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特斯拉投资者日小结

2023-03-03 汽车电子与软件 阅读:
对于改变世界这件事,马斯克并不是随口说说,而是给出一套非常完善的改造方案。

对于改变世界这件事,马斯克并不是随口说说,而是给出一套非常完善的改造方案。uSuednc

就在刚刚,马斯克在特斯拉投资者日活动上正式公布了此前多次预热的宏图计划第三篇章——走上完全可持续能源之路。uSuednc

马斯克希望未来不只是汽车行业,整个人类社会都可以采用清洁能源,最终走向100%可持续能源社会。uSuednc

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▲会议开幕uSuednc

具体来看,马斯克认为这一计划将会分为五个阶段,首先用可再生能源为现有电网供电;增加对太阳能和风能的使用;其次面向电动汽车转型;再大范围在家庭、企业、工业中推广热泵;然后用氢气等取代工业用热;最终让飞机和轮船也用上可持续能源,实现整个社会的可持续能源转型。
从这点来看,特斯拉的目标已经不再仅仅聚焦在汽车行业,而是一个涉及全社会的宏大愿景,不过这些目标全靠特斯拉一家公司来实现还有不小难度,毕竟马斯克的预算是10万亿美元(约合人民币60万亿元),这并不是一个小数目。因此马斯克这个计划更像是为了号召全人类一起努力。
当然,作为一年一度的投资者日,马斯克也并非完全给投资者画大饼,也介绍了特斯拉踏踏实实做的一些事情。
目前特斯拉正在持续革新自己的生产工艺,不断降低成本和优化结构,正在为更加便宜的下一代车企做准备。
同时为了更好的实现汽车的新能源转型,特斯拉正在扩大产能为了年产2000万辆车做准备。此外,特斯拉也没有落下对与FSD和人形机器人的研究,两方面都有了明显的进展。
那么马斯克此次究竟放出了哪些重磅消息?特斯拉未来又会如何发展呢?车东西详细梳理了本次投资者日的信息点。
01.
五步摆脱化石能源 实现真正可持续能源
在活动伊始,马斯克首先对目前地球上的能源结构进行了分析,他表示,现阶段地球上80%的能源都来自化石能源,只有20%左右的能源为清洁能源。
▲马斯克登场

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但过分依赖化石能源的缺点非常明显,地球上的人口越来越多,而化石能源的储量有限,因此人类必须开始探索可持续能源。
同时,马斯克也顺带diss了一下燃油车,他认为燃油车对于能源的转化率非常低下,同时又产生了大量的废热,导致能源转换的效率非常糟糕。而电动汽车的效率非常高,有助于正式实现可持续能源。
马斯克表示,目前人们对于清洁能源的开发还不够全面,有一些地方的风能和太阳能条件非常好。更重要的一点是,开发风能和太阳能也并不会占用太大的土地面积,企业可以在沙漠等地建立风力和太阳能发电设施,甚至可以在占地球面积70%的海洋上建立清洁能源发电设备。
而在采用清洁能源之外,还需要改变目前的交通工具动力形式,不止需要电动汽车,甚至还需要考虑飞机和船只的电动化。
值得一提的是,马斯克对于发展可持续能源的思考并不是仅仅停留在口头上,而是经过严密的思考,甚至还给出了五个实现的步骤。
在马斯克看来,人类想要实现可持续能源结构,首先要做的就是改变目前的能源结构,尽量多的采用可再生能源,通过可再生能源构建电网,通过太阳能和风能等的使用,减少35%化石燃料的使用。

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▲消除化石燃料计划uSuednc

第二部则是大量生产电动汽车,在马斯克看来,与发动机相比,电动汽车的效率更高,发布会现场还举了一个有趣的例子,即烧开水煮意大利面所耗费的能源,用到Model 3上的话,则可以行驶1公里。
因此,大规模增加电动汽车的产量是有必要的,而马斯克也在此前多次提及过,特斯拉的目标是实现年产2000万辆新车,减少21%化石燃料的使用。

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▲Model 3对能源的利用率是丰田卡罗拉的4倍uSuednc

比较有趣的是,在马斯克所展示的PPT背景中,除了目前的汽车阵列之外,还出现了两款为揭秘的神秘新车,这两款车极有可能将会是特斯拉更便宜的车型。

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▲全球电动车队uSuednc

到了第三阶段,马斯克的目光已经不仅仅停留在汽车行业,而是看向了整个社会,主要探讨了热能的利用,大范围在家庭、企业、工业中推广热泵。
目前家庭和工业供暖主要以天然气为主,而天然气同样也是化石能源。但我们目前的生活中,一直会有一些热能产生,为何不更好的利用这些热能呢?
马斯克的认为通过热泵就可以实现对家庭和工业的供暖,并且此举可以减少22%化石燃料的使用。

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▲热泵实现热量交换uSuednc

第四步则是对工业的改造,现阶段的工业对于热能的需求很高,而钢铁这样的工业更是需要高温熔炉来生产。
马斯克给出的解决方案则是氢能,虽然他对于氢能在汽车行业的应用非常不屑,但他对于氢能在工业上的作用却非常看好。他认为氢能甚至直接可以用来工业生产。
通过这一方式,能减少17%的化石燃料。
最后一步则是全面的电动化的改造,目前的电池能量密度还不足以改变飞机和船只的能源结构,只能在一些短途的飞机中使用。
马斯克认为,未来这些交通工具都应该采用电力驱动,甚至在航空领域也可以采用更多的电力系统,不过目前还需要更多的研究。
未来人类可以重新设计飞机和船只,使其更适合电动化。通过这种方式,将会减少5%的化石燃料。
通过这五大设想,就能建立一个100%可持续能源的地球。不过整个计划需要耗资10万亿美元(约合人民币60万亿)。
不过,马斯克也承认,现在距离这目标还有一定的距离,各项发展也还需要依赖地球上的原材料资源,但他认为,人类应该更合理的利用这些资源来助力100%可持续能源的实现。
一些关键的原材料方面,目前锂资源的储量非常丰富,但真正的麻烦的在于精炼的过程;而镍资源则更加重要,多个领域都需要这些原材料来支撑,不过目前探测的储量一直在增长。
至于铁资源,是地球上储量最多的元素之一,因此需要更好的开发,铁基电池的开发尤为必要。
对于这些资源的开发,马斯克认为应该更加高效和更加绿色的进行,同样还要建立完善的回收机制,实现高质量的可持续发展。
在演讲的最后马斯克有点煽情的说道:“我们生活在地球上,都是地球的投资者,可以依靠科学的计算和分析来为地球做一些事情,而不只是仅靠想象。”
02.
革新汽车产业 特斯拉正在行动
虽然本次活动一开始就公布了马斯克的宏图计划,但这个活动的名字毕竟还叫投资者日,因此给投资者展示特斯拉这些年做了什么工作也是重点项目之一。
在特斯拉的多位高管的介绍中,我们也看到了不少的显著变化。
1、特斯拉对于汽车产线的改造
特斯拉一位工程方面的高管表示,在2008年时,特斯拉几乎没有工厂,设计团队也非常小,基本上是从零起步。
但在这个探索过程中,特斯拉也做出了很多了不起的改变。特斯拉在设计产品的时候,就已经开始同步考虑工程化和生产了,员工们从不同部分共同找出问题,并且来解决问题,而不是彼此互相指责。
经过这些年的尝试,特斯拉革新了汽车的生产流程。他们认为福特汽车发明流水线生产汽车已经是一百多年前的事情了,但目前这种方式还在继续流传,汽车产品需要一个一个零部件进行安装,这个过程非常愚蠢。

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▲传统汽车的组装流程uSuednc

特斯拉想要采用“一次性组装”造车模式,首先减少汽车零部件数量,采用一体化压铸。此外,特斯拉认为车的底盘就应该是车的一部分,电池就是底盘的一部分,将座椅放在底盘上是最合理的方式,也就是此前公布的CTC技术。
然后将车头、车尾还有带座椅的电池底盘同时组装上零部件,最终将这些部分一次性组装完成。具体来说,就是将序列组装和同步组装进行结合,把一条流水线拆成了几条流水线,同步作业。

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▲汽车结构组件安装uSuednc

这样做不但可以提高30%的时空效率,生产占地面积也能减小40%。同样的产能,工厂面积减小一半,制造成本也会大幅降低。
2、自研核心零部件,降低线束并不再使用稀土资源
除了团队沟通来设计和生产新车型,特斯拉对于一些零部件的把控能力也很强。
一位高管在演讲中介绍,传统车企会把零部件交给承包商来做,但特斯拉会自己参与零部件的设计,这样可以做定制化的开发,最大程度的实现轻量化的设计。
特斯拉和供应链企业的关系主要协作共进,因此在零部件的具体量产方面还需要依赖供应商的产品供应,特斯拉和供应商的关系会非常密切。过去几年在疫情的影响下,特斯拉已经和部分Tier 1、Tier 2都建立了不错的关系,保证了供应链的稳定性。
除了硬件产品,特斯拉也会自己参与软件的开发,他们认为,这些产品虽然可以直接外购,来降低成本,但这些外购的软件并不一定就是最适合特斯拉的,所以他们坚持做难而正确的事。
这样做的好处也非常明显,在传统的汽车上需要大量的线束布局,而复杂的线束不但复杂,而且错误率非常高。
为了避免这种情况,特斯拉自己研究了大量的控制器,80%的控制器都由自己生产,这些产品将会降低线路设计的难度。
据介绍,从Model S车型到Model 3车型上,特斯拉将线束的重量降低了17公斤。
而这样的设计思路也会延续到下一代平台上。

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▲下一代汽车平台制造效率uSuednc

在下一代的汽车平台中,特斯拉将会采用大量的碳化硅半导体,而特斯拉将会参与设计,持续降低车辆的成本。
下一代平台的控制器将会采用全自研的产品,彻底消灭所有的交叉线束,并且做一些软件的定制开发,进一步降低成本。
而在下一代的汽车平台上,特斯拉还将会使用永磁电机,可以减少或者避免使用稀土,并且还会使用48V平台,下一代新车和Cybertruck都将会采用。

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▲未来汽车低电压架构-48VuSuednc

顺便一提,特斯拉又官宣了一次Cybertruck今年推出,希望没有“下次一定”。

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▲特斯拉CybertruckuSuednc

3、冲击2000万辆产能目标
在马斯克的多次演讲中都提到了年产2000万辆的目标,对于产能的提升,特斯拉也做了一些思考。
对于提升产能最重要的一点就是简化架构,否则在扩产的过程中需要付出更多的代价,但企业的精力有限。正如此所说一些新的平台设计都是其中的关键一环。
另一方面,扩大产能对于供应链的要求也非常高,特斯拉建立了一套高度自动化的供应链管理体系。据介绍,其供应链的人员管理减少了99%,传统车企可能需要几千人,而特斯拉只需要几十个人就可以完成,并且效率也会进一步提升,有一些产品的认证确认只需要7秒钟。
此外,产品的质量也可以达到保证,次品率可以降低到0.005%。
作为量产领域的老手,特斯拉前亚太负责人朱晓彤也介绍了特斯拉在量产方面的一些经验。以上海工厂为例,特斯拉删除了一些传统车企的冗余设计,降低了工厂的设计难度。
并且特斯拉自己还培养了一支高效的施工团队,提升了工厂的建设进度。
目前特斯拉的产线智能化程度非常高,这也提升了产品的生产效率,现阶段,上海工厂每45秒就会有一辆车从组装线上下线。
在最关键的零部件方面,特斯拉也正在建设自己的电池工厂,已经在得州建立了干电极工厂,已经在逐步量产4680电池了。

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▲怎样建成一个超级工厂uSuednc

除了这些,建设新的工厂也是非常重要的一环,特斯拉最新的海外工厂已经确认将会在墨西哥建设。
4、FSD持续发展,人形机器人已经迭代多次
在演讲过程中,特斯拉的相关负责人也介绍了自动驾驶和人形机器人的发展情况。
对于自动驾驶的最终目的,特斯拉也再次进行了强调,他们认为,汽车在空闲的时间不应该被闲置,而是可以通过无人驾驶出租车队的方式走上街头为车主赚取一定的费用。
为了实现这个目标,特斯拉做了很多工作,比如在感知架构方面,过去几年特斯拉一直在进行这方面的研究,增加了摄像头的数量,通过视觉感知收集数据在三维空间输出。可以帮助车辆识别障碍,了解道路情况,识别红绿灯,避免碰撞情况等。
目前特斯拉还在对系统持续升级,以帮助车辆在城市道路中实现自动驾驶。
这个过程中,最重要的就是数据收集,特斯拉建立了一套自动标注系统,将收集到的数据进行自动标注,持续优化计算模型。
目前特斯拉自动驾驶系统的安全性比美国平均驾驶安全5~6倍。
自动驾驶技术的发展不仅会带动特斯拉汽车的发展,也会推动机器人的发展。特斯拉认为,汽车就是放在轮子上的机器人,因此在开发人形机器人的时候非常得心应手。

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▲特斯拉人形机器人uSuednc

一方面,特斯拉的自动驾驶技术可以直接复用,另一方面,特斯拉非常擅长制造,可以自己设计和制造一些零部件。
目前特斯拉的人形机器人已经又迭代了多次,未来这一产品可以在更多场景发挥作用,特斯拉方面认为,未来人与机器人的比例将会大于1:1,而这一场景的实现只是时间问题。
5、储能业务快发展,正加大充电站建设
除了上述内容,储能业务也是特斯拉的核心业务之一,这一业务的进展也非常迅速。
特斯拉目前正在积极建设Megapack产品,已经升级到了第六代,并且还在全球50国家部署了16GWh的产品,进度非常迅速。
这一产品的能量密度也非常喜人,将会成为下一代电厂,逐步淘汰化石能源。
这些电池产品对于可持续经济有非常关键的作用,可以提供以前电网无法提供的功能,比如可以实现电网的稳定性,就像汽车的减震器,缓解电网的波峰和波谷。
除此之外,还可以发展分布式储能,让车也成为储能的一部分。按照特斯拉方面的计算,将车并入电网的话,每个月可产生140美元(约合人民币964元)收益。
在活动上,特斯拉方面同样也说到了特斯拉在充电站方面的布局,最新的产品V4超充桩正在欧洲安装,同时特斯拉也正在全球范围内建设充电站,将不仅仅为特斯拉充电,而是向更多的汽车品牌开放。

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▲充电桩uSuednc

03.
结语:马斯克的征途是星辰大海
特斯拉的横空出世将原本已经接近淘汰的电动汽车又重新炒热了起来,经过近20年的高速发展特斯拉已经成为了电动汽车领域的领头羊,即使在整个汽车行业,特斯拉也是市值最高的车企。
在电动化已经不可逆的今天,特斯拉的一举一动都将会对整个行业产生影响,而本月的投资者日则是特斯拉今年最重要的一次活动,其宏图计划第三章更是揭示了特斯拉的未来发展走向。
从今天的活动来看,马斯克显然已经开始思考更加遥远的未来了,对于整个世界的能源转型都做出了自己的规划,而特斯拉也将会朝着这个方向努力。
套用一句流行梗来形容的话就是,马斯克的征途是星辰大海。
责编:Ricardo
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