特斯拉專題報(bào)告:從特斯拉投資者日看未來能源及制造革命機(jī)遇
報(bào)告出品/作者:國聯(lián)證券、賀朝暉、黃程保
以下為報(bào)告原文節(jié)選
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1 特斯拉投資者日正式舉行,多領(lǐng)域機(jī)會(huì)涌現(xiàn)
特斯拉于 3 月 2 日(北京時(shí)間)在其德州工廠舉辦了投資者日活動(dòng),馬斯克在本次活動(dòng)中展示了特斯拉宏圖篇章 3-地球如何走向完全可持續(xù)能源之路。
本次活動(dòng)提到了特斯拉的光儲(chǔ)業(yè)務(wù)、一次性組裝模式、一體化壓鑄、4680 電池、FSD、人形機(jī)器人、Cybertruck、充電樁、材料優(yōu)化等諸多內(nèi)容。我們認(rèn)為在上述內(nèi)容中,光儲(chǔ)業(yè)務(wù)、一次性組裝模式、一體化壓鑄、4680 電池及 FSD 等領(lǐng)域投資機(jī)會(huì)值得重點(diǎn)關(guān)注。
2 特斯拉光儲(chǔ)業(yè)務(wù)快速發(fā)展,長遠(yuǎn)布局空間廣闊
2.1 風(fēng)光發(fā)電將在可再生能源中扮演重要角色
馬斯克對(duì)全面可再生能源的實(shí)現(xiàn)提出具體目標(biāo),儲(chǔ)能及可再生能源發(fā)電是其中重點(diǎn)。對(duì)于實(shí)現(xiàn) 100%可持續(xù)能源的遠(yuǎn)期目標(biāo),馬斯克認(rèn)為需要達(dá)到儲(chǔ)能 240TWh、可再生能源發(fā)電 30TW 的建設(shè)規(guī)模,以及 10 萬億美元生產(chǎn)制造投資、燃料經(jīng)濟(jì) 1/2的能源所需、小于 0.2%的可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施占地面積、相當(dāng)于 2022 年 10%全球GDP 的投資規(guī)模,具備克服所有資源挑戰(zhàn)的能力等具體條件。
以光伏風(fēng)電為代表的可再生能源發(fā)電是實(shí)現(xiàn)化石能源替代的重要角色。馬斯克認(rèn)為在實(shí)現(xiàn) 100%可持續(xù)能源、對(duì)化石能源進(jìn)行全面替代的道路上,可再生能源發(fā)電將發(fā)揮 35%的作用,其每年發(fā)電量需達(dá)到 46PWh/年,屆時(shí)儲(chǔ)能電站裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到24TWh,風(fēng)電光伏裝機(jī)將達(dá)到 10TW,目前全球光伏風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模約 2.1TW。
特斯拉儲(chǔ)能業(yè)務(wù)快速發(fā)展,出貨量連續(xù)高增,產(chǎn)能快速擴(kuò)張。特斯拉于 2015 年正式推出儲(chǔ)能業(yè)務(wù),相繼發(fā)布針對(duì)戶用儲(chǔ)能的 Powerwall 和企業(yè)及公用事業(yè)儲(chǔ)能方案 Powerpack、Megapack。2022 年特斯拉儲(chǔ)能業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)裝機(jī) 6.5GWh,同比增長64%,主要部署在加州地區(qū);累計(jì)裝機(jī)約 17GWh,并于 2022 年 5 月提出到 2030 年部署 1500GWh 儲(chǔ)能的裝機(jī)目標(biāo)。2022 年美國電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī) 12.16GWh,特斯拉占據(jù) 54%市場(chǎng)份額。為滿足高速增長的市場(chǎng)需求,特斯拉正在加州建設(shè)年產(chǎn)能40GWh 的 Megapack 儲(chǔ)能電池工廠,全面投產(chǎn)后將極大緩解目前的供應(yīng)緊張情況。
特斯拉光伏業(yè)務(wù)長遠(yuǎn)布局,步入持續(xù)增長軌道。特斯拉 2016 年收購太陽能發(fā)電系統(tǒng)供應(yīng)商 SolarCity,光儲(chǔ)一體化版圖初現(xiàn)。初期發(fā)展勢(shì)頭迅猛,后因屋頂光伏瓦安裝難度較大,人工安裝能力難以匹配不斷增長的市場(chǎng)需求,通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改進(jìn)以及完善大規(guī)模工人培訓(xùn)機(jī)制后,逐漸步入正常增長軌道。2022 年特斯拉完成光伏裝機(jī)348MW,同比增長 1%,創(chuàng) 2017 年之后的新高。
3 一次性組裝與一體化壓鑄引領(lǐng)制造模式變革
3.1 一次性組裝顛覆傳統(tǒng)制造模式
特斯拉將在下一代車型上使用一次性組裝模式。特斯拉在本次投資者日上提出傳統(tǒng)的汽車組裝方式較為繁雜,整個(gè)組裝過程中自動(dòng)化程度較低,而特斯拉的生產(chǎn)模式更為高效,如通過一體化壓鑄來減少零件數(shù)量以及將在下一代車型上采用的一次性組裝模式。
一次性組裝模式可提升工作效率。一次性組裝模式是將序列組裝和同步組裝相結(jié)合,在同一時(shí)間對(duì)單個(gè)零部件的四周同時(shí)進(jìn)行作業(yè),整個(gè)組裝過程只需要進(jìn)行一次,可提升 44%的操作密度以及 30%的使用效率。
一次性組裝模式可降低生產(chǎn)成本。一次性組裝模式將應(yīng)用于特斯拉的下一代車型,通過這種高效的新型生產(chǎn)模式,生產(chǎn)占地面積可減少 40%,同時(shí)也可以降低單車生產(chǎn)成本。
3.2 一體化壓鑄產(chǎn)業(yè)鏈布局加速
一體化壓鑄具備減重、增效、降本優(yōu)勢(shì)。一體化壓鑄工藝使用鋁合金進(jìn)行材料的壓鑄成型,從而幫助結(jié)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)減重。使用傳統(tǒng)的沖壓焊接工藝加工 70 個(gè)零部件需要兩個(gè)小時(shí),而使用一體化壓鑄工藝僅需 80-90 秒,生產(chǎn)效率顯著提升。一體化壓鑄節(jié)省了傳統(tǒng)工藝中模具、機(jī)器臂、傳輸線和各類夾具的生產(chǎn)成本,由于大型壓鑄機(jī)占地面積較小,又能節(jié)省工廠土地成本,并且使用一體化壓鑄工藝還能節(jié)省 90%的工人數(shù)量,一體化壓鑄在生產(chǎn)成本、土地成本、人工成本方面實(shí)現(xiàn)了三重降本。
特斯拉首推一體化壓鑄工藝,行業(yè)迎來新機(jī)遇。一體化壓鑄工藝由特斯拉在 2019年首次提出,采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的 Model3 后車體有 70 個(gè)部件,而采用一體化壓鑄工藝生產(chǎn)的 Model Y 后車體僅有 1-2 個(gè)部件。一體化壓鑄工藝大幅簡(jiǎn)化的傳統(tǒng)制造流程,同時(shí)實(shí)現(xiàn)減重、增效和降本,在提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)也改善了企業(yè)的盈利能力。一體化壓鑄工藝已受到行業(yè)的高度關(guān)注,目前汽車產(chǎn)業(yè)鏈中多家企業(yè)已開始做相應(yīng)的布局。
產(chǎn)業(yè)鏈加速布局,上中下游企業(yè)紛紛入場(chǎng)。一體化壓鑄行業(yè)的上游為材料、壓鑄機(jī)以及模具企業(yè),中游主要為壓鑄件企業(yè),下游為主機(jī)廠。主機(jī)廠使用一體化壓鑄產(chǎn)品時(shí)一般會(huì)向上游壓鑄件企業(yè)進(jìn)行采購,也有部分主機(jī)廠向中游進(jìn)行布局,自建工廠來生產(chǎn)一體化壓鑄零部件。
4 FSD:軟硬件優(yōu)化促使安全性大幅提升
4.1 繼續(xù)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)對(duì) FSD 算法的重要性
特斯拉自動(dòng)駕駛軟件負(fù)責(zé)人 Ashok Elluswamy 在本次投資者日分享了 FSD 最新的進(jìn)展與觀點(diǎn):自動(dòng)駕駛是可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。特斯拉依然堅(jiān)定認(rèn)為汽車在空閑的時(shí)候不應(yīng)該閑置,而是可以通過無人駕駛出租車隊(duì)的方式一方面為車主賺取收入,另一方面可以減少整個(gè)行業(yè)的制造量,助力可持續(xù)發(fā)展。
需要更多數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)特斯拉來講,目前人工對(duì)場(chǎng)景打標(biāo)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,為此特斯拉開發(fā)了自動(dòng)標(biāo)注系統(tǒng),將搜集到的數(shù)據(jù)添加到訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫中,持續(xù)優(yōu)化計(jì)算模型。
感知、決策和規(guī)劃是自動(dòng)駕駛的三大環(huán)節(jié),在規(guī)劃環(huán)節(jié) Ashok Elluswamy 表示特斯拉已經(jīng)使用 AI 解決復(fù)雜的規(guī)劃問題。
持續(xù)對(duì)模型優(yōu)化使得 FSD 的安全性得到了大幅提升。本次投資者日還首次披露了 FSD beta 的碰撞數(shù)據(jù),使用 FSD beta 每 320 萬英里行駛中只有 1 次碰撞,而美國司機(jī)平均 50 英里就有一次碰撞,F(xiàn)SD 系統(tǒng)的安全性是美國平均駕駛安全性的 5-6倍。
4.2 HW4.0 有望顛覆輔助駕駛主流配置
拉基本會(huì)在下一代 HW4.0 平臺(tái)中接入 4D 毫米波雷達(dá),同時(shí)也有望進(jìn)一步驗(yàn)證我們的判斷:特斯拉堅(jiān)持使用純視覺方案一方面是由于自身 AI 視覺算法強(qiáng)大,另一方面也是因?yàn)榧す饫走_(dá)費(fèi)用高昂同時(shí)還會(huì)造成硬件冗余。
長期仍然看好多傳感器融合的智駕方案。從第一性原理出發(fā),特斯拉堅(jiān)持純視覺方案是有其依據(jù)的,但從行車的角度來講,多傳感器融合提升感知的準(zhǔn)確性進(jìn)而反映到規(guī)劃的準(zhǔn)確性更符合對(duì)安全性的要求。特斯拉過于出色的視覺算法能力此前幾乎掩蓋了毫米波雷達(dá)的作用,但也出現(xiàn)了由于視覺識(shí)別出現(xiàn)問題而引起的事故,4D 毫米波雷達(dá)的出現(xiàn)或?qū)⒏淖冞@一現(xiàn)狀。
4D 毫米波雷達(dá)具備多重優(yōu)勢(shì)。4D 毫米波雷達(dá)相對(duì)傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá),增加了發(fā)射和接收通道,增加了高度的數(shù)據(jù)信息,因此可以對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行成像,在功能上可以替代低線束的激光雷達(dá)。從探測(cè)距離來講,4D 毫米波雷達(dá)可以到 300m 以上,高于傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá),因此相比傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)具備性能優(yōu)勢(shì)。目前國內(nèi)中高端車型主打智能駕駛的車型基本會(huì)搭載激光雷達(dá),價(jià)格昂貴同時(shí)造成部分硬件冗余,從消費(fèi)者角度配置的性價(jià)比不高,4D 毫米波雷達(dá)相對(duì)激光雷達(dá)具備性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。
目前國內(nèi) L3 及以下的 ADAS 硬件配置基本是攝像頭+毫米波雷達(dá)+超聲波雷達(dá)+激光雷達(dá)(主要是高端車型配置),但從下游銷售的角度來講,激光雷達(dá)目前更多作為差異化配置,其用于智能駕駛功能使用的時(shí)間還較少。
此次特斯拉如果在新一代車型或改款車型使用 4D 毫米波雷達(dá),我們認(rèn)為將有可能重新改變自主品牌對(duì)于輔助駕駛或者高級(jí)別智能駕駛配置的方案配置,從而為國內(nèi)布局 4D 毫米波雷達(dá)的企業(yè)帶來發(fā)展機(jī)遇。國內(nèi)上汽非凡 R7 頂配已經(jīng)配置了 4D 毫米波雷達(dá),長安深藍(lán) SL03 也提供了配置選項(xiàng)。
5 4680 電池:工藝升級(jí)加速量產(chǎn)化進(jìn)程
5.1 精簡(jiǎn)工藝提升生產(chǎn)效率簡(jiǎn)化電池生產(chǎn)流程,提升電池生產(chǎn)效率。特斯拉在其投資者日上披露,新一代的4680 生產(chǎn)將采用更簡(jiǎn)短的工藝流程,進(jìn)一步優(yōu)化 4680 電池生產(chǎn)步驟及零部件數(shù)量,計(jì)劃下降至 15 個(gè)零部件、21 道生產(chǎn)工序,提升了 4680 電池的生產(chǎn)效率以加速其量產(chǎn)進(jìn)度。
特斯拉 4680 電池需求快速提升。4680 電池在 2022 年底實(shí)現(xiàn)周產(chǎn)電芯 86.8 萬塊,支持每周 1000 臺(tái) Model Y 車型的裝機(jī),預(yù)計(jì)在 2023-2025 可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能爬坡。我們預(yù)計(jì)隨著 4680 電池良品率的提升,產(chǎn)品將在特斯拉更多車型推廣,預(yù)計(jì) 2023~2025年特斯拉 4680 電池需求將達(dá)到 40/75/141GWh。
5.2 新體系關(guān)鍵材料直接受益
高鎳硅基新體系市場(chǎng)化進(jìn)程提速。4680 構(gòu)型與高鎳硅基體系的特性契合度高,對(duì)于硅基負(fù)極的膨脹問題起到了很好的限制作用,其大規(guī)模量產(chǎn)帶動(dòng)高鎳正極及硅基負(fù)極需求,市場(chǎng)化進(jìn)程會(huì)進(jìn)一步加快。我們預(yù)計(jì),由 4680 直接需求帶動(dòng)的高鎳正極、硅基負(fù)極需求在 2025 年分別為 23.3 萬噸和 14.1 萬噸,2022-2025 年 CAGR 為 161%。
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