Model3到來，如何從特斯拉產業鏈獲利？

隨著全球新能源汽車產業的發展，新能源汽車已經開始慢慢深入人心，而特斯拉無疑是行定里的皎皎者，同時已經有很多人認為埃隆˙馬斯克是另一個喬布斯，特斯拉將會是下一個蘋果。特斯拉的Roadster，ModelX，以及ModelY成功的吸引了電動汽車的早期採用者，然而即將在7月底推出的Model3的性能和價位，對於大眾消費者都充滿著吸引力。並且隨著特斯拉產銷量的增長，特斯拉的供應商也同時面臨大幅增長 ，但做為投資者需要明白兩個問題。

第一，特斯拉採用垂直整合產業鏈，垂直一體化大約有80%。

第二，現在供應ModelS和ModelX配件的那些供應商，不一定以後也會供應Model3的配件。而且很多供應商並非是單一經營的企業，比如說提供鋰電池的松下公司。但是，做為專業投資者來說，我們可以從特斯拉對原材料的未來需求中獲利，而在特斯拉原材料需求中最珍貴但難採購的就是鈷。

從未來的汽車行業發展趨勢來看，電動汽車取代燃油車只是時間問題。

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特斯拉（TESLA）成立於 2003 年，是一家從事純電動車設計、製造和銷售的公司，同時也為第三方提供儲能系統的方案設計和生產服務。公司在能量傳輸設計、整車設計、製造工藝和能量存儲技術方面具有強大的核心競爭力。 2010 年 6 月 29 日，特斯拉在納斯達克上市。

據公司 2016 年年報，報告期內特斯拉營收達 70 億美元，同比增長 73%， 凈虧損由 2015 年的8.8 億縮小到 6.75 億。 汽車銷量方面，公司全年交付量為 76230 台，同比提升 50%。同時，特斯拉宣布了 2017 年上半年的交付目標，為 4.7-5.0 萬台 ModelS 和ModelX，較去年同期提升61%-71%，而下半年的產量目標要取決於 Model3 投產的具體情況。 此外，特斯拉超級工廠建設進度大幅加快，預計在 2018 年將實現 35GWh 的年產能。

目前，特斯拉只涉足了兩個相對較小的高端轎車和 SUV 細分市場。 目前， 整車產品有三種車型， Model S（豪華電動轎跑， 2012 年 6 月 22 日首次推出）、 ModelX（豪華電動SUV，2015 年 9 月首次交貨）、Model 3。隨著平民級電動車 Model 3、緊湊型 SUVModel Y以及小型卡車 Semi 的推出，特斯拉將進軍更多的細分市場。

除整車產品外，特斯拉擁有獨立的可提供給第三方的儲能產品 Powerwall 和PowerPack。儲能產品在電力需求低谷時低價充電，在電力需求高峰時段輸出，可為家庭、企業或公共事業提供節能合理的用電方案。

2016 年 8 月 2 日，特斯拉與太陽城公司（SolarCity）達成合併協議，將共創世界上唯一一家垂直整合的可持續能源公司，創造出完全整合的民用、商用和電網級產品，改善能源的生成、儲存和消耗方式。

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電池系統是電動車的動力來源，是整個產業鏈中最核心的系統成分。以特斯拉ModelS 為例，其電池系統（鋰電池+電池管理系統）成本佔比為 56%， 而傳統的轎車發動機佔比大約只有15%-25%。 到了 2016 年，電池系統的成本佔比有所下降，且成本結構也有所變化， 單體電池的成本佔到了 83%， 電池管理系統的成本佔比約為 13%， 剩餘 4%為電池冷卻系統。

通過對特斯拉電池系統的構成以及特斯拉配套充電設施進行詳盡的梳理，我們可以對特斯拉的電池產業鏈有一個直觀、 深入的認識，對於其它新能源汽車也可以起到觸類旁通的作用。 目前電池系統的成本是制約特斯拉及其它新能源汽車發展最主要的因素之一， 了解了電池系統就相當於擁有了解開新能源汽車產業的鑰匙。

電動車要想具備實用性， 就必須考量它一次充電后的續航性及其充電的便捷性， 要了解這兩點就必須關注其電池的構造以及充電設備的充電速度和設備分佈。

Model S 曾推出的搭配電池功率型號有 40、 60、 70、 75、 85、 90、 100kWh，對於85kWh 及以上型號，還有一些提供更出色的動力性能的性能版可供選擇，比如 Perf 版和 Ludicrous 版。不同的型號，每次充滿電所能最大行駛的距離和最大馬力不同。隨著技術的進步和為了更加迎合人們的需求，特斯拉陸續取消了一些 Model S 電池型號， 現今仍可以訂購的功率型號為 75、 90、 100kWh。

而 Model X 則推出過 60、 70、 75、 90、 100kWh 的型號，現在可以訂購的只有 70 和 100kWh 的型號。

據中關村在線的資訊顯示，特斯拉設計的 Model 3 電動車基本版本的電池組功率約為 60 kWh。而根雷鋒網據 Musk 的 Twitter 及相關信息進行了推測，可能最高只有 75kWh版本。這主要是由於 Model 3 相比於 Model S 和 Model X，車輪的軸距更小，同時 Model3 的定位也是作為入門款。根據 Elon Musk 7 月 9 日的推特消息，第一輛 Model 3 已於當天下線，同時特斯拉將在 7月 28 日為首批 30 名訂購 Model 3 的消費者舉行交付儀式。

另外，Model 3 使用電池也不同於 Model S 與 Model X。在特斯拉汽車日本公司 2015年 7 月 15日舉行的媒體說明會上，美國總公司的電池技術總監 KurtKelty 公布了 Model3 將使用全新21700 鋰電池的消息，其能量密度將比用於 Model S 與 Model X 的 18650鋰電池高 30%。

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不同於其它電動汽車，特斯拉使用的電池並非專用的整塊大電池，而是將幾千個圓柱形小電池組裝起來。

由於動力系統採用的是小型單體電池，特斯拉的電池系統構造就顯得異常複雜和精巧。以Model S 85 kWh 型號為例，電池板共分為 16 個電池組，如下圖所示的每一個矩形塊均為一個電池組，最右側堆疊了兩組。電池組之間串聯連接，電壓共 402 伏。特斯拉的每個電池組又由6 個單體電池包串聯而成，每個電池包由 74 節 18650 電池並聯而成。為了方便電池組內的散熱管路的安放，單體電池包的採用不規則的布置。

因此，Model S 85kWh 型號使用了多達 7104 節電池，按照 3.6V 的工作電壓和 3.2Ah的電容量來計算的話，總電量約為 82kWh，略低於車型說明的電量。 這 7000 多節電池組成的電池組重量將近 700 公斤，佔了整台車重量近一半。類似地， 100kWh 型號電池板使用了共 8256 節單體電池，同樣分為 16 個電池組。

為了保護電池組，特斯拉在電池組前部頂面上設計了防水透氣閥，利用氣體分子與液體及灰塵顆粒的體積大小數量級之差，讓氣體分子通過，而液體、灰塵無法通過，從而實現防水透氣的目的，避免水蒸氣在電池組內部凝結。

Model S 電池板的放臵位臵正好使它成為車軸之間的底板， 這個設計帶來了許多好處。由於電池板是全車重量最大的一部分（Model S 85 kWh 型號電池組重 544 千克），使得 Model S 的重心高度只有 18 英寸， 因此擁有了一個較大的橫向加速度（0.9g）以及良好的防側翻性。

同時為了保護位於底部的電池板，特斯拉還在電池板下部增加了一層由鋁合金（或者鋼、玻璃纖維、碳纖維、塑料等，目前 Model S 採用的是鋁合金）材料構成的保護結構，將電池模塊包裹起來，並保持一定的緩衝距離，並將其取名為防彈鎧甲（BallisticShield）。

4電池管理系統

電池管理系統（Battery Management System，簡稱 BMS）是對電池組進行安全監控及有效管理、提高蓄電池使用效率的裝臵。主要功能包括數據採集、電池狀態計算、能量管理、熱管理、安全管理、均衡控制和通信功能等。通過該系統對電池組充放電和放熱的有效控制，可達到增加續航里程、延長使用壽命、降低運行成本的目的，並保證電池組應用的安全和可靠性。

特斯拉的 BMS 能夠提供精確的電池健康狀態預估技術、電池平衡管理技術、電池殘電量管理技術、電池熱管理技術、診斷與預警技術。即使是同樣電池容量的電動汽車，由於 BMS 的不同，其續航里程、充電時間、啟動加速時間和電池壽命將大不相同。

特斯拉通過其強大的 BMS 系統，可以有效實現超過 7000 節 18650 號電池的一致性管理 ，達到高安全性和可靠性目標。 此外，在電池冷卻、安全、電荷平衡等與 BMS相關的領域， 特斯拉申請的核心專利超過 140 項， 因此 BMS 技術是特斯拉的核心競爭力之一。

特斯拉電池組的每一組都有其獨立的電池管理系統，位於電池組側面，即上圖綠色部分。 其中的感應器和晶元，隨時監控每粒電池的溫度變化，遇到意外情況，能以毫秒級別時間關閉電池。

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電池板內除了電池組外，最多的就是「冷卻液」管路。 每一輛特斯拉都有一套專門的液體循環溫度管理系統圍繞著每一節單體電池。

「冷卻液」呈綠色，由 50%的水和 50%的乙二醇混合而成。「冷卻液」不斷地在管道中流動，最終會在車輛頭部的熱交換器散發出去， 從而保持電池溫度的均衡，防止電池局部溫度過高導致電池性能下降。特斯拉的電池熱管理系統可將電池組之間的溫度控制在±2℃， 控制好電池板的溫度可有效延長電池的使用壽命。

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特斯拉的充電方式主要分為家庭充電、目的地充電和超級充電站三種方式。

家庭充電是特斯拉最主要的充電方式。特斯拉汽車可以直接通過 220V 10A/16A 家用插座進行充電。國內普通家庭用電多為 220V 40A 電錶，但插座多為 10A 或 16A。通過 TESLA 隨車帶的充電線配和相應插頭連接並選擇 10A 或 16A 的充電電流， 無需單裝電錶以及任何設備改造即可充電， 但充電速度慢，每小時大約可充 8 公里的續航。

由於國內大部分小區採用的是 220V 單相供電的形式，最高電流能達到 40A。 通過將每輛Model S 和 Model X 隨車附贈的家用充電樁，在自己的停車位處安裝后即可以40A 的充電電流進行充電。這樣一來， 充電速度可以遠快於國內大多數電動車 16A 的充電電流所提供的充電速度。

此外， 還可以選擇安裝特斯拉專用充電牆（High Power Wall Connector）。單獨申請 80A 電錶或增容現有電錶，通過安裝 TESLA 專用充電牆並安裝第二充電器（在車內，需購車時選配）實現快速充電。每小時充電可達 17.6kWh，可行駛 80-100 公里，從無電到滿電需 5-6 小時。

目的地充電是為了方便出行而設置的充電方式。特斯拉在包括部分餐廳、飯店、購物中心和度假村等地合作安裝有目的地充電站點，車主也可以在抵達這些地方後進行充電。目的地充電站點的充電樁同家庭充電中所安裝的充電樁或充電牆是完全相同的。收費標準也由安裝的企業決定。特斯拉官網顯示，其目前在國內 30 個省（含直轄市及自治區）有 654 個充電站點。

除了以上兩種充電方式以外，特斯拉還有一種直流快充方式——超級充電。特斯拉號稱其超級充電站是目前世界上最快的充電站，充電一般僅需幾十分鐘。充電站的選址通常位於餐廳、購物中心、 WiFi 熱點等附近，可以在停車休息的時候充電。這是開車長途旅行的首選。

根據特斯拉官網數據，目前已建立遍布全球的 861 座超級充電站，共計 5655 個超級充電樁。 而根據特斯拉官方 6 月發表的微博，至今已在建成 117 個超級充電站 ， 554 個超級充電樁。 同時 2017 年，特斯拉全球充電網路規模將擴大一倍；在的充電網路的擴建也將緊隨全球的擴張速度。

一部分的特斯拉超級充電站還利用太陽能板來提供一部分充電的電能，同時還有遮陽的效果。每個充電樁的造價大概在 10 萬美元到 17.5 萬美元之間，其中多半的資金將用在地基的重塑上。

超級充電樁所使用的充電槍也是一個技術極度密集的部件。當特斯拉在超級充電樁充電時，充電槍里的感應器會時刻檢測車內電池的溫度變化。一旦電池溫度過高，充電槍就立即發出信號，減低充電強度，使電池溫度降低； 同時，電池板內的冷卻系統，也同步做出相應的反應，使冷卻力度同步加強。 這個自動調節充電強度的過程是電槍、 電池冷卻系統、充電樁的電流，一起高度協同工作。

除特斯拉之外市面還有其他品牌電動車它們也有自己充電樁，國家電網、南方電網等電力公司也修建了一些公共充電樁。特斯拉在 2016 年 11 月的廣州車展上，正式發布了新國標充電配適器。自此，特斯拉電動車不僅能在特斯拉的充電網路中充電，也可以使用符合新國標的充電設施進行充電。

將配適器的一頭插在符合新國標標準的非特斯拉充電樁插頭上，一頭插在特斯拉車上，即可進行充電。不過目前有些充電樁還必須辦理相應的充電卡才能充電，充電速度也參差不齊。

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特斯拉電動車充電的快捷性得益於其快速充電技術。通過可變電流和三段式充電方法，合理分配充電電流，以最高的充電效率快速充電。如今手機的快速充電所採用的技術也類似於此。

對於鋰電池來講， 深放電機會越小壽命越長， 反之，頻繁地深放電（將電池電量用到 20%以下）將導致電池壽命降低。 特斯拉電池在其特有的工藝下， 在 50-0%循環模式（使用電池不超過 50%的電量），電池總壽命延長一倍。而在深度循環模式下， 900 個循環后，容量衰減至50%。 所以從保護電池壽命的角度來講，可以盡量將每次行程控制在 80%最大續航之內，避免用電超 80%后再充電，但可定期深放電以激活電池。

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8.1 特斯拉汽車的電池原材料中，鈷最難被取代

特斯拉ModelS的電池版由7000多節18650型號鋰電池組成。這個型號的電池在市場已經出現多年，還用於電子產品，比如手提電腦。生產這款電池的供應商也有不少。特斯拉使用的電池屬於NCA(鋰鎳鈷複合氧化物)電池。NCA電池無論是電池容量還是功率都算電池中最高的。NCA電池與其他鋰電池的主要不同之處是陰極用的原材料不同。NCA電池的陰極採用的原材料大概是80%鎳，15%鈷，5%鋁。鈷不僅是鐵磁材料，而且直到溫度1100攝氏度還可以保持它的磁力特徵。因此如今全球的鈷，49%被用在電池的陰極，18%被用來製造高溫合金產品，比如噴氣發動葉輪。因此，目前鈷很難被其它材料代替。特斯拉提高電池的效率時，只能對電池生產方式和電池設計做一些修改。這也是建造Gigafactory和推出2170型號鋰電池(將用在Model3)的原因。對於特斯拉，鋰，鎳，鋁這幾個原材料在市場上都有足夠的貨源，但是鈷卻很難講。

不同的鋰電池使用時有不同的效果。這也是為什麼特斯拉使用在中汽車的電池與Powerwall(太陽能發電儲能)的電池用不同的材料。

當今NCA電池屬於電池當中能量密度最高的。汽車電池的重量對開車距離有很大的影響，因此怎樣繼續提高NCA電池的能量密度對特斯拉很重要。

8.2大多數鈷來源一個非常不穩定的國家

根據瑞銀集團，如果電動汽車佔有整個汽車市場，鋰的需求將增長2898%，鈷的需求將增長1928%。鋰的供應只面對生產能力問題，但是鋰面臨著礦物儲量不夠的問題。更糟糕的是，根據16年數據，剛果民主共和國(非洲中部國家)擁有全球50%的鋰儲量，而且年產量至少佔全球年產量的50%。剛果民主共和國屬於全球最政治不穩定，貪污腐敗國家之一。其他鋰儲量高的國家包括澳大利亞(14%)，古巴(7%)，菲律賓，加拿大，尚比亞，俄羅斯(個佔4%)。

8.3大多數開採的鈷，屬於開採銅和鎳時產生的副產品

全球60%的鈷來自銅的採礦過程中，38%的鈷來自鎳的採礦過程中。這意味著，如果銅和鎳的價格低，礦井可能會暫停採礦，同時鈷的採礦也會一起被暫停。比如，在15年世界第一大挖礦公司嘉能可因銅的價格跌破6000美元一噸，將在非洲的3個銅礦井暫停生產。這三個礦井的年產量大約有42.2萬噸銅和1.9萬噸。

在破壞性創新發生時，傳統產業會被新產業衝擊甚至代替。雖然電動汽車很有可能會代替傳統汽車，但是汽車行業的傳統生產商也不會袖手旁觀。各大汽車生產商也早已開始投資電動汽車相關技術。也就在前幾天，7月5號，沃爾沃宣布將在19年不在生產純內燃發動機汽車。當然，在此汽車製造變革當中還有很多未知，這也是為什麼現在還沒法確認那些汽車配件供應商會獲利。但是毫無疑問，鈷和其它與電池生產相關的材料的未來需求量，將會大幅增加。同時隨著特斯拉年底產量的暴發性增長，對電池相關產業鏈上的公司都是一個非常大的機會。

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溫馨提示

「2017(第六屆)鋰電新能源產業生態峰會暨鋰電百強企業尋訪數據發布會」2017新能源汽車產業生態大會暨新能源汽車產業風雲人物頒獎盛典將於8月17-18日於深圳舉辦，敬請關注！