【蘋果傳來大消息！自動駕駛汽車4年內問世？市值一夜大漲4600億！重回全球第一】知情人士告訴彭博社，科技巨頭蘋果公司在推進其電動汽車的開發項目上有了重大突破，並將研發重點轉向全自動駕駛技術。蘋果公司內部目標是在四年內（2025年前）推出其自動駕駛汽車，比先前一些工程師計劃的五到七年時間表還要來得快。但該時間表還未被確定，最終將取決於自動駕駛系統開發的進程。
彭博社報導這一消息後，當地時間週四（11月18日），蘋果公司股價盤中一度漲逾3%，創曆史新高。
截至美股收盤，蘋果漲2.85%至每股157.87美元，市值達到2.59萬億美元，一夜增加了718.58億美元（約合人民幣4588億元），再度高於微軟（2.56萬億美元），重回全球第一的寶座。
蘋果汽車最快四年內問世
據稱瞄準全自動駕駛
據財聯社消息，美東時間18日週四，彭博社援引知情者消息稱，蘋果正在加快開發自有電動汽車，並且將重心放在全自動駕駛、而不是部分自動化上。
知情人士說，蘋果已經完成了搭載在第一代汽車上的芯片處理器的大部分核心工作，在開發汽車的全自動駕駛系統方面達到了一個關鍵的里程碑。蘋果的汽車芯片是公司內部開發的最先進組件，主要由神經網絡處理器組成，可以處理自動駕駛所需的人工智能。
該芯片是由蘋果內部的矽工程團隊設計的，該團隊主要負責為iPhone、iPad和Mac設計處理器。這種芯片會發熱，未來可能還需要開發一個複雜的冷卻系統。
蘋果公司內部目標是在四年內（2025年前）推出其自動駕駛汽車，比先前一些工程師計劃的五到七年時間表還要來得快。但該時間表還未被確定，最終將取決於自動駕駛系統開發的進程。如果屆時蘋果無法實現其目標，可能會推遲發佈，或者發佈配備輔助駕駛系統的汽車。這些年來，蘋果的汽車項目團隊都在同時進行兩種方向的研發，一種是輔助自動駕駛技術，專注於轉向和加速，另一種是完全自動駕駛技術，也就是無需人類司機干預的駕駛。在項目的新負責人Kevin Lynch的領導下，工程師們正在將精力集中到第二種選擇。
這也是蘋果造車項目的最新轉變。
可能不配方向盤和踏板？
根據研發計劃，蘋果汽車將圍繞全自動駕駛進行內部設計，也就是說該車型可能不會配備方向盤和踏板。
不過蘋果內部在討論為這款車配備緊急接管模式，所以最終仍可能保留方向盤。
知情人士透露，蘋果汽車的座位設計方案將類似於電動車初創Canoo的原型車：乘客沿車輛邊緣而坐，有點像在豪華轎車中那樣面對面的座位。
（圖源：Canoo）
（圖源：Canoo）
蘋果還探索了車載信息娛樂系統：一個類似iPad的大觸摸屏將位於汽車的中間，讓用戶在整個乘坐過程中都能與之互動。
蘋果造車項目擴充人員
“泰坦項目”自2014年以來經曆了多次領導層和戰略變化。今年9月，執掌該項目的三年的Doug Field突然離職，跳槽去了福特汽車，蘋果手錶和健康部門原負責人Kevin Lynch被委任接管該項目。凱文·林奇並非來自汽車行業，當時，業內擔憂，“外行領導內行”可能影響蘋果汽車的研發進度。
這是蘋果汽車項目7年中經曆的第四任主管離職。
道格·菲爾德2008年就加入蘋果，2013年從蘋果離職後加入特斯拉擔任技術高管，在 Model 3 研發過程中發揮重要作用。2018 年他從特斯拉離開回歸蘋果，負責汽車項目，幫助蘋果引進了多位特斯拉高管，推動整車研發，被視為蘋果汽車項目的轉折點之一。
他的繼任者凱文·林奇2021年7月才剛加入蘋果汽車團隊，協助開發蘋果汽車軟件，並且他並非來自汽車行業，引發了能否扛起蘋果汽車大旗的質疑。
不過，這也被一些媒體視為蘋果汽車項目的一個信號，表明其未來可能會專注於自動駕駛汽車在道路上行駛所需的底層軟件。
值得一提的是，除了主管道格·菲爾德，還有3位蘋果汽車頂級經理在今年上半年離職，他們分別是蘋果自動駕駛汽車項目創始人之一本傑明·里昂、蘋果自動駕駛汽車安全與監管團隊負責人傑米·韋多，以及領導與汽車相關的機器人技術團隊的戴夫·斯科特。
蘋果公司也在不斷引進汽車領域人才。2021年6月，原寶馬汽車高管、寶馬i3之父克朗茨加入蘋果造車。早些時候，蘋果還挖來了保時捷負責底盤開發的副總裁以及一些特斯拉高管。
事實上，蘋果造車之路一波三折，除了領導層的不斷變化，戰略方面也多次發生改變。
蘋果2014年組建團隊造車，命名 “泰坦（Titan）計劃”。不過該計劃進行得並不順利，公司內部對於是“製造整車”還是“做自動駕駛系統供應商”，一直爭論不休。
2016年，蘋果造車團隊員工過千，但並沒有取得實質性進展。據彭博社報導，蘋果認為此前的造車計劃過於激進。蘋果放棄了整車計劃，撤裁員工更換主管，專注於自動駕駛軟件。
但蘋果退而求其次的選擇進展也不樂觀。據《紐約時報》報導，2018年寶馬、梅賽德斯等汽車廠商拒絕與蘋果合作，因為不希望汽車的設計和生產數據被控製。
2021年，蘋果開始尋求與車企合作，代工生產汽車。據日經亞洲等多家媒體報導，蘋果近期密集拜訪了多家韓國和日本汽車供應鏈廠商和車廠，比如豐田、SK集團和LG電子等，計劃2024年量產汽車。
然而，大型汽車製造商並不甘如此。
就在今年9月10日，據韓媒經濟日報稱，蘋果未能與第三方合作夥伴達成零件製造和組裝協議。蘋果已重啟汽車研發實驗室，開始聯繫全球汽車零部件製造商獲取零部件報價。據此，業內認為，蘋果將獨自研發蘋果汽車。
蘋果希望開發出這樣一種電動車，讓顧客在長途旅行時免受駕駛疲勞的困擾。但對於像蘋果這樣的汽車行業外來者來說，製造一輛真正的汽車需要外部合作。該公司已經與多家製造商討論了交易，並考慮先在美國本土製造汽車。
最近幾週，為了加快項目推進，蘋果聘請了沃爾沃的氣候系統專家、戴姆勒卡車的經理、Karma的電池系統工程師、通用汽車自動駕駛汽車部門Cruise LLC的傳感器工程師。值得一提的是，蘋果不久前還挖角了特斯拉前自動駕駛軟件Autopilot的負責人CJ Moore。
蘋果公司還在積極招聘工程師來開發和測試安全功能。最近的一份招聘信息上寫道，“特別項目小組正在尋找一名出色的機械工程師，領導具有安全功能的機械系統的開發。”
蘋果還在招聘軟件工程師來研究“人類與自主技術交互的體驗”，表明該公司正在深入開發汽車的用戶界面。
來 源丨財聯社、紅星新聞、公開信息
彭博社報導這一消息後，當地時間週四（11月18日），蘋果公司股價盤中一度漲逾3%，創曆史新高。
截至美股收盤，蘋果漲2.85%至每股157.87美元，市值達到2.59萬億美元，一夜增加了718.58億美元（約合人民幣4588億元），再度高於微軟（2.56萬億美元），重回全球第一的寶座。
蘋果汽車最快四年內問世
據稱瞄準全自動駕駛
據財聯社消息，美東時間18日週四，彭博社援引知情者消息稱，蘋果正在加快開發自有電動汽車，並且將重心放在全自動駕駛、而不是部分自動化上。
知情人士說，蘋果已經完成了搭載在第一代汽車上的芯片處理器的大部分核心工作，在開發汽車的全自動駕駛系統方面達到了一個關鍵的里程碑。蘋果的汽車芯片是公司內部開發的最先進組件，主要由神經網絡處理器組成，可以處理自動駕駛所需的人工智能。
該芯片是由蘋果內部的矽工程團隊設計的，該團隊主要負責為iPhone、iPad和Mac設計處理器。這種芯片會發熱，未來可能還需要開發一個複雜的冷卻系統。
蘋果公司內部目標是在四年內（2025年前）推出其自動駕駛汽車，比先前一些工程師計劃的五到七年時間表還要來得快。但該時間表還未被確定，最終將取決於自動駕駛系統開發的進程。如果屆時蘋果無法實現其目標，可能會推遲發佈，或者發佈配備輔助駕駛系統的汽車。這些年來，蘋果的汽車項目團隊都在同時進行兩種方向的研發，一種是輔助自動駕駛技術，專注於轉向和加速，另一種是完全自動駕駛技術，也就是無需人類司機干預的駕駛。在項目的新負責人Kevin Lynch的領導下，工程師們正在將精力集中到第二種選擇。
這也是蘋果造車項目的最新轉變。
可能不配方向盤和踏板？
根據研發計劃，蘋果汽車將圍繞全自動駕駛進行內部設計，也就是說該車型可能不會配備方向盤和踏板。
不過蘋果內部在討論為這款車配備緊急接管模式，所以最終仍可能保留方向盤。
知情人士透露，蘋果汽車的座位設計方案將類似於電動車初創Canoo的原型車：乘客沿車輛邊緣而坐，有點像在豪華轎車中那樣面對面的座位。
（圖源：Canoo）
（圖源：Canoo）
蘋果還探索了車載信息娛樂系統：一個類似iPad的大觸摸屏將位於汽車的中間，讓用戶在整個乘坐過程中都能與之互動。
蘋果造車項目擴充人員
“泰坦項目”自2014年以來經曆了多次領導層和戰略變化。今年9月，執掌該項目的三年的Doug Field突然離職，跳槽去了福特汽車，蘋果手錶和健康部門原負責人Kevin Lynch被委任接管該項目。凱文·林奇並非來自汽車行業，當時，業內擔憂，“外行領導內行”可能影響蘋果汽車的研發進度。
這是蘋果汽車項目7年中經曆的第四任主管離職。
道格·菲爾德2008年就加入蘋果，2013年從蘋果離職後加入特斯拉擔任技術高管，在 Model 3 研發過程中發揮重要作用。2018 年他從特斯拉離開回歸蘋果，負責汽車項目，幫助蘋果引進了多位特斯拉高管，推動整車研發，被視為蘋果汽車項目的轉折點之一。
他的繼任者凱文·林奇2021年7月才剛加入蘋果汽車團隊，協助開發蘋果汽車軟件，並且他並非來自汽車行業，引發了能否扛起蘋果汽車大旗的質疑。
不過，這也被一些媒體視為蘋果汽車項目的一個信號，表明其未來可能會專注於自動駕駛汽車在道路上行駛所需的底層軟件。
值得一提的是，除了主管道格·菲爾德，還有3位蘋果汽車頂級經理在今年上半年離職，他們分別是蘋果自動駕駛汽車項目創始人之一本傑明·里昂、蘋果自動駕駛汽車安全與監管團隊負責人傑米·韋多，以及領導與汽車相關的機器人技術團隊的戴夫·斯科特。
蘋果公司也在不斷引進汽車領域人才。2021年6月，原寶馬汽車高管、寶馬i3之父克朗茨加入蘋果造車。早些時候，蘋果還挖來了保時捷負責底盤開發的副總裁以及一些特斯拉高管。
事實上，蘋果造車之路一波三折，除了領導層的不斷變化，戰略方面也多次發生改變。
蘋果2014年組建團隊造車，命名 “泰坦（Titan）計劃”。不過該計劃進行得並不順利，公司內部對於是“製造整車”還是“做自動駕駛系統供應商”，一直爭論不休。
2016年，蘋果造車團隊員工過千，但並沒有取得實質性進展。據彭博社報導，蘋果認為此前的造車計劃過於激進。蘋果放棄了整車計劃，撤裁員工更換主管，專注於自動駕駛軟件。
但蘋果退而求其次的選擇進展也不樂觀。據《紐約時報》報導，2018年寶馬、梅賽德斯等汽車廠商拒絕與蘋果合作，因為不希望汽車的設計和生產數據被控製。
2021年，蘋果開始尋求與車企合作，代工生產汽車。據日經亞洲等多家媒體報導，蘋果近期密集拜訪了多家韓國和日本汽車供應鏈廠商和車廠，比如豐田、SK集團和LG電子等，計劃2024年量產汽車。
然而，大型汽車製造商並不甘如此。
就在今年9月10日，據韓媒經濟日報稱，蘋果未能與第三方合作夥伴達成零件製造和組裝協議。蘋果已重啟汽車研發實驗室，開始聯繫全球汽車零部件製造商獲取零部件報價。據此，業內認為，蘋果將獨自研發蘋果汽車。
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特斯拉4680大圆柱电池：锂电行业将重新洗牌？
有人认为4680可能会颠覆现有电池技术路线，也有人认为4680只是噱头，量产遥遥无期。2020年9月特斯拉电池日提出“4680”新型电池，即直径46mm，高80mm的圆柱电池。
根据特斯拉展望：4680将在2170的基础上能量（容量）提升5倍，里程提高16%，成本下降14%。
目前市场对4680的前景分歧较大：看好的人认为4680可能会颠覆现有电池技术路线，或许迎来圆柱电池的第二春；不看好的人认为4680只是噱头，量产遥遥无期。图1：特斯拉4680大圆柱电池构想
本篇报告主要回答三个问题：
1、4680大圆柱的优势在哪里？未来替代的是哪部分市场？
2、4680量产结节奏如何？
3、产业链哪些标的受益？
核心结论为大圆柱兼备安全性高+成本低的双重优势，从车企和电池厂规划看，放量预计在2023-2024年，受益产业链有大圆柱电池+高镍三元+硅基负极+单壁碳管+LiFSi+结构
4680路线优势
大圆柱的优势体现在安全性高+成本低，预计未来将替代部分三元软包和三元方形的份额。
●安全性：“圆柱”的优势——是最有可能解决热失控的方案
电池组内的热失控蔓延是安全问题的主要关注点。
目前动力电池采用量较多的小容量电池进行串并联成组，以满足高能量的要求。因此汽车动力电池系统的安全问题就不再仅仅是电池单体，而是电池成组安全问题。
近年发生的动力电池事故，均是由于电池组中的某一个电池单体热失控后产生大量热，导致周围电池单体受热，进而产生热失控蔓延。
图片
图2：热失控蔓延影响因素总结
圆柱不易引起热失控蔓延的2个原因：
1）单体容量低，单个电池热失控释放的能量小，相较于方形和软包来说不易引起蔓延。从单体层面看安全性排序：小圆柱＞大圆柱＞软包＞方形。
图片
图3：不同形状三元电池单体容量对比
2）圆柱的弧形表面一定程度上限制电池之间热传递；而方形和软包的传热问题理论上是无解的。
方形、软包电池由于具有平直的表面，组成模组后常常是平面紧密接触的状态，传热明显（特征主要为“侧向加热”）。
圆柱电池由于其弧形表面，即使在充分接触的情况下仍存在较大间隙，一定程度上限制了电池之间的热量的传递。
目前主要通过热管理（大部分车企使用液冷）的手段，抑制热失控在电池之间的蔓延。其中圆柱电芯的设计，本身具备一定的热失控防护的阈值，因此模组层面有更多的容错空间（推测这也是特斯拉坚持圆柱路线的原因之一）。
●成本低：“圆柱”的优势——降低单体成本，“大”的优势——降低BMS难度
1）生产效率高→单体成本低
圆柱：是最早商业化的锂电池，生产最为成熟，体现在装配效率高于方形和软包，例如亿纬新线1865/2170基本是200PPM（200个电池/min），国产线在150PPM以上；34大圆柱，例如宁德给两轮车做的，约100PPM。4680现在的量产效率未知，但圆柱的特性（同心圆卷绕）决定了其生产速度，即使大圆柱低于小圆柱，但也会比方形和软包的叠片快很多。
方形和软包：200Ah以内的方形10-12PPM、200Ah以上的大方形10PPM以内。软包的生产效率则更低一些。
以单车80KWh为例，2170圆柱需要4400个左右，单体容量250Ah方形需要300个左右，因此完成整车圆柱电池的生产大约需要20min，而方形则需要30min（按上限10PPM测算）。且圆柱的产线爬坡速度也要快于方形，例如圆柱生产设备3个月可以调试成功，方形则需要4-5个月。
2）圆柱变大→降低BMS难度
以上讲了2点圆柱的最大优势安全性高+单体成本低，但大规模使用1865/2170的主流车企仅有特斯拉一家。
主要由于圆柱电池单体容量较小，要达到一定的动力性能，电池的总量必然巨大，例如18650需要7000+个、2170需要4000+个，对电池系统的连接和热管理技术提出极高要求。
因此，圆柱电池路线让不少车企望而却步。但4680时代，需要的电池单体数量下降为960个，更少的单体数量意味着PACK时空间利用率提高，且需要的BMS大大简化（此处基于大圆柱散热问题被无极耳技术解决）。
3）成本展望
预计大圆柱在24-25年达到成熟，届时大圆柱单wh成本在0.45-0.5元，三元方形在0.5-0.55元，三元软包在0.55元，LFP方形在0.3-0.4元，而目前单wh三元方形的成本在0.6元+，LFP方形成本在0.5元+。
02
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何时落地？
●车企态度
目前态度明确是特斯拉和宝马两家。特斯拉进度要更快些，预计22年可实现装车，起量预计在23年后；宝马预计24年SOP。
1）特斯拉
时间规划：21Q3交流会表示将于22年初美国工厂实现4680装车。预测国内至少在23年才会上4680。
车型规划：不会把4680镍基用于所用车，主要在长续航的车辆中使用；标续版的车用LFP（非4680）。4680将首先用于Model Y；其他可能搭载的车型有cybertruck、semi等。
Model 3由于尺寸问题，被部分工程师认为不适合装配4680，因此我们假设Model 3三元版仍使用2170。
销量预测：LFP占比假设：根据特斯拉二季报交流，马斯克规划未来特斯拉车型中1/3~2/3将使用LFP。我们假设22年及以后LFP版MODEL Y：国内占比50%；美国及欧洲销量占比约1/3。
2170&4680假设：参照2170对18650的替代速度，因此假设22年以2170为主，23年后逐步转向4680，24年4680完全替代2170（Model 3除外）。海外进展将快于国内。
带电量假设：Model Y标续版带电量约75度，按照4680带来16%续航提升计算，长续航带电量约87度电；电动皮卡200度电；Model 3平均80度电。
销量：基于上述假设，我们预计如果明年年初实现顺利装车，22年全年10万辆Model Y（在美国销售的长续航版）将使用4680电池，对应装机9GWh。23年进入大规模放量期，预计国内5+美国42+欧洲12共59万辆，对应73GWh。预计24年将完成4680对2170的全面替代（Model 3）除外，预计国内30+美国67+欧洲25共122万辆，对应148GWh。
渗透率：从22年开始进入加速渗透期，预计22-24年4680在特斯拉销量的渗透率为7%、27%、45%，此后进入稳定期。由于4680用于带电量高的车型，因此装机的渗透率要高于销量的渗透率，预计22-24年渗透率为6%、34%、50%。
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图4：Tesla 4680装机量预测
2）宝马
时间规划：宝马4695三元大圆柱预计开标100-120GWh，7年周期，SOP时间2024年。
车型规划：目前计划应用于宝马大、中、小三个车型平台，均为CTC产品（可以理解成只有一个pack的CTP）。
●电池厂进展
目前进展最快的是特斯拉自产电芯，预计明年实现量产；其次为松下，同样是明年实现生产；亿纬锂能（除特斯拉外，大圆柱产能规划最大的电池厂）、LG化学预计在23年之后开始放量。
特斯拉：自产4680电芯目前在弗雷蒙德工厂试生产，且测试顺利。量产基地在德州，计划在22年底产能达100GWh（特斯拉口径偏乐观）。目前特斯拉4680电池的试点产线良率已由去年的20%提升至70%-80%（批量生产良率要在90%以上）。
亿纬锂能：与StoreDot（以色列一家专注于快充的初创公司，对硅负极有独到理解）联合开发，布局的是4680和4695两个大圆柱电池，目前成品已出。目前已经公告的产能为20GWh，预计22H1开始建设，23年达产；预计24年产能将达到40GWH（新闻口径）。
宁德时代：4680规划8条线，共12GWh。
松下：21年1月消息：计划在大阪工厂投资一条试验线，预计 2022 年开始投产。21年9月消息：4680型电池的研发目前正在进行中，松下暗示将在这方面加大投入。21年10月消息：计划22年3月在日本开始试生产4680电池。
LG化学：21年3月消息：LG化学的4680电芯试生产线已经开始建设，组装和电镀设备已经安装完毕，目标是在松下大规模生产电池之前完成试产。计划最早在 2023 年实现量产。
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哪些产业链上的标的将受益？
●电池公司
【宁德时代】（规划12GWh）、【亿纬锂能】（已公告20GWh，22H1开始建设，4680进展走在前列）。
●材料公司
核心逻辑是我们认为4680电池的推出是追求更高的能量密度（圆柱电池叠加高能量密度相比软包、方形要安全），从技术层面寻求单wh成本的下降，结合产业链调研发现，4680进展和高性能材料紧密相关如硅负极、单壁碳管等，故我们推荐几个高性能
材料产业链：
高镍：【华友钴业】、【中伟股份】。市场担心LFP对NCM的全面替代，而实际4680进一步推动高镍、超高镍的发展，在这个过程中看好高镍一体化的龙头构建壁垒，其他关注【长远锂科】、【当升科技】、【容百科技】。
硅基负极：【中国宝安】（贝特瑞）。我们预计2170电池硅添加量为5%，4680里添加量为10%，目前硅基负极单价22万元/吨，单吨净利润在6.5万元，则对应2170单GWh盈利为406万元，4680为813万元。
碳纳米管：【天奈科技】。硅基负极本身导电性能差，因此会增加碳纳米管的使用，且为单壁碳纳米管，假设初期粉体价格在900万元/吨（现在多壁碳管价格在50万元/吨左右），在负极添加比例为0.1%，60%毛利率下单吨净利润在450万元，对应单GWh盈利在563万元。
LiFSI：【天赐材料】。LiFSI具有较好的热稳定性、电化学稳定性、更高电导率，提升电池性能。目前LiFSI价格超过40万/吨，假设在电解液的添加比例5%，预计单吨净利润10万元，对应单GWh盈利600万元。
结构件：【科达利】。2170到4680结构件体积/容量增大了5倍，4680的壳体底部有防爆阀，结构更加复杂，新增盖帽部分（2170公司不做盖帽），故价值量会更大。此外，新产品在初期利润率也会更佳。
有人认为4680可能会颠覆现有电池技术路线，也有人认为4680只是噱头，量产遥遥无期。2020年9月特斯拉电池日提出“4680”新型电池，即直径46mm，高80mm的圆柱电池。
根据特斯拉展望：4680将在2170的基础上能量（容量）提升5倍，里程提高16%，成本下降14%。
目前市场对4680的前景分歧较大：看好的人认为4680可能会颠覆现有电池技术路线，或许迎来圆柱电池的第二春；不看好的人认为4680只是噱头，量产遥遥无期。图1：特斯拉4680大圆柱电池构想
本篇报告主要回答三个问题：
1、4680大圆柱的优势在哪里？未来替代的是哪部分市场？
2、4680量产结节奏如何？
3、产业链哪些标的受益？
核心结论为大圆柱兼备安全性高+成本低的双重优势，从车企和电池厂规划看，放量预计在2023-2024年，受益产业链有大圆柱电池+高镍三元+硅基负极+单壁碳管+LiFSi+结构
4680路线优势
大圆柱的优势体现在安全性高+成本低，预计未来将替代部分三元软包和三元方形的份额。
●安全性：“圆柱”的优势——是最有可能解决热失控的方案
电池组内的热失控蔓延是安全问题的主要关注点。
目前动力电池采用量较多的小容量电池进行串并联成组，以满足高能量的要求。因此汽车动力电池系统的安全问题就不再仅仅是电池单体，而是电池成组安全问题。
近年发生的动力电池事故，均是由于电池组中的某一个电池单体热失控后产生大量热，导致周围电池单体受热，进而产生热失控蔓延。
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图2：热失控蔓延影响因素总结
圆柱不易引起热失控蔓延的2个原因：
1）单体容量低，单个电池热失控释放的能量小，相较于方形和软包来说不易引起蔓延。从单体层面看安全性排序：小圆柱＞大圆柱＞软包＞方形。
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图3：不同形状三元电池单体容量对比
2）圆柱的弧形表面一定程度上限制电池之间热传递；而方形和软包的传热问题理论上是无解的。
方形、软包电池由于具有平直的表面，组成模组后常常是平面紧密接触的状态，传热明显（特征主要为“侧向加热”）。
圆柱电池由于其弧形表面，即使在充分接触的情况下仍存在较大间隙，一定程度上限制了电池之间的热量的传递。
目前主要通过热管理（大部分车企使用液冷）的手段，抑制热失控在电池之间的蔓延。其中圆柱电芯的设计，本身具备一定的热失控防护的阈值，因此模组层面有更多的容错空间（推测这也是特斯拉坚持圆柱路线的原因之一）。
●成本低：“圆柱”的优势——降低单体成本，“大”的优势——降低BMS难度
1）生产效率高→单体成本低
圆柱：是最早商业化的锂电池，生产最为成熟，体现在装配效率高于方形和软包，例如亿纬新线1865/2170基本是200PPM（200个电池/min），国产线在150PPM以上；34大圆柱，例如宁德给两轮车做的，约100PPM。4680现在的量产效率未知，但圆柱的特性（同心圆卷绕）决定了其生产速度，即使大圆柱低于小圆柱，但也会比方形和软包的叠片快很多。
方形和软包：200Ah以内的方形10-12PPM、200Ah以上的大方形10PPM以内。软包的生产效率则更低一些。
以单车80KWh为例，2170圆柱需要4400个左右，单体容量250Ah方形需要300个左右，因此完成整车圆柱电池的生产大约需要20min，而方形则需要30min（按上限10PPM测算）。且圆柱的产线爬坡速度也要快于方形，例如圆柱生产设备3个月可以调试成功，方形则需要4-5个月。
2）圆柱变大→降低BMS难度
以上讲了2点圆柱的最大优势安全性高+单体成本低，但大规模使用1865/2170的主流车企仅有特斯拉一家。
主要由于圆柱电池单体容量较小，要达到一定的动力性能，电池的总量必然巨大，例如18650需要7000+个、2170需要4000+个，对电池系统的连接和热管理技术提出极高要求。
因此，圆柱电池路线让不少车企望而却步。但4680时代，需要的电池单体数量下降为960个，更少的单体数量意味着PACK时空间利用率提高，且需要的BMS大大简化（此处基于大圆柱散热问题被无极耳技术解决）。
3）成本展望
预计大圆柱在24-25年达到成熟，届时大圆柱单wh成本在0.45-0.5元，三元方形在0.5-0.55元，三元软包在0.55元，LFP方形在0.3-0.4元，而目前单wh三元方形的成本在0.6元+，LFP方形成本在0.5元+。
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何时落地？
●车企态度
目前态度明确是特斯拉和宝马两家。特斯拉进度要更快些，预计22年可实现装车，起量预计在23年后；宝马预计24年SOP。
1）特斯拉
时间规划：21Q3交流会表示将于22年初美国工厂实现4680装车。预测国内至少在23年才会上4680。
车型规划：不会把4680镍基用于所用车，主要在长续航的车辆中使用；标续版的车用LFP（非4680）。4680将首先用于Model Y；其他可能搭载的车型有cybertruck、semi等。
Model 3由于尺寸问题，被部分工程师认为不适合装配4680，因此我们假设Model 3三元版仍使用2170。
销量预测：LFP占比假设：根据特斯拉二季报交流，马斯克规划未来特斯拉车型中1/3~2/3将使用LFP。我们假设22年及以后LFP版MODEL Y：国内占比50%；美国及欧洲销量占比约1/3。
2170&4680假设：参照2170对18650的替代速度，因此假设22年以2170为主，23年后逐步转向4680，24年4680完全替代2170（Model 3除外）。海外进展将快于国内。
带电量假设：Model Y标续版带电量约75度，按照4680带来16%续航提升计算，长续航带电量约87度电；电动皮卡200度电；Model 3平均80度电。
销量：基于上述假设，我们预计如果明年年初实现顺利装车，22年全年10万辆Model Y（在美国销售的长续航版）将使用4680电池，对应装机9GWh。23年进入大规模放量期，预计国内5+美国42+欧洲12共59万辆，对应73GWh。预计24年将完成4680对2170的全面替代（Model 3）除外，预计国内30+美国67+欧洲25共122万辆，对应148GWh。
渗透率：从22年开始进入加速渗透期，预计22-24年4680在特斯拉销量的渗透率为7%、27%、45%，此后进入稳定期。由于4680用于带电量高的车型，因此装机的渗透率要高于销量的渗透率，预计22-24年渗透率为6%、34%、50%。
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图4：Tesla 4680装机量预测
2）宝马
时间规划：宝马4695三元大圆柱预计开标100-120GWh，7年周期，SOP时间2024年。
车型规划：目前计划应用于宝马大、中、小三个车型平台，均为CTC产品（可以理解成只有一个pack的CTP）。
●电池厂进展
目前进展最快的是特斯拉自产电芯，预计明年实现量产；其次为松下，同样是明年实现生产；亿纬锂能（除特斯拉外，大圆柱产能规划最大的电池厂）、LG化学预计在23年之后开始放量。
特斯拉：自产4680电芯目前在弗雷蒙德工厂试生产，且测试顺利。量产基地在德州，计划在22年底产能达100GWh（特斯拉口径偏乐观）。目前特斯拉4680电池的试点产线良率已由去年的20%提升至70%-80%（批量生产良率要在90%以上）。
亿纬锂能：与StoreDot（以色列一家专注于快充的初创公司，对硅负极有独到理解）联合开发，布局的是4680和4695两个大圆柱电池，目前成品已出。目前已经公告的产能为20GWh，预计22H1开始建设，23年达产；预计24年产能将达到40GWH（新闻口径）。
宁德时代：4680规划8条线，共12GWh。
松下：21年1月消息：计划在大阪工厂投资一条试验线，预计 2022 年开始投产。21年9月消息：4680型电池的研发目前正在进行中，松下暗示将在这方面加大投入。21年10月消息：计划22年3月在日本开始试生产4680电池。
LG化学：21年3月消息：LG化学的4680电芯试生产线已经开始建设，组装和电镀设备已经安装完毕，目标是在松下大规模生产电池之前完成试产。计划最早在 2023 年实现量产。
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哪些产业链上的标的将受益？
●电池公司
【宁德时代】（规划12GWh）、【亿纬锂能】（已公告20GWh，22H1开始建设，4680进展走在前列）。
●材料公司
核心逻辑是我们认为4680电池的推出是追求更高的能量密度（圆柱电池叠加高能量密度相比软包、方形要安全），从技术层面寻求单wh成本的下降，结合产业链调研发现，4680进展和高性能材料紧密相关如硅负极、单壁碳管等，故我们推荐几个高性能
材料产业链：
高镍：【华友钴业】、【中伟股份】。市场担心LFP对NCM的全面替代，而实际4680进一步推动高镍、超高镍的发展，在这个过程中看好高镍一体化的龙头构建壁垒，其他关注【长远锂科】、【当升科技】、【容百科技】。
硅基负极：【中国宝安】（贝特瑞）。我们预计2170电池硅添加量为5%，4680里添加量为10%，目前硅基负极单价22万元/吨，单吨净利润在6.5万元，则对应2170单GWh盈利为406万元，4680为813万元。
碳纳米管：【天奈科技】。硅基负极本身导电性能差，因此会增加碳纳米管的使用，且为单壁碳纳米管，假设初期粉体价格在900万元/吨（现在多壁碳管价格在50万元/吨左右），在负极添加比例为0.1%，60%毛利率下单吨净利润在450万元，对应单GWh盈利在563万元。
LiFSI：【天赐材料】。LiFSI具有较好的热稳定性、电化学稳定性、更高电导率，提升电池性能。目前LiFSI价格超过40万/吨，假设在电解液的添加比例5%，预计单吨净利润10万元，对应单GWh盈利600万元。
结构件：【科达利】。2170到4680结构件体积/容量增大了5倍，4680的壳体底部有防爆阀，结构更加复杂，新增盖帽部分（2170公司不做盖帽），故价值量会更大。此外，新产品在初期利润率也会更佳。
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