（報告出品方/作者：興業證券，王帥）
1．下遊痛點驅動電池革新
動力電池的四大劣勢是目前制約新能源汽車搶占市場佔有率的關鍵因素。2022 年 初，财政部、工信部、科技部和發改委聯合釋出通知，新能源汽車購置補貼政策 将于 2022 年 12 月 31 日終止。這意味着新能源汽車行業依賴政府補貼和政策傾斜 的發展模式已進入“斷奶”倒計時，行業低水準盲目擴張态勢被遏制，高品質發 展亟需實作。而動力電池作為新能源汽車的核心部件，其優化更新是提高新能源 汽車産品力的關鍵。現階段動力電池主要存在以下制約新能源汽車發展的因素：
1. 成本較高，奧緯咨詢認為當下電動車的制造成本比燃油車高出了 45%，而動力 電池是整車成本高的主要原因，燃油車的發動機和輔助系統成本為 3000 歐元， 而電動車電池的成本則高達 8000 歐元；
2. 續航較短，燃油車續航為 600～1000km，主流電動車續航在 400～600km，且 在低溫條件下電動車實際續航基本腰斬，裡程焦慮讓終端使用者對電動車望而 卻步;
3. 充電較慢，理想工況下，主流電動車 40min 可充 50%電量，而實際工況下需要 50min，而燃油車 10 分鐘就能加滿油；
4. 安全隐患，僅 21 年上半年國内發生了 56 起新能源乘用車自燃事故，多為動 力電池内短路引起，引發了終端客戶對動力電池安全的擔憂。
動力電池材料與結構設計更新成為消除新能源汽車競争力劣勢的有效途徑。電池 企業通過電池的原材料疊代和結構創新，持續提升動力電池的産品力。例如不斷 提高正極原材料中的鎳含量提升續航能力，2018 年續航在 300km 左右的中鎳三元 電池占據着國内主流電池市場，到了 2021 年，高鎳三元電池的使用使續航突破了 700km。電池系統通過優化結構設計提高體積使用率，最早廣泛應用的 VDA355 模 組的系統體積使用率隻有 45%，現在大規模應用的 CTP 體積使用率為 60%。（報告來源：未來智庫）
2．特斯拉技術創新，龍頭先後布局
2.1 電池方案百花争豔，未來發展趨勢明顯
三元與鐵锂并存，方型、軟包和圓柱各有千秋。锂離子電池按照封裝形式可分為 方型、軟包和圓柱，按照正極主材區分可以分為三元 NCM（包含 NCMA 和 NCA）和 LFP。LG，松下和甯德時代分别是軟包、圓柱和方型電池細分領域的龍頭老大。根 據各龍頭公司的産品規劃，松下堅持三元（NCM 和 NCA）發展路線，并在 2016 年 切換高能量密度的矽碳負極；LG 在 2021 年開始由高鎳 NCM 切換為高鎳 NCMA，同 時也開始使用高能量密度 SiO+石墨負極，并計劃在 2024 年量産 LFP 電池，是日 韓首家量産 LFP 的電池企業。甯德時代并行開發 LFP 和 NCM 電池，低成本車型可 使用 LFP 電池，高性能車型應使用高鎳 NCM+SiOX-Gr 電池。我們認為不同封裝形 式和正極材料的電池都會根據自身特點，在不同的細分市場展現應用價值。
2.2 成本與性能難以兼顧，特斯拉技術創新解決行業痛點
4680 首創性地實作了電池續航、充電和成本的共同優化。特斯拉、LG 和甯德時 代所代表的三種封裝形式的電池制造商，面對動力電池行業痛點的解決方案有較 明顯差别。LG 和甯德時代采用差異化的産品戰略：通過經濟型體系電池解決電池 高成本的問題，例如使用低成本的 LFP 或中鎳高電壓三元電池；用性能型體系電 池提高續航，例如使用高鎳三元電池；用性能型體系電池解決充電慢的問題，例 如使用導電性能優異的石墨烯導電劑和 LiFSI 锂鹽。但是使用性能型體型電池會 改善電池續航和充電的同時，會使成本大幅上升，而使用經濟型體系電池可以有 效降低電池成本，但是續航和充電性能會有一定程度的下降。電池成本與性能難 以兼顧，是目前大部分電池企業面對的共同難題。LG 和甯德時代制定差異化的産 品戰略滿足下遊客戶的不同細分市場的應用需求，但不能通過一個産品解決所有 痛點。特斯拉在 2020 年 9 月釋出了自主設計的 4680 電池（直徑 46 毫米、高 80 毫米的圓柱電池），能量是此前電池芯的 6 倍，續航裡程增加 16% ，成本下降了 56%。特斯拉的 4680+CTC 方案同時解決成本高，續航低，充電慢和安全隐患的行 業痛點。
2.3 圓柱電芯發展曆程
特斯拉作為圓柱電池應用量最大的車企，促進圓柱電池标準化。從早期 Model S 和 Model X 配備的 18650 電池，到 Model 3 和 Model Y 使用的 21700 電池，是圓 柱電池出貨量最多的規格。為了提升能量密度和降低成本，圓柱的發展趨勢也像 方型電池一樣，尺寸越做越大。從 18650 電池到 2170 電池，體積提升 46%，能量 提升 50%；從 2170 電池到 4680 電池，體積提升 448%，能量提升 400%。而其他尺 寸的圓柱電池（國軒 32135 和比克 26650）并未得到廣泛應用和推廣。預計 4680 電池在特斯拉的帶動下，有望成為下一個被汽車行業廣泛使用的标準尺寸電池。
4680 的全極耳設計在高能量密度基礎上實作功率密度的提升。從 18650 到 2170 僅僅是做了尺寸變大和材料更新，提高了電池的能量密度，但并沒有改善電池的 充電功率。全極耳技術可增加集流體導電面積，降低電芯内阻，有效改善圓柱電 芯快充産生熱量較大的問題。根據倫敦大學的熱仿真計算結果，對于尺寸較大的 新型 4680 圓柱形電池，沿 Z 向電芯長度方向的高歐姆損耗會加劇電池内部電流分 布的不均勻性，需采用全極耳設計來緩減。當采用傳統的極耳設計時，集流體的 歐姆損耗導緻的熱量是全極耳設計時的 5 倍。實驗顯示，4680 電池僅需要 15 分 鐘從 10%充電至 80%，而 2170 電池需要 25 分鐘充 70%電量，4680 通過全極耳設計 優化了 40%充電性能。
2.4 4680 優勢明顯，産業先後布局
各大電池公司釋出 4680 投産規劃，國内外企業量産有所差異。國内主流電池公 司甯德時代、億緯锂能和比克在特斯拉電池日後紛紛釋出 4680 電池規劃，但受限 于國内企業過去幾年研發重點集中在方型電池，圓柱技術儲備和生産制造經驗較 少，是以國内企業預計 2024 年才能量産。國外主流電池企業松下和 LG 圓柱技術 存儲充足，是特斯拉 18650 和 2170 電池的主要供應商，預計 2022 年松下和 LG 4680 即可實作量産。
特斯拉獨具技術優勢，4680 技術壁壘較高。2019 年特斯拉收購了幹電極技術的 Maxwell 公司，加強了在幹電極的技術儲備。目前幹電極勻漿過程中活性材料的 團聚現象仍是 4680 量産的最大挑戰，第一代的 4680 電池繼續采用傳統的液态塗 布技術，預計第二代 4680 電池有望采用幹電極技術。幹電極、全極耳焊接等技術 研發周期長，并存在一定 know-how，國内公司何時實作突破還需保持追蹤。
4680 國内企業技術處于均勢，第二梯隊企業迎來先機。特斯拉 4680 電池需求量 清晰，但國内電池公司短時間無法實作大規模量産。國内龍頭甯德時代在此領域 并未形成較大優勢，第二梯隊電池企業億緯锂能有望通過集中力量實作單點突破， 提前量産 4680，提升自身市場占比。（報告來源：未來智庫）
3．4680 多元度優勢，産業未來趨勢
3.1 4680 多元度優勢，電池痛點最佳解
對比甯德時代、LG 和特斯拉 2022 年的重點産品，4680 有望成為動力電池的主力 解決方案。以往國内電池市場一直以方型電池為主，随着 4680 等大圓柱電芯快速 推進，國内主機廠迎來更多選擇。過去圓柱電池受限于補貼政策、系統內建和 BMS 複雜等問題，軟包一直存在成本高和機械強度弱的缺點。而方型電芯具有結構簡 單、系統內建相對簡單的特點，一直是國内市場的主力方案。對比 甯德時代、LG 和特斯拉 2022 年的重點産品，以 4680 為代表的大圓柱優勢顯著： 既提高了能量密度（22 年量産電池中的最高能量密度），又提高了功率密度（15 分鐘充 70%電量），實作了充電和續航兼得。
3.2 4680 高鎳矽碳比對度高，實作 300wh/kg 能量密度
圓柱高鎳電池産業化領先方型和軟包電池。1991 年，索尼公司釋出了首個商用锂 離子電池，采用的就是圓柱電池的結構，後廣泛應用在消費電池領域。電池為了 追求高能量密度，正極材料鎳含量不斷提升。鎳含量越高對電池生産過程的環境 和工藝要求越來越高。圓柱電池工藝成熟度和自動化程度較高，而方型和軟包的 工藝成熟度較低。在同材料體系的新産品量産時間上，圓柱電池早于方型和軟包 電芯 2～3 年。
圓柱結構提高負極矽含量，提高電池能量密度。在負極中摻雜矽或氧化亞矽可顯 著提高電池容量，但矽在充放電過程中會産生巨大的體積變化(矽在充放電過程中 容易産生 300%的體積膨脹，而石墨隻産生 10.6%的體積膨脹)，進而引發 SEI 膜破 損副反應，導緻電池容量衰減。4680 電池的不鏽鋼殼體機械強度大，可充分吸收 負極的膨脹力；同時 4680 電池極片卷繞的特點可以使極片各個位置膨脹力均勻， 減少破損和褶皺的出現，而方型和軟包電池在 R 角處易出現應力集中而導緻的破 損和褶皺。電池負極中矽的摻雜比例為 3%~10%，圓柱電池矽的摻雜比例相對高一 點。
3.3 4680 充電優勢明顯，解決下遊痛點
全極耳設計充電優勢明顯。一般而言，使用高性能導電劑石墨烯和降低壓實密度 等方法可提升電池最大充電電流，但會增加電池成本和能量密度。溫度是制約充 電的重要因素，4680 電池通過全極耳設計，縮短電子傳輸路徑、加寬傳輸通道， 全面導電，降低了熱量産生。4680 創新的全極耳設計能夠在不影響電池的能量密 度和成本情況下，大幅提高電池的倍率性能。
4680 電池 400V 方案可與方型軟包 800V 方案競争。優化充電可以通過提高充電電 流實作，另一方面，提高電池系統電壓提升充電效率。根據 Insideevs 的研究報 告，400V 的 4680 電池系統充 70%電量需要 15 分鐘，而采用 800V 電池系統的保時 捷 Taycan 和現代汽車的 IONIQ 分别需要 18 分鐘和 22 分鐘充 70%電量。4680 在遠 低于 800v 電壓的條件下實作了目前行業領先的充電效率，意味着 4680 的充電性 能在未來還有較大的提升空間。
3.4 CTC 作為未來趨勢，4680 與之高度比對
CTC 是未來電池整車比對的必然趨勢。從特斯拉 Model S 的小模組，到 Model 3 的大模組，再到 4680 推出的 CTC 方案，模組的概念逐漸弱化和取消，電池包的集 成效率不斷提高。特斯拉電池系統不斷疊代，電池 BOM 成本降低，電池系統生産 效率和電池的體積使用率提高，成為降低電池成本和提高能量密度的有效路徑。 國外車企電池系統內建向 CTC 和 CTP 傾斜，特斯拉将在下一代 Model Y 使用 CTC， 現代汽車旗下的摩比斯與甯德時代簽訂了 CTP 的深度合作協定，沃爾沃将在第三 代電池系統內建方案采用 CTC。
4680 電池相比于方型和軟包電池更适用于 CTC 結構。首先，CTC 對電池的結構強 度有一定要求，取消了模組設計，需要電池本身承擔更多的機械強度，這就決定 了軟包電池無法做到真正意義的 CTC。其二，CTC 将電池安裝在底盤上面，電池高 度會影響車輛的人機工程，相較于方型電池的高度為100~110mm，隻有80mm的4680 更有優勢；其三，車輛的底盤往往是不規則的形狀，方型電池往往體積較大，和 底盤比對起來較為困難。而 4680 電池體積較小，可以比對不同平台的底盤。其四， 由于 CTC 是将電池通過結構膠固定在底盤上面，不能對單個電池進行維修和替換， 對電池的一緻性提出了較高的要求，而一緻性也是圓柱電池最大的優勢。
3.5 4680 成本驟降，縮小與燃油車差距
2025 年 4680 成本下降 50%，優于其他電池。根據特斯拉電池日的資訊，2170 電 池成本約為 0.698 元/Wh，特斯拉通過擴大電池尺寸、使用高鎳和矽碳負極高能量 密度材料，應用幹電極工藝和 CTC 的系統內建方案， 2025 年 4680 電池成本為 0.323 元/Wh。而方型電芯成本 2022 年為 0.75 元/wh，預計 25 年為 0.55 元/Wh （按年降 10%計算）。假設一台 B 級車續航 700km，電池電量為 100kWh，2025 年， 方型電池的成本約為 5.5 萬元，而使用 4680 電池的成本僅為 3.23 萬元，低于方 型 2.27 萬元。
4680 電池有望縮小電動車和燃油車差距，實作與燃油車競争。根據奧緯咨詢的分 析，将燃油車的生産成本分為以下各項：裝配、底盤、電子電氣（E/E）架構、白 車身/外型、内飾、動力總成/傳動系統、發動機和輔助性成本。對于電動汽車， 沒有發動機和輔助部件，如油泵，但是有電驅和電池。動力電池占整車成本的 40%~50%，是電動車成本最高的部件，是以電池的成本直接影響到電動車和燃油車 的競争。2020 年燃油車較同級别電動車成本低 4.5 萬 RMB，如 2025 年使用低成本 的 4680 電池，成本差距可縮小至 1.25 萬 RMB。
4．特斯拉 2023 年 4680 需求 74GWh
特斯拉新增柏林、奧斯汀兩大工廠，上海工廠加速擴産。特斯拉柏林工廠規劃産 能 70 萬輛，受制于德國政府環保審批周期較長，預計 22 年 Q2 開始投産 Model Y。特斯拉德州工廠規劃産能 50 萬輛，預計 22 年 Q3 開始量産 4680 電池的 Model Y。 特斯拉上海工廠在 21 年投資 12 億元進行産能提升，預計 22 年産能有望達到 85 萬輛。随着柏林工廠、德州工廠的投産和上海工廠的産能優化，22 年底特斯拉理 論産能達到 265 萬輛，為銷量的高增長奠定基礎。
特斯拉車型、版本衆多，滿足細分市場需求。特斯拉每款車型按照性能和續航維 度提供兩個及以上版本，例如 Model3 有标準續航、長續航和高性能版本。特斯拉 已經推出的 5 款車型包含 2 款轎車、2 款 SUV 和 1 款跑車，未來還将推出電動卡 車和美國閱聽人廣泛的電動皮卡（訂單超過 125 萬量），進一步提高品牌覆寫度。
區域政策差異化，提升産品力。特斯拉在中國利用 LFP 産業化優勢，面向中國市 場率先推出 LFP 版本的 Model 3 和 Model Y，降低整車成本，擴大市場佔有率。後 期将依托上海工廠，生産 LFP 的車型，供貨至全球。
特斯拉産品力優異，覆寫主流細分市場，未來銷量取決于特斯拉的傳遞能力。特 斯拉的傳遞主要圍繞着各個工廠的生産進行，銷售圍繞直銷積累訂單。随着歐美 的新能源汽車政策落地和特斯拉産品力持續增強，我們預計相比于 2021 年 93 萬 輛的銷量，2025 年銷量有望達到 380 萬輛，仍有 3 倍的成長空間。
推進電池技術創新，引領新能源汽車發展。根據特斯拉 21Q4 電話會和電池日中的 資訊，中高端車型 Model S、Model X、Cybertruck、Model Y 和 Model 3 長裡程 搭載 4680 電池，标準續航的 Model Y 和 Model 3 搭載 LFP 電池。4680 電池在 22 年開始生産，Model Y 車型将率先使用，随着 2023 年産能提升，Model 3、Model S 和 Model X 會切換 4680 電池。基于每款車型現有電池電量提升 16%測算，預計 切換 4680 電池後的容量：Model Y 和 Model 3 為 87kWh，Cybertruck 為 207KWh， Model S 和 Model X 為 116kWh。從 2022 年開始進入加速滲透期，預計 2022～2025 年 4680 在特斯拉銷量的滲透率為 8%、33%、55%、58%。2025 年，預計有 224 萬輛 特斯拉搭載 4680 電池，4680 電池的需求将達到 236GWh。
5．4680 産業鍊敏感性分析
5.1 4680 電池産業鍊概述
動力電池逐漸形成了專業化程度高、分工明确、各司其職的産業鍊體系，主要分 為上、中和下遊。上遊包括钴、錳、鎳礦、锂礦以及石墨礦，其中钴、錳、鎳礦 一般作為正極材料上遊，锂礦應用最為廣泛，石墨一般隻作為負極材料。中遊産 業鍊由正極、負極、電解液、隔膜、銅箔等組成。下遊産品則是由單體電池、模 組、線束、連接配接器以及 BMS 管理系統整體組成的動力電池系統。上遊産品同質化 程度高，周期屬性較強，下遊産品的差異化較大，消費屬性強。4680 電池技術革 新和大規模應用，對電池産業鍊影響較大。
5.2 4680 需求快速提升，特斯拉率先量産
特斯拉自供産能不足，預計 LG、松下補足需求。特斯拉規劃 2022 年建成 100GWh 産能，受制于柏林和奧斯汀工廠審政府批延後、電池産線調試周期長和産線爬坡 周期長，我們預計 2022 年的需求主要由特斯拉弗裡蒙特試制線供貨。2022~2025 年，特斯拉自供預計分别達到 7.7GWh、40GWh、80GWh、100GWh，特斯拉自制産能 不能滿足需求，假設其他産能由特斯拉現有供應商供貨。我們預計 2025 年，特斯 拉自供産能可達到 100GWh，松下供貨 91.1GWh，LG 供貨 45.6GWh。
5.3 億緯锂能加速布局大圓柱，有望實作單點突破
億緯锂能領先國内同行，4680 将助其發力。億緯锂能公司現有已建成電池産能 39GWh，預計 2024 年将擴大至 225GWh，其公司公告顯示在湖北荊門計劃投産 20GWh 年産能的三元大圓柱電芯産線，建設周期不多于 18 個月，有望在 2024 年底開始 供應。相比國内其他電池公司，億緯锂能對大圓柱的布局速度更快，且億緯锂能 有多年 18650 和 2170 的生産經驗積累，有助于 4680 電池的量産。是以，我們認 為 4680 電池将助力億緯锂能發力新的增長點。
5.4 4680 加速滲透，高鎳需求激增
短期鐵锂繼續上探，長期三元有望反彈。刀片和 CTP 設計提高磷酸鐵锂能量密度， 比亞迪漢、比亞迪秦、鐵锂版 Model 3 和 Model Y 等爆款車型應用刀片和 CTP 技 術，帶動磷酸鐵锂電池出貨量增長。2021 年國内動力電池三元累計 109GWh，占比 48.3%，同比增長 91.3%，磷酸鐵锂累計 117GWh，占比 51.7%，同比增長 227%。磷 酸鐵锂短期内占據優勢地位，後續三元體系的需求有望通過 4680 的放量實作反 彈。
三元正極國産出貨加速，中高端車型拉動高鎳比例。2021 年，中國三元正極材料 出貨量達到 42.2 萬噸，同比增長 79.6%，占全球三元正極出貨量的 58.7%。在中 高端車型高能量密度需求的帶動下，高鎳三元占比由 2020 年的 22%提高至 2021 年的 36%，三元正極材料的高鎳化趨勢進一步明确。
國産高鎳壁壘明顯，三元龍頭恒強。現國内三元供應商大部分産能為中鎳高電壓 三元，高鎳三元産能充足且産品優質的供應商較少。當升、容百和巴莫等龍頭企 業布局高鎳技術較早。21 年三元正極出貨前三的供應商是容百（8%）、巴莫（6.2%） 和當升（5.4%），容百已經全系切換為 8 系和 9 系三元，當升僅有少量中鎳産能， 大部分為高鎳産能，巴莫 21 年以中鎳為主，22 年高鎳産能逐漸開始提升。
國産正極進入國外龍頭供應鍊，出貨加速新動力。當升有望憑借供貨特斯拉儲能 項目經驗，進入特斯拉 4680 電池供應鍊；貝特瑞于 2020 年 6 月供貨松下 NCA， 是松下全球第二家正極供應商。預計 2022 年至 2025 年，巴莫、當升和貝特瑞憑 借成本和産能的優勢，全球出貨占比持續擴大。
4680 電池放量，拉動國産高鎳出貨。預計 2022 年，特斯拉及電池供應商 4680 需 要三元正極 0.91 萬噸，其中當升供貨 0.81 萬噸，占當升産能 7.49%、出貨 9.23%， 2025 年特斯拉及其電池供應商三元正極總需求約 7.85 萬噸，對正極供應商業績 帶動顯著，占巴莫 25 年出貨 1.01%，當升 25 年出貨 15.14%，貝特瑞出貨 11.27%。
海外産能增速較慢，國産前驅體出口激增。2021 年，全球三元前驅體出貨量達到 73.8 萬噸，其中中國出貨量達到 61.8 萬噸，同比增長 80.7%，出貨占全球 83.7%。 中偉股份、格林美、華友钴業三元前驅體出口排名前列，主要供貨 ECOPRO BM、 LGC、L&F、POSCO、優美科和特斯拉等海外企業。2022 年，中偉和華友全球前驅 體出貨占比預計将分别達到 25%和 10%。
三元前驅體提前布局上遊，盈利有望持續增強。中偉股份、格林美和華友钴業等 企業均有投資印尼鎳冶煉項目，提前鎖定印尼鎳金屬資源量與價格模式，打通并 進一步優化原材料供給，進而降低高鎳三元前驅體生産成本。龍頭企業在産能規 模、原材料供應、産品品質、産品結構和客戶群體等方面均具備較強競争優勢。
國内供應鍊産能增速快于國外，國際供貨比例持續擴大。中偉 21 年 12 月與芬蘭礦業簽署 12 萬噸三元前驅體項目，21 年 5 月在長沙擴建 3.5 萬噸前驅體項目， 中西部基地建立的6萬噸前驅體募投項目和南部産業基地籌建的18萬噸前驅體項 目的投産，預計到 2023 年底公司産能超過 50 萬噸。
4680 拉動國内高鎳出貨，前驅體龍頭釋放産能。預計 2022 年，特斯拉 4680 電池 需要三元前驅體 0.54 萬噸，中偉出貨 0.36 萬噸，占中偉産能 1.26%，占中偉出 貨 1.58%，2025 年特斯拉及其電池供應商三元前驅體需求 18.11 萬噸，對前驅體 供應商業績帶動顯著，占中偉 25 年出貨 13.83%，華友钴業出貨 6.27%。
5.5 4680 矽碳高相容，拉動矽碳需求
負極企業加速石墨化自供産能建設，負極企業盈利有望改善。2021 年，中國負極 材料出貨量達到 77.9 萬噸，同比增長 86.4%。2021 年，全球負極材料出貨量達到 90.5 萬噸，同比增長 68.2%。石墨化成本在人造石墨負極材料加工成本中占比超 過 45%，通過一體化布局進而獲得成本上的優勢，是負極材料企業提升競争力的 有效途徑。各大負極材料企業逐漸從“以委外加工為主的生産模式”向“以自建 石墨化産能為主的一體化模式”轉變。以 2021 年均價進行測算，石墨化自供比例 每提升 10%，對應毛利率可以提升 2.27%。
4680 高度比對矽碳，龍頭布局矽碳負極。4680 采用了高鎳的正極和矽碳的負極材 料，是現階段量産能量密度最高的電池。鑒于其外殼采用高強度鎳鋼和圓柱結構 設計，4680 和矽碳負極相容性較好，有望提高矽的摻雜比例至 3~10%，而方型和 軟包電池為 3%左右。負極供應商貝特瑞和杉杉已經批量供貨矽碳負極。
國内龍頭矽碳負極供貨國内外主流客戶。貝特瑞矽碳負極客戶包括三星和松下（已 經切入松下-特斯拉體系）；杉杉矽碳負極已經用于 3C 領域，2018 年開始給甯德 時代供貨測試。
4680 放量，矽碳空間廣闊。預計 2022 年，特斯拉 4680 需要矽碳負極 0.83 萬噸， 占貝特瑞矽碳負極産能 2.65%，占貝特瑞出貨 4.17%，2025 年特斯拉 4680 矽碳負 極需求 14.89 萬噸，對負極原材料供應商業績帶動顯著，占貝特瑞 25 年出貨 32.79%，杉杉出貨 2.15%。
5.6 4680 性能優異，新電解液需求倍增
中國電解液企業具備全球競争力，國内電解液市場飛速發展。2021 年，全球锂離 子電池電解液出貨量為 61.2 萬噸，同比增長 83.2%，其中中國企業锂離子電池電 解液出貨量為 50.7 萬噸，同比增長 88.5%，占全球電解液出貨量的 82.8%。
4680 帶動 LiFSI 産業化，優化電池充電和安全。現電解液锂鹽以 LiPF6為主，它 具有熱穩定性差和導電性一般的缺點，但考慮到成本和産能等因素，LiPF6現階段 是應用最廣泛的锂鹽。4680 電池高鎳正極熱穩定性差，全極耳設計需要比對高導 電性的電解液，而新锂鹽 LiFSI 具有電導率高、熱穩定性高、耐水解、耐高溫、 抑制電池漲氣等諸多優勢，能滿足 4680 的需求。是以，4680 電池的電解液 LiFSI 有望替代 LiPF6 ，但其成本較高，現多作為添加劑配合 LiPF6使用。LiFSI 用作添 加劑時用量約占電解液總品質 1～3%，輔助锂鹽時用量可占電解液總品質 3～5%； 甯德時代、南韓 LG 化學等已将 LiFSI 應用于其部分電解液配方中。
一體化布局，強化龍頭地位。新宙邦收購瀚康、蘇州巴斯夫增加添加劑産能，目 前新宙邦已建成 2000 噸 VC 産能和 800 噸 LiFSI 産能。天賜在新锂鹽 LiFSI 研發 方面處于領先地位，同時六氟磷酸锂自供比例達到 80%，是以天賜在六氟磷酸锂 價格大幅提升的背景下，實作相關産品毛利率不降反升。目前天賜已建成 6300 噸 LiFSi 産能和 3.2 萬噸噸 LiPF6産能。預計天賜和新宙邦憑借技術優勢和成本 優勢進一步擴大全球電解液出貨占比，預計 2022 年天賜和新宙邦分别達到全球電 解液出貨的 25%和 15%。
4680 電池釋放電解液需求，國内龍頭占貨比持續提升。特斯拉在 2020 年 11 月定 點天賜為 4680 電解液供應商，新宙邦是 LG 和松下的電解液供應商。我們預測布 局 LiFSI 的電解液龍頭天賜和新宙邦對 4680 的電解液供貨比例将持續提高。
龍頭供應商 4680 電池電解液出貨占比提升。預計 2022 年，天賜和新宙邦分别供 貨特斯拉 4680 電池電解液 0.69 萬噸和 0.05 萬噸，分别占其 22 年産能的 2.96% 和 0.31%。随着 4680 電池放量，預計 2025 年特斯拉 4680 電解液需求分别占天賜 和新宙邦出貨的 13.16%和 7.99%。
5.7 4680 性能優異，圓柱結構件需求倍增
動力锂電池結構件産業兩級分化趨勢明顯：大多數企業處于技術和工藝品質較低 的水準，企業規模較小，區域性明顯，生存能力相對較弱；少數優質企業憑借早 期的基礎研發積累，先期占領中高端市場，并憑借與國際廠商的合作，實作了技 術和生産工藝的突破，達到國際品質标準，具備較強的競争能力。全球動力锂電 池結構件典型企業有：南韓 Sangsin EDP、日本 FUJI SPRINGS。中國國内龍頭企 業為科達利，此外還有瑞德豐、無錫金楊、甯波震裕、深圳深芝等企業。
4680 結構件複雜，制造門檻提升。目前 4680 電池沒有标準件，方案全新且各個 公司的型号、結構均有差異，開發成本較高，對公司的産品開發能力、技術經驗 積累有較高要求。4680 和 2170 結構件差別如下：
- 承載電流變大、取消模組結構，對于殼體結構機械強度設計和絕緣設計要求 更加嚴格；
- 尺寸變大、厚度變厚（2170 壁厚為 0.2mm，4680 為 0.6mm）、原材料更新，2170 原材料為鋁合金，而 4680 為強度更高的預鍍鎳鋼，鍍鎳鋼加工精度更難控制；
- 4680 底部和頂部分别設計防爆閥，正極集流盤與極柱直接焊接連接配接，且帶有 CID 設計，與 18650、2170 完全不同。
科達利基于先期産品與技術經驗積澱，在圓柱結構件領域優先布局。科達利擁有 高精密度、高一緻性的生産工藝，以及先進的沖壓加工、拉伸加工、注塑加工和 模具制造技術。公司主要産品均擁有自主知識産權，掌握了包括安全防爆、防滲 漏、超長拉伸、斷電保護、自動裝配、智能壓力測試等多項核心技術，已獲得多 家國際客戶圓柱殼體定點。
随着 4680 電池滲透率提升，科達利将充分受益。預計 2022 年 4680 電池結構件給 科達利帶來 3.4 億元訂單，占公司收入的 4%，預計 2023 年 4680 結構件業務給科 達利帶來 14 億元訂單，占公司總收入 11.87%。
5.8 4680 電池材料對供應商彈性預測
通過對特斯拉全球銷量預測，結合 4680 滲透率，預估特斯拉 4680 總需求量以及 對各供貨商 4680 電池材料需求量，結合供應商産能及出貨預測，得出 4680 電池 材料對供應商彈性預測。
關鍵假設點：
2022-2025 年特斯拉 4680 電池需求為：11.4GWh，74.6GWh，168.5GWh、236.7GWh； 2022-2025 年特斯拉 4680 電池需求由特斯拉自制、松下、LG 供貨。
6．主要公司投資分析
億緯锂能：從培育期邁向收獲期，2021-2023 年業績确定性高增長。公司各品類電池均深度綁定主流車企。整體來看，公司具備前瞻性戰略眼光，管理層具備超 強執行力，動力電池已從培育期邁向收獲季，同時消費電池穩定增長、電子煙持 續高收益，公司 4680 大電芯布局早，産線已在建，在 4680 大圓柱的增量市場有 望搶占先機。
當升科技：公司主要布局三元正極材料，在高鎳三元體系正極供應環節有規模優 勢，與國際客戶進行戰略合作且簽訂長期供貨協定，4680 體系與高鎳體系高度匹 配，公司有望随着 4680 電芯的應用進一步加速出貨。
中偉股份：公司作為三元前驅體龍頭，産能擴充龐大，積極布局上遊資源，自供 比例快速上升，同時與多家大客戶（含特斯拉）簽訂長期供貨協定，4680 有望推 動中偉前驅體出貨。
貝特瑞：負極出貨量連續多年全球第一，同時公司最早量産矽基負極材料，公司 已成為松下第二家正極材料供應商，大圓柱電芯對高能量密度正極、負極的需求 有望帶動公司業績進一步快速提升。
天賜材料：電解液出貨量全球第一，同時布局上遊 LiPF6 和 LiFSI 锂鹽産業，降 低生産成本。天賜憑借技術優勢、成本優勢和 4680 電池電解液需求有望持續擴大 全球電解液出貨占比。
科達利：公司作為結構件龍頭，與國内外客戶進行戰略合作，并就近配套鎖定客 戶。多年海外客戶圓柱供貨經驗，4680 有望推動科達利擴大海外市場占比。
（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關資訊，請參閱報告原文。）
精選報告來源：【未來智庫】。