能的最大桎梏。

2019年4月，马斯克再度发推表示，“超级工厂的电芯产能只有24GWh，从7月份开始一直限制Model?3的产能，在产能到达35GWh之前，特斯拉不会再投钱进去。”

来自松下的产能限制，使得马斯克再度意识到了动力电池的重要性，他开始加速特斯拉在动力电池领域的布局。

2019年5月，特斯拉以2.18亿美元（约合人民币15.27亿元）的价格收购电池技术公司Maxwell，溢价幅度达到55%。

之所以如此迫切地拿下这家公司，是因为特斯拉看中了Maxwell的干电极技术与超级电容技术。

▲Maxwell干电极技术介绍

传统的电极制备工艺属于湿电极工艺，制造过程中，需要将正负极材料加入溶剂中，对电极片材料进行涂覆。

这种制造工艺的优势在于生产工艺验证时间长，电极质量稳定，但溶剂的特性决定了这种电极涂覆的方式生产的电极较薄，能量密度受限。

同时，生产过程中，需要对溶剂进行蒸发，这一部分生产工艺会产生一定程度的环境污染。

而无溶剂的干电极生产工艺则是将活跃的正负极材料混入黏性物质中，使得正负极材料自身“原纤维化”，形成自支撑膜，牢牢地粘着在电极片上（原理类似于脚底牢牢粘上的口香糖）。

这种生产工艺可以制备更厚的电极，使得电池的能量密度得到大幅提升。目前，使用该工艺制成的三元锂电池电芯能量密度大于300Wh/kg，电芯单体能量密度最高可实现500Wh/kg，同时获得更大的放电倍率。

与此同时，干电极的另一大好处，就是可以在电池使用之后，持续为其补充锂金属，弥补电池的容量衰减；而采用湿电极法制备的电极，补充锂金属和混有锂金属的碳不能很好地彼此融合，通常会伴有烟雾、火苗和噪音等强烈反应。

此外，干电极的制作流程不需要进行溶剂干燥步骤，降低了生产成本与时间成本，也降低了环境污染。

另一项超级电容技术，则可以用作能量回收过程中的快速储能装置，其能耗远小于将回收的动能重新储备到电池中。

而在急加速过程中，超级电容器能够实现大功率放电，避免动力电池直接大功率放电产生锂晶枝，对电池结构造成不可逆的损伤。

超级电容技术的另一大优势，就是工作温度范围大，大部分电池的工作温度需要维持在20℃-40℃之间，对外界环境温度要求较为苛刻。而超级电容的工作温度在-40℃-80℃之间，可用于冬天车辆起步与动力电池的加热。

干电极技术为特斯拉自产电池提高了能量密度，而超级电容技术能够在特定场景下为电池提供辅助作用，二者结合或许是特斯拉将来会采用的“混动”方案。

三、收购电池生产设备商Hibar?为自产电池铺路

投资杰夫·戴恩团队，收购Maxwell都是为了掌握最新的电池技术，掌握技术之后的关键就是将其量产。

2019年10月，有媒体发现，加拿大精密设备公司Hibar突然出现在特斯拉旗下，成为了特斯拉的控股子公司。

特斯拉收购Hibar属于秘密进行的项目，其收购日期、金额、合作细节均未透露，但可以明确的是，收购Hibar意味着特斯拉的自产电池项目仅差临门一脚。

Hibar以生产高精度定量注液泵、注液生产系统、自动化电池制造和工艺设备闻名，产品线覆盖了完整的电芯生产流程。

▲Hibar产品一览

在过去的40年时间里，Hibar已经成为了电池行业里一次电池及二次电池生产线的首选供应商。

投资杰夫·戴恩团队让特斯拉拥有了自研动力电池的技术人才，收购Maxwell使得特斯拉掌握了动力电池领域最前沿的技术，而收购Hibar是特斯拉自产动力电池项目的最后一环，至此，特斯拉形成了从技术研发、样品验证到大规模量产的全面布局。

四、自产电池寿命将达100万英里?最大能量密度可达500Wh/kg

虽然特斯拉已经拥有了电池的研发、验证与量产的能力，但实际产品将能够达到什么样的效果呢？

目前其电池生产线还未投入实际使用，想从产品出发进行分析不太现实。我们可以换一个角度，从特斯拉目前拥有的技术实力，来推断其自产电池的技术指标。

1、电极

从电极角度来看，特斯拉自产的电池有很大可能性会采用已收购的Maxwell的干电极技术，该技术目前在三元锂电池领域能够实现的单体电芯能量密度为300Wh/kg，最大能够达到500Wh/kg。

现阶段，业界仅有松下的NCA?811三元锂电池以及宁德时代的NCM?811三元锂电池可在电芯能量密度达到300Wh/kg。

与此同时，上文提到，干电极技术能够实现将锂金属补充到负极内，以弥补充放电过程中，锂离子在负极、电解液中的消耗。

而此前，Maxwell有一项待审专利正是将锂离子补充至电池负极，这项专利技术将能够有效缓解电池在使用过程中的容量衰减问题。而随着特斯拉完成对Maxwell的收购，这项专利技术也自然转移到了特斯拉的名下。

▲Maxwell待审专利

在成本方面，由于省去了干燥步骤，整个电芯生产环节成本大约可下降10%-20%。

2、电解质

在电解质方面，受特斯拉资助的杰夫·戴恩团队近期在知名期刊JES上发表了两篇论文，讲述了他们在电解质方面取得的进展。

其中一篇名为《二恶唑酮与亚硫酸亚硝酸盐作为锂离子电池电解液添加剂》。

论文中提到，杰夫·戴恩团队对近期开发的新型电解质添加剂MDO以及另外两种添加剂PDO和BS进行了高温高电压与长期循环性能的测试，载体为NCM523三元锂电池。

为进行该项测试，团队将三种添加剂分别进行了单独与混合添加，不同的实验组合置于不同的温度、电压下进行测试，得出了不同的循环性能。

实验结果表明，添加了MDO、PDO电解质添加剂的电池均在石墨负极表面形成了SEI层（对负极起到保护作用），而添加了BS电解质添加剂的电池则没有形成SEI层。

通过长时间电池循环性能测试，2%PDO+1%硫酸乙烯、2%PDO+1%二氟磷酸锂的电解液添加剂组合在所有实验电解质添加剂的表现中最优，在经过800次放电循环后，电解质中留存的添加剂浓度依然大于90%。

▲实验结果，（b）（c）中最高的两条分布点分别为2%PDO+1%硫酸乙烯、2%PDO+1%二氟磷酸锂的电解液组合

在这一研究成果的基础上，杰夫·戴恩团队在去年6月又发布了一篇名为《出色的锂离子电池化学性能的广泛测试结果，可作为新电池技术的基准》的论文。

这项实验同样是对NCM523三元锂电池进行了不同的电解质添加剂测试。

实验结果显示，分别向电解质中添加2%碳酸亚乙烯酯+1%硫酸乙烯、2%氟代碳酸乙烯酯+1%二氟磷酸锂、1%二氟磷酸锂这三种电解质添加剂组合，能使电池循环寿命有效增长。

▲实验结果，紫色、绿色与红色线条为测试结果，另外两条为对照组

其中，添加了三种电解质添加剂组合的电池普遍在3000次充放电循环之后，还能保持85%以上的电池容量，有一组甚至在经历了5000次充放电循环之后，仍然保持了90%以上的电池容量。

而另外两组对照组的电池则在1000次左右的充放电循环之后，电池容量分别衰减到了50%左右的水准。

如果以5000次充放电循环次数作为电池的平均循环寿命，以特斯拉Model?3?EPA续航里程322英里作为单轮充放电的续航里程，那么在该电池组的有效生命期内，一辆特斯拉Model?3的行驶里程将会超过160万英里（约合257万公里）。

不过据特斯拉公布的专利显示，目前他们保守估计该电池的使用寿命在100万英里（约合160万公里），一般纯电动汽车所装配的三元锂电池理论使用寿命仅有40万公里-50万公里，特斯拉新电池的使用寿命大约是目前三元锂电池的3-4倍。

值得注意的是，杰夫·戴恩团队为特斯拉进行的研究是以NCM三元锂电池为基础的。因此从电解质添加剂与其适配电极的角度出发，特斯拉未来自产的电池极有可能是NCM三元锂电池而非NCA三元锂电池，该电池的最大循环次数可能逼近5000次，对应车辆的行驶里程可能会达到100万英里（约合160万公里）。

3、超级电容器

除了动力电池本身，收购Maxwell还为特斯拉带来了超级电容技术。

马斯克曾在媒体采访中透露，在大学期间，他就对超级电容技术充满兴趣，一度想进行研究。现在，这个超级电容的粉丝终于能够如愿以偿。

超级电容本质上是不同于动力电池的另一套储能方案，对比动力电池，其不足之处在于储能性能有限。

但其长处也非常明显，超级电容的充放电功率很大，并且能量损耗小，既能够高效率进行动能回收，在车辆急加速时也能够瞬间释放大功率电流，减轻动力电池工作压力。

与此同时，超级电容的工作温度区间为-40℃-80℃，能够适应一般电池难以适应的极端环境。

可以说，超级电容具备与动力电池互补的潜质。在车辆正常行驶时，动力电池提供主要电力，当车辆需要急加速、进行动能回收、在寒冷地带起步时，超级电容为车辆提供电力。

当自产电池项目落地后，特斯拉有可能会为车辆同步配备超级电容器，形成全新的动力电池+超级电容“混动系统”。

综合上述三方面来看，特斯拉自产的动力电池极有可能是NCM三元锂电池，第一代电芯产品的能量密度可能会在300Wh/kg左右，后续会逐步攀升至500Wh/kg。

其电解质添加剂可能会选用2%碳酸亚乙烯酯+1%硫酸乙烯、2%氟代碳酸乙烯酯+1%二氟磷酸锂、1%二氟磷酸锂这三种电解质添加剂组合中的一种，得益于优异的电解质性能，其电池的循环寿命将能够达到100万英里（约合160万公里），超过目前所有的动力电池循环性能。

不仅如此，超级电容技术也可能会被特斯拉投入应用，作为动力电池的辅助能源。

五、从供应商变迁史?看特斯拉自产电池的六大意义

特斯拉首条动力电池生产线的搭建，意味着这家车企在动力电池的供应链上走出了新的一步。

自特斯拉推出首款车型Roadster以来，这条战船就与全球锂电巨头松下牢牢地捆绑在一起。据了解，特斯拉首批100辆Roadster全部采用了松下的18650圆柱形电池。

后续推出的第一款面向大众的量产车型Model?S，更是让特斯拉与松下开启了长达7年的独家供应关系。

在此期间，双方在美国佛罗里达州的沙漠中，建起了一座产能达到35GWh的动力电池工厂，也是如今世界上产能最大的动力电池工厂。

▲特斯拉Gigafactory?1

在马斯克的设想中，这座工厂最终将能够实现50GWh的年产能，撑起特斯拉年产百万辆电动车的远大愿景。

但事与愿违，一边是产能疯狂爬坡，电池需求迅速上涨的特斯拉；另一边是即使出现亏损，也仍在扩大生产线，招收更多员工的松下。

双方没有达成供需同步攀升的微妙平衡，特斯拉的电池需求缺口越来越大，最终在2018年财报发布的电话会议上，双方矛盾爆发。

马斯克指责松下的动力电池产能迟迟跟不上，限制了特斯拉Model?3的产能爬坡，如果松下不能按照约定将合资工厂的电池产能提升至35GWh，特斯拉就将停止对合资工厂的投资。

2019年第三季度，双方的合资工厂动力电池产能虽然达到了35GWh，但松下也冻结了进一步提升合资工厂产能至50GWh的计划。

自2013年展开合作以来，特斯拉与松下之间的关系第一次接近“冰点”。

此次事件之后，虽然特斯拉与松下仍然维持着动力电池的供应关系，但特斯拉也开始寻找新的动力电池供应商。借着特斯拉上海工厂投产这一机会，LG与宁德时代被特斯拉纳入其供应商名单。

2020年1月30日，特斯拉正式宣布与LG化学、宁德时代达成动力电池供货协议。

此外，路透社还报道，特斯拉正在与宁德时代就“无钴”电池进行进一步商谈，特斯拉未来很可能会使用宁德时代生产的“无钴”电池。

▲路透社报道，特斯拉正在与宁德时代商议无钴电池合作

到目前为止，特斯拉的动力电池供应链条已经从松下独家供应，转变为LG化学、宁德时代、松下三家同步供应。在特斯拉自产的动力电池完成供应后，这条供应链也将被纳入特斯拉的动力电池名单。

特斯拉已经正式从松下独家供应动力电池的“单极时代”，走向多供应商供应动力电池的“多元时代”。最终可能形成以自产电池为主，采购电池为辅的动力电池供应链条。

对于特斯拉而言，这一时代的到来有着三大意义：

1、动力电池降本增效，坐拥多家动力电池供应商的特斯拉，对供应商将拥有更强的话语权，势必会在动力电池采购价格上加大压价力度。

同时，自产的动力电池生产线投产后，特斯拉的动力电池成本将会低至100美元（约合人民币701元），比松下的动力电池成本还要低10%，特斯拉的成本优势更加明显，旗下车型或将进一步降价，更大规模的扩张销量。如果使用干电极技术进行动力电池生产，特斯拉动力电池的生产效率也会有小幅提升。

2、助推产能增长，到目前为止，特斯拉共拥有两座整车生产工厂，一座位于美国加州弗里蒙特，目前处于满负荷运转；另一座位于上海临港，目前产能15万辆/年，目标产能为50万辆/年，还有较大幅度的产能爬坡空间；还有一座规划中的工厂位于德国柏林，目前正在建设当中。

就目前情况来看，特斯拉与松下的合资电池厂供给美国本土工厂已然供不应求，中国工厂与未来的德国工厂势必需要新的动力电池供应商来提供动力电池。供应商足量的动力电池供应才能够推动特斯拉产能增长，最终在2022年实现年产100万辆特斯拉的目标。

3、满足百万辆Robotaxi的需求，马斯克曾经夸下海口，表示2020年将会有100万辆特斯拉汽车上路成为Robotaxi，暂且不论自动驾驶技术是否可行，以目前的电池技术来看，这一目标很难实现。

目前动力电池的循环次数大多在1000次左右，对应使用寿命大约为20万英里（约合32万公里），这一续航寿命对于普通家用完全足够，但对于需要24小时不间断运行的Robotaxi而言，却显得捉襟见肘。

特斯拉自产动力电池，正是为了解决这一难题，上文我们已经提到，特斯拉最新的专利显示，他们完成了100万英里（约合160万公里）续航寿命的电池研发，拥有超长续航寿命的动力电池将能够满足特斯拉Robotaxi运行的要求。

对于整个动力电池行业而言，特斯拉自产动力电池也有着深远的意义：

1、特斯拉作为电动汽车领军企业，进军动力电池产业这一行为，将会带来模仿效应，未来更多大型车企在转型电动化的过程中，可能会考虑自产动力电池以满足自身需求。对于车企而言，电动时代的核心——三电技术，必须要握在手心。

2、车企进军动力电池，意味着动力电池供应商们原本的客户流失，动力电池供应商的利润空间受到压缩。在与车企的博弈中，动力电池供应商将想方设法降低动力电池成本，提高动力电池性能。

3、新能源供应链结构可能发生改变，在车企自产动力电池的过程中，原本隔着动力电池供应商的材料供应商们，将能够直接与车企产生联系。产业链条减少，意味着产业结构进一步优化。

结语：掌握电池后的特斯拉将更加强大

特斯拉弗里蒙特工厂的第一条动力电池生产线正在搭建，投产指日可待，马斯克酝酿了5年的自产动力电池计划终于进入了产出结果的阶段。

掌握动力电池后的特斯拉，从各个角度来看，都将变得更加强大。

在供应链端，追求降本的特斯拉，一旦实现了自产动力电池的目标，对其他供应商的动力电池采购需求势必会相应减少。特斯拉的动力电池供应商们将会展开价格战，而在这场价格战中，特斯拉将享有绝对的主导权。

在电动汽车产品端，特斯拉自产的动力电池很有可能比目前市面上的大多数动力电池性能优异，将会拥有更长的使用寿命，更少的容量衰减，从而大幅提升特斯拉车型的保值率。

不过对于特斯拉而言，实现量产仅仅只是自产动力电池这一伟大愿景的第一步，后续动力电池的产能建设，对其而言才是真正的挑战。

在中国，动力电池产能的建设成本约为4-6亿元1GWh，而在美国，这一成本只会更高。特斯拉如果想要真正建成成规模的动力电池生产线，后续至少需要在动力电池项目上投资数百亿元。对于特斯拉这样刚刚盈利，现金流无比宝贵的公司而言，这笔投资将会造成庞大的压力。自产动力电池，对于特斯拉而言，仍然任重而道远。

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