圖6 雪佛蘭Bolt動力總成拆解

圖7 雪佛蘭動力總成系統(tǒng)模塊

3、算一算關(guān)于電池的賬

Bolt 的電池組由LG 化學(xué)供應(yīng)，是最新一代NMC（鎳錳鈷）電池，可用容量為60 千瓦時(shí)，續(xù)航里程238 英里/384 公里。重量為436 千克，其中300 千克為電池組電池。在總重量中，封裝和散熱占了26%（鋼、鋁和鐵），電池組電池中的活性材料占了約68%。其他主要特征：288 塊LG 電池組電池為袋裝電池，96 塊電池被連接成序列（共計(jì)365伏），三串電池并聯(lián)。這些電池分布于10 個模塊箱。

• 電池組電池框架和加熱/散熱盤為鋁制，而電池組保護(hù)殼為鋼制。
• 電池管理系統(tǒng)處于后部電池模塊上方，由LG 伊諾特組裝、LG 化學(xué)設(shè)計(jì)。
• 電池組有兩種斷路方法：一是在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，一是后座下方的手動緊急斷路。

圖8 ?雪佛蘭Bolt 的主要電池參數(shù)

NMC電極所采用的是1：1：1的鎳、錳及鈷三元材料，三星SDI也采用相同技術(shù)，松下NCA 技術(shù)（鎳鈷鋁）主要被特斯拉所采用。

即將面世的下一代NMC電池（預(yù)計(jì)會在2018 年面世）將采用不同的材料結(jié)構(gòu)：上述材料比率料將變?yōu)?:2:2，意味著更廉價(jià)的鎳比例將攀升，而更昂貴的鈷和錳比例將下降。預(yù)計(jì)到2021 年，電極材料結(jié)構(gòu)預(yù)計(jì)會進(jìn)一步優(yōu)化為8:1:1。同時(shí)，每新一代電極的能量密度料將改善約20%。這不僅會降低每千瓦時(shí)的材料成本，也會降低模塊/電池組組裝成本（每千瓦時(shí)基礎(chǔ)上）。

電池管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)控每一個電池模塊的電壓輸出及電池組溫度。該系統(tǒng)包含了來自不同子供應(yīng)商的各種電子元件。

圖9 各代電池的材料成本(美元/千瓦時(shí))

UBS認(rèn)為，原本大家都高估了電池組成本；對2025 年成本降至130 美元/千瓦時(shí)的預(yù)測是現(xiàn)實(shí)的。

通用汽車為電池組電池支付的成本是145 美元/千瓦時(shí)，共計(jì)8700 美元，Munro 估算電池組利潤加價(jià)為3600 美元，其中包含了所有材料、線路/連接器、散熱盤、應(yīng)急開關(guān)及組裝。此外還有電池管理模塊，Munro 估算成本為222 美元。因此，整個電池組的成本為12522 美元，合209 美元/千瓦時(shí)。UBS的亞洲科技行業(yè)分析團(tuán)隊(duì)（覆蓋了LG 化學(xué)和三星SDI）認(rèn)為，上述估算值處于區(qū)間高端。他們預(yù)計(jì)當(dāng)前Bolt 的整個電池組成本可能低至11500 美元。

我們?nèi)灶A(yù)計(jì)到2025 年電池組電池成本將下降至90 美元/千瓦時(shí)，由此電池組成本將降至130 美元/千瓦時(shí)（之前的預(yù)測為145 美元/千瓦時(shí)）。下圖顯示了當(dāng)前的估算成本和未來預(yù)期成本的細(xì)分情況。電池組成本下降是純電動車經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵影響因素。預(yù)期的電池組成本下降意味著整個車輛制造成本將下降約4500 美元，相當(dāng)于當(dāng)前Bolt 售價(jià)的12%。

1. 從NMC 111 型轉(zhuǎn)向NMC 811 型（電池供應(yīng)商預(yù)計(jì)最早在2020-21 年實(shí)現(xiàn)），能令電池組成本降低25 美元/千瓦時(shí)。這是因?yàn)殁挼劝嘿F材料的重量比例更小。我們尚未考慮這之后的任何電極結(jié)構(gòu)優(yōu)化，雖然每兩代電池之間通常間隔周期為兩至三年，到2025 年更新一代技術(shù)很有可能面世。
2. 每推出新一代電池，能量密度就能提升約20%。LG 公開表示，其預(yù)計(jì)到2020 年能量密度將提升30-40%。我們（非常保守）假設(shè)到2025 年能量密度提升25%，以反映電池衰減速度可能放緩。相應(yīng)地，每千瓦時(shí)所采用的材料也下降，那么能量密度提升帶來的成本節(jié)省為30 美元/千瓦時(shí)。
3. 電池能量密度提升也對電池組組裝成本有正面影響（按每千瓦時(shí)看），因?yàn)榻M裝步驟不變，材料的使用未受影響（如果說有什么的話，那就是下降，原因是電池尺寸更小），這一項(xiàng)節(jié)省了10 美元/千瓦時(shí)成本。
4. 最后，規(guī)模效益和電池及電池組組裝的“學(xué)習(xí)曲線”效應(yīng)應(yīng)會帶來進(jìn)一步的成本節(jié)省。在當(dāng)前3600 美元的電池組利潤加成中，只有約25%與使用的材料有關(guān)。這意味著不達(dá)規(guī)模的生產(chǎn)環(huán)境中，固定成本高企。我們假設(shè)規(guī)模效益將帶來10 美元/千瓦時(shí)的成本節(jié)省。

4、再來算算電機(jī)

雪佛蘭Bolt 采用 由LG 電子供應(yīng)、通用汽車設(shè)計(jì)的永磁同步電機(jī)。單速變速箱（最終傳動比7.05:1）處于同一模塊內(nèi)，即傳動單元。Bolt 也配備了再生制動系統(tǒng)：電機(jī)被當(dāng)作發(fā)電機(jī)，變頻器/換流器將所產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，無需額外的機(jī)械裝置。

圖10 Bolt 電機(jī)與變速箱及其材料細(xì)分

市場中存在不同的電機(jī)設(shè)計(jì)，每種都各有利弊。Bolt 的電機(jī)設(shè)計(jì)不對稱性優(yōu)化了鄰極之間的磁鐵放置，降低了扭矩波動和徑向力。其電機(jī)為204 馬力（150 千瓦）、扭矩360Nm （幾乎是燃油車的兩倍），且無需保養(yǎng)。這類電機(jī)對釹和鏑的需求量最大（磁鐵）–這些稀土材料在過去幾年的價(jià)格走勢波動較大。我們估算Bolt 中的釹和鏑含量約為1 千克，相當(dāng)于約100 美元的單位成本，約占總電機(jī)成本的8%。如果每年有1400 萬輛電動車售出（我們的2025 年基準(zhǔn)情景假設(shè)），那么由此帶來的新增需求相當(dāng)于全球2016 年釹產(chǎn)量的54%。盡管稀土金屬（磁鐵的原材料）儲量充裕（1420 萬輛的電動車年銷量每年僅會消耗0.04%的儲量），但在開采方面可能存在暫時(shí)性的瓶頸風(fēng)險(xiǎn)——稀土供給主要集中在中國。

單速變速箱直接與電機(jī)相連，與電機(jī)是一個單體。根據(jù)我們的計(jì)算，Bolt 只有四個齒輪。固定的傳動比（以降低引擎轉(zhuǎn)速、同時(shí)提高扭矩）就足夠了，因?yàn)殡姍C(jī)的整個可用轉(zhuǎn)速區(qū)間扭矩恒定。

電機(jī)或由汽車制造商生產(chǎn)，或由汽車零部件供應(yīng)商生產(chǎn)，后者可以劃分為“傳統(tǒng)”一級供應(yīng)商和來自電子行業(yè)的新進(jìn)入者，包括LG 電子。在瞬息萬變的行業(yè)中，整車廠的投資需要有重點(diǎn)，因此較長期看外包可能成為大趨勢。但未來五年，一些整車廠（包括特斯拉、豐田、日產(chǎn)和寶馬）可能仍會堅(jiān)持自己生產(chǎn)電機(jī)，以更好了解相關(guān)技術(shù)和成本削減的程度。一些整車廠（比如大眾）自有電機(jī)制造也可能受對就業(yè)因素的考量推動。最后，電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域仍有創(chuàng)新潛能，因此一些整車廠或能把自產(chǎn)電機(jī)變成一項(xiàng)競爭優(yōu)勢。不過，與內(nèi)燃機(jī)相比，電機(jī)的機(jī)械復(fù)雜性要小得多，因此無論怎樣，工廠工人數(shù)量都會大大減少。

Munro 估算雪佛蘭電機(jī)和變速箱成本在800 美元。電機(jī)外殼、齒輪系及旋轉(zhuǎn)變壓器等的成本在400 美元，因此電機(jī)驅(qū)動模塊總成本為1200 美元。電機(jī)成本的上行風(fēng)險(xiǎn)在于稀土金屬，當(dāng)前這部分成本占到總模塊成本的8%左右。未來，規(guī)模效益可能成為一項(xiàng)關(guān)鍵的成本影響因素。此外，轉(zhuǎn)子的主動散熱可以降低稀土含量（例如豐田的產(chǎn)品）。日本大同鋼鐵和本田開發(fā)出了無鏑磁鐵，目前尚無可用的成本數(shù)據(jù)，但大同鋼鐵計(jì)劃2019 年大舉投資于一處位于美國的生產(chǎn)設(shè)施。普遍而言，降低稀土金屬使用量、提高電機(jī)效率（提高轉(zhuǎn)速范圍）將是產(chǎn)品優(yōu)化的重要領(lǐng)域。有可能包括開關(guān)磁阻（SR）電機(jī)或是變磁阻電機(jī)等新的電機(jī)變體會日益普及，但目前尚未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。這應(yīng)會消除稀土金屬需求。因此，對于2025 年成本降低約10%的假設(shè)是保守的。輪內(nèi)電機(jī)也有發(fā)展?jié)撃?，這會極大地改善汽車的駕駛性能，但要求要有更精密的電機(jī)和控制系統(tǒng)。

小結(jié)1、電動車何時(shí)會實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者成本平價(jià)，這會對電動車銷量產(chǎn)生怎樣的影響?

在Bolt?的動力總成系統(tǒng)中，電池成本比UBS之前的預(yù)期低了3000?美元，其他模塊的成本比UBS的預(yù)期低了2000?美元。這意味著電動車與燃油車之間的成本平價(jià)平均將提前兩三年實(shí)現(xiàn)。

• 電池組是Bolt?的最大成本項(xiàng)，到2025?年電池組成本可能下降36%，從當(dāng)前的約1.25?萬美元降至約8000?美元。因此，Bolt?與大眾旗下的高爾夫（我們認(rèn)為高爾夫是可比燃油車）的成本差（并非零售價(jià)差）看來將縮小至2300?美元。
• 從總持有成本看（也考慮了Bolt?的更低能源和保養(yǎng)成本；保養(yǎng)成本甚至低于我們的預(yù)期），歐洲應(yīng)該會在2023?年實(shí)現(xiàn)真正的平價(jià)（“真正”的意思是整車廠能賺5%的息稅前利潤率），中國則應(yīng)會在2026?年（剔除補(bǔ)貼），這個時(shí)間比之前的預(yù)期早了兩三年。

鑒于實(shí)現(xiàn)成本平價(jià)的時(shí)間早于預(yù)期，UBS上調(diào)電動車銷量占比預(yù)測。我們目前預(yù)計(jì)到2021?年電動車銷量為310?萬輛（純電動車與插電式混合動力車）、2025?年銷量為1420?萬輛，均高于之前預(yù)期的250?萬輛和970?萬輛。在UBS最新全球市場模型中，預(yù)測調(diào)整后，電動車在全球新車年銷量中所占的比例到2021?年為3%，2025?年為14%。最新預(yù)測與我們之前預(yù)測的差異主要來自于歐洲，我們現(xiàn)在預(yù)計(jì)2025?年歐洲電動車銷量占比為30%。雖然乍一看調(diào)整后的銷量預(yù)測較為激進(jìn)，但與我們從相關(guān)消費(fèi)者調(diào)查中得到的結(jié)論是一致的（?UBS Evidence Lab survey?），也不有悖于電池原材料供給缺口和所需的電力基礎(chǔ)設(shè)施投資。UBS還上調(diào)了對日本和美國市場的預(yù)測，盡管是從較低基數(shù)上調(diào)。美國市場步伐可能落后，原因是其燃料價(jià)格更低，對于消費(fèi)者而言買電動車的經(jīng)濟(jì)效益更不明顯。我們認(rèn)為，如果從聯(lián)邦層面看，美國回歸更良性的政治環(huán)境，或者汽油價(jià)格快速上漲，那么美國電動汽車市場可能會更好。

小結(jié)2、雪佛蘭Bolt 這樣的電動車與可比燃油車有什么不同?

Bolt 零部件含量中約56%都來自傳統(tǒng)汽車供應(yīng)鏈之外。

• 按創(chuàng)造的價(jià)值看，來自傳統(tǒng)汽車供應(yīng)鏈之外的一級供應(yīng)商份額高達(dá)56%（剔除電池為14%）。就Bolt?而言，整個動力總成系統(tǒng)與車載信息娛樂系統(tǒng)都是由LG?供貨的，而受損的自然是“傳統(tǒng)”一級供應(yīng)商。
• 電動車的機(jī)械復(fù)雜性要低得多，而電子復(fù)雜性更高。根據(jù)我們的計(jì)算，Bolt?的動力總成系統(tǒng)中有24?個活動件，而高爾夫有149?個。含電機(jī)在內(nèi)，在一級層面，動力總成系統(tǒng)電子含量高出4000?美元。

小結(jié)3: 類似Bolt 和即將推出的特斯拉Model 3 這樣的電動車盈利狀況如何?

Model 3 的平均售價(jià)要達(dá)到約4.1萬美元，才能實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。這只比預(yù)期的基本款價(jià)格高約6000 美元，很有可能被超過。我們估算在EBIT 層面，通用汽車每輛Bolt 虧損約7000 美元，但邊際利潤（售價(jià)減去可變生產(chǎn)成本）為正值，約為3000 美元。根據(jù)我們的零部件成本預(yù)測，假設(shè)節(jié)省下的成本大部分需轉(zhuǎn)嫁至消費(fèi)者以實(shí)現(xiàn)總持有成本平價(jià)，那么到2025 年每輛車EBIT 可望升至1300 美元（EBIT 利潤率5%）。

關(guān)于Bolt?的發(fā)現(xiàn)令我們得以研判備受期待的特斯拉Model 3?的盈利能力。我們估算特斯拉需實(shí)現(xiàn)約4.1?萬美元的Model 3?平均售價(jià)，才能在EBIT?層面實(shí)現(xiàn)盈虧平衡，這比預(yù)期的起步價(jià)3.5?萬美元高約6000?美元。特斯拉的客戶可能會訂購高配版（利潤率應(yīng)該在50%左右），因此我們認(rèn)為這4.1?萬美元的售價(jià)門檻可能輕松被超越。

小結(jié)4: 對汽車行業(yè)的影響是什么?

從回報(bào)率和二氧化碳排放相關(guān)成本角度說，轉(zhuǎn)向電動車對于整車廠而言可能比我們所擔(dān)心的好一些，但對于“傳統(tǒng)”一級汽車零部件供應(yīng)商而言，隱藏更多風(fēng)險(xiǎn)。這與市場中的一致觀點(diǎn)是相反的，市場一致認(rèn)為供應(yīng)商處于更有利地位，能應(yīng)對消費(fèi)者向電動車的轉(zhuǎn)變。

• 整車廠:?電動車制造成本可能低于之前預(yù)期，這意味著：(1)整車廠的盈利能力能更強(qiáng)；?(2)?產(chǎn)量能更快增長，帶來更好的規(guī)模效益，并給當(dāng)前的高投資帶來更快的回報(bào)。電動車對減排目標(biāo)的正面貢獻(xiàn)（尤其在歐洲）是另一項(xiàng)重要利好。但不好的一面是有自有金融公司的整車廠面臨著較高的殘值風(fēng)險(xiǎn)，且利潤極高的售后市場的貢獻(xiàn)下降（今日的EBIT?占比為10-15%）。
• ?“傳統(tǒng)“一級零部件供應(yīng)商:?更好的電動車經(jīng)濟(jì)效益和更高的增長令目前高昂的電動車相關(guān)投資更早產(chǎn)生回報(bào)。不過，由于非傳統(tǒng)供應(yīng)商所占的零部件份額提升，傳統(tǒng)供應(yīng)商每輛車零部件含量可能下降（但各家供應(yīng)商情況差別會非常大）。有些供應(yīng)商將被迫關(guān)閉一些業(yè)務(wù)部門或產(chǎn)品線（大多與排放相關(guān)）。此外，長期看，在一個電動車世界中，來自利潤較高的備用件業(yè)務(wù)的收入（約占息稅前利潤的20%）恐驟減約60%。但是，這種情景要成為現(xiàn)實(shí)還得幾十年的時(shí)間。我們預(yù)計(jì)供應(yīng)商領(lǐng)域?qū)⒂懈嗖①徎顒印?/li>
• 售后市場: Bolt?幾乎不需要保養(yǎng)。不僅僅是在車輛的壽命周期中需要更換的零部件數(shù)量更少，而且它也不需要定期更換機(jī)油等液體。根據(jù)我們的分析，售后市場收入可能下降約60%，合逾400?美元/車/年。這會給經(jīng)銷商帶來較大挑戰(zhàn)，服務(wù)和車輛保養(yǎng)通常貢獻(xiàn)其總利潤的逾40%。

小結(jié)5: 消費(fèi)者轉(zhuǎn)向電動車，全球大宗商品市場會受到怎樣的影響?

在所采用的大宗商品材料方面，Bolt 的車身和底盤遵守常規(guī)，但其鋁含量高出70%（我們預(yù)計(jì)在高檔電動車中鋁含量甚至更高）。我們并未發(fā)現(xiàn)任何碳纖維增強(qiáng)聚合物。Bolt 的總重量比大眾的高爾夫重22%，主要是電池的緣故。Bolt 與高爾夫的關(guān)鍵差異在于以下方面：鋼、鋁及銅：Bolt 的鋼含量少7%，但鋁和銅含量明顯高的多。如果出售的乘用車均為電動車，那么與當(dāng)前的市場規(guī)模相比，這所帶來的鋼材需求的降幅較小，而鋁需求將增加13%，銅需求將增加21%（按Bolt 計(jì)算）。

• 電池活性材料:?電動車滲透率快速提升對鋰電池供應(yīng)鏈上的大宗商品市場影響最大，尤其是鋰、鈷和石墨。但只有鈷面臨著儲量有限的問題，對于其他材料，目前的產(chǎn)能是唯一瓶頸。不過，新一代電池將使用更少的鈷。
• 稀土及其他：在電動車市場快速發(fā)展的情況下，稀土市場、尤其是釹可能面臨需求意外。這種材料用在電機(jī)磁鐵上。在100%的電動車世界中，全球大宗商品領(lǐng)域，只有一個明顯的輸家：鉑系金屬，鉑系金屬用于內(nèi)燃機(jī)排放處理解決方案。

小結(jié)6: 一輛電動車中的電子和半導(dǎo)體含量比傳統(tǒng)燃油車多多少？誰將從中獲益?

我們預(yù)計(jì)Bolt 的動力總成系統(tǒng)半導(dǎo)體零部件在580 美元，比同等燃油車（比如大眾的高爾夫）多6-10 倍。

根據(jù)估算，對于一輛燃油車，動力總成系統(tǒng)電子含量在60-90美元，這說明即便是一輛相對低端的大眾市場電動車，其電子含量也大大增加。

觀點(diǎn)一：電動汽車比預(yù)想的便宜4600美元– 將很快實(shí)現(xiàn)盈利，包括Model 3

UBS發(fā)現(xiàn)，電動車動力總成系統(tǒng)生產(chǎn)成本比我們預(yù)想的要便宜4600美元，且成本存在更大下降空間，可望從2018年起實(shí)現(xiàn)與燃油車相比的總持有成本平價(jià)（首先在歐洲實(shí)現(xiàn)），給需求帶來拐點(diǎn)。我們將2025年電動車銷量預(yù)測上調(diào)約50%至1420萬輛，占全球汽車銷量的14%。我們估算，當(dāng)前通用汽車每賣出一輛Bolt，會虧損7400美元 (EBIT層面) ，主要原因是缺乏規(guī)模。由于Bolt 和備受期待的特斯拉Model 3存在很多共同之處，因此我們估算特斯拉每賣出一輛基本款Model 3會虧損2800美元（EBIT層面），但如果平均售價(jià)在4.1萬美元，就能實(shí)現(xiàn)盈虧平衡—實(shí)際價(jià)格很有可能高于這個水平?？傮w看，我們預(yù)計(jì)高端電動車的盈利能力高于大眾市場電動車。一旦實(shí)現(xiàn)了總持有成本平價(jià)，大眾品牌電動車也可能扭虧為盈。

觀點(diǎn)二、電動汽車對汽車、科技、化工、資本及更多行業(yè)都有廣泛影響

對于整車廠，更早實(shí)現(xiàn)成本平價(jià)意味著目前的高研發(fā)投入能更早的帶來更顯著的回報(bào)。此外，電動車對車輛減排目標(biāo)的貢獻(xiàn)（尤其在歐洲）將消除一項(xiàng)關(guān)鍵的成本負(fù)擔(dān)。就我們覆蓋的一級供應(yīng)商而言，通過拆解Bolt我們得出兩點(diǎn)結(jié)論： (1) LG作為汽車領(lǐng)域的新入者，在雪佛蘭Bolt零部件中占了約56%，而“傳統(tǒng)”一級供應(yīng)商只存在于電動車動力總成系統(tǒng)之外。(2) 我們對活動件/易損件進(jìn)行了詳細(xì)分析，結(jié)果表明，幾十年后，在100%為電動車的世界中，利潤奇高的備件業(yè)務(wù)將萎縮約60%。電動車對于科技公司而言是個機(jī)遇，因?yàn)樘蕹姵?，Bolt中的電子含量比燃油車高4000美元。大宗商品方面，我們發(fā)現(xiàn)Bolt與燃油車在銅、鋁、電池活性材料及稀土方面的比例差距最大。

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