一體化電池研究：CTC/CTB技術(shù)更容易由主機(jī)廠牽頭落地

佐思汽研發(fā)布《2024年乘用車CTP、CTC和CTB一體化電池行業(yè)研究報告》，對乘用車一體化電池發(fā)展現(xiàn)狀及主機(jī)廠、供應(yīng)商相關(guān)產(chǎn)品布局進(jìn)行了梳理研究，并對乘用車一體化電池未來發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測。

01、2023年，CTP技術(shù)在所有新能源車型銷量中占比接近50%

2021年中國搭載CTP技術(shù)電池包的車型僅13款，截至2023年10月，該數(shù)字已增加至57款。2021年搭載CTP技術(shù)電池包的車型銷量占總體新能源（EV、PHEV、EREV）銷量的29.6%，2023年1-10月，搭載CTP技術(shù)電池包的車型銷量占比為48.6%，預(yù)計2023年全年，該數(shù)字將突破50%。

2021-2023年1-10月搭載CTP技術(shù)電池包的車型數(shù)量及其銷量

來源：佐思汽研《2024年乘用車CTP、CTC和CTB一體化電池行業(yè)研究報告》

從供應(yīng)商、主機(jī)廠雙方來看，CTP技術(shù)均已進(jìn)入成熟應(yīng)用階段。

在供應(yīng)商端，以寧德時代為例。2019年寧德時代發(fā)布其CTP 1.0技術(shù)，到2023年該技術(shù)已迭代至3.0 版本，并在極氪、理想、問界等品牌上搭載。

寧德時代1.0—3.0 CTP技術(shù)

來源：佐思汽研《2024年乘用車CTP、CTC和CTB一體化電池行業(yè)研究報告》

寧德時代3.0 CTP技術(shù)

來源：寧德時代

在主機(jī)廠端，以比亞迪為例。2020年，比亞迪發(fā)布其基于CTP技術(shù)研發(fā)的刀片電池，并于同年6月在漢EV上首搭。2023年，隨著刀片電池產(chǎn)能的提升，在滿足自家車型需求之后，比亞迪也開始外供電池產(chǎn)能給其它車企，特斯拉、紅旗均有相關(guān)車型搭載刀片電池。

據(jù)佐思汽研統(tǒng)計，目前使用刀片電池的車型已超過17款。截至2023年底，比亞迪布局有17個刀片電池生產(chǎn)基地，規(guī)劃產(chǎn)能超460GWh。

部分電池商及主機(jī)廠CTP技術(shù)布局

來源：佐思汽研《2024年乘用車CTP、CTC和CTB一體化電池行業(yè)研究報告》

02、CTC/CTB技術(shù)更容易由主機(jī)廠牽頭落地

2.1 從事實(shí)現(xiàn)狀來看，現(xiàn)階段發(fā)布CTC/CTB技術(shù)并在量產(chǎn)車型上應(yīng)用的四家企業(yè)均為車企，包括特斯拉、比亞迪、零跑和小鵬。

① 特斯拉：2020年，特斯拉在其電池日上首次提出CTC概念，取消車身地板，將電池框架與車身下車體（門檻梁、縱梁、橫梁、地板等）集成，然后再連接車身前后兩端的鑄件。
從性能提升上來看，特斯拉CTC技術(shù)的應(yīng)用能夠帶來降低10%車重，增加14%續(xù)航里程，減少 370個零件，單位成本下降 7%，單位投資下降 8%，以及大幅提升汽車生產(chǎn)制造的效率等優(yōu)勢。CTC技術(shù)目前已經(jīng)在德州工廠生產(chǎn)的Model Y上應(yīng)用。

特斯拉CTC技術(shù)

來源：特斯拉Cybertruck專利

② 零跑汽車。2022年4月，零跑發(fā)布CTC電池底盤一體化技術(shù)，并在零跑C01上率先量產(chǎn)應(yīng)用。零跑CTC方案取消了電池包箱體和上蓋，留下經(jīng)過整合的電芯模組和電池下托盤。
零跑CTC技術(shù)能夠增加10mm整車垂直空間，增加14.5%電池布置空間，減少20%零部件數(shù)量，續(xù)航增加10%，車身扭轉(zhuǎn)剛度提升25%至33897N·m/°，減重15kg。2023年，零跑CTC 2.0技術(shù)發(fā)布，相比零跑CTC 1.0，零部件減少10%，重量減少5%。

零跑CTC技術(shù)專利

來源：零跑

③ 比亞迪。2022年5月，比亞迪發(fā)布CTB電池車身一體化技術(shù)，用電池包上殼體替代車身底板。取消模組以及電池包上殼體的設(shè)計，將刀片電池通過與托盤和上蓋粘連，形成“電池上蓋-電芯-托盤“的三明治結(jié)構(gòu)。

比亞迪 CTB 體積利用率可提升至 66%，車身扭轉(zhuǎn)剛度突破40000N·m/°，整車側(cè)柱碰侵入量減少 45%。首搭 CTB技術(shù)的海豹風(fēng)阻低至0.219，四驅(qū)版零百加速快至3.8秒、百公里能耗低至12.7kWh。

比亞迪CTB技術(shù)

來源：比亞迪

④ 小鵬。2023年4月，小鵬發(fā)布其“扶搖”技術(shù)架構(gòu)，采用了CIB電池車身一體化技術(shù)，將電池包上蓋當(dāng)作車身地板，節(jié)省5%垂向車內(nèi)空間。與特斯拉類似，小鵬在電池包上蓋集成了預(yù)留好的安裝支架，座椅直接安裝到電池包上。

2.2 從CTC/CTB本身的技術(shù)特性來看，主機(jī)廠無法接受“話語權(quán)”進(jìn)一步被稀釋。

在傳統(tǒng)新能源產(chǎn)業(yè)鏈中，動力電池占據(jù)整車成本的30%～40%，在CTC技術(shù)推進(jìn)過程中，電池廠商更容易借由CTC技術(shù)，進(jìn)入到更核心的底盤和整車開發(fā)領(lǐng)域。而這對于車企而言，可能導(dǎo)致“話語權(quán)”進(jìn)一步被稀釋，是主機(jī)廠所無法接受的。

但CTC技術(shù)中需要使用具備較高本征安全性的電芯，這需要從材料層面提升電芯材料的熱穩(wěn)定性；在工藝層面，又需要從設(shè)計和制造的角度保證電芯可靠性，這些都是電池廠商的優(yōu)勢所在。多重因素影響下，未來主機(jī)廠主導(dǎo)+供應(yīng)商配合或?qū)⑹荂TC技術(shù)推進(jìn)的主流做法。

在上述情況下，具備電芯自研自產(chǎn)能力的主機(jī)廠，如比亞迪、特斯拉能夠有效避開來自電池廠商的技術(shù)限制，在技術(shù)落地上更具優(yōu)勢。

特斯拉、零跑、比亞迪、小鵬技術(shù)對比

來源：智享新汽車，佐思汽研

2.3 其他主機(jī)廠CTC技術(shù)布局

除上述已經(jīng)落地的四家主機(jī)廠之外，小米、大眾、沃爾沃、江淮、上汽均有相關(guān)布局。2023年12月28日，小米發(fā)布其SU7，同樣自研了CTB一體化電池技術(shù)，通過地板上蓋二合一、電芯倒置、多功能彈性夾層和極簡線束等創(chuàng)新設(shè)計，體積效率達(dá)到了77.8%，釋放了高度達(dá)17mm。

部分主機(jī)廠CTC技術(shù)布局

來源：佐思汽研《2024年乘用車CTP、CTC和CTB一體化電池行業(yè)研究報告》