在特斯拉电动车出现之前,续航最长的电动汽车只有140公里,使用镍氢电池,重达500公斤的电池组,成本极其昂贵根本无法大规模生产。
在特拉斯电动车开始采用锂电池,以及革命性的电池管理系统,将7000节电池连接使用,能让电动车续航400公里,这是一个极其创新的系统,电动汽车才真正具备取代燃油汽车的能力。从此,汽车进入电动时代,预计2035年前电动汽车将会在家用轿车领域完全取代燃油汽车。
马斯克并非特斯拉的创始人。特斯拉由马丁·艾伯哈德和马克·塔彭宁2003年联合创立。2004年,在朋友的引荐下,特斯拉初始团队见到了刚刚因为出售 PayPal股票而手持大笔资金的马斯克。马斯克很快就同意向特斯拉注资,但是要求他担任董事长,并对所有事务都有最终决定权。从那以后,特斯拉进入了马斯克时代。
为什么马斯克要投资于新能源汽车?在当时的市场环境下,新能源汽车的前景并不明朗。此前,通用汽车公司曾研发出一款新能源汽车并将其推向市场,但由于投入产出比不理想,在生产出数千辆后就放弃了。所以,要想知道为什么马斯克在普遍不看好的情况下,“冒险”进入新能源汽车领域,也许要从他的性格中去寻找答案:在合理判断情况下,生来喜欢冒险。
内燃机在一个世纪里一直是汽车工业价值和创新的源泉。但是,当今人们正在进入一个新的汽车时代,汽车的性能也会因半导体和智能控制的不同功能显著发生变化。在许多失败的例子中,马斯克看到了未来的发展机会——停滞不前几十年的汽车业正面临着新的变化。
新能源汽车的最难解决问题是储能电池,马斯克认为锂电池能量密度基本堪用,只是成本偏高,安全性有待提高,这些可以用规模采购和智能管理系统解决。
乐观以为,按照电脑和互联网发展的规律“摩尔定律”来看,储能电池的进步估计十年内就可以解决能量密度问题,现在先用现有技术把电动汽车的关键问题解决,造出可堪商业量产的汽车占领市场,再等待电池技术的进步。在电池进步的期待上显然马斯克过于乐观了,当年到现在将近20年,电池能量密度和安全性的提高并没有让人喜出望外。为了降低电池成本提高安全性,特斯拉联合松下等公司,自产电池。
在接管特斯克后,马斯克也不是一帆风顺的。2008年,公司推出了世界上第一款可以量产的电动跑车 Roadster,但由于成本过高,大多数用户并不买账。这款车在2012年停产,全球销量只有2450辆。再过5年,特斯拉才推出第二款纯电动汽车 Model S。该款车型以其令人惊叹的设计和相对亲民的价格,得到了广泛的认可,一度在销量上力压奔驰、宝马等品牌,成为北美豪车市场的销量冠军,也让特斯拉成为全球新能源汽车企业。
但总结一下特斯拉在打造 Model S及其后发布的 Model x、 Model 3等车型的经验时,可以发现,其精髓主要体现在以下几个方面:一是对核心技术的高度重视。电池一直是电动车的核心,作为动力来源。如果企业想要提高电动汽车的续航里程,就必须装更多的电池,或者提高电池的能量密度。但电池过量又会增加车身重量,增加电池管理难度。怎样平衡是新能源汽车面临的最大挑战,也是新能源汽车领域的核心技术之一。特斯拉最关心的是电池技术。从三个方面可以看出特斯拉在电池技术上的优势:圆柱型电池、领先的 BMS技术和逐渐减少钴的使用。采用 BMS技术,可以实时监测电池的使用状况,提供安全保障;积极减少锂电池中钴的使用,提高了安全性;积极减少钴在电池中的使用,降低对稀缺资源的依赖。的确,依赖于领先的电池技术让特斯拉拥有比同行更高的续航能力,也让特斯拉能够在与对手的竞争中取得领先地位。
不能指望新技术突破带来电池成本降低,那就只能向内挖潜,严格供应链的管理和控制;新能源汽车配件众多,任何一个汽车企业都不可能完全自行开发。特斯拉看起来更擅长与供应商打交道。据报道,特斯拉Model3车型有多达16个大件被系统外包,采购支出(BOM)达47%。在商业外包模式下,特斯拉放弃了大批量零件的设计和生产,包括汽车座椅和传统零件,但重点却是对部分核心零部件的设计。业务外包让特斯拉有了更多的精力来发展自己的电池、智能系统等,让供应链中的中外包商和特斯拉公司都受益。
电动车对充电基础设施的依赖是显而易见的。充电桩直接影响新能源汽车消费者的使用体验。惟有足够的基础设施,消费者才能放心购买。
2018年,特斯拉超级充电网络覆盖了99%的美国人口,相当于每241公里就有一个充电站。2019年12月,特斯拉中国第一个超级充电桩落户上海金桥。Model 3的长续航版,充电10分钟左右,汽车电量可以达到45%,续航时间可以超过200公里。
综上所述,马斯克在构建新能源汽车工业体系的过程中,依靠庞大的供应商体系,牢牢把握供应链的主导权,通过规模效应不断降低成本,达到技术创新、工程制造、用户体验、终端成本之间的平衡,也成就了目前的特斯拉汽车。
对此, IT从业者或会感觉到几分熟悉:持续致力于核心技术的更新迭代,培育供应链构建产业生态,以至基础用户环境的改善,种种做法,不是像一家 IT企业吗?实际上,特斯拉的创业团队大部分来自硅谷,包括马斯克本人。和马斯克看似特立独行的创新思维与实践,一言以蔽之,是用 IT理念造汽车,而非以底特律为代表的传统汽车厂商的思维方式。
难怪人们老是拿特斯拉和苹果作比较。
到这里是不是觉得新能源汽车其实就是:电池、电机、轮子加上车壳?这些都不是什么高新技术。那特斯拉的优势也只是在成本控制,和电池管理上面。股神巴菲特也是这么想,因此他觉得专注于做锂电池的比亚迪造车,肯定比特斯拉也不差。
下一步特斯拉要真正拉开距离的,是自动驾驶和控制系统生态。
目前,自动驾驶正成为汽车工业智能化发展的主流。目前的自动驾驶技术大约在L3-L4 (L3+)之间,即具有相对较弱的‘高度自动驾驶’能力。”恩智浦资深副总裁兼首席技术官 Lars Reger认为。在未来,汽车必将实现完全自动驾驶。
在行业大趋势逐渐明朗的今天,几乎所有的传统汽车厂商都在致力于自动驾驶技术的发展。今后还会有更多的企业和资源投入到汽车智能化发展的潮流中。
Model无疑是推动自动驾驶技术最积极的一员,2014年10月即发布了特斯拉 V7.0版车载系统,通过对汽车传感器、摄影仪、雷达等的控制,实现了自动车道保持、自动变道等功能。2016年,特斯拉软件系统升级到V8版本,使用了雷达识别环境,并推出了车厢过热保护系统(Cabin Overheat Protect)。现在的 Model全系列车型都配有 Autopilot自动辅助驾驶功能,在设计逻辑上采取先硬件、再软件更新的原则,通过 OTA软件的更新不断完善功能。Model的最终目标是实现全自动驾驶。
马斯克在推动自动驾驶技术方面,特别强调对核心芯片的开发和掌握。它的自动驾驶 Autopilot平台最早采用了 Mobileye ASIC,后来被英伟达 GPU取代,2017年又投入自主研发自动驾驶芯片 FSD。同时,特斯拉还是第一家将自动驾驶主控芯片投入研发的汽车品牌。
因此,特斯拉如此看重自动驾驶技术的原因也很明显——不断进行创新,实现自己的产品差异化!随着更多的竞争者意识到新能源汽车的广阔前景和未来发展方向,马斯克开始着重强调特斯拉的与众不同!
在自动驾驶上,中国的传统车企和大部分新能源汽车车企和特斯拉不在一个起跑线上。
但华为的加入使特斯拉面对了一个强大对手。华为在硬件和软件方面不亚于特斯拉,甚至比特斯拉更强,他避开自己的短板,不去造车而选择和车企合作,使特斯拉在这个方面的优势变得不再明显。特别是华为低成本的激光雷达系统加入让特斯拉更加感觉紧张。马斯克说激光雷达系统不好,这个显然是有问题的说法,就像人眼耳鼻舌健全,总比只有眼睛看强很多。
特斯拉带给中国什么?
2014年,特斯拉进入了中国市场。中国市场的重要性在特斯拉收入中与日俱增,现在已经成为仅次于美国的第二大市场。
同时,对于中国新能源汽车行业的发展同样重要。对特斯拉而言,从降低成本和供应链稳定性的角度,进一步强化中国本土供应链的培育是一大趋势。今年早些时候,特斯拉上海工厂的零部件本地化率约为30%,计划到2020年7月提高至70%,年底中国本地生产Model3将全部实现国产化。随著特斯拉本地化率逐步提高,在分享中国新能源汽车市场发展红利的同时,也将带动整个产业链加速发展。目前,本地化的供应链主要集中在底盘内部饰件,总的价值量较小,未来随着供应链产品种类的扩展,电池和汽车电子领域也会带来更大的价值。
推动本地供应链实现协同创新,只是特斯拉对中国新能源汽车产业带来影响的一部分,它所起的“鲶鱼”效应也非常重要。本土汽车制造商必须尽快行动起来。他表示,特斯拉在华建工厂的迅速发展,对中国汽车业来说既是压力又是动力。受压的一方是,特斯拉的确抢占了市场份额,并且目前还能获得国家补贴;另一方面,在工艺设计、电池续航、软件系统等领域,我们与特斯拉还有不小的差距。在动力方面,它也推动着中国汽车产业必须迅速变革,加大技术创新的力度,只有好的产品,才能得到消费者的认可。另外,特斯拉供应商采用特斯拉的标准、技术、管理经验等,将有效地提高自己的生产运营能力和技术水平,反过来也会使国内新能源汽车在技术和管理方面的经验得到提升。