近日,特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)在 Twitter 表示,Model 3開始啟動生產,預計7月28日首批30輛汽車將會達到用戶手中。此外,量產的產能也會逐漸增加, 8 月份交付 100 輛,9 月份交付 1500 輛車,產能提升之后預計計劃訂單量為每周 1000 臺,到年底時每周可達 5000 臺。
Model 3量產將給特斯拉供應鏈帶來發展機遇。本文將詳細解析特斯拉供應鏈,并分析中國廠商的機遇。
以Model S(2016款)為例,可以看到特斯拉供應鏈以日本和臺灣企業為主,美國企業為輔助。
一、 動力&制動系統供應商
對于新能源汽車的電池、電機、電控等核心零部件,特斯拉通過自主研發、或者通過與其他企業的戰略聯合擁有完全的自主權,國內的廠商很難取代。
1、電池
特斯拉的電池由松下獨家供應,雖然一度傳出LG化學成為第二供應商,但是也只是做個緊急備份而已,除非松下出現重大失誤,否則不會更換供應商。松下充電電池業務在2017年3月底結束的財政年度里收入為3626億日元,折合美元為33.6億美元,同比增加14%。松下未公布汽車電池業務收入,估計大約為2500億日元,預計2018財年可達3500億日元,2019財年達到5400億日元,當然都是拜特斯拉所賜。
電池有四大四大主要零部件,分別是正極、負極、隔離膜和電解液。其中純粹看材料成本BOM的話,正極占大約46%,隔離膜大約占25%,電解液占大約13%,負極占大約10%。
圖:鋰電池產業鏈
① 正極
鋰電池正極材料主要有五大類,分別是鈷酸鋰(LCO)、錳酸鋰(LMO)、鎳鈷錳三元材料(NMC)、磷酸鐵鋰(LFP)和鋁鎳鈷(NCA)。LCO 主要針對消費類電子領域,如手機和筆記本電腦,LMO主要針對電動工具和模型,電動車主要采用LFP和NMC,松下電池正極材料則為比較罕見的NCA。
圖:全球鋰電池正極材料市場占有率與需求量
從全球鋰電池正極主要廠家市場占有率來看,日本日亞化學已經連續十幾年全球第一,此外日亞化學還是LED領域絕對霸主,自白光LED誕生起就是全球第一。日亞化學集中在LCO和NMC領域,LCO領域絕對第一,NMC全球第二,日亞化學只供應日本廠家,基本不出口。比利時的Umicore則在NMC領域排名第一,LCO領域全球第二。
圖:2015年全球鋰電池正極主要廠家市場占有率
真正的主角是SMM,也就是住友金屬礦山,獨家供應松下電池正極的NCA材料。當初松下在開發NCA三元電池的時候沒有現成的材料供應商,是SMM協助開發了NCA材料,順理成章地成為唯一供應商,同時SMM的NCA材料也只有松下一個客戶。
②負極
盡管所占成本比例很低,松下依然采用獨家供應體制,由昭和電工供應。
上圖為2014年全球鋰電池負極材料主要廠家市場占有率,數據由高盛提供。2016年,日立化學市場占有率進一步提高到34%,BTR略微下滑到19%,三菱化學下降到10%,日本炭黑增加到7%。SHOWA DENKO也就是昭和電工,在二戰前是比較典型的軍工企業,2016年收入大約60億美元。
③隔離膜
從全球主要隔膜廠家市場占有率來看,日本旭化成是絕對第一,不過日本旭化成總收入近180億美元,隔膜所占的收入比例很低。松下依然是在住友財閥內找供應商,松下電池的隔膜都由住友化學獨家供應(東麗是第二供應商,但并未出貨),住友化學2017財年收入超過200億美元,在全球范圍內精細化學排名前三,隔膜所占總收入的比例極低,不過住友化學還是特別指出會在近期內將產能擴展4倍,還是比較重視的。
圖:全球主要隔膜廠家市場占有率
④電解液
電解液技術含量不高,所占成本比例也低,松下主要由宇部興產和三菱化學提供。宇部2016年收入近60億美元。
圖:2014年全球鋰電池電解液主要廠家市場占有率
國內很多企業因為給松下供應正極材料、電解液等而成為特斯拉的間接供應商,但該部分的收益程度較低。
2、 電機和電控供應鏈
眾所周知,特斯拉的電機由臺灣富田獨家供應,電機是特斯拉成功的核心,通常特斯拉那種功率水平的電機體積和重量都要大得多,這就導致一來沒有空間安放更多的電池,二來增加了自重,增加了能源消耗,特斯拉最初是在臺灣成立的,特斯拉的供應鏈除了電池,最初都來自臺灣本土企業。特斯拉之所以能夠將電機功率和體積降低超過40%,主要依靠臺灣中鋼的高品質硅鋼片和永泰豐科技的銅轉子,后者尤為重要。此外,銅轉子的裝配也有難度,特斯拉擁有裝配的專利技術,富田和永泰豐生產電機的關鍵零部件,然后在特斯拉美國工廠進行最后組裝。
富田在2016年初開始籌劃擴產,2016年8月向臺灣竹科銅鑼園區提出用地需求,總投資金額15億臺幣,一期廠房占地6000坪,2017年底完工投產,二期占地16000坪,2018底完工投產。
從電機電控系統的成本結構來看,IGBT所占比例最高,并且功率越大,所占比例越高,也是技術含量最高的零部件。
圖:典型的電機電控系統的成本結構
特斯拉使用的是英飛凌的IGBT,并且用量很大。特斯拉使用的非主流的TO 247封裝,這是非常罕見的。全球所有電動車廠家僅有特斯拉采用這種上世紀80年代的TO 247封裝的IGBT,主流的是模塊封裝的IGBT,這樣做最主要的原因是成本。特斯拉電機功率太高,通用型的IGBT模塊沒有合適的選擇,只能定制,以特斯拉的出貨量,定制的價格會非常高。用TO 247封裝估計可以節約500-800美元。TO 247的缺點也很明顯,可靠性不高,散熱不佳,這就導致壽命不長和有著火隱患。
特斯拉Model X合計使用120個IGBT,最初由IR供應,后來IR被英飛凌收購。值得一提的是,除日系外,歐美和中國電動車IGBT都被英飛凌壟斷了。
3、 充電樁產業鏈
截至2016年,特斯拉累計在中國擁有100+超級充電站以及超過400個超級充電樁。全球范圍內,特斯拉在769個不同地區運營著超過4800個超級充電樁。2017年,特斯拉希望這個數量能翻一倍,為即將量產的Model 3做準備。
目前,特斯拉在國內的充電樁(站)都是進口,國內合作伙伴僅限于安裝服務,后續特斯拉國產化以及充電設備新國標的實施,將會開放國內設備商進入。鑒于特斯拉建設充電樁更傾向于找國網系企業合作, 如果國產化,仍然尋求國網系公司的可能性較大,如國電南瑞、許繼電氣等。
3、其他供應鏈
特斯拉最初在臺灣設計,所以供應鏈多是臺灣企業,且多是獨家供應,主要包括減速箱齒輪和大工業、電池模塊線束貿聯、鍛造輪圈巧新、扣件世德、電池正極材料康普與美琪瑪、充電槍康舒與健和興、觸控面板群創與TPK、保護組件興勤、電源零組件臺達電、電池模塊電流控制板高技、電池上下蓋板乙盛、檢測設備致茂。
和大除了供應Model S減速箱齒輪之外,也成功拿下Model 3訂單。由于采購規模遠超過特斯拉先前二款車Model S與Model X的采購總和,且采購項目新增差速器,估計Model 3采購大單對和大業績貢獻至少十億臺幣。為了Model 3龐大訂單,和大決議啟動大埔美二期擴建新廠計劃,董事會通過斥資4.27億臺幣,買下緊鄰于大埔美一期廠的土地廠房,并將另外斥資12億臺幣,采購四條工業4.0的智能化生產線設備,規劃為專門生產特斯拉所需零件的專廠。
近來Tesla也積極擴大供貨商,也讓原本不是Tesla供應鏈的廠商,得以打進Model 3供應鏈,如揚聲器鍛件锠新、車用鏡頭亞光、散熱模塊建準、電動車電池高壓連接器崧騰、被動組件電感美磊、導線架順德等,成為特斯拉概念股的新兵。