一款直徑46毫米的圓柱電池，全球首富馬斯克的財富增長點？

本文來源：時代週報 作者：何明俊

上一個被馬斯克寄予厚望的項目，還是為特斯拉解決生存危機的上海超級工廠。

2017年，中國成為特斯拉在美國以外的最大市場。受進口關税上調等因素影響，特斯拉業績出現下滑。如何保住中國市場，成為馬斯克的頭號任務。2018年7月，特斯拉與上海市及臨港管委會、臨港集團簽署純電動車項目投資協議。同年10月，特斯拉與上海市規土局就簽訂《土地出讓合同》，創下了上海外資項目從簽約到土地出讓的最快速度。

上海超級工廠項目總投資500億元，基本實現了特斯拉“國產化。解決了生存問題，如何降低成本被馬斯克提上日程。2020年9月，馬斯克在特斯拉電池日活動上公開醖釀已久的4680項目，劍指新能源汽車核心——動力電池。

4680電池以尺寸命名，是直徑46毫米、高80毫米的圓柱體電池。馬斯克當時宣稱，4680電池能量將增加5倍、續航里程增加16%、電池功率輸出提高6倍。

2022年2月，特斯拉員工在德克薩斯州奧斯汀的總部外慶祝第100萬塊4680電池下線。目前，特斯拉在美國三洲及德國柏林的四個超級工廠自產4680電池，本季度末將開啓交付搭載4680電池的Model Y。

4680電池為何如此重要？

下一個增長點？

福布斯實時富豪榜數據顯示，2月22日，馬斯克以2336億美元排名第一。馬斯克財富值領先第二名520億美元之多。

馬斯克坐穩首富寶座，少不了中國市場的支持。

2017年，中國已成為特斯拉在美國以外的最大市場。2021年特斯拉在中國市場的收入為138.44億美元，較2020年的66.62億美元增長107.8%。

2019年8月，馬斯克曾現身上海舉辦的“世界人工智能大會”，並與寧德時代曾毓羣低調相會。兩個月後，特斯拉上海超級工廠落成投產。直至此時，馬斯克才算擺脱了特斯拉中國市場的業績壓力。很快，馬斯克又將目標瞄向降低成本的動力電池，4680電池項目應運而生。

2020年9月，馬斯克在特斯拉電池日活動上公開醖釀已久的4680項目，宣稱這款電池可以讓特斯拉提升54%的續航里程，將電池成本下降56%。

和特斯拉此前使用的18650電池和21700電池相比，4680電池尺寸變大，但續航里程提升明顯。直徑21毫米、高70毫米的21700電池，單體容量比直徑18毫米、高65毫米的18650電池提升35%，而尺寸更大的4680電池則比21700電池進一步提升500%。

成本下降則體現在電芯的使用數量上。電芯是充電電池中的蓄電部分，電芯的質量直接決定了充電電池的質量。在一款75KWh的新能源汽車上，使用18650電池約需7100個電芯、使用21700電池約需4400個電芯，而使用4680電池僅需950個電芯。

保證續航的同時，較少的電芯數量可以降低單車電池成本，也能提高生產效率。4680大圓柱還可作為一種“結構電池”，靈活運用在各種車型的CTC設計上。從商業角度來看，配置幾乎持平的情況下，同一時間內比別人的生產速度領先一點，企業就能繼續保持優勢。

江西新能源科技職業學院新能源汽車技術研究院院長張翔分析，“4680是將電池的尺寸加大，電池內部結構優化，實現成本降低、能量密度提高，現在別的一些供應商也開始在做4680。”

按照特斯拉的預期，2022年底特斯拉4680電池產能將達到每年100GWh，滿足130萬輛新能源汽車使用。而這不過是開始，國內外頭部動力電池廠商都已開始加速推進4680電池產線建設，其中不乏寧德時代、松下、億緯鋰能等龍頭企業。

2月19日，寧德時代的智能科技一體化電動地盤研製項目及瑞庭時代上海智能動力系統項目（二期）完成開工儀式，與特斯拉的上海超級工廠處於同一片區域。

4680量產，三元電池利好？

如今，特斯拉已然是歐美國家新能源汽車的“牌面”。特斯拉選擇什麼技術路線、在什麼地方建設生產工廠，已被全球資本密切關注。從誕生到走向巔峯，統治特斯拉的馬斯克有自己的邏輯，4680或許是他埋下的“伏筆”。

動力電池是新能源汽車的核心，而“能量密度”則被業績視為鋰電池的核心屬性之一。磷酸鐵鋰和三元兩大動力電池技術流派一直在爭奪現有市場份額。

2018-2020年，由於補貼政策傾向於長續航、高能量密度，三元電池的佔比一直高於磷酸鐵鋰電池。但從2021年開始，補貼政策退坡，不同的車型定位配備不同的動力電池技術，價格較低的磷酸鐵鋰開始“逆襲”，到第四季度，磷酸鐵鋰在裝機量及裝機電量上已全面反超三元電池。

過去，特斯拉曾以三元電池為主，但三元電池受原材料價格波動影響，成本一路走高，加上補貼退坡，三元電池的性價比大幅降低。2021年第三季度投資者交流會上，馬斯克宣佈將全球範圍內的標準續航版Model 3和Model Y全部改用磷酸鐵鋰電池。

特斯拉的“站隊”，無疑進一步推動了市場對磷酸鐵鋰的熱情。中信證券統計數據顯示，2021年磷酸鐵鋰的擴產公告數量及規模均大幅高於三元正極材料。根據各公司投產計劃，預計2024年底磷酸鐵鋰產能將從2021年底的63.9萬噸/年增加139.6萬噸至203.5萬噸/年；而過去一年僅4家公司公佈三元正極材料擴產公告，預計2024年底三元正極材料產能將增加32萬噸，遠低於磷酸鐵鋰產能增量。

低成本的磷酸鐵鋰電池具有更好的安全性和穩定性，唯一的缺陷是能量密度較低。只是當下磷酸鐵鋰的火熱，並不意味着三元技術未來受限。

有券商分析稱，特斯拉的4680電池方案採用了一套全極耳、乾電極、高鎳高硅體系和CTC的新設計、新技術組合拳，以達到實現電池高能量、高功率密度的同時，降低度電成本。這似在説明4680電池就是搭載三元技術的動力電池。

在4680大圓柱體系中，正極主流廠商採用NCM811正極，加上大圓柱對硅基負極體積膨脹的容忍性更高，因此更加適配高鎳+硅基負極體系。而4680電池的設計除了提升多項指標參數外，亦可使成本下降14%。這對於受成本問題困擾的三元電池而言，是一個重大利好。

但也有分析提到，4680只是一種電池尺寸，4680電池同樣可以採用磷酸鐵鋰技術。中關村新型電池技術創新聯盟秘書長於清教表示，“4680型號的主要應用是三元電池，但在其他材料體系電池中也可以用。”

伊維經濟研究院院長吳輝分析，“短期內，磷酸鐵鋰電池成本優勢明顯，但長期來看，高能量密度是動力電池的發展方向。一旦磷酸鐵鋰電池的成本優勢不再明顯時，高能量密度的三元電池可能會成為更多車企的選擇。而磷酸鐵鋰版的4680也有它的應用市場，如低速車、二輪車、微型電動車等。”

於清教認為，4680電池的規模化應用，對於三元電池產銷量的提升是極大的助力。從特斯拉公佈的信息來看，磷酸鐵鋰電池主要依靠中國供應商製造，而高鎳三元電芯則依靠自己的團隊，同時推動松下等原供應商製造開發。這或是特斯拉押注動力電池未來而埋下的伏筆。

參考21700替代18650圓柱電池的速度，21700電池量產3年後，該型號便已佔據圓柱電池近半市場份額。隨着4680電池良品率提升至90%以上，有分析師預期替代速度或會進一步加快，三元技術將廣泛應用於中高端乘用車。海外市場上，圓柱電池市佔率較高，4680圓柱電池在特斯拉引領下，滲透率略領先於國內。

要保住特斯拉騰飛的股價，漂亮的成績單必不可少。無論是大型鑄件、結構電池組還是4680電池，這些項目都可持續降低特斯拉的產品成本，從而提高利潤率。進入量產階段的4680電池，或許就是馬斯克打開局面的“橋頭堡”。