招商证券发布的电池与电气系统系列报告指出,特斯拉2020年提出大圆柱电池概念后,4680量产进度在2024年明显加速。2024Q1-Q3特斯拉4680产量分别约1、1.3、5.3GWh,Q3环比增长超300%,Q4年化产能已达30GWh。宁德时代、亿纬锂能供应宝马的大圆柱项目将在2025年下半年开始交付,动力大圆柱市场进入放量阶段。大圆柱相比21700单体容量提升5倍,整车电芯用量从4000+个降至960个,显著降低BMS难度和PACK成本。
大圆柱性能优势:降本增效的终极方案
圆柱电池大型化带来系统性优势。能量密度方面,21700相较于18650单体容量提升35%,4680相较于21700单体容量提升5倍,整车电芯用量从4000+个降至960个。系统成本降低方面,随着单体电芯容量增大,辅助结构件比例降低,PACK成本下降。BMS难度降低方面,电芯数量减少大幅降低电池管理系统的控制复杂度。
成本优势显著。按照特斯拉设想,4680电池可以减少约20%的电池制造成本、35%的设备投资成本和70%的工厂占地面积。宝马第六代大圆柱(4695/46120)电芯成本较第五代降低50%,能量密度提高20%,续航里程提升30%,充电时间减少30%,是全行业最具成本竞争力的动力电池方案之一。
表1:大圆柱电池性能与成本优势| 指标 | 18650 | 21700 | 4680 |
|---|
| 直径(mm) | 18 | 21 | 46 |
| 高度(mm) | 65 | 70 | 80 |
| 容量(Ah) | 2.6 | 4.2 | 22 |
| 单车用量(个) | 约7000 | 约4000-5000 | 900-1000 |
特斯拉4680:量产进度明显加速
特斯拉4680的产能爬坡在2024年迎来转折点。加州加藤试点线跑通后产量每月增长35%;德州工厂Q2完成设备安装调试,Q3开始大规模生产。2024Q1-Q3产量分别达1、1.3、5.3GWh,Q3环比增长超300%。Q4年化产能已达30GWh,预计2025年产量继续大幅增长。
2023年特斯拉在和歌山建立两条4680生产线,产能达10GWh,2024年中期完成二代4680电池产品开发和中试线生产。特斯拉的超级工厂产能规划显示,4680正在从“技术验证”阶段全面进入“规模量产”阶段。
宁德时代与亿纬锂能:宝马大圆柱项目2025H2交付
宝马第六代NEUE KLASSE车型全面采用46系大圆柱(4695/46120),在中国和欧洲各布局2个电芯厂(每厂20GWh),供应商为宁德时代和亿纬锂能。宁德时代规划了12GWh的4680电池产能,2024年开始量产;亿纬锂能2022年公告拟投资43.75亿元用于年产20GWh大圆柱产能建设,并收到宝马定点信。宝马大圆柱项目2025年下半年开始交付,将成为动力大圆柱市场放量的关键催化。
其他厂商也在积极布局。比克电池2020年推出4680样品,2022年与江淮汽车联合开发4680电池,2023年进行批量化生产。LG新能源2022年宣布投资5800亿韩元新建4680生产线(年产能9GWh),将为特斯拉供货。三星SDI在韩国天安工厂准备试验线,若成功则计划在马来西亚建大规模4680产线。
大圆柱产业链受益标的
大圆柱放量将驱动全产业链受益。电池环节:宁德时代、亿纬锂能、特斯拉(自产);结构件:科达利、震裕科技;激光焊接设备:逸飞激光、联赢激光;极耳材料:东方电热;壳体:金杨股份。2025年是大圆柱动力电池从“导入期”进入“成长期”的关键转折年,产业链相关公司将迎来订单放量和估值提升。