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1、汽车行业深度研究报告docx2021年汽车行业深度研究报告突破产能瓶颈，超级工厂正在为特斯拉高速发展打牢产能基础。Gigafactory是 特斯拉生产制造革命的核心，除了位于美国加州的弗里蒙特工厂外，特斯拉共 有3座负责整车生产的超级工厂，分别为已投产的上海超级工厂（Giga 3）和 建设中的德国柏林超级工厂（Giga 4）及美国德州超级工厂，还有一座TBD超 级工厂正在规划中。特斯拉汽车市场需求旺盛，目前采用以产定销的模式。超 级工厂在生产制造端的持续创新带动了生产效率的持续提升，不断突破产能瓶 颈。根据2IQ3季报数据，弗里蒙特和上海超级工厂的合计在产产能已超过100 万台。根据乘联会数据

2、，今年1（）月特斯拉国产车型实现销量54391辆，这意味 着上海超级工厂的动态产能或已达到65万辆。我们预计，2021年特斯拉销量 将达到91万辆，保持平均每年40-50%左右的年化增速。另外，还有负责电池生产的美国内华达州超级工厂（Giga I）,目前已成为全球 产能最高的电池工厂之一。根据公告信息，特斯拉2019年收购了加拿大Hibar Syslems公司，是一家制造精密计量泵及电池生产设备的公司，在国际市场上以 精密计量泵、注液系统及电池制造系统而著名；同年，特斯拉还收购了全球知 名的储能和电力输送解决方案制造商Maxwell,补充自身干电极技术和预锂化 技术。特斯拉对Hibar和Max

3、well的收购加快了 4680电池的研发进度，并推进 了其更快和更大规模的生产，充分体现了特斯拉对未来发展布局的高度前瞻性。图6:特斯拉整车及动力电池工厂布局整车生产美国加州弗里蒙特工厂中国上诲超级工厂动力电池生产德国柏林袈级工厂美国德州趣级工厂美国内华达州超级工厂资料来源：特斯拉公告，特斯拉官网，国海证券研究所特斯拉生产制造革命下，毛利率优势明显，自由现金流持续为正。特斯拉毛利 率相比同行具有明显优势，2021Q3单季度毛利率达26.6%,其中汽车销售业务 毛利率30.2%,相比2019Q3增长8.4pcts,特斯拉毛利率的不断提升离不开其 在生产制造端的持续创新。特斯拉在2019-2020

4、年连续两年、2020Q2-202IQ3 连续6个季度实现自由现金流为正，也说明了其价值创造能力的不断提升，这 离不开生产制造端的持续创新对生产效率和成本的改善。图7: 2019QL2021Q3特斯拉毛利率与同行业对比图8: 2016Q1-2021Q3特斯拉自由现金流情况（百 万美元）2,000特斯拉理想 长城特斯拉汽车销告业务 小鹏戴姆勒1,5001,000-2,000资料来源：Wind,特斯拉公告，国海证券研完所资料来源：Wind,各公司公告，国海证券研完所1.2、特斯拉CTC顺应汽车产业发展规律福特流水线改变了手工作坊型生产方式，效率大幅提升、成本大幅下降。在福 特发明流水线之前，汽车工业

5、完全是手工作坊型的，每装配一辆汽车要728个 人工小时，这一生产效率远远不能满足巨大的市场需求，因此使汽车成为了一 种奢侈品。1913年，福特应用创新理念发明流水线生产方式，第一条流水线使 每辆T型汽车的组装时间由原来的12小时28分钟缩短至90分钟，生产效率提 高8倍，在1908-1925年间共生产了超过1500万辆汽车。效率的提升也带动了 成本的大幅下降，汽车的价格下降了一半至每辆260美元，一个普通工人工作 不到四个月就可以购买一辆T型车，汽车也从此逐渐实现普及。目前现代化汽 车工厂的单车组装时间为5-3（）分钟，特斯拉当前能够实现2分钟/辆的组装速度, 其柏林超级工厂的规划目标更将白车

6、身组装效率进一步提升至45秒/辆。我们 认为，在特斯拉CTC方案及一体化压铸技术带来的新一轮生产制造革命中， 生产效率将进一步提升。图9:汽车生产线组装效率提升路线当代生产当代生产2分钟3-5分钟45秒 （白车身）福特流水线生产手工作坊式生产特斯拉柏林工厂生产目标特斯拉生产90分钟12小时28分钟资尹来源：汽车削造业发展历程及趋势，国海证券研究所丰田精益生产方式迎合市场多样化需求，带动生产效率的进一步提升。当社会进入市场需求多样化发展的新阶段，工业生产变相应的向多品种、小批量的方 向发展，福特式的单品种、大批量的流水生产方式的弱点逐渐显现。为了更好 适应社会的发展，日本丰田汽车提出精益生产管理

7、方式，这是二战后日本汽车 工业遭到“资源稀缺”和“多品种，少批量”的市场制约的产物。这一生产模式消除 了形成浪费的要素，通过消除流动障碍，能够有效降低库存、提升库存周转率、 缩短生产周期，进一步提高生产效率、降低生产成本。即使是在被应用几十年后，精益生产管理模式仍然在丰田公司中发挥重要作用。 在2007-2020年之间，虽然丰田在毛利率上并不比通用、福特、大众更有优势， 但是净利率明显高于三家竞争对手（08年丰田因“刹车门影响收到重创，后经 历多年逐渐恢复），可见丰田在费用支出控制上的领先水平。图10: 2007-2020年丰田净利率与同行对比（） 图11: 2007-2020年丰田毛利率与同

8、行对比（%）丰田通用福特大众丰田通用福特大众资料来源：Wind,丰田公司公告，国海证券研究所资料来源：Wind,丰田公司公告，国海证券研究所资料来源：Wind,丰田公司公告，国海证券研究所平台化开发模式通过多车型共享研发成果，使得车型开发和生产成本继续下降。 随着用户需求的不断变化和企业间竞争的不断加剧，开辟更多细分市场、推出 能够满足多样化需求的车型成为必然。但这也导致了研发投入的大幅提升，因 此平台化开发模式在减少重复开发方面的优势愈加凸显。平台化生产的运用， 大幅减少了生产线数量，通用零部件数量的增加使生产以及售后的过程简化， 降低了生产成本。在实现大规模的平台化生产之后，零部件通用率达

9、到70%- 80%,成本减少30%-40%。对企业而言，平台化开发模式不但带来成本的降 低，还带来了产品竞争力的提升，从而带动收入和利润的提升。平台化开发模式逐渐实现模块化，单平台的适用车型大幅拓宽。最初的平台化 是以车型级别进行划分而打造的，比如大众的PQ24、PQ34、PL45等。之后， 大众打破车型级别壁垒，仅从驱动模式和发动机布局区别开发平台，打造能够 跨级别的MQB、MLB、MEB等模块化平台。平台的适用车型数量越大，每款 车型平摊的研发成本就越少，这不仅为大众开发更多车型奠定良好的基础，也 在很大程度上规避了个别车型销量不佳带来的亏损风险。图12:大众汽车MQB平台示意图图13:大

10、众平台模块化发展路线The modular assembly kit evolutionPlatform strategyModular strategyAssembly kit strategy资料来源：大众汽车官网，国海证券研究所资料来源：Vehicle Engineering，国海证券研究,所特斯拉将在一体压铸工艺带动的汽车生产制造革命中作为引领者而占据先发优 势。将在2020年特斯拉电池日上，特斯拉首次特斯拉Model Y后车身结构件采 用一体压铸工艺，相比传统冲压焊接工艺，成本下降40%、零件减少79个，未 来新一代全压铸底盘将减少370个零件，进一步大幅简化车体制造流程；并且, 一

11、体压待工艺的生产设备的占地面积更小，相比于传统冲压焊接工艺的生产设 备能够节省35%的占地面积，生产流程也得到简化。特斯拉一体压铸为汽车工 业带来了一场生产制造革命，汽车产品的生产效率将因此大幅提升，特斯拉也 将在此轮变革中作为引领者而在市场竞争中占据先发优势。图14:特斯拉Model Y后车身结构件采用一体压铸图15:特斯拉一体压铸带来生产效率的大幅提升资料来源：特斯拉公告，国海证券研究所资料来源：特斯拉，国海证券研究所1.3、国内外相矣企业正在加速跟进CTC布局、宁德时代布局电驱动，加速CTC进程目前，宁德时代正在加快CTC的研发攻关，并宣布计划于2025年左右推出自 己的CTC方案，并有

12、望于2028年升级为下一代智能化CTC。CTC方案下，可 将电芯直接集成到底盘上，相比CTP集成化程度将得到更大提升。CTC不仅会 重新改变电池的布局，还将整合整个三电系统，如电机、电控、整车高压如直 流转换器DC/DC、OBC等。另外，CTC通过智能化动力域控制器优化动力分 配和降低能耗。2021年8月，宁德时代拟与上海适达、江苏新越及自然人姜勇在江苏省苏州市 共同投资设立“苏州时代新安能源科技有限公司。这个合资公司专注电功汽车 驱动控制系统，注册资本为25亿元人民币，其中宁德时代出资13.5亿元，持 有合资公司54%股权。自然人姜勇曾经担任汇川技术副总裁、汇川联合动力系 统有限公司堇事长，

13、在新能源汽车电机电控等领域拥有近十年经验。通过该控股公司的成立，宁德时代将掌握电驱动控制技术，这是其CTC实现应 用落地的重要基础。同时掌握动力电池系统和电驱动系统技术，宁德时代也将 借此继续拓展CTC相关技术，推动CTC的完整解决方案的实现和落地。图16:宁德时代动力电池系统集成技术路线图1.3.2、比亚迪e3.0平台实现动力系统“八合一高度集成2021年比亚迪推出了全新纯电动专属平台e 3.0,实现从小型车到大型车的全覆 盖，并将继续对行业开放共享。e3.0延续使用了超安全刀片电池，并进一步将 刀片电池与整个车身融为一体，还将整车的驱动、制动、转向等功能深度融合, 充分利用电机快速响应的特

14、性，开发出行业首个动力域控制器，并于海豚车型 搭载。e 3.0实现“八合一”动力系统集成，将驱动电机、电机控制器、减速器、高压 配电箱、逆变器、车载充电器、整车控制器、电池管理系统等8大模块整合， 提升功率密度20%,综合效率达到了 89%,使搭载大电池包的车型最大行驶里 程可以突破1000km。图18: Rivian滑板式底盘平台图17:比亚迪e3.0电动平台资料来源：比亚迪官网，国海证券研究所1.3.3. Rivian滑板底盘采用非承载式车身，有助于底盘标准化Rivian是一家美国新势力电动汽车公司，目前旗下车型分别为电动皮卡R1T和 SUV车型R1S,已经亚马逊定制货车。美国时间11月1

15、()日，Rivian在纳斯达 克上市，IPO首日高开约37%,目前市值已超1000亿美元。Rivian的核心技术是其滑板式底盘平台。Rivian将四个电动机、一个全轮驱动 系统和三个电池组嵌入到底盘之中，实现上下车体(上装和下装)的解捣，从 而能够对上装和下装可以进行独立开发。这样，能够令底盘适配多种不同的车 型，并加速车辆的研究开发周期。Rivian滑板式底盘除了应用于自有品牌车型 外，还将对外开放。图19: Rivian现有车型资料来源：Rivian官网，国海证券研究所亚马逊定朗费率资料来源：Rivian官网，国海证券研究所Rivian滑板底盘采用新型的非承载车身结构，推动底盘标准化。搭载

16、非承载式 车身的汽车的底盘具有刚性车架，由车架承载整个车体，发动机、悬挂和车身 都安装在车架上，使得完整的底盘可以独立行驶，不依赖车身等上装结构，早 期的汽车均采用非承载式车身。后随着汽车工业的发展，由于整车重量大、重 心高、操控感不佳等原因，承载式车身逐渐占据了主流位置，目前乘用车中只有如奔驰G、Jeep牧马人等专业越野车采用非承载式车身。滑板式底盘采用新 型非承载式车身，能够让车辆上装独立进行开发，更易实现底盘的标准化，大 幅简化汽车的研发周期和成本。图20:非承载式车身路线图21:承载式车身示意图资料来源：北京汽车官网，国海证券研究所资料来源：汽车之家，国海证券研究所另外，Rivian在

17、融资能力和应用端具备很大的优势。1PO之前，亚马逊持股占 比22.29%,福特持股占比14.26%,股东背景实力雄厚。目前,Rivian拥有亚马 逊订制货车10万辆订单，预计2021年底交付，其滑板式底盘还将与福特旗下 车型展开合作。1.3.4.美国Canoo CTC推动底盘模块化发展Canoo是一家成立于美国加州的初创公司，目前的主营业务是为其他整车厂商 提供技术服务，包括与现代联合开发的新一代电动底盘平台。Cano。计划在 2022年推出首款自主品牌的电动汽车。Canoo的核心技术为滑板式电底盘。通过平台化的底盘，Canoo可以根据不同 的需求场景快速开发相应的车辆。在Can。模式下，汽车

18、可分为电底盘、车身 和其他共三个部分，其中电底盘的成本占比和技术含量最高，价值也最大。Canoo的电底盘在严格意义上还没有完全实现CTC,因为仍然保留模组的形态, 确切应该为MTC （Module to Chassis,模组到底盘），它保留了 PACK中的纵横 梁结构，通过螺钉直接紧固到底盘。图22: Canoo电底盘的模块化拓展资料来源：Canoo官网，国海证券研究所、LG公开CTC专利，加快布局带动汽车动力总成LG于今年2月17日公开了专利号为KR10202I00I7172A的Under Body for Vehicle专利，详细阐述了 LG的CTC技术方案。相比于特斯拉CTC方案中将 电

19、芯与车体直接集成，LG的CTC方案依然保留了模组结构，是Module to Chassis(MTC)的路线，这与其选择软包电芯有关(由于自身结构特性，软包电 芯无法独立固定)。在LG的CTC方案中，电池包下托盘与车辆底盘集成在一起，上盖板与水冷板 集成在一起，模组安装在下托盘横纵梁形成的隔断内，通过螺栓与底盘固定。 框架前端为BMS和高压控制器件留有空间，高低压走线则通过两侧和中间的通 道。图23: LG公开CTC方案 220 200电池组件资料来源：LG Wnder Body for Vehicle （专利号KRIO2O21OOI7172A），国海证券研究所另外，LG集团通过LG电池解决方案

20、和LG电子共同布局电动汽车动力总成的 完整解决方案。2020年12月，LG电子宣布和麦格纳签署合作协议，双方共同 成立了一家新的合资公司e Powertrain,总部位于韩国仁川。通过此次合作， 双方将整合各自在电动汽车动力系统方面的优势，从而推动电驱动零部件的加 速开发。麦格纳在电动车动力系统上的优势和LG在电机、逆变器开发方面优势，在e- Powertrain得到结合，为整车厂商客户提供可扩展的产品组合，助力客户更好 实现全方位的电气化和功能化，同时将智能操作软件和控制炊件整合至电驱动 系统中。在此之前，LG集团也尝试与通用汽车在Bolt EV上进行深度合作。合作平台制 造和供应包括锂离子

21、电池芯和电池组、电池加热器、电驱动电机Motor、直流 变换器DCDC等系统，几乎包含了整个电驱动系统，这也是第一次由电池企业 与其他相关企业，在与整车厂商的战略合作中提供完整解决方案。图24: LG电子和Magna的ePowertrain的合作图25: LG集团和通用在BoltEV上的战略合作 Chevrolet Bolt EV Block DiagramA MAGNALG and Magna e-Powertrain JVE-motx and buttngOkxMpotion seOrhe tywierm though rtegribonaicmi us io pamapm n tfw g

22、roMng adMssW nwMf loreXM*W)aynponentLG and Magna e-Powertrain JVE-motx and buttngOkxMpotion seOrhe tywierm though rtegribonaicmi us io pamapm n tfw groMng adMssW nwMf lore 三花智控(002050.SZ) 52、银轮股份(002126.SZ) 525.5、线控底盘系统一伯特利(603596.SH) 535.6、推荐旭升股份、爱柯迪等铝合金精密压铸件企业546、重点关注公司及盈利预测567、风险提示57、CNP发布国内首个CTC

23、 一体化电底盘2020年12月，苏州科尼普（CNP）举办了国内首款CTC 一体化电动底盘的发 布会。CNP的这款底盘，轴距是2.8米，平台可扩展的范围为1.5-3米；轮宽 1.6米，平台可展的范围为1.21.8米；电量可装载范围为2080kWh+,能够实 现100-700km续航里程。CNP的这款底盘为其产品规划中的1.0版本，主要完成了机械结构和三电系统 的集成，未来还会推出2.0和3.0版本，逐渐实现网联化和智能化的集成。但在此次CNP推出的1.0版本的CTC 一体化电动底盘中，集成化带来的优势已 经有明显体现，车重降低15%,成本降低20%o未来，随着技术的成熟和产品 的迭代，CTC集成化带来的优势还将继续扩大。图30:苏州柯尼普推出的国内首个CTC体化电动底盘资料来源：柯尼普官网，国海证券研究所1.3.9.众多厂商也在通过研发滑板式底盘不断探索底盘集成化其他一些国内外传统或新势力厂商也在陆续推出自己的滑板式底盘，不断提升 底盘的集成化程度，并结合CTC方案进行持续的研发和探索。表1:近年各厂家推出的滑板式底盘平台时间整车企业底盘平台图示2017Bollinger MotorsE-Chassis Stateboard2018Mercedes-BenzMercedes-Benz Vision URBANETIC Concept and Skateboard