特斯拉生產(chǎn)制造市場簡析

特斯拉生產(chǎn)制造市場簡析特斯拉生產(chǎn)制造革命加速MasterPlan3：全新一代平臺落地，打造全球電動汽車計劃特斯拉預(yù)計投資7萬億美元打造全球電動汽車計劃。特斯拉在投資者日上正式公布宏圖第三篇章，全面轉(zhuǎn)向可持續(xù)能源。規(guī)劃需要115TWh的電池規(guī)模，以及4TW的太陽能和風(fēng)能規(guī)模，全面覆蓋了特斯拉當(dāng)前規(guī)劃全部車型，總計建設(shè)投資達(dá)7萬億美元。Cybertruck官宣年內(nèi)上市，下一代全新平臺落地墨西哥工廠。Cybertruck官宣將在年內(nèi)正式上市。下一代全新平臺落地墨西哥工廠，預(yù)計實現(xiàn)50%降本目標(biāo)，新平臺預(yù)計2024年量產(chǎn)。特斯拉新一輪產(chǎn)品周期開啟。汽車工業(yè)百年造車史，特斯拉引領(lǐng)新一輪生產(chǎn)制造革命汽車工業(yè)百年史，每四十年左右出現(xiàn)一次生產(chǎn)制造革命；福特T型車-豐田卡羅拉-大眾高爾夫-特斯拉Model3&Y。從20世紀(jì)10年代福特流水線生產(chǎn)，到50年代豐田開創(chuàng)的精益生產(chǎn)管理模式，再到80年代大眾的平臺化、模塊化生產(chǎn)，每一次汽車生產(chǎn)革命的領(lǐng)導(dǎo)者通過提升生產(chǎn)效率，推出更具性價比的車型，均在之后的市場競爭中占據(jù)明顯優(yōu)勢,各自的主打車型也打造成全球爆款。特斯拉一體化壓鑄+4680CTC正在引領(lǐng)汽車工業(yè)新一輪的生產(chǎn)制造革命。前、后地板一體化壓鑄+4680CTC全面導(dǎo)入特斯拉生產(chǎn)制造革命。2020年9月，特斯拉率先在ModelY上實現(xiàn)一體化壓鑄后地板總成產(chǎn)品的落地，降低制造成本40%；2022年4月，特斯拉德州工廠首批搭載4680電池ModelY實現(xiàn)交付，直接將4680電芯安裝在底盤上，并將座椅安裝在電池包上蓋，與前后一體化壓鑄地板相連接，4680CTC方案將直接取代傳統(tǒng)底盤的中地板部分，能夠幫助整車實現(xiàn)減重10%，增加14%續(xù)航里程，單位成本下降7%，單位投資下降8%。2023年開始，特斯拉全球各大工廠將全面導(dǎo)入前、后車身一體化壓鑄+4680CTC。特斯拉“并行”組裝提升效率30%，降低成本50%特斯拉“并行”組裝提升空間效率30%，降低成本50%。傳統(tǒng)制造過程中需要在白車身基礎(chǔ)上進(jìn)行涂裝、總裝過程，如果裝配某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，將直接阻塞整條生產(chǎn)線。特斯拉在一體化壓鑄的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步簡化汽車組裝過程，通過提升44%的操作員密度，同時對汽車前、后各部分進(jìn)行“并行”組裝，提升空間效率30%。未來，特斯拉只需“一次組裝”就能完成傳統(tǒng)繁瑣組裝過程，預(yù)計將減少工廠空間40%，降低成本50%。內(nèi)華達(dá)工廠新增4680年產(chǎn)能100Gwh，實現(xiàn)效率+成本優(yōu)化內(nèi)華達(dá)工廠擴(kuò)建在即，計劃新增產(chǎn)能100Gwh/年。2023年1月，特斯拉計劃投資超過36億美元，擴(kuò)建內(nèi)華達(dá)州超級工廠，其中包括了一個Semi電動卡車工廠和一個4680電池工廠。該4680電池工廠規(guī)劃年產(chǎn)能達(dá)100Gwh，成為目前特斯拉4680電池最大規(guī)模工廠，預(yù)計建成后可實現(xiàn)適配150萬輛輕型車，同期擴(kuò)產(chǎn)的Semi、新車型Cybertruck也將有望得到適配。從2170電池工廠，到德州4680電池工廠實現(xiàn)生產(chǎn)工序的大幅優(yōu)化，再到內(nèi)華達(dá)州4680電池工廠，進(jìn)一步提升空間效率。根據(jù)特斯拉投資者日數(shù)據(jù)顯示，內(nèi)華達(dá)州新建4680電池工廠生產(chǎn)工序由原先的33降至21道，生產(chǎn)部件由17降至15個，生產(chǎn)效率實現(xiàn)大幅提升；此外，在相同產(chǎn)能下，內(nèi)華達(dá)州工廠較德州工廠進(jìn)一步縮減占地面積，進(jìn)一步提升空間效率。4680CTC：特斯拉引領(lǐng)動力電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新特斯拉4680CTC：①電池包上蓋與車輛結(jié)構(gòu)如座椅直接連接在一起，成為乘員座艙地板的結(jié)構(gòu)；②電芯之間填充樹脂材料，一方面可以提供熱保護(hù)，另一方面可以為電芯提供結(jié)構(gòu)性支撐；③在與“大模組”方案的對比中，CTC方案具有減少支撐件、減輕整車質(zhì)量、提升整體電池容量的優(yōu)勢。能夠幫助整車實現(xiàn)減重10%，增加14%續(xù)航里程，單位成本下降7%，單位投資下降8%。4680CTC：產(chǎn)能提升匹配銷量增長曲線特斯拉4680電池量產(chǎn)提速，加州工廠周產(chǎn)量提升至86.6萬顆。2022年初，特斯拉加州工廠4680電池良品率已提升至92%，截至2022年末，該工廠周產(chǎn)量已提升至86.8萬顆，能夠支持1000輛ModelY車型使用。產(chǎn)能提升匹配銷量增長曲線。目前，4680電池主要供應(yīng)ModelY，在21700電池和磷酸鐵鋰電池支持下，4680電池整體產(chǎn)量進(jìn)度并不影響ModelY的產(chǎn)量；而伴隨著2023年即將推出的Cybertruck、Semi等新車型均只使用4680電池，僅以Cybertruck為例，若其2023年上市交付，全年銷量預(yù)計9萬輛，單車帶電量207Kwh，對應(yīng)4680電池需求量接近20Gwh，因此4680電池量產(chǎn)規(guī)模的快速爬坡仍是特斯拉銷量增長的關(guān)鍵。墨西哥工廠加速向國產(chǎn)供應(yīng)商轉(zhuǎn)變墨西哥新工廠官宣，引入下一代平臺全新車型墨西哥新工廠發(fā)布，引入下一代車型平臺。墨西哥超級工廠預(yù)計總投資金額50億美元，計劃年產(chǎn)能達(dá)到100萬輛，特斯拉下一代平臺全新車型也將在墨西哥工廠量產(chǎn)。特斯拉上海超級工廠動工投產(chǎn)僅用時9.5個月，墨西哥工廠加速量產(chǎn)。特斯拉上海工廠由2019年1月開始建設(shè)，同年9月正式完工，合計用時9.5個月。特斯拉墨西哥新萊昂州新建超級工廠，預(yù)計投產(chǎn)時間較上海工廠將會進(jìn)一步縮短。特斯拉上海工廠先進(jìn)經(jīng)驗復(fù)制，下一代車型平臺預(yù)計降本50%特斯拉自動化率超過90%以上，生產(chǎn)節(jié)拍達(dá)到80JPH。投資者日當(dāng)天，特斯拉第400萬輛汽車在德州工廠正式下線。相較于特斯拉生產(chǎn)第一個“百萬輛”用時12年，第四個“百萬輛”僅用時7個月。特斯拉堅持“提問-刪除-簡化-加速-自動化”的工程開發(fā)流程，實現(xiàn)生產(chǎn)效率的不斷提升。特斯拉超級工廠總體設(shè)備自動化率超過90%以上，預(yù)計每45秒下線一輛白車身，生產(chǎn)節(jié)拍達(dá)到80JPH。特斯拉下一代汽車平臺目標(biāo)實現(xiàn)降低總成本50%。特斯拉新平臺將圍繞電池動力總成、制造等方面進(jìn)一步降本優(yōu)化，相較當(dāng)前平臺，目標(biāo)實現(xiàn)降低總成本50%。墨西哥打造北美汽車供應(yīng)鏈重鎮(zhèn)墨西哥被譽為美國汽車生產(chǎn)“后花園”。根據(jù)全球汽車制造協(xié)會數(shù)據(jù)，墨西哥是全球第七大汽車制造國，2021年，墨西哥汽車產(chǎn)量達(dá)315萬輛，其中90.9%用于出口，主要供應(yīng)美國。汽車是墨西哥制造業(yè)的重要組成部分，在外部投資中占比近20%。墨西哥具有區(qū)位、資源、產(chǎn)業(yè)鏈、人力成本和關(guān)稅優(yōu)勢。對于電池廠商和整車制造商而言，墨西哥具有豐富的鋰資源、絕佳的地理位置與產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù)，目前世界鋰礦儲量約為8000萬噸，墨西哥以170萬噸資源儲量排名第十，資源類型主要為鋰黏土資源。對于零部件廠商而言，除了區(qū)位優(yōu)勢外，墨西哥建廠兼具成本端的性價比，相比美國，墨西哥生產(chǎn)的工人成本可以降低約70%，且根據(jù)2020年生效的《美國-墨西哥-加拿大協(xié)定》，75%在墨西哥生產(chǎn)的汽車零部件，可以享受零關(guān)稅。中國供應(yīng)商有望在墨西哥開啟第二輪國產(chǎn)替代中國廠商有望在墨西哥實現(xiàn)第二輪國產(chǎn)替代。特斯拉上海工廠于2019年1月開工建設(shè)，9月完工，3年生產(chǎn)了超過100萬輛整車，國產(chǎn)供應(yīng)商憑借快速的響應(yīng)能力、優(yōu)異的開發(fā)能力、穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)能力、低成本等優(yōu)勢切入供應(yīng)鏈，截至2022年8月，上海工廠供應(yīng)鏈的本土化率已超過95%。我們認(rèn)為，在墨西哥建廠的國產(chǎn)供應(yīng)商有望復(fù)刻該路徑，實現(xiàn)北美特斯拉供應(yīng)商的第二輪國產(chǎn)替代。國產(chǎn)供應(yīng)商積極布局墨西哥，產(chǎn)業(yè)鏈迎來新機(jī)遇。當(dāng)前供應(yīng)特斯拉北美的國產(chǎn)供應(yīng)商包括拓普、三花、旭升、銀輪、均勝、繼峰、福耀等。極致制造，成本決勝極致制造，決勝降本極致制造，降本決勝。特斯拉始終堅持將降本理念貫穿至企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營等各個環(huán)節(jié)，自2018年以來，實現(xiàn)Model3整車降本30%，同時，下一代汽車平臺目標(biāo)實現(xiàn)降本50%。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，特斯拉外部注重簡化供應(yīng)鏈體系，構(gòu)建本土化生產(chǎn)模式；內(nèi)部注重精細(xì)化管理+產(chǎn)品迭代升級，一體化壓鑄+4680CTC定義極致制造，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革浪潮。供應(yīng)鏈簡化+本土化生產(chǎn)，強(qiáng)化區(qū)域供需平衡。特斯拉在全球三大市場分別設(shè)有超級工廠，通過在原有供應(yīng)鏈基礎(chǔ)上，簡化Tier1和Tier2，加深垂直整合，實現(xiàn)95%以上的供應(yīng)鏈本土化（以上海工廠為例），保障區(qū)域供需平衡。一體化壓鑄+4680CTC定義極致制造。一體化壓鑄顛覆沖壓&焊裝，4680CTC提升總裝效率。前、后地板一體化壓鑄+4680CTC+四門兩蓋、側(cè)圍，同時并行涂裝、總裝流程，裝配效率提升44%，空間效率提升30%，下一代平臺成本有望下降50%。特斯拉全新動力系統(tǒng)預(yù)計可實現(xiàn)降本1000美元。在下一代全新動力總成中，特斯拉在保證整車性能和效率不變的情況下，計劃減少75%的碳化硅使用量，永磁電機(jī)不再使用稀土材料。此外，全新動力系統(tǒng)可實現(xiàn)與任何電池化學(xué)物質(zhì)的兼容，極大地提升了電池制造的靈活性和種類來源，預(yù)計全新動力系統(tǒng)將可實現(xiàn)降本1000美元/輛。一體化壓鑄：開啟9000噸級壓鑄機(jī)時代9000噸級壓鑄機(jī)GigaPress完成交付，未來將用于Cybertruck車身生產(chǎn)。2022年5月特斯拉向意德拉采購9000TGigaPress超大型壓鑄機(jī)，并計劃用于Cybertruck車身一體化壓鑄當(dāng)中。2022年10月，意德拉宣布用于Cybertruck車身制造的9000T壓鑄機(jī)GigaPress已完成建造和測試，并于2022年末在德州工廠完成組裝。此外，2022年12月，新一批66臺庫卡機(jī)器人已抵達(dá)德州工廠，預(yù)計未來將配合GigaPress共同應(yīng)用于Cybertruck生產(chǎn)線當(dāng)中。截至目前，特斯拉向意德拉采購的3臺9000T超大型壓鑄機(jī)已全部抵達(dá)德州工廠。根據(jù)特斯拉投資者日消息，Cybertruck將在年內(nèi)正式發(fā)布。我們預(yù)計，2023年年中將進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段，年底有望實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。特斯拉四大工廠加速部署大型壓鑄機(jī)，對應(yīng)一體化壓鑄年產(chǎn)能約為150萬件。目前，特斯拉四大工廠共計部署15臺以上大型壓鑄機(jī)，其中上海工廠在裝配5臺大型壓鑄機(jī)，用于ModelY后地板生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)加速部署更多大型壓鑄機(jī)。德州工廠引入9000TGigaPress超大型壓鑄機(jī)，并計劃用于Cybertruck車身一體化壓鑄，開啟9000噸級壓鑄機(jī)時代。特斯拉四大工廠對應(yīng)一體化壓鑄年產(chǎn)能已達(dá)到150萬件左右。一體化壓鑄VS傳統(tǒng)工藝：大幅降低焊點數(shù)量，降本作用明顯整車上的連接點數(shù)量一般在3000-6000個之間。以奧迪A8為例，新一代奧迪A8車身上大量應(yīng)用了自切削螺釘聯(lián)接、激光焊接、鉚接等技術(shù)，車身連接工藝達(dá)到了14種，包括MIG焊、點焊、保護(hù)焊、遠(yuǎn)程激光焊等8種熱連接技術(shù)和專門針對鋁材的沖鉚連接、用于不同材料拼接的自攻螺栓、卷邊連接等