1、 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 行业行业研究研究 Page 1 证券研究报告证券研究报告深度报告深度报告 汽车汽配汽车汽配 特斯拉特斯拉系列之系列之十二十二 超配超配 （维持评级） 2020 年年 06 月月 03 日日 一年该行业与一年该行业与沪深沪深 300 走势比较走势比较 行业专题行业专题 特斯拉特斯拉电动化电动化技术源分析技术源分析 为何研究？为何研究？ 特斯拉的优势体现在电动化与智能化性能前瞻、造车理念超前（外观科 技感强） 、品牌营销以及相关产业链（如火箭）对品牌的赋能。特斯拉在 电动化领域一直是技术革新的引领者，本篇报告主要聚焦研究特斯拉
2、在 电动化领域的技术源头以及各环节相关技术储备，从而可前瞻性地参考 或预测后期特斯拉的电池技术方案。 源头源头 1：Jeff 团队，聚焦电解液环节，在循环性层面重点突破团队，聚焦电解液环节，在循环性层面重点突破 Jeff Dahn 团队近年研究主要通过电解液添加剂、 单晶材料、 正/负极电镀 锂、热化成等方式提升电池的循环性、安全性和能量密度。从技术方案 来看，Jeff Dahn 团队研究强项主要聚焦在电解液环节，从电池性能层面 来看，在电池循环性能（寿命）的研究成果较为突出。 源头源头 2：宁德时代，在装配工艺及电池材料层面均有储备宁德时代，在装配工艺及电池材料层面均有储备 宁德时代在电池装
3、配工艺以及电池材料上均有新的技术储备。装配工艺 层面，近期推出“大模组”CTP 方案以提升 PACK 内部空间利用率，从而 实现 PACK 包能量密度提升。 材料层面， 宁德时代对外宣传有进行“无钴” 电池相关技术储备，后期有望与特斯拉共同研发，我们认为其方案比较 有可能是通过掺杂其余元素来大幅度降低钴含量的技术方案。 源头源头 3：Maxwell，“超级电容超级电容+干电极干电极”助力提效降本助力提效降本 Maxwell 有望在超级电容及干电极领域对特斯拉形成支持：一方面，超 级电容将与锂电池结合应用于大功率启停及高/低温场景。Maxwell 已开 发出可量产的车用锂电容。此外，干电极有望成
4、为特斯拉实现提效降本 的关键技术，并拓宽了未来的技术路径（新材料/无钴电池/固态电池） 。 源头源头 4：Hibar，弥补特斯拉在电池制造端，弥补特斯拉在电池制造端的的设备及工艺短板设备及工艺短板 Hibar 拥有自动化电池制造和工艺设备、自定义包装设备、锂离子电池装 配和自动真空灌装系统等成套的生产线，覆盖了电芯完整生产流程。后 期有望补齐特斯拉在自产动力电池项目的最后一块版图。 风险提示：风险提示：Model 3 销量增速、Model Y 交付速度不达预期风险 投资机遇：投资机遇：技术产能优势显著叠加国产化，持续推荐相关产业链技术产能优势显著叠加国产化，持续推荐相关产业链 我们认为特斯拉在
5、电动化领域的技术储备以及产能规划均具备相对领先 优势，后期特斯拉国产化持续推进，我们认为将持续利好在电池产业链 或是新能源差异化部件领域掌握核心技术，或是具备显著“国产替代”（成 本与性能）能力的优势零部件，推荐标的：宁德时代、三花智控、拓普 集团、岱美股份等。 重点公司盈利预测及投资评级重点公司盈利预测及投资评级 公司公司 公司公司 投资投资 昨收盘昨收盘 总市值总市值 EPS PE 代码代码 名称名称 评级评级 （元）（元） （百万元）（百万元） 2020E 2021E 2020E 2021E 300750 宁德时代 增持 149.46 3299 2.54 3.17 58.9 47.1 0
6、02050 三花智控 增持 22.72 628 0.48 0.60 47.3 37.9 603730 岱美股份 增持 28.26 113 1.52 2.03 18.6 13.9 601689 拓普集团 增持 23.72 250 0.58 0.70 40.9 33.9 资料来源：Wind、国信证券经济研究所预测 相关研究报告：相关研究报告： 特斯拉系列之七：特斯拉 Q4 再盈利，2019 年迎经营性拐点 2020-01-31 特斯拉系列之八：特斯拉复盘、竞争优势与 投资机遇 2020-02-07 特斯拉系列之十：特斯拉技术、产品、商业 模式加速推进， 推荐产业链 2020-04-17 汽车行业海
7、外电动车点评之一：欧洲电动车 政策端拟再度加码，Q3 或迎拐点关注供应链 2020-05-21 特斯拉系列之十一：应对补贴新政，Model3 长续航版降价 2020-05-17 证券分析师：梁超证券分析师：梁超 电话： E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980515080001 证券分析师：何俊艺证券分析师：何俊艺 电话： E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980519080001 联系人：周俊宏联系人：周俊宏 E-MAIL： 独立性声明：独立性声明： 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠 道，分析逻辑基于
8、本人的职业理解，通过合 理判断并得出结论，力求客观、公正，其结 论不受其它任何第三方的授意、影响，特此 声明 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 J/19A/19O/19D/19F/20A/20 汽车汽配沪深300 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 2 投资摘要投资摘要 关键结论与投资建议关键结论与投资建议 我们此前在 特斯拉复盘、 竞争优势与投资机遇 报告中对特斯拉的成长历史、 国产化进度、降本空间以及产业链进行详细梳理，本篇报告主要从技术源头层 面去剖析特斯拉在电动化领域的技术来源以及储备。目前特斯拉在电动化领域 的技术来源主要包括锂电专家 Jeff Dah
9、n 研究团队、 宁德时代以及其在 2019 年 收购的 MAXWELL 和 Hibar 两家公司。 通过对 Jeff Dahn 研究团队、 宁德时代、 MAXWELL、Hibar 等在电池领域的论文、专利、产品及技术储备分析，我们发 现： 第一：Jeff Dahn 团队的研究近期更多聚焦在电解液环节，从性能层面来看近年 其研究突破较多在电池寿命环节； 第二：宁德时代在电池装配工艺（CTP）以及电池材料（无钴电池）上均有新 的技术储备，这两项技术将有助于电池能量密度的提升； 第三：Maxwell 在超级电容及干电极领域技术积累深厚，而超级电容将有助于 提升充电效率以及使用寿命，干电极将有助于提升
10、电池能量密度； 第四： Hibar 拥有完善的电池制造工艺设备以及电芯完整生产流程， 后期将有助 于提升特斯拉实现电池端的生产能力。 我们认为后期这些技术源头的技术有望与特斯拉在电池材料、装配工艺、产业 链层面产生协同， 从而协助特斯拉提升其电池的循环性、 安全性以及能量密度， 持续保持在电动化领域的领先优势。 图图 1：特斯拉电动化领域技术源头分析：特斯拉电动化领域技术源头分析 资料来源:Jeff Dahn 研究团队，MAXWELL、Hibar、国信证券经济研究所整理 产业链投资机会来看，基于特斯拉产业链自下而上的梳理和研究，当前特斯拉 在车身、内饰和底盘方面的国产化率相对较高，在动力系统、
11、中控、电驱动系 统等关键零部件方面的国产化率还有较大提升空间。收入弹性方面，特斯拉收 入弹性较大的上市公司主要有旭升股份、拓普集团、科达利、中科三环、文灿 股份等。我们较为推荐特斯拉产业链上 1）单车价值量或营收弹性较大的 Tier 1 供应商；2）有望持续新增产品配套、具备 ASP 提升空间的新能源零部件供应 商；3）产品技术壁垒较高的核心零部件供应商。推荐标的：宁德时代、拓普集 团、均胜电子、三花智控、岱美股份、华域汽车、旭升股份、华达科技、中鼎 股份等。 rQrOnMmPqNqRzQtRyQrNzR7NaO9PtRmMtRnNjMmMsMfQoOtPbRqQwPuOsRoRuOpNtR
12、全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 3 核心假设或逻辑核心假设或逻辑 第一， 已经实现的技术协同： Jeff Dahn 团队近年的研究更多聚焦在电解液环节， 从性能层面来看重点突破的是电池寿命环节，从特斯拉近年申请的专利可以发 现，部分来自于 Jeff Dahn 团队的研究技术已经过渡成为特斯拉的专利技术； 第二，后期可能的技术协同：在工艺上有可能采用宁德时代的 CTP 装配技术以 提升电池能量密度，而新型电池材料层面有可能与宁德时代的无钴电池技术储 备产生协同。特斯拉此前收购的 MAXWELL 在超级电容以及干电极领域的技术 积累有望逐步在特斯拉后期的电池方案中兑现，从而进一步提升
13、特斯拉电池的 充电销量、能量密度和使用寿命。收购的 Hibar 则助力特斯拉完成其自产动力 电池项目的最后一块版图，使其具备独立的电池生产能力、以及把特斯拉领先 的电池技术实践在生产端的能力。 股价变化的催化因素股价变化的催化因素 第一， 特斯拉电池日公布的技术方案在电池性能层面具备显著的相对竞争优势； 第二，Model 3 销量超预期、Model Y 海外/国内交付速度； 第三，国产零部件供应商和特斯拉的新订单获取进度。 核心假设或逻辑的主要风险核心假设或逻辑的主要风险 第一，Model 3 国内销量不达预期、Model Y 交付不达预期； 第二，零部件国产化速度不达预期； 第三，行业政策风
14、险。 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 4 内容目录内容目录 技术源头技术源头 1：Jeff Dahn 团队，重点在电池寿命提升团队，重点在电池寿命提升 . 7 循环性：电解液添加剂、单晶正极、正极电镀锂等方式改善锂离子状态 . 8 安全性：添加含氟电解质、无极电池等有助提升高温高压稳定性 . 16 能量密度：负极电镀锂，添加相关电解质以提升能量密度 . 19 技术源头技术源头 2：宁德时代，：宁德时代，CTP 结构与无钴电池储备以提升整体能量密度结构与无钴电池储备以提升整体能量密度 . 22 CTP 结构：宁德时代采用大模组的 CTP 方案，显著提升能量密度 . 23 无钴电池:
15、参考蜂巢能源与通用汽车，可能采取其余元素掺杂替代钴方案 . 27 技术源头技术源头 3：MAXWELL，“超级电容超级电容+干法电极干法电极”以提效降本以提效降本 . 29 吸纳 Maxwell 外部技术布局新一代电池技术战略 . 30 超级电容：高功率的提供者，提升能量利用效率及电池寿命 . 32 干电极工艺拓宽现有技术路径，提效降本显著 . 34 技术源头技术源头 4：Hibar，补齐锂电池生产设备环节，助力电池自产，补齐锂电池生产设备环节，助力电池自产 . 35 收购 Hibar 开拓锂电池制造设备环节版图 . 36 主导电池制造环节对特斯拉的三大意义 . 37 19-20 年特斯拉已申
16、请专利：重心在电池寿命年特斯拉已申请专利：重心在电池寿命 . 38 循环性：通过添加多种电解液添加剂，多步烧制电极法提升电池寿命 . 39 安全性：利用高精度仪器检测电池形变程度，减少安全风险 . 44 投资建议：特斯拉电动化技术储备与产能均具备领先优势，持续推荐相关产业链投资建议：特斯拉电动化技术储备与产能均具备领先优势，持续推荐相关产业链 . 45 特斯拉电动化领域技术，产能布局具备相对领先优势 . 45 国产化提速，利好具备“国产替代”能力的优质零部件 . 47 宁德时代：行业集中度提升，动力电池龙头强者愈强 . 53 三花智控：制冷零部件龙头，新能源汽零打开增量空间 . 53 拓普集团
17、：NVH 龙头，轻量化+电子化助力长期发展 . 54 岱美股份：看好遮阳板全球龙头产品持续横向扩张 . 54 国信证券投资评级国信证券投资评级 . 56 分析师承诺分析师承诺 . 56 风险提示风险提示 . 56 证券投资咨询业务的说明证券投资咨询业务的说明 . 56 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 5 图图表目录表目录 图图 1：特斯拉电动化领域技术源头分析：特斯拉电动化领域技术源头分析 . 2 图图 2：Jeff Dahn 教授教授 . 7 图图 3：Jeff Dahn 每年论文被引用数每年论文被引用数 . 7 图图 4：电池寿命延长技术：电池寿命延长技术 . 8 图图 5：
18、双盐电解质电池循环充放电寿命：双盐电解质电池循环充放电寿命 . 9 图图 6：高压强下电池循环周期和形态学变化：高压强下电池循环周期和形态学变化 . 9 图图 7：不同电解质溶液的：不同电解质溶液的 dQ/dV 曲线曲线 . 10 图图 8：短循环周期下电池容量和阻抗：短循环周期下电池容量和阻抗 . 11 图图 9：长循环周期下电池容量和阻抗：长循环周期下电池容量和阻抗 . 11 图图 10：SEI 膜生成、消耗与加固的过程膜生成、消耗与加固的过程 . 11 图图 11：SEI 膜生成、消耗与加固的过程膜生成、消耗与加固的过程 . 12 图图 12：单晶正极：单晶正极 NMC622 横截面横截
19、面 SEM 图像图像 . 12 图图 13：电池内阻增长曲线：电池内阻增长曲线 . 13 图图 14：电池：电池 dV/dQ 曲线曲线 . 13 图图 15：添加：添加 LiPO2F2能极大地提升电池的循环性能能极大地提升电池的循环性能 . 14 图图 16：LiPO2F2分别会在由分别会在由 Al2O3包裹的包裹的 NMC622 和和 NCA 电池中生成电池中生成. 14 图图 17：热化成：热化成/普通化成电池归一化放电容量与循环次数图普通化成电池归一化放电容量与循环次数图 . 15 图图 18：热化成：热化成/普通化成下锂负极的普通化成下锂负极的 SEM 图像图像 . 15 图图 19：
20、引起锂电池热失控原因：引起锂电池热失控原因 . 16 图图 20：氟元素被引入内部晶格结构中：氟元素被引入内部晶格结构中 . 17 图图 21：加速热量检验：加速热量检验 . 17 图图 22：无负极电池和普通锂电池膨胀体积对比：无负极电池和普通锂电池膨胀体积对比 . 18 图图 23：电池压力和体积之间关系：电池压力和体积之间关系 . 18 图图 24：各类电池技术能量密度：各类电池技术能量密度 . 19 图图 25：各厂商：各厂商 2020-2035 能量密度建设规划能量密度建设规划 . 19 图图 26：混合负极电池构造和能量密度：混合负极电池构造和能量密度 . 20 图图 27：混合电
21、池中锂金属沉积的形态：混合电池中锂金属沉积的形态 . 21 图图 28：混合充电协议下电池容量保持率：混合充电协议下电池容量保持率 . 21 图图 29：添加二恶唑酮电解质微分容量：添加二恶唑酮电解质微分容量 . 22 图图 30：典型电池包结构（奥迪：典型电池包结构（奥迪 A3 电池包结构）电池包结构） . 23 图图 31：特拉斯：特拉斯 Model 3 的大模组技术方案的大模组技术方案 . 24 图图 32：比亚迪刀片电池结构示意图：比亚迪刀片电池结构示意图 . 25 图图 33：宁德时代：宁德时代 CTP 技术电池技术电池 PACK 示意图示意图 . 26 图图 34：宁德时代：宁德时
22、代 CTP 的方向电芯与比亚迪刀片电池的刀片型电芯结构对比的方向电芯与比亚迪刀片电池的刀片型电芯结构对比 . 27 图图 35：各类型电池正极材料钴含量：各类型电池正极材料钴含量 . 28 图图 36：蜂巢能源：蜂巢能源 15 万时电芯无钴电池万时电芯无钴电池 . 28 图图 37：蜂巢能源：蜂巢能源 L6 薄片薄片 . 28 图图 38：蜂巢能源技术创新曲线：蜂巢能源技术创新曲线 . 29 图图 39：特斯拉溢价收购的特斯拉溢价收购的 Maxwell 核心技术有望应用至新一代电池核心技术有望应用至新一代电池 . 30 图图 40： Maxwell 在在中在在中/美美/德德/韩四地设对应的研发
23、、生产及销售中心韩四地设对应的研发、生产及销售中心 . 31 图图 41：Maxwell 于持续拓展新业务及经营问题常年亏损于持续拓展新业务及经营问题常年亏损 . 31 图图 42：超级电容原理：超级电容原理 . 32 图图 43：超级电容与电池的结合模式：超级电容与电池的结合模式 . 32 图图 44：Maxwell 超级电容器布局超级电容器布局 . 33 图图 45：锂电池与超级电容的混合应用：锂电池与超级电容的混合应用 . 33 图图 46：干电池涂层工艺分为三个步骤：干电池涂层工艺分为三个步骤 . 34 图图 47：干法电极与湿法电极的放电倍率比较（输出功率大）：干法电极与湿法电极的放
24、电倍率比较（输出功率大） . 35 图图 48：对软包干电极电池循环性能的测试（循环寿命长）：对软包干电极电池循环性能的测试（循环寿命长） . 35 图图 49：Maxwell 发布的干电池工艺具有的优势发布的干电池工艺具有的优势 . 35 图图 50：Hibar 布局锂电池生产线布局锂电池生产线 . 36 图图 51：Hibar 完成特斯拉自产动力电池项目最后一块版图完成特斯拉自产动力电池项目最后一块版图 . 37 图图 52：特斯拉车型产能爬坡迅速留下较大供给缺口：特斯拉车型产能爬坡迅速留下较大供给缺口 . 37 图图 53：特斯拉总专利概览（：特斯拉总专利概览（IPC 分类排名）分类排名
25、） . 38 图图 54：特斯拉历年专利公开数量：特斯拉历年专利公开数量 . 38 图图 55：特斯拉电池相关专利：特斯拉电池相关专利 . 39 图图 56：第一步烧制后的晶体微观形状：第一步烧制后的晶体微观形状 . 40 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 6 图图 57：两步法烧制后单晶正极锂电池容量保持率：两步法烧制后单晶正极锂电池容量保持率 . 40 图图 58：长期循环下电池容量保持率和电压增长率：长期循环下电池容量保持率和电压增长率 . 41 图图 59：NMC532（左）和（左）和 Panasonic 1030（右）电池内部气体生成量和（右）电池内部气体生成量和 EIS
26、 光谱图光谱图 . 42 图图 60：使用：使用 ODTO/VC 电解质后容量保持率和电压增长率电解质后容量保持率和电压增长率 . 43 图图 61：在：在 839cm-1（7B）和）和 1775cm-1（7C）处利用）处利用 EIS 光谱法测定电解质浓度光谱法测定电解质浓度 . 43 图图 62：高精度电池变形检测装置设计图：高精度电池变形检测装置设计图 . 44 图图 63：高精度电池变形检测装置设计图：高精度电池变形检测装置设计图 . 44 图图 64：变形检测装置工作流程图：变形检测装置工作流程图 . 45 图图 65：国内车企主要电池供应商：国内车企主要电池供应商 . 46 图图 6
27、6：特斯拉电池超级工厂：特斯拉电池超级工厂 1 期（左）和期（左）和 2 期（右）期（右） . 47 图图 67：特斯拉产业链全面梳理：特斯拉产业链全面梳理 . 48 图图 68：特斯拉产业链车身部件相关个股：特斯拉产业链车身部件相关个股 . 51 图图 69：特斯拉产业链内饰部件相关个股：特斯拉产业链内饰部件相关个股 . 51 图图 70：特斯拉产业链充电系统相关个股：特斯拉产业链充电系统相关个股 . 52 表表 1：Jeff Dahn 的队近年研究成果梳理的队近年研究成果梳理 . 7 表表 2：混合负极电池和其他类型电池参数比较：混合负极电池和其他类型电池参数比较 . 20 表表 3：特斯
28、拉不同模组方案的单体和整体能量密度：特斯拉不同模组方案的单体和整体能量密度 . 24 表表 4：比亚迪不同型号刀片电池电芯：比亚迪不同型号刀片电池电芯 . 25 表表 5：不同电池能量密度对比：不同电池能量密度对比 . 26 表表 6：普通电容器：普通电容器/超级电容器超级电容器/电池的性能比较电池的性能比较 . 32 表表 7：锂电池与超级电容的连接方式及效果比较：锂电池与超级电容的连接方式及效果比较 . 34 表表 8：2019-2020 特斯拉专利概览特斯拉专利概览 . 39 表表 9：明确公告披露合作特斯拉的相关国产上市公司及合作情况：明确公告披露合作特斯拉的相关国产上市公司及合作情况 . 47 表表 10：特斯拉主要供应商单车价值量及收入弹性测算：特斯拉主要供应商单车价值量及收入弹性测算 . 5
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