特斯拉成本分析

特斯拉成本分析

1.Model S动力电池模块的成本构成

对于纯电动汽车而言，动力电池模块(Cell+Pack+BMS)的成本占据了整车成本相当

的比例,而电池成本也是制约Tesla发展的最核心要素之一。

Tesla Model S 采用的是松下电池公司的18650标准尺寸圆柱电芯。早期的Tesla 型号使用LCO为正极的18650电芯，Model S改用NCA作为正级材料，电芯容量也从最初的2.9Ah提升到3.1Ah。Musk选择松下的18650电池实际上是基于现实的考量，而

并非是动力电池技术上的革新。不管是早期的LCO电池，还是后来的NCA电池，都是

容量型而非功率型的标准尺寸电池。目前动力电池圆柱、方形和软包这三种规格当中，圆柱尤其是18650的综合制造成本是最低的，这主要得益于其自动化和大规模的生产。同样也得益于标准化自动化，18650电池的一致性可靠性也是最好的。可以说，成本、一致性和能量密度的综合考量，是Musk选择松下18650电芯的根本原因。

NCA正极材料的实际应用是有相当技术含量的，而这正是松下的核心技术之一。之前，Samsung SDI以年薪60万美金从松下挖到一位NCA电芯专家，足以说明NCA电池

生产技术的含金量。

松下使用的NAC正极材料是由日本住友金属矿山(SMM)生产的，SMM是目前全球最

大的NCA正极材料生产商，而松下是其唯一客户。

从理论上，Model S使用85000Wh ÷ 11.2 Wh ＝ 7589颗18650电池，为了保持

每个brick电芯数目的一致，Model S 实际上一共使用了11×9×77 ＝7623颗松下18650型3.1Ah高容量NCA电芯。到目前为止，Tesla与松下签订过两份电池供应合同。第一份合同是在2011年签订的，据报道松下一共向Tesla供应了大约2亿颗18650电芯。第二份合同是在2013年10月30号签订的，根据合同松下将在2014年到2017年

这四年时间里向Tesla供应20亿颗电芯。但是，在与Tesla的这两次供货合同里，松

下给出了绝然不同的报价。

2013年早些时候，松下供应给Tesla 的3.1Ah 18650电芯的售价稍微高于$2。但

是18650电芯原材料(NCA、人造石墨、膈膜、电解液、铜箔铝箔、壳体等，优级品)成

本价已经比较接近$2了，成品电芯的成本接近$3，也就是说松下是在赔本赚吆喝。而且，有媒体报道Tesla的CTO Jeffrey Straubel在2013年 8 月份接受 MIT Technology Review采访时无意中透露了一个信息，当记者问起 ModelS 的电池成本时，Jeffrey说“They’re alwayless than half, actually，less than a quarter in most cases.” 这是Tesla高层首次就其电池成本问题有据可查的公开表态。

85kWh基本款的售价是$79900，按照Tesla年报的毛利润率22.5%计算，其大概成

本为$79900×(1-22.5%)= $61923。25%的电池成本是$61923×25% =$15480。如果按照

每颗电芯$2的成本计算，ModelS的电池成本是7623×$2＝ $15246。这个数值跟

Jeffrey Straubel无意中泄露的信息完全一致，松下的确是以赔本价格在给Tesla供货！

那么松下为什么会以低于成本价向Tesla供货？像松下这样的跨国公司，在与Tesla合作之前也面临着18650电芯产能过剩的问题，而不得不寻找新兴应用领域。这时候赔本赚吆喝都是可以的，因为松下知道，当新兴领域发育起来以后它仍然有机会

赚取足够的利润。

于是，在2013年10月30号签订的合同，媒体广泛报道其成交价值高达70亿美元，也就是说18650NCA电芯的价格上涨到了$3.5，涨幅高达75%，松下在这个deal里面纯赚了$1 billion！

Tesla和松下无疑是进行了异常艰苦的谈判，但松下显然是抓住了Musk的阿基里

斯之踵：我松下是你Tesla唯一的电池供应商，我离开你Tesla照样活得很好，但你Tesla没有我松下却活不成，这个问题你Musk没有跟我讨价还价的资本。毫无疑问，$3.5绝对不是Musk想要的报价，但Musk除了接受松下的报价，几乎没有别的选择。

2013年，Model S的动力电池系统(Cell +Pack + BMS)的成本是$15246+$20000

=$35246。但是到了2013年下半年，在Tesla官网的Model S论坛上，有位车主给出

了Tesla为其更换全新电池系统的报价：$46000。如果去掉Tesla 22.5%的毛利润率，那么Model S的动力电池系统成本就是$ 46000 × (1-22.5%)＝ $35650，这个数值跟

预测的Model S动力电池系统成本数据几乎完全一致。

到了2014，松下供货的18650NCA电芯已经涨价到了$3.5，也就是说2014年Model S电池组的成本为7623 × $3.5 ＝ $26680，整整上涨了$26680-$15246 ＝ $11434，

涨幅高达75%。

但是，Tesla到目前为止并没有宣布Model S涨价，因为电芯价格上涨被内部消化了。在Tesla没有大规模量产之前，其它零件成本下行的空间并不会很大，而只有

Pack+BMS才可能消化大部分涨幅。也就是说，Pack+BMS在2014年的成本下调了$11434，其成本是$20000-$11434 ＝$8566。

同样做电芯的还有松下的18650NCA电芯，Samsung SDI已经将18650价格降到了

1美金，但是Samsung SDI和松下采取了完全不同的经营和技术路线。松下一向坚持技术领先而占据高端市场，而Samsung SDI采取的是技术和成本并重，以市场为主的发

展模式。

Samsung SDI 的1美元18650电池是2.2Ah以下的低档电芯，这个容量级别的电

芯是不可能用在EV上的。如果我们仔细分析Samsung SDI这个档次电芯的成本构成，

就会发现其实Samsung SDI也是在亏本赚吆喝，目的是用低价将国内圆柱厂家打垮，

进而霸占中国市场。一旦市场蚕食完成，那么涨价回本在所难免，这就验证了一句老话，“天下没有免费的午餐”。松下供应Tesla的高容量18650电芯，无论是从原材

料选择、电芯工艺，还是产品品质都是超一流水准，这是其成本较高的主要原因。

2.Model S动力电池系统基本数据

Model S的电池组Pack一共有11个modules，每个modules有9个brick，每个brick里面有77个电池。那么Model S的实际平均工作电压为3.6V×9×11＝356.4V。

Model S电池组的能量密度：3.1 Ah18650电芯的能量密度达到了252 Wh/Kg，这是一个很高的指标。Model S的电池总重是44.5g×7623＝339Kg，电池组Cell+Pack+BMS 总重是544Kg，那么可以计算出其电池组的能量密度为85KWh÷544Kg＝156Wh/Kg。这

个能量密度比国内广泛使用的磷酸铁锂电池组的能量密度(80-100Wh/Kg)高出约60%，

比目前三元材料电池组的能量密度(130-150Wh/Kg)还要高。但是，Model S动力电池组的整体能量密度跟单体电池相比下降了45%，这主要是因为Model S的电池组位于车底，需要防弹保护盾保证电芯安全，正是这个部件贡献了相当的重量。

Model S的行驶里程：根据Tesla官网介绍，Model S在理想工况下的预期行驶距

离是480Km(根据数学建模模拟得到)，目前关于Model S行驶里程实测数据已经在网上可以查到了。车主实测结果显示，在120Km/h的标准时速以及一定负载情况下，Model S的最大行驶里程不超过350Km。

Model S动力电池系统占整车成本的比例：85kWh基本款的售价是$79900，按照Tesla年报披露的毛利润率22.5%计算，其大概成本为$79900×(1-22.5%) =$61923，

那么我们可以计算出Model S的动力电池系统成本所占比例为$35246÷$61923×100%

＝56.9%，已经接近整车成本的60%了。

Model S的能量成本：如果按照动力电池系统的成本计算，其能量成本是$35246÷ 85KWh ＝ 414 $/KWh。Model S在电芯水平的能量成本是$ 26680 ÷ 85KWh ＝ 313 $/KWh，以上是按照松下与Tesla新供货合同计算的结果。如果我们用2011年松下的

供货价格，那么Model S的电芯能量成本是$15246 ÷ 85KWh ＝179 $/KWh。