文|車東西
編輯|Juice
對于改變世界這件事,馬斯克并不是隨口說說,而是給出一套非常完善的改造方案。
就在剛剛,馬斯克在特斯拉投資者日活動上正式公布了此前多次預熱的宏圖計劃第三篇章——走上完全可持續能源之路。
馬斯克希望未來不只是汽車行業,整個人類社會都可以采用清潔能源,最終走向100%可持續能源社會。
具體來看,馬斯克認為這一計劃將會分為五個階段,首先用可再生能源為現有電網供電;增加對太陽能和風能的使用;其次面向電動汽車轉型;再大范圍在家庭、企業、工業中推廣熱泵;然后用氫氣等取代工業用熱;最終讓飛機和輪船也用上可持續能源,實現整個社會的可持續能源轉型。
從這點來看,特斯拉的目標已經不再僅僅聚焦在汽車行業,而是一個涉及全社會的宏大愿景,不過這些目標全靠特斯拉一家公司來實現還有不小難度,畢竟馬斯克的預算是10萬億美元(約合人民幣60萬億元),這并不是一個小數目。因此馬斯克這個計劃更像是為了號召全人類一起努力。
當然,作為一年一度的投資者日,馬斯克也并非完全給投資者畫大餅,也介紹了特斯拉踏踏實實做的一些事情。
目前特斯拉正在持續革新自己的生產工藝,不斷降低成本和優化結構,正在為更加便宜的下一代車企做準備。
同時為了更好的實現汽車的新能源轉型,特斯拉正在擴大產能為了年產2000萬輛車做準備。此外,特斯拉也沒有落下對與FSD和人形機器人的研究,兩方面都有了明顯的進展。
那么馬斯克此次究竟放出了哪些重磅消息?特斯拉未來又會如何發展呢?車東西詳細梳理了本次投資者日的信息點。
01 五步擺脫化石能源,實現真正可持續能源
在活動伊始,馬斯克首先對目前地球上的能源結構進行了分析,他表示,現階段地球上80%的能源都來自化石能源,只有20%左右的能源為清潔能源。
馬斯克登場
但過分依賴化石能源的缺點非常明顯,地球上的人口越來越多,而化石能源的儲量有限,因此人類必須開始探索可持續能源。
同時,馬斯克也順帶diss了一下燃油車,他認為燃油車對于能源的轉化率非常低下,同時又產生了大量的廢熱,導致能源轉換的效率非常糟糕。而電動汽車的效率非常高,有助于正式實現可持續能源。
馬斯克表示,目前人們對于清潔能源的開發還不夠全面,有一些地方的風能和太陽能條件非常好。更重要的一點是,開發風能和太陽能也并不會占用太大的土地面積,企業可以在沙漠等地建立風力和太陽能發電設施,甚至可以在占地球面積70%的海洋上建立清潔能源發電設備。
而在采用清潔能源之外,還需要改變目前的交通工具動力形式,不止需要電動汽車,甚至還需要考慮飛機和船只的電動化。
值得一提的是,馬斯克對于發展可持續能源的思考并不是僅僅停留在口頭上,而是經過嚴密的思考,甚至還給出了五個實現的步驟。
在馬斯克看來,人類想要實現可持續能源結構,首先要做的就是改變目前的能源結構,盡量多的采用可再生能源,通過可再生能源構建電網,通過太陽能和風能等的使用,減少35%化石燃料的使用。
消除化石燃料計劃
第二部則是大量生產電動汽車,在馬斯克看來,與發動機相比,電動汽車的效率更高,發布會現場還舉了一個有趣的例子,即燒開水煮意大利面所耗費的能源,用到Model 3上的話,則可以行駛1公里。
因此,大規模增加電動汽車的產量是有必要的,而馬斯克也在此前多次提及過,特斯拉的目標是實現年產2000萬輛新車,減少21%化石燃料的使用。
Model 3對能源的利用率是豐田卡羅拉的4倍
比較有趣的是,在馬斯克所展示的PPT背景中,除了目前的汽車陣列之外,還出現了兩款為揭秘的神秘新車,這兩款車極有可能將會是特斯拉更便宜的車型。
全球電動車隊
到了第三階段,馬斯克的目光已經不僅僅停留在汽車行業,而是看向了整個社會,主要探討了熱能的利用,大范圍在家庭、企業、工業中推廣熱泵。
目前家庭和工業供暖主要以天然氣為主,而天然氣同樣也是化石能源。但我們目前的生活中,一直會有一些熱能產生,為何不更好的利用這些熱能呢?
馬斯克的認為通過熱泵就可以實現對家庭和工業的供暖,并且此舉可以減少22%化石燃料的使用。
熱泵實現熱量交換
第四步則是對工業的改造,現階段的工業對于熱能的需求很高,而鋼鐵這樣的工業更是需要高溫熔爐來生產。
馬斯克給出的解決方案則是氫能,雖然他對于氫能在汽車行業的應用非常不屑,但他對于氫能在工業上的作用卻非常看好。他認為氫能甚至直接可以用來工業生產。
通過這一方式,能減少17%的化石燃料。
最后一步則是全面的電動化的改造,目前的電池能量密度還不足以改變飛機和船只的能源結構,只能在一些短途的飛機中使用。
馬斯克認為,未來這些交通工具都應該采用電力驅動,甚至在航空領域也可以采用更多的電力系統,不過目前還需要更多的研究。
未來人類可以重新設計飛機和船只,使其更適合電動化。通過這種方式,將會減少5%的化石燃料。
通過這五大設想,就能建立一個100%可持續能源的地球。不過整個計劃需要耗資10萬億美元(約合人民幣60萬億)。
不過,馬斯克也承認,現在距離這目標還有一定的距離,各項發展也還需要依賴地球上的原材料資源,但他認為,人類應該更合理的利用這些資源來助力100%可持續能源的實現。
一些關鍵的原材料方面,目前鋰資源的儲量非常豐富,但真正的麻煩的在于精煉的過程;而鎳資源則更加重要,多個領域都需要這些原材料來支撐,不過目前探測的儲量一直在增長。
至于鐵資源,是地球上儲量最多的元素之一,因此需要更好的開發,鐵基電池的開發尤為必要。
對于這些資源的開發,馬斯克認為應該更加高效和更加綠色的進行,同樣還要建立完善的回收機制,實現高質量的可持續發展。
在演講的最后馬斯克有點煽情的說道:“我們生活在地球上,都是地球的投資者,可以依靠科學的計算和分析來為地球做一些事情,而不只是僅靠想象。”
02 革新汽車產業,特斯拉正在行動
雖然本次活動一開始就公布了馬斯克的宏圖計劃,但這個活動的名字畢竟還叫投資者日,因此給投資者展示特斯拉這些年做了什么工作也是重點項目之一。
在特斯拉的多位高管的介紹中,我們也看到了不少的顯著變化。
1、特斯拉對于汽車產線的改造
特斯拉一位工程方面的高管表示,在2008年時,特斯拉幾乎沒有工廠,設計團隊也非常小,基本上是從零起步。
但在這個探索過程中,特斯拉也做出了很多了不起的改變。特斯拉在設計產品的時候,就已經開始同步考慮工程化和生產了,員工們從不同部分共同找出問題,并且來解決問題,而不是彼此互相指責。
經過這些年的嘗試,特斯拉革新了汽車的生產流程。他們認為福特汽車發明流水線生產汽車已經是一百多年前的事情了,但目前這種方式還在繼續流傳,汽車產品需要一個一個零部件進行安裝,這個過程非常愚蠢。
傳統汽車的組裝流程
特斯拉想要采用“一次性組裝”造車模式,首先減少汽車零部件數量,采用一體化壓鑄。此外,特斯拉認為車的底盤就應該是車的一部分,電池就是底盤的一部分,將座椅放在底盤上是最合理的方式,也就是此前公布的CTC技術。
然后將車頭、車尾還有帶座椅的電池底盤同時組裝上零部件,最終將這些部分一次性組裝完成。具體來說,就是將序列組裝和同步組裝進行結合,把一條流水線拆成了幾條流水線,同步作業。
汽車結構組件安裝
這樣做不但可以提高30%的時空效率,生產占地面積也能減小40%。同樣的產能,工廠面積減小一半,制造成本也會大幅降低。
2、自研核心零部件,降低線束并不再使用稀土資源
除了團隊溝通來設計和生產新車型,特斯拉對于一些零部件的把控能力也很強。
一位高管在演講中介紹,傳統車企會把零部件交給承包商來做,但特斯拉會自己參與零部件的設計,這樣可以做定制化的開發,最大程度的實現輕量化的設計。
特斯拉和供應鏈企業的關系主要協作共進,因此在零部件的具體量產方面還需要依賴供應商的產品供應,特斯拉和供應商的關系會非常密切。過去幾年在疫情的影響下,特斯拉已經和部分Tier 1、Tier 2都建立了不錯的關系,保證了供應鏈的穩定性。
除了硬件產品,特斯拉也會自己參與軟件的開發,他們認為,這些產品雖然可以直接外購,來降低成本,但這些外購的軟件并不一定就是最適合特斯拉的,所以他們堅持做難而正確的事。
這樣做的好處也非常明顯,在傳統的汽車上需要大量的線束布局,而復雜的線束不但復雜,而且錯誤率非常高。
為了避免這種情況,特斯拉自己研究了大量的控制器,80%的控制器都由自己生產,這些產品將會降低線路設計的難度。
據介紹,從Model S車型到Model 3車型上,特斯拉將線束的重量降低了17公斤。
而這樣的設計思路也會延續到下一代平臺上。
下一代汽車平臺制造效率
在下一代的汽車平臺中,特斯拉將會采用大量的碳化硅半導體,而特斯拉將會參與設計,持續降低車輛的成本。
下一代平臺的控制器將會采用全自研的產品,徹底消滅所有的交叉線束,并且做一些軟件的定制開發,進一步降低成本。
而在下一代的汽車平臺上,特斯拉還將會使用永磁電機,可以減少或者避免使用稀土,并且還會使用48V平臺,下一代新車和Cybertruck都將會采用。
未來汽車低電壓架構-48V
順便一提,特斯拉又官宣了一次Cybertruck今年推出,希望沒有“下次一定”。
特斯拉Cybertruck
3、沖擊2000萬輛產能目標
在馬斯克的多次演講中都提到了年產2000萬輛的目標,對于產能的提升,特斯拉也做了一些思考。
對于提升產能最重要的一點就是簡化架構,否則在擴產的過程中需要付出更多的代價,但企業的精力有限。正如此所說一些新的平臺設計都是其中的關鍵一環。
另一方面,擴大產能對于供應鏈的要求也非常高,特斯拉建立了一套高度自動化的供應鏈管理體系。據介紹,其供應鏈的人員管理減少了99%,傳統車企可能需要幾千人,而特斯拉只需要幾十個人就可以完成,并且效率也會進一步提升,有一些產品的認證確認只需要7秒鐘。
此外,產品的質量也可以達到保證,次品率可以降低到0.005%。
作為量產領域的老手,特斯拉前亞太負責人朱曉彤也介紹了特斯拉在量產方面的一些經驗。以上海工廠為例,特斯拉刪除了一些傳統車企的冗余設計,降低了工廠的設計難度。
并且特斯拉自己還培養了一支高效的施工團隊,提升了工廠的建設進度。
目前特斯拉的產線智能化程度非常高,這也提升了產品的生產效率,現階段,上海工廠每45秒就會有一輛車從組裝線上下線。
在最關鍵的零部件方面,特斯拉也正在建設自己的電池工廠,已經在得州建立了干電極工廠,已經在逐步量產4680電池了。
怎樣建成一個超級工廠
除了這些,建設新的工廠也是非常重要的一環,特斯拉最新的海外工廠已經確認將會在墨西哥建設。
4、FSD持續發展,人形機器人已經迭代多次
在演講過程中,特斯拉的相關負責人也介紹了自動駕駛和人形機器人的發展情況。
對于自動駕駛的最終目的,特斯拉也再次進行了強調,他們認為,汽車在空閑的時間不應該被閑置,而是可以通過無人駕駛出租車隊的方式走上街頭為車主賺取一定的費用。
為了實現這個目標,特斯拉做了很多工作,比如在感知架構方面,過去幾年特斯拉一直在進行這方面的研究,增加了攝像頭的數量,通過視覺感知收集數據在三維空間輸出。可以幫助車輛識別障礙,了解道路情況,識別紅綠燈,避免碰撞情況等。
目前特斯拉還在對系統持續升級,以幫助車輛在城市道路中實現自動駕駛。
這個過程中,最重要的就是數據收集,特斯拉建立了一套自動標注系統,將收集到的數據進行自動標注,持續優化計算模型。
目前特斯拉自動駕駛系統的安全性比美國平均駕駛安全5~6倍。
自動駕駛技術的發展不僅會帶動特斯拉汽車的發展,也會推動機器人的發展。特斯拉認為,汽車就是放在輪子上的機器人,因此在開發人形機器人的時候非常得心應手。
一方面,特斯拉的自動駕駛技術可以直接復用,另一方面,特斯拉非常擅長制造,可以自己設計和制造一些零部件。
目前特斯拉的人形機器人已經又迭代了多次,未來這一產品可以在更多場景發揮作用,特斯拉方面認為,未來人與機器人的比例將會大于1:1,而這一場景的實現只是時間問題。
5、儲能業務快發展,正加大充電站建設
除了上述內容,儲能業務也是特斯拉的核心業務之一,這一業務的進展也非常迅速。
特斯拉目前正在積極建設Megapack產品,已經升級到了第六代,并且還在全球50國家部署了16GWh的產品,進度非常迅速。
這一產品的能量密度也非常喜人,將會成為下一代電廠,逐步淘汰化石能源。
這些電池產品對于可持續經濟有非常關鍵的作用,可以提供以前電網無法提供的功能,比如可以實現電網的穩定性,就像汽車的減震器,緩解電網的波峰和波谷。
除此之外,還可以發展分布式儲能,讓車也成為儲能的一部分。按照特斯拉方面的計算,將車并入電網的話,每個月可產生140美元(約合人民幣964元)收益。
在活動上,特斯拉方面同樣也說到了特斯拉在充電站方面的布局,最新的產品V4超充樁正在歐洲安裝,同時特斯拉也正在全球范圍內建設充電站,將不僅僅為特斯拉充電,而是向更多的汽車品牌開放。
充電樁
03 結語:馬斯克的征途是星辰大海
特斯拉的橫空出世將原本已經接近淘汰的電動汽車又重新炒熱了起來,經過近20年的高速發展特斯拉已經成為了電動汽車領域的領頭羊,即使在整個汽車行業,特斯拉也是市值最高的車企。
在電動化已經不可逆的今天,特斯拉的一舉一動都將會對整個行業產生影響,而本月的投資者日則是特斯拉今年最重要的一次活動,其宏圖計劃第三章更是揭示了特斯拉的未來發展走向。
從今天的活動來看,馬斯克顯然已經開始思考更加遙遠的未來了,對于整個世界的能源轉型都做出了自己的規劃,而特斯拉也將會朝著這個方向努力。
套用一句流行梗來形容的話就是,馬斯克的征途是星辰大海。