作者: 王珊珊
“当前时代,我们必须找到一条道路,通向人类可持续能源未来。”
3月2日,特斯拉2023投资者日活动在美国得州超级工厂举行。特斯拉CEO埃隆·马斯克现场揭晓特斯拉“秘密宏图”第三篇章——重点是消除化石燃料,全面转向可持续能源,目标在2050年前实现能源***可持续。
然而,此番宏伟愿景却未能给资本市场留下深刻印象,特斯拉股价在次日美股开盘后大跌近8%,市值蒸发516亿美元,约合人民币3570亿元。
“拯救”地球?
特斯拉的“秘密宏图计划”对于关注特斯拉的人来说并不陌生。
早在2006年,特斯拉还只是一个名不见经传的初创企业,马斯克就发布了一篇名为《The Secret Tesla Motors Master Plan (just between you and me)》的署名文章,直接把特斯拉企业愿景原地拔高,将电动汽车、可持续能源概念植入人们脑中。
投资者日上,特斯拉揭晓宏图计划第三篇章(Master Plan Part 3),并称这将是一条通向“地球如何走向完全可再生能源”之路,前路一片光明。
如今世界上80%的能源消耗来自化石能源,这对环境造成了很大负担。燃油车的效率转化有限,仅有25%-33.3%左右,以化石燃料为主体的经济发展本身已不可持续。
对特斯拉而言,所谓可持续发展就是要改变这种现状。秘密宏图第三篇章的重点内容就是关于全面消除化石能源的计划。
特斯拉的目标是实现240TWh的储能、30TWh的可再生电力,以及制造10万亿美元投资,相关设施的占地面积做到低于0.2%。
计划具体围绕着五方面展开:全面转向电动车;在家用、商用和工业领域使用热泵;在工业领域使用高温储能及绿色氢能;在飞机和船舶上应用可持续能源;用可再生能源驱动现有电网。
近年来,特斯拉不仅在加速全球车辆电动化的进程,同时也在大量投入对于清洁能源的利用和推广,其储能业务和太阳能业务已受到更广泛的消费者认可。
如今,特斯拉已经是美国前五大户储系统集成商之一,2022年公司储能系统出货量6.5GWh,同比增长64%;其中Q4出货量2.5GWh,同比增长152%。
事实上,储能与太阳能、风能结合,不仅是实现“完全可持续能源”的必由之路,也是特斯拉打通“光-储-充-车”业务闭环的关键环节。
在特斯拉的设想中,特斯拉车主可以把自己的车作为电网的一部分,以此来形成分布式储能系统。在未来,把集中式储能与分布式储能结合起来,形成完全可再生电网。
特斯拉预测,储能业务未来或将增长10倍以上,仅2022年就同比增长60%,从2016年至今复合增长率达到65%。2023年,特斯拉将目标设定为建设100GWH规模的储能项目。
让“老师傅”窒息的生产工艺
投资者日上,特斯拉虽然没有发布新车,但介绍了很多有关新工艺、新技术,以及下一代电动汽车制造平台的信息。特斯拉首席设计师弗兰兹·冯·霍尔扎森表示,特斯拉将为下一代汽车采用一体化压铸的生产工艺,实现降本增效。
与传统汽车制造相比,汽车一体化压铸在制造成本、生产效率、人力成本、材料回收等多方面具备优势。据悉,丰田在特斯拉的发布会之前拆解了一辆Model Y。汽车界的百岁老师傅发现,Model Y最精简的设计、车身结构与动力总成的成型与布设,超出了想象:
“拆开这辆车的外表后,简直像一件艺术品,让人难以置信。”
根据2020年特斯拉公布数据,采用了一体压铸后车底的Model Y相较Model 3后车底缩减79个零部件,焊点由700-800个减少到50个,车底重量降低30%。
特斯拉首席财务官柯克霍恩也强调,到2022年,Model 3每辆车的成本已经降低30%,其中弗里蒙特工厂目前的生产效率是2018年的两倍,未来公司将会降低下一代汽车的每英里购置成本。
此外,电动汽车的大规模采用需要更便宜的车辆,特斯拉下一代驱动单元成本将降低约1000美元,碳化硅将减少75%。同时,特斯拉的下一代永磁电机将完全不使用稀土材料。稀土元素是电动汽车供应链中争论的焦点,因为稀土元素的供应很难保证,而且全球大部分生产都是在中国采购或加工的。
投资者日当天,第400万辆特斯拉从得州超级工厂下线。不久后,特斯拉又一座全新超级工厂——墨西哥蒙特利超级工厂即将诞生,继续为提升全球产能、达成2030年交付2000万辆电动车增长的目标而努力。新工厂将生产下一代平台车型,全球其他工厂也会随后跟进。
人汽观察:
他山之石,可以攻玉。曾经的特斯拉也和其他新能源车企一样,在产业链上苦苦寻觅出路。近些年,在汽车行业遭遇瓶颈举步维艰之际,特斯拉却一路逆势飞扬,成为行业的“颠覆者”。
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大家都知道,我既谈不上是马斯克的粉丝,也不是特斯拉的车主,但对于特斯拉在电动车技术和AI智能科技方面的实力和脑洞,是真心的佩服,尽管其中不少还充满着争议。
对于这点,我是从不忌讳的。
我相信用“颠覆”这两个字来形容特斯拉对传统汽车行业的影响,大家应该都不会有什么异议。因为特斯拉的确凭借一己之力,逐步颠覆了我们对汽车设计、智能化、人机交互、甚至汽车售卖方式方面的认知。
在“2023 Investor Day“投资者日发布会后,我看到不少人都在吐槽这场被特斯拉称作“宏图计划第三篇章”的发布会只是在“画饼”、“缺少干货”,没有公布任何新车的信息“令人失望”等等,甚至也将此和当天特斯拉的股价下跌联系了在一起。
我不清楚国外投资者怎么看,或许这场超过3个小时的发布会的确有不少“尿点”,但在我看来,其中涉及汽车设计、制造和一些新的技术方面的创新,都是非常值得我们关注的。因为那有可能会再次颠覆目前已沿用了几十年的汽车设计和生产制造流程。
从业这么多年来,先后参观过的各个品牌在国内外的工厂也有数十次了,生产线上的机械臂越来越多,工人越来越少,数字化、现代化的程度也越来越高,生产效率和速度也在不断提升,但人们俗称的整车制造“四大工艺流程”,也就是冲压、焊装、涂装、总装这四个工艺流程却是始终没发生过什么变化。
但这次,特斯拉提出了一个堪称疯狂的计划:那就是不仅要将设计和制造融合起来,而且要将四大工艺流程“打散”再重组,以近似于堆积木的方式完成整车的组装。
这里我先简单介绍一下传统的四大工艺流程。在传统汽车生产流程中,冲压是所有工序的之一步。简单讲,就是通过大型冲压机和各种模具,把各种钢材冲压成型,例如车顶、“四门两盖”、侧围、翼子板等。
冲压完成后,这些部件就会进入焊装环节,也就是把它们通过各种焊接或其他连接工艺拼接在一起。大家很熟悉的“激光焊接”就是其中的一种焊接技术。这个工艺流程完成后,整个车身就算基本成型了。
紧接着,这个白车身就会被整体运送到涂装车间,在封闭式的流水线上,对金属车身表面进行清洁和各种防锈防腐蚀处理,喷上各种保护漆、底漆和各种颜色的面漆。完成涂装工艺后,整个车身就会变成“五颜六色”了。
最后车身会通过输送带运送到总装车间进行总装,也就是在这里,完成动力总成、挡风玻璃、中控内饰、座椅、各种油水管路、悬挂系统和车轮等部件的安装。
但为了方便安装车内的各种部件,在总装前都需要把车门都先拆下来,直至所有车内部件安装完成,最后才再次装上车门,结束整个总装流程。
当然,最后还会经过多个检测环节才算完成整个汽车装配工作,正式驶离生产线。
现在再来看看特斯拉的新玩法。
特斯拉计划在下一代新车型上,把设计、工程、制造和自动化组装这四个阶段进行高度整合以提升效率,从而缩短新产品从设计到生产交付的周期。
由于特斯拉采用了CTC电池底盘一体化技术,以及更多一体化铸造技术,所以就能把白车身分成了前部、后部、电池(车底)、左右侧围和的“四门两盖”这几个大的部分。
然后按照实际工艺需求,把这几大部分分成了两类:例如“四门两盖”和左右侧围属于需要“冲压+涂装”的,而前后车体和电池则属于可“直接组装”的类别。
由于对工艺需求进行了细分,所以特斯拉可以采用全新的“并行式”生产流程,“四门两盖”和左右侧围冲压成形后就直接送到喷涂车间,而前后车体这些采用一体压铸的部件就可以直接送到总装线上,和电池包一起,同步进行焊接和装配。
过去整个车体都需要进行喷涂,而现在只需喷涂表面覆盖件,喷涂面积大幅减少,真是既省钱也省时间。再加上特斯拉一直在通过提高集成度来减少电路线束数量,所以综合下来,组装一台车就像拼乐高一样。
大体上讲,这种组装方式和现在造船、搭桥和建高楼大厦这种大型工程的预制件组装的思路异曲同工。
这种方式的好处显而易见,就是能简化流程,降低组装过程的复杂程度,从而缩短工期,提高效率,当然也能降低成本。
特斯拉把这种生产思路引入汽车行业,其影响力真的不可小看。
这种生产流程在过去燃油车时代的确是不可能实现的,即使其他生产电动车的企业想要效仿,也存在很高的难度,毕竟这不但需要建立在CTC技术和成熟的车身一体铸造技术之上,也需要有高度集成的电子电气架构作为支撑。
还有一个挺“绝”的事,可以看到目前特斯拉Model 3在组装的时候,车载的电脑其实已经能随着生产流程,在不断进行自检和适配,变相取代了一些原本分散在各个不同工位上的检测设备。既简化了安装的步骤,提升了生产速度,甚至可以省去购买这些检测设备的高昂成本。
此外,特斯拉在新一代车型上,为降低成本提升性能,还会采用不含稀土元素的电机,整合度更高的自研芯片和控制器、更少的线束、全车48V低压系统,更紧凑的热泵系统等技术。
说实话,这任何一项技术的背后,都是科技实力的体现。
在特斯拉的宏图之一篇章里就已经公开讲到,“特斯拉要通过生产跑车,把赚到的钱生产价格实惠的车,再用挣到的钱,生产价格更实惠的车”。
不断增加销量,不断降低成本,降低售价,从而继续增加销量,形成一个良性循环,是特斯拉从不掩饰的“阳谋”,所以特斯拉也从不介意一些消费者对它不断降价行为的口诛笔伐。
其实客观地说,对于任何一个汽车厂商,乃至任何一个企业来讲,“降本增效”从来都是商业世界的金科玉律,通过提升科技水平和生产效率的方式来降低成本,提升竞争力,更是值得鼓励和支持的。
当然了,这次投资者日上马斯克亲自介绍的机器人,同样让人眼前一亮。毕竟几个月前AI Day上的那个机器人还只是一个不能自由走动的摆设,但现在不仅能随意走动,甚至已经可以灵活地操作工具,动手组装机器人了。
机器人组装机器人,真有点细思极恐。
真心希望那些正在逐步超越传统车企的中国品牌新势力们,也能早日超越特斯拉,而不仅仅是跟随特斯拉降价。
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前几天特斯拉开了一个投资者大会,汽车行业、财经行业、制造业等等一众人看完之后惊呼特斯拉的大饼画的不错,好像在造一种很新的东西;
但是投资人心中只有“草”(一种植物)....特斯拉投资者大会之后股价拉跌近6%,市值一夜蒸发2600亿元,马斯克世界首富的位子还没捂热就又交还给了LVMH的阿尔诺老爷子。
其实说到底呢,马斯克的问题是未提及市场预期的一体化压铸技术以及下一代电动汽车的任何确切细节,这令许多投资者感到失望。其实呢,马斯克是有对新产品进行一些技术更迭的描述、未来的宏图远景,只不过以投资市场的角度来看没有新产品、没提网传已久的Model Q、没有黑科技展示这些能够博眼球的东西,怎么让我去拉股价?击鼓传花的玩儿法没人接盘可不行!
特斯拉投资者、Future Fund联合创始人加里·布莱克(Gary Black)认为这场发布会“抱负很大,细节不足”,整场发布会讨论了许多与生产和工程相关的问题,但并没有说明特斯拉将如何把销量从2023年的180万辆,提升至2030年的2000万辆。
其实关于产品部分特斯拉只强调了一点:降成本,不断不断地降成本!最终目的当然是扩张市场占有率,在中国市场表现得已经非常明显了。在特斯拉投资者大会上,特斯拉宣布将继续减少Model Y车身零部件数量,将车身分解为几个部分,从时空角度提升生产效率30%,将序列组装和平行组装同时进行,例如内饰从下到上组装,同一时间对不同部分进行操作。特斯拉方面多次强调,最终,整车的组装将只需要进行一次。
特斯拉方面认为,传统的车辆组装方式,包括冲压、车身、油漆和总装,是较为低效的。
这样可以减少生产占地面积40%,资本支出也可以大幅降低,每辆车的成本也可以大幅降低。特斯拉指出,下一代车型制造成本将降低50%。
从供应链角度来看,特斯拉方面认为汽车中的低压电子设备一直很杂乱。高管们指出,从Model S到Model 3,特斯拉将其线束减少17公斤,未来线束将进一步减少。
特斯拉还讨论了电子电器和软件的重要性,特斯拉工厂在生产线和自动化设计方面表现出色,这使特斯拉能够设计出既高性能又易于组装的产品。特斯拉的下一代平台将减少75%的碳化硅,相应的工厂占地面积将减少50%。
对于Cybertruck,特斯拉正在设计车内85%的控制器。在下一代平台中,特斯拉正在设计全部的控制器。Cybertruck和未来所有汽车将转向48伏电力系统。更大的“杀招”来了,特斯拉的下一代永磁电机将完全不使用稀土材料,毕竟美国目前的稀土材料完全进口,而稀土产量更高的国家大家也心知肚明。
其实总结一下,特斯拉未来的产品将拥有更低的售价,更通用的平台架构,更低的材料依赖,更高的集成度。但是产品链扩张,就是不说!
关于能源层面,特斯拉的储能的计划最为庞大,目的是让地球变成一个以可持续能源驱动、完全电气化的星球。实现这一目标需要240TWh (太瓦时)储能电池、30TW可再生电力、0.2%的土地面积用于可再生能源设施、储能资源达到2022年世界GDP的10%、全球一半的能源需求、以及10万亿美元资金。
另外,特斯拉将投资约50亿美元在墨西哥建设“全球更大电动汽车工厂”,每年将生产约100万辆汽车,销往国内和国际市场。
咱就是说,这场特斯拉“画饼”大会的内容不能说没有重磅内容,降低成本、摆脱稀土依赖还是挺让人期待的。只不过对股票提升一点儿帮助都没有,特别是亲民车型(Model Q)只字不提让,更高的智能驾驶辅助系统也没有爆炸性的技术更迭。
就像很多文章可能写的很不错、很有趣,但没有让人点进去的标题。果然,互联网的碎片化、博眼球已经深入了各个行业,这个虚拟世界看似是个如宇宙般无垠的图书馆,但只卖畅销书。
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菲律宾国土面积为 29.97 万平方公里,占地球陆地总面积的 0.2%。
据特斯拉计算,如果将这一面积的土地全部用于可再生能源建设,在上面投资 10 万亿美金铺上 30 亿千瓦的风力和太阳能发电设备,再佐以 240 亿千瓦时的电池储能削峰填谷,其产生的能源就足以支撑全世界的运转,从而让我们生存的星球实现能源层的「自我造血」。
「加速世界向可持续能源转变」是特斯拉长期以来未曾改变的愿景,也是特斯拉 2023 投资者大会更大主题。
特斯拉想拯救地球,然而摆在消费者面前的问题十分直接——你会因此购买特斯拉的产品吗?
对我而言,答案是 NO。
特斯拉和拼多多有什么共同点?
答:都很擅长「砍一刀」。
2022 年特斯拉全年单车毛利率为 28.5%,国内新造车阵营中理想和蔚来这项数据分别为 19.1% 和 10.4%。另一组更有对比效果的数据是保时捷在 2022H1 的单车毛利率为 26.4%。
结论很直观:特斯拉卖车很赚钱。
再看一组数据:保时捷的平均单车价格为 11.69 万美元,特斯拉是 5.44 万美元。补充结论:特斯拉很会赚钱。
特斯拉的赚钱绝技可以用一个词概括——降本。
本次特斯拉投资者大会上和「降本」相关的话题有很多,值得消费者关注的结论只有一个——特斯拉下一代车型平台的降本目标为 50%。
这里的「本」指的是全链路成本,包含但不限于:
车辆基础成本;
电池 + 电驱系统成本;
生产制造成本。
特斯拉通常不会写在 PPT 上但值得提醒的一点,是其目标的达成不是一蹴而就,而是需要数年时间逐步实现。这就好比工厂的规划产能不会在生产初期就达到,而是需要经历一段产能爬坡过程。
为什么要跟你说这个?
因为写特斯拉的这几年我发现了这家公司的一个规律:热衷于在实际执行中把事做绝,以及发布会上把话说满。
所以我建议大家在看接下来的内容时保持一种「特斯拉大概率有能力把计划实现,但是做到的程度和时间可能会不如预期」的心态。
「把事做绝」的环节是特斯拉发布会里最吸引人的部分,你会看到这家公司持续在各种领域和指标中挑战自我极限、业界极限、甚至是物理极限。
在这个过程中特斯拉会在很多人们习以为常的事情上做出鲁迅式思考——从来如此便就对吗?
比如在降本 50% 的计划中特斯拉就提出了一个观点:如今的造车方式是错的。
汽车不该组装,应该拼装
一台汽车由数万个零部件组成,汽车的制造装配过程复杂且繁琐。
汽车装配过程里最为繁琐的地方当属总装,到达总装环节的汽车白车身已经完成焊接,总装产线上工人需要把在近乎「空壳」状态的车身骨架上把各种零件安装好,包括各种车身的线缆、内饰件、座椅、车门、动力总成和各类底盘件。
总装线上的工人需要频繁进出车辆进行部件的安装、调试,此时已经焊接好的白车身就像是一个大号的笼屉,会限制工业机器人和工人的活动范围以及活动自由度。
特斯拉提高制造效率的方式有三个主要维度:
车身结构一体化,减少零部件总数;
组装分布化,提升装配环节的「施工人数/部件」比;
杜绝二次装配,全链路先装后拼,车辆一次拼完。
简单来说,特斯拉希望通过这样的改进,进一步打破流水线方式的造车流程,在后续的车型上实现更大化的并行制造 装配。
这种思想的灵感源于积木,没有人会在积木内部去拼积木,但大家一直在车身内部组装汽车。
在执行端,并行就是效率,而思考上的并联也是如此。
只会造车的车企不是好车企
股东大会结束后特斯拉的股价跌了不少,投资人普遍认为这场发布会不不及预期。
除了「第三代平台」的新车没有亮相发布之外,不少外网分析师的共同感慨是特斯拉说了目标,但如何达成目标的细节阐述不够具体,很多概念都太虚了。
对于这类看法我觉得要分章节,发布会中聊能源和可持续发展的部分我确实有这种感受,但是回归特斯拉主业的部分并非如此,例如特斯拉阐述自身的造车业务是如何进化的。
在初代 Model S 时期,特斯拉造车的流程大家并不陌生:先进行车辆设计,再思考工程实现,最后实施生产制造。
线性流程上不同阶段的团队严谨且泾渭分明地「各司其职」,这是工业时代线性组织的真实写照。
然而制造业里时常会碰到的这样的情况:设计师心中的更优方案有时是工程和制造团队的噩梦。
很快大家就意识到,当追求更大的规模时,一个好产品不仅要有出色的性能,还应有良好的可制造性和成本控制。
于是 Model 3 开始,特斯拉新车的工程落地以及制造方案就和车辆设计一起并联行动,团队思考造车的维度从一个增加到了三个,在这种新思维下诞生的 Model 3 成了一台低成本、高性能、长续航的电动车。
但众所周知 Model 3 还是经历了几乎让特斯拉濒临破产的产能地狱。因为「自动化可行性」在设计阶段没有被充分考量,马斯克过于自信地期望 Model 3 实现包括总装在内的完全自动化生产,但当时不论是车辆设计、制造产线还是制造设备都不能满足这样的自动化率要求。
为什么自动化会诱人到让马斯克铤而走险?
特斯拉做了一个直观的对比,通过引入特斯拉设计的自动化产线,特斯拉热泵供应商的生产工序从上 1,000 个缩减至 10 个,人工需求缩减了 99%。
如今「自动化可行性」已经成了设计、工程、制造之后特斯拉「并联造车流程」里的第四大因素,一体式压铸车身就是这一思考下的典型案例。
特斯拉在造车环节多维度、全链路的并联式思考和决策,本质上是在寻求更优解的路上减少内耗,对于特斯拉这种体量的企业,这是一种深层次的降本。
特斯拉的降本文化
要说降本,减配是最容易也最常见的方式,但也是消费者最抗拒的方式。
如果你的老板哪天和你说,新产品成本要降,但产品性能不能降,甚至还要在降本的同时实现性能提升,那他大概率在 PUA 你,世界上哪能有这种好事?
但如果一家公司各个部门都这么想,且知行合一,那它就有实现的可能。
你没猜错,我说的就是特斯拉。
这家丧心病狂的公司甚至尝试将这种思维和「减配」结合,企图实现不降低产品性能的减配降本。
下图左侧的功率模块电路板上有 4 颗℡☎联系:控芯片,为了提高电路能效用了不少 SiC 器件。而右侧的电路板上只有 1 颗℡☎联系:控芯片,同时 SiC 用量也更少,用料上属于典型的减配,这块板实际成本也仅需左侧电路板的一半。
右侧的这块电路板是 2012 款 Model S 上的充电机部件,特斯拉通过自行设计专用的℡☎联系:控制芯片实现了一颗抵原来四颗的效果,同时特斯拉定制设计的新电路板因为耐热能力翻倍可以降低 SiC 的用量,于是一次特斯拉式的减配就这么完成了。
特斯拉新平台的车型上「减配」仍在继续:
SiC 器件用量降低 75%;
永磁电机内不使用任何稀土;
电驱总成成本降至约 1,000 美元。
「减配式降本」可以视为特斯拉执行力的体现,但特斯拉的降本范畴远不止减配,特斯拉认为降本有七大关键点:
规模化效应
提升生产力
高效率的支出
产品优化
工程改良
提高本土化率
扩大供应链规模
这七点很好理解,特斯拉把「减配式降本」的执行力同时投入这七大环节的实际效果,从特斯拉车型的售价和单车毛利中已经可以清楚地感知到。
特斯拉如此不遗余力降本的目的很明确——降低车价,让更多的人买得起特斯拉。
某种程度上,特斯拉和拼多多吸引用户的方式是一样的,不同之处在于特斯拉「砍一刀」的过程是由自己完成。
特斯拉依旧想拯救地球,不过摆在消费者面前的问题变成了另一个——如果足够便宜,你会因此买特斯拉的产品吗?
特斯拉每次降价后的热销已经回答了这个问题。
考虑到这家公司为了让你能买到便宜的电动车付出了这么多,你有没有兴趣再花一点时间去了解一下这家公司计划如何拯救地球的?
流浪地球前传:能源危机
人类在地球的存续有两大危机,一个是人口危机,另一个是能源危机。
之一个问题可以概括为地球资源在全球总人口不断增长下的僧多粥少,第二个问题在于人类社会运转所主要消耗的化石能源,是这颗星球有限的存款。
说得寒碜点,这么多年的人类文明是靠啃老才发展到现在的。
例如石油,按已经探明的存量和人类现在的消耗速度,比较有共识的结论是大概还能用 50 年——一个足以让全世界内燃机产生续航焦虑的数字。
化石能源的存款已经快见底了,但日子要过,钱还是得花。
这时候有人要问了:咱就不能别啃老,自己赚钱吗?
好巧不巧,有一位陪伴人类文明多年的大老板其实每天都在向我们撒钱,它就是太阳。
太阳每天辐射给地球的能量大约为 1.5 × 10^22 焦耳,换算一下是 4.17 × 10^15 KWh,是全球一年能源消耗总量的 25.3 倍。
所以只需把太阳输送给地球的能源收集并利用很小一部分就足以支撑人类社会正常运转,从而摆脱对化石能源的啃老。
严格来说,太阳也有寿命,不过太阳的寿命大约还有 50 亿年,所以把各种方式收集的太阳能和变种太阳能叫做「可持续能源」也没什么大毛病。
马斯克的能源「逃税」教学
我们目前在能源端「自给自足」的进度不算快:如今全球可再生能源在总能源消耗中的占比为 20%。
但剩下的进度在马斯克看来不是 80%,这中间有一道类似「税前收入」和「税后收入」的关系。
化石能源的有效利用率就是其中「税」,很多人并不清楚这个「税率」高达 66.7%:消耗化石能源的过程中我们获得的有效功仅为其存储的 1/3。就拿我们最熟悉的汽车来说,将原油的开采、加工、运输等环节算上的话,燃油车的全链路能源利用率只有不到 20%。
所以反过来倒推,在占总能源消耗 80% 的化石能源环节,人类真实的能源需求,即「税后」能源其实只要税前 1/3 的数量。
相比化石能源,电能「税率」低很多。在相同的「税后能源」需求下,电能的「税前」开发量可以大幅减少。考虑到各个环节的损失,如果全球所有能源消耗环节最终都切换为可再生能源,那么人类社会所需的总能源仅需目前的一半。
于是特斯拉想到了一个拯救地球的宏大计划,让地球实现能源的 *** 自给自足,这个计划官方命名为「Master Plan 3」。
从结论的角度来看,这个计划其实可以简单分为两大部分:
建更多的可再生发电设施;
让更多用电设备替代热机。
关于这个宏大的拯救地球计划,马斯克在发布会上说了多次「only」,上一个让我有类似感觉的时刻,是王健林谈自己的「小目标」。
人类的「小目标」有多大
之一个数字是 240 TWh,这是特斯拉计算中实现完全可持续能源社会所需的储能电站 + 新能源车带电量总和。
为了让你对这个数字有一个大致的概念,2022 年全球动力电池出货量为 685.3GWh,储能电池出货量为 142.7 GWh。
第二个数字是 30 TWh,计划中所需的可再生能源发电合计功率。2022 年全球新增光伏 + 风力发电为 220 GW。
第三个数字是 10 万亿美元的总计建设投入。相当于 2022 年全球 GDP 总和的 10%,或者说按 2022 年特斯拉 5.44 万美金的单车价格,要卖 1.84 亿台车。
第四个数字是全球陆地面积的 0.2%,计划中可再生能源基建的总占地面积,大小和菲律宾整个国家相当。
这些数字是相当惊人的,不过这种「惊讶」主要源于我们的角色和视角:我们是消费者,是投资人,有着作为一个普通人正常的基础行业认知、经济概念和时间观念。
但是如果我们换个思路,假想自己的角色是地球本球,那么你或许能理解发布会上说的「achievable」和「within reach」的思考只是源于特斯拉历来的之一性原理。
例如最关键的钱的问题,马斯克认为,当把时间拉长到 20 年,这 10 万亿美元的投入就只占到全球 GDP 的 0.5%,并不夸张。
又例如人们经常会担心的,如此巨大的电池需下,我们的矿产到底够不够用?
特斯拉直接列了一个表,走向完全可持续能源所需的矿产无一会超过地球现有的储备量,其中开采占比最多的镍矿为 30%,不至于引发资源枯竭。并且随着电池回收产业的兴起,采矿需求也会逐渐下降。
大家可别小瞧电池回收,前特斯拉联合创始人 CTO JB Straubel 的创业公司 REDWOOD MATERIALS 目前对废旧电池内主要金属材料回收利用率已经超过 95%。
这么一听,整个计划听起来好像也不是很离谱,所以不妨让特斯拉展开说说?
摆脱化石能源的五大措施
根据化石能源的消耗量,特斯拉列出了替代化石能源的五大关键领域:之一,推进可再生能源发电,可减少 35% 的化石能源依赖,需要 10 TW 的风能和太阳能,24 TWh 的储能,总投入 8 千亿美金;
第二,把燃油车换为电动车,可减少 21% 的化石能源依赖,需要 4TW 的风能和太阳能,115 TWh 的电池和储能,总投入 7 万亿美金;
第三,将家庭、商业与工业供暖切换至热泵(目前热泵在建筑供暖中仅有 10% 的应用),可减少 22% 的化石能源依赖,需要 5TW 的风能和太阳能,6TWh 的储能,总投入 3 千亿美金;
第四,工业高温领域用电热和清洁氢气取代,可减少 17% 的化石能源依赖,需要 6TW 的风能和太阳能,48TWh 的储能,总投入 1 万亿美金;
第五,让船舶和飞机实现电驱和清洁燃料驱动,可减少 5% 的化石能源依赖,需要 4TW 的风能和太阳能,44TWh 的储能,总投入 8 千亿美金。
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撰文|宋雨婷
当地时间3月1日,特斯拉举办了2023年度“投资者日”活动,在活动结束后,特斯拉股价一路下跌,市值更高蒸发逾400亿美元(合2800亿人民币)。
据了解,早在一个月前,特斯拉首席执行官埃隆·马斯克就开始发文为今天的活动造势,透露将在活动上推出特斯拉宏图计划第三篇章(MasterPlanPart3),并声称这将是一条通向“完全可再生能源”之路。
同时,投资者日的宣传海报由一个个车架组成,也让人猜测特斯拉会不会在活动上发布新品,带着种种猜想,在投资者日正式召开之前的一段时间,特斯拉股价高涨。
但是,活动当天三四个小时的时间里,仅登场了十多位部门高管,更多的是介绍公司过往的成就,和畅想未来的发展规划。
活动最开始,马斯克以一份关于能源转型的宣言表明,通往可持续能源地球的道路是明确的。
关于“完全可再生能源”这一命题,马斯克从当前的能源结构入手,表示目前全球80%能源仍来自化石燃料,然而化石燃料的能效是非常低的,只有30%左右,并且人们并没有对使用化学燃料产生的大量散逸热能加以利用。
并将MasterPlanPart3分为五大核心,即现有电网增加可再生能源、生产更多电动汽车、在家庭和建筑物中安装热泵、将高温热输送和氢气用于工业应用,以及建造可持续燃料飞机和船只。
在他看来,实现可持续的能源经济需要达到以下目标:储能240TWh、可再生电力30TW、制造投资10万亿美元、需要能源不到燃料经济的一半、占地面积低于0.2%、占2022年全球GDP的10%、无法克服的资源挑战为零。
同时,特斯拉工程师介绍,特斯拉的下一代平台将减少75%的碳化硅,下一代永磁电机将完全不使用稀土材料,且不损失能效,总制造成本下降1000美元。
而特斯拉首席财务官Kirkhorn透露,特斯拉后续将发布一份白皮书。表明特斯拉的下一阶段增长将围绕可持续能源的未来,在为更大的世界人口服务的同时,不会有巨大的经济牺牲。
特斯拉的目的无疑是想让投资者相信在电动化竞争加剧的汽车市场,特斯拉有实力持续让销量领先。
特斯拉中国区负责人朱晓彤在活动中表示,特斯拉在中国的市占率仍在增长,年初降价拉动了市场需求。只要继续维持价格在可承受范围内,就无需担心中国市占率。
对此,马斯克也表示,大部分人都想要拥有一辆特斯拉,拉动购买需求的关键在于价格的可负担性。
所以,特斯拉透露到2022年,Model3每辆车的成本已经降低30%,到“下一代汽车平台”有望再降低50%的成本。
具体实现途径上,特斯拉表示,将为下一代汽车重新设计控制器,彻底消灭所有的交叉线束,以降低电子设备的复杂性和成本;另外,下一代平台将使用不需要稀土材料的永磁电机,驱动单元的成本也将降低1000美元;下一代汽车的组装上,特斯拉将允许由更多人同时组装,使组装成本降低50%。
有业内人士认为,新车购买成本低,尽量取消物理功能键,提高换件成本高,缩短车的生命周期,开发周边产品高售价,这是电动汽车商业模式的未来趋势。轻量化+极简制造流程变革的时代很快就会到来。但同时,高度模块化集成除了美其名曰让车更智能,还很违背人性。因为制造成本更低或许会大大提升维修换件的零整比。更智能、更低价的特斯拉,正在把车变成易耗品。
所以这一次,资本市场并没有买账,社交平台上特斯拉也没有赢得太多的支持, *** 上充斥着各种负面声音:“因为一个人,讨厌一个品牌”“吹牛罢了”“价格下探,那会不会减配”……
值得注意的是,马斯克在会上透露特斯拉将在墨西哥蒙特雷建造新的超级工厂,并将在该工厂生产特斯拉“下一代汽车”。
除此之外,特斯拉证实其得州的锂精炼厂已经破土动工,预计将于今年年底开始试运行锂精炼,并且在12个月内开始投产,特斯拉希望该精炼厂能将锂精矿加工成电池级锂化学品。【iDailycar】
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赚钱大机器能否再造奇迹?
美东时间3月1日美股收盘后,马斯克放出了“宏图篇章3(Master Plan Part 3)”。第二天特斯拉股价开盘大跌逾%8%,至周五收盘197美元/股,相比3月1日仍下跌3%。
不怪投资者恐惧。
完成“宏图3”——全球全面转向可持续能源,目标在2050年前实现能源***可持续——需要10万亿美元的建设投资。
马斯克是认真的吗?这可是2022年全球GDP的10%。一个人、一个公司,可以把这样的任务扛在肩上?
梦想还是要有的,万一实现了呢?我们认真地帮特斯拉算一算吧:
按照特斯拉建设得州、柏林工厂,开发4680和D1芯片的重投入阶段——2020-2021年150亿美元/年的资本开支为计,特斯拉要花666年时间才能独立完成“宏图3”,而其实际规划只有区区27年时间。
马斯克宏图3的目标——可持续的能源经济所需条件拆解
但如果能够实现30%的年复合增长,150亿美元为基础,20年后即可完成10万亿美元的投资。更何况时间跨度可到2050年,马斯克之前给特斯拉的年增长目标更是50%。
如此看来,特斯拉还有机会变不可能为可能。唯一的问题,如何实现连续高增长?此次投资者日没有给出很多细节。但《电动汽车观察家》从特斯拉的业务进展全面分析,试图回答:特斯拉要从哪儿赚到10万亿美元?
福利:关注“电动汽车观察家”公众号,在对话框输入“投资者日”即可获取(特斯拉投资者日PPT)下载链接
01
十万亿美元投资,特斯拉认真的
10万亿美元,不是个小数目。
至2050年,用相当于2022年全球生产总值10%的10万亿美元投资建设,在小于2‰的全球土地面积资源部署风能、太阳能等发电和储能设施,再加上特斯拉14.4亿辆纯电车队,形成240TWh储能资源,30TW可再生能源。
到时候,不光是汽车,轮船、飞机、建筑都用上风光电清洁能源,由此实现完全可持续能源经济——这就是马斯克的“宏图3”。
关键是:10万亿美元、完全可持续能源经济——不是特斯拉携手全人类共同打造的“巴别塔”,而是马斯克打算凭“一己之力”完成的宏图。
在马斯克的计划中,将向可再生能源、汽车、建筑区域、热能及氢能、船舶及飞行器分别投入0.9万亿、7万亿、0.3万亿、0.8万亿和1万亿美元,通过清洁能源电网、移动运输电动化、热泵入户等方式,替代35%、21%、22%、17%和5%的化石能源使用,实现***可持续能源经济。
其中,占绝对主力的汽车电动化投资将完全用于特斯拉14.4亿纯电车队的打造。此外,特斯拉自研/生产/建设热泵、储能电池工厂的动作也进一步佐证了这个10万亿美元的“大计划”将由特斯拉自己完成。
可能吗?
02
15万的“Model 2/Q”卖7亿辆
经济型车将是特斯拉能源转型宏图上的核心环节。
按照规划,汽车业务投资占比10万亿的70%,目前聚焦在8款车型上,其中“下一代车型”,要卖7亿辆占比48.6%,与经济型乘用车在整体汽车市场中的占比相当。
乘联会数据显示,2021年中国乘用车上险量中10-20万元车型占比为45%。
目前还在“豪华品牌”定位的特斯拉,“下一代车型”能进入经济型的价格区间吗?按照目前透露的信息似乎是可以的。
投资者日的信息显示,“下一代车型”的5年拥车成本约是Model 3的71%。
特斯拉2021年公布的数据显示Model 3的5年6万英里拥车成本是63美分/英里,则“下一代车型”为44.7美分/英里,总计2.68万美元。若按照Model 3的标准扣除2000美元的电费和800美元的轮胎费用,则用户的购买价格或为2.4万美元。
2.4-2.6万美元的价格与马斯克此前公布过的特斯拉“便宜车”Model 2 2.5万美元的售价便非常契合,也进入了15万元这一经济型乘用车的核心价格区间。特斯拉也正是用这一价格区间内的全球销冠车型作比——丰田卡罗拉上市56年来,全球累计销量达5000万辆。
显然,即使是拿出经济型车,要实现7亿辆的销量仍是一个巨大的挑战。
03
“Model 2/Q”降成本、保性能
与丰田卡罗拉不同的是,特斯拉将为下一代车型创造更大的利润边际。
投资者日信息显示,通过革新和规模化,下一代车型成本相比Model 3/Y降低50%。2022年Q4,特斯拉汽车业务的毛利率为25.9%,按照3.5万元计算则Model 2/Q的成本在1.3万美元左右,利润边际高达48%。
众所周知,高单车利润边际是特斯拉掀起价格战的底气所在。问题是,如此之低的成本能否保证性能。
Model 2/Q将采用1000美元成本的电机,48V低压平台、锂电池电瓶和热泵系统。
电机降本主要通过减少75%的SiC器件用量。
SiC在电动汽车上被用作功率器件,耐压程度高、开关损耗低、效率高的优势。
但目前由于晶圆棒生长速度太慢,SiC量产还存在瓶颈。相比一般硅晶30-150mm/h的生长速度,SiC晶圆棒仅为0.2-0.4mm/h,相差数百倍,而且SiC衬底技术壁垒非常高,导致SiC价格高,产量低。
对于特斯拉减少SiC使用量的 *** ,业内有几种猜测:
一是特拉斯要弃用碳化硅,选择功率损耗更低(工作效率更高)的GaN。但目前,GaN还没达到量产的要求,市场上销售的氮化镓衬 *** 成芯片的成品率仅为33%,良品率低,导致成本比较高。而且GaN的应用与特斯拉减少SiC用量的言论也不相符,可能性较低。
二是特斯拉要用回Si基IG *** 。但这一方案的封装烧结工艺仍有不少问题待解决,目前仍无确切信息表明特斯拉或者其芯片供应商能做到。
最有可能的是减少下一代主驱逆变器的碳化硅器件用量。
特拉斯Model 3采用了24个功率单管,每个单管采用了2颗碳化硅器件,合计48颗器件。用量减少75%,就是12颗。
投资者日上提到将采用“定制化模块封装技术”(We designed our own custom package)。
相比于市面上的SiC 功率模块产品,这种封装的散热能力提升了两倍左右,这意味着模块封装中的碳化硅晶片要小很多。
以此合理推测,特斯拉或许是想是通过功率模块技术的改进来减少碳化硅器件的尺寸和用量。
当然另一个辅助就是转向800V架构。电压平台升级也能减少SiC 的用量。通过这两者的技术迭代,有可能实现碳化硅器件数量的减少。
无稀土永磁驱动电机相比降本,更多或为地缘政治影响。
利用稀土材料加工而成的永磁体,以稳定优越的性能,一般是永磁电机的首选。但也有不适用稀土的电机,如宝马量产的励磁电机、 *** 的无磁电机等。
《电动汽车观察家》在与一位电机领域资深专家沟通时得知,不用稀土的永磁材料的电机中最典型的就是铁氧体电机,美国通用电气很早时就做过这种产品。不过,要做到同等功率,铁氧体体积和质量要大很多,也就意味着铜和铁材料用量相比稀土永磁电机多出许多,所以铁氧体电机和稀土永磁电机哪个更划算并不好说。“曾经有一段时间,在空调上到底用铁氧体电机还是用轻稀土电机是看价格的,哪个便宜用哪个。”该专家表示。
当然同样体积、重量下还是采用稀土的电机功率更大、效率区更高,这个是毫无疑问的。
也就是说,不使用稀土的电机,高效区间短,体积重量又大,那两者叠加后,会导致非稀土电机车辆平均耗电量要比稀土电机大很多。
48V低压平台也有降本的作用。
特斯拉表示从Cybertruck开始,特斯拉将逐渐全面转向48V平台。相对于12V低电压平台,48V电压升高,电流减少可减少线束发热,可使用更细或其它材质的线束,减重和降低成本。
但切换到48V意味着内部电源隔离要更严格,设计能够支持48V的控制器和供电系统,对电路设计、供应商供货、变更管理等都会产生较大影响。
值得注意的是,特斯拉将自己设计融合保险丝和继电器功能的“电子保险丝”,反应时间将提升至毫秒级,且支持固件重置,即OTA的能力。
所以,切换48V虽然可能降低车端成本,但系统改造的成本仍不容小觑,加上碳化硅和无稀土电机的现实限制,降本50%后的Model 2能否像Model 3一样好,仍是疑问。
04
27年造14亿辆车
在投资者日的问答环节,对于Model 2/Q的问题,马斯克要求直接跳过。事实上,相比新车,新产能恐怕是摆在特斯拉20年高增长目标前,更为紧迫和困难的工作。
截至投资者日当天,特斯拉已完成累计400万辆的生产交付,完成了作为汽车企业0到1的转型,但也只完成了14.4亿辆车队目标的零头。
问题是,剩下的14亿辆到哪儿造?目前,特斯拉的上海、美国、德国工厂官方公布的产能为200万辆。正如特斯拉特斯拉朱晓彤表示:“特斯拉生产工厂,及格线为90%的总体设备效率以及每45秒生产一辆车。“/
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