电力设备与新能源行业研究-特斯拉第三篇章展望

核心要点： 迈入完全可持续能源的新篇章。2023年3月1日马斯克将公布特斯拉宏伟蓝图第三篇章——地球如何走向完全可持 续能源之路。我们预计第三篇章新的战略规划将围绕电动车、光伏、储能、机器人等产品线，以降本优先，满足规模量产，强化自动驾驶，垂直整合能源一体化，最终达到完全可持续能源的目标。 车：颠覆式创新推动车辆价值最大化。特斯拉打破传统汽车的生产模式，采用软件定义汽车的思路，基于智能化平台， 实现规模收益递增。在硬件方面，公司技术创新带来的降本增效成果显著。在软件方面，FSD不仅改变车辆售后难再获利的情况，使全生命周期都能贡献收入，还能远期用于发展Robotaxi业务，拓展商业模式多元性，提高能源利用效率，让每一度电产生更大的价值，践行其加速全球向可持续能换转换的公司使命。 光伏：屋顶光伏SolarRoof有望受益“光储充车”模式快速发展。光伏逐步成为全球绝大部分地区最低成本电源， 屋顶光伏在特斯拉“光储充车”闭环可持续能源生态系统中具有不可替代的地位。特斯拉2016年收购SolarCity布局光伏，目前主打光伏屋顶产品SolarRoof，通过BIPV（光伏建筑一体化）模式兼具美观度和发电效率，经具备经济性（IRR=4.5%），未来BIPV市场约具有3-5倍空间。公司宣布于2022年四季度重启屋顶光伏项目，随东南亚组件进口政策落地，SolarRoof出货有望受益“光储车充”模式快速增长。 储能：实现伟蓝图的必由之路，需求爆发下产能供不应求。储能与太阳能、风能结合是实现“完全可持续能源”的必 由之路，也是特斯拉打通“光-储-充-车”业务闭环的关键环节。公司储能业务充分融合了在全球领先的电池和电力电子技术优势，核心产品包括Megapack、Powerpack和Powerwall。2022年公司储能系统出货量6.5GWh，同比增长64%；其中Q4出货量2.5GWh，同比增长152%。同时，公司在手订单仍在不断增长，截至2023年2月，Megapack官网 预定页面最早交付日期已从2024Q3延期至2024Q4，公司在建产能仅加州40GWhMegapack，后续扩产速度有望加快。机器人：我们认为特斯拉机器人是基于公司电池、电机、AI等核心技术的延伸，预计初期商业价值主要为提升生产力。机器人与车供应链存在不同点与相同点，不同点：1）机器人供应链基本来自海外；2）相比车端，电池成本占比降低， 电机电控成本占比提高；3）控制电机数量和复杂性高于车。相同点：云端训练平台Dojo和车一样使用自动标注与数据孪生，与车端协同效应较强。 技术创新及商业模式映射下的新机遇：1）车：4680电池材料、设备、工艺均有革新。材料端，主材高镍低钴路线确 立，结构件壳体防爆阀壁垒提升，辅材隔膜涂覆材料预计由芳纶逐步替代PVDF陶瓷膜。设备端，预计将引入激光焊接等核心设备国产供应商。FSD与Robotaxi帮助车企迎来苹果手机的软硬件生态模式，打开利润增长点，具备完整自动驾驶、车路协同解决方案的供应商有望收益；2）光储：屋顶光伏中光伏玻璃环节变化较大，特斯拉唯一光伏玻璃供应商亚玛顿有望充分受益。此外，“光储充车”模式可提升家庭场景中能源利用效率、增加用户收益，光伏屋顶+储能模式有望打开国内光储行业成长空间，具备分布式渠道、光伏屋顶布局的国内组件及储能企业有望充分受益。 投资建议 详见正文。 风险提示 新工厂投产不及预期，电动车销量不及预期，产业链价格低于市场预期，传统能源价格大幅（向下）波动风险，全球经济复苏低于预期的风险，储能、泛灵活性资源降本不及预期风险，业务扩张不及预期风险。 内容目录 一、全球电动车领导者与革命能源新篇章5 1.1车：长期电动化趋势明确，软件付费探索新增量5 1.2光储：欧美电价上涨，带动光储需求高速增长6 二、技术创新实现能源价值最大化7 2.1车：硬件降本，软件增利7 2.2储能：高屋建瓴布局，产能建设有望提速9 2.3光伏：助力实现可持续能源生态系统一体化14 2.4机器人：基于AI、电动车等领域的延伸18 2.5即将揭幕第三篇章：加强光储车充一体化为公司战略之一20 三、特斯拉商业模式映射及供应链机遇21 3.1车：新技术带动国产供应链持续收益21 3.2光储：关注亚玛顿等光伏供应商，打开隆基BIPV想象空间21 四、投资建议23 五、风险提示24 图表目录 图表1：特斯拉宏伟蓝图之第一、二篇章5 图表2：全球电动车销量预测（万辆）5 图表3：软件付费模式将替代硬件成为主机厂利润来源6 图表4：光伏造价及LCOE持续下降6 图表5：全球光伏新增装机预测（GWAC）6 图表6：欧洲电化学储能新增装机预测（GWh）7 图表7：美国电化学储能新增装机预测（GWh）7 图表8：特斯拉车辆均价降低，毛利率持续提升7 图表9：交付量提升后，单车成本下降明显7 图表10：各车企车辆均价对比（万美元/辆）8 图表11：各公司毛利率对比8 图表12：特斯拉4680电池降本增效方式及目标8 图表13：特斯拉FSD业务收入贡献预测9 图表14：Robotaxi毛利测算9 图表15：特斯拉储能业务发展历程10 图表16：特斯拉储能系列产品梳理10 图表17：2018-2022年特斯拉储能系统出货量11 图表18：1Q21-4Q22特斯拉储能系统季度出货量11 图表19：截至2021年全球储能系统集成商市场份额11 图表20：截至2022年底Megapack全球安装地区分布11 图表21：Megapack全球储备订单超过10GWh11 图表22：特斯拉Megapack12 图表23：经济性测算：IRA颁布后PV+储能的经济性提升（光伏100MW、电池50/200MWh）12 图表24：户用光储系统度电成本（LCOE）测算13 图表25：美国户储市场格局13 图表26：特斯拉光储充车生态链14 图表27：特斯拉现有光储产品14 图表28：SolarRoof产品规格及示意图14 图表29：SolarPanel产品规格及示意图15 图表30：Powerwall产品规格及示意图15 图表31：特斯拉SolarRoofV315 图表32：BAPV与BPIV对比15 图表33：BAPV示意图16 图表34：特斯拉BIPV示意图16 图表35：BIPV主要商业模式梳理16 图表36：特斯拉光伏屋顶经济性测算16 图表37：全球BIPV市场展望（十亿美元）17 图表38：美国BIPV市场展望（十亿美元）17 图表39：2018-2022年特斯拉太阳能项目安装量（MW）17 图表40：特斯拉太阳能项目季度安装量（MW）17 图表41：特斯拉光储充车闭环蓝图18 图表42：与机器人相关的汽车零部件公司海外建厂情况18 图表43：智能电动车成本结构：电池占比约38%19 图表44：人形机器人电池成本下降，电机电控成本上升19 图表45：特斯拉电动车电机参数19 图表46：特斯拉机器人关节驱动器参数19 图表47：特斯拉自动标注和数据孪生同时应用于车和机器人20 图表48：可持续能源示意图20 图表49：4680电池供应链重点标的弹性测算表21 图表50：各公司自动驾驶业务及商业模式对比21 图表51：BIPV及分布式光伏对传统组件产业链的影响22 图表52：单GWBIPV装机与常规光伏装机价值量差异22 图表53：特斯拉供应链梳理22 图表54：国内BIPV市场空间测算23 图表55：隆基绿能BIPV业务发展历程23 一、全球电动车领导者与革命能源新篇章 特斯拉的使命是加速世界向可持续能源的过渡，马斯克围绕这一核心使命在06年、16年分别发布清晰而富有远见的特斯拉宏伟蓝图第一、二篇章，明确了战略规划。公司今天的业务发展仍然基本围绕着当初的规划。如今已进入第二篇章最后的完成阶段，宏伟蓝图第三篇章将于2023年3月1日公布，我们预计公司新的战略规划将围绕电动车、光伏、储能、机器人等产品线，以降本优先，满足规模量产，强化自动驾驶，垂直整合能源一体化，最终达到完全可持续能源的目标。 图表1：特斯拉宏伟蓝图之第一、二篇章 第一篇章（2006年发布） 完成情况 1、打造一款产量很小的车型，该车型价格肯定是昂贵的 Roadster 2、用挣到的钱生产价格实惠的车 ModelS、X 3、再用挣到的钱生产价格更实惠的车 Model3、Y 4、在做到上述各项的同时，还提供零排放发电选项 SolarCity太阳能板 第二篇章（2016年发布） 完成情况 1、创造惊人高效的、配备集成储电功能的、美观的太阳能板 屋顶光伏、Powerwall、Megapack 2、扩充电动汽车产品线，满足各细分市场需求 Cybertruck、Semi 3、通过大量的车队学习功能，开发出比人类手动驾驶安全10倍的自动驾驶技术 FSD 4、让车辆在闲置的时候，通过分享来为你赚钱 Robotaxi 来源：特斯拉官网，国金证券研究所 1.1车：长期电动化趋势明确，软件付费探索新增量 传统汽车行业经过近多年发展，主要动力总成技术以汽油为动力的依赖，引起了人们对于环境的担忧，也造成了工业化国家和发展中国家对于主要从外国进口石油的依赖。各国政府的高额补贴、税收优惠等激励措施推动了电动车销量快速增长。尽管2023年起部分国家的购置补贴政策开始取消，但对车企碳减排考核压力加大，此外传统车企战略转向明确，新车型加速上市，电动车行业中长期高景气度有望延续。 2017201820192020202120222023E2024E2025E 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 图表2：全球电动车销量预测（万辆） 来源：Marklines，国金证券研究所预测 汽车行业迎来软件付费时代。全球汽车已进入存量竞争市场，商业模式单一，多数车企出现销量增长乏力，毛利率下滑情况。特斯拉率先开启了软件定义汽车的新篇章，通过硬件预埋+软件/服务付费的创新模式，使得车辆能在全生命周期贡献收入，打开利润新增长点。 图表3：软件付费模式将替代硬件成为主机厂利润来源 来源：国金证券研究所 1.2光储：欧美电价上涨，带动光储需求高速增长 近年能源转型逐步成为全球共识，欧盟、美国、中国、日本等主要经济体均制定了执行周期为30-40年的碳中和目标，在双碳、疫情、平价等因素的共同作用下，各国将“加速清洁能源转型、提升能源独立性”提升到战略诉求高度，全球新能源“潜在需求规模”急速扩张。光伏是重要的可再生能源发电形式，近年全球平均光伏成本快速下降，2021年全球光伏平均建造成本为857USD/kW，同降2.94%，全球LCOE均值0.048USD/kWh，已经低于欧洲27国工业电价 （0.102-0.301USD/kWh）和居民电价（0.115-0.382USD/kWh），光伏成为全球绝大部分地区最低成本电源的趋势已不可逆转，是实现“完全可持续能源”重要原动力。 图表4：光伏造价及LCOE持续下降图表5：全球光伏新增装机预测（GWAC） 来源：IRENA，国金证券研究所来源：各国能源主管部门，国金证券研究所预测（交流口径） 光伏只能白天发电，因此会给电网和用户带来波动性问题，光储结合是解决波动性的利器，也是实现高比例可再生能源发电的必由之路。借助电动汽车产业化的东风，锂电行业发展迅速，储能成本快速下降。我们认为行业的发展已从“光伏平价”转向“光储平价”，未来储能将改变能源的分布方式，解开光伏的应用场景限制，打开行业成长天花板。 图表6：欧洲电化学储能新增装机预测（GWh）图表7：美国电化学储能新增装机预测（GWh） 来源：SolarPowerEurope，国金证券研究所预测来源：woodMac，国金证券研究所预测 二、技术创新实现能源价值最大化 2.1车：硬件降本，软件增利 技术创新及规模效益推动单车毛利持续提升。与传统燃油车相比，特斯拉采用集中式域控制的电子电气架构，大幅降低控制器、线束等零部件数量进而降低车辆成本，另一方面通过软件升级方式持续改进车辆功能，完成产品性价比的碾压。M3