Lucas.Liu

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2021-01-01

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特斯拉的隐含赔率(1)——自研零部件

  1. 特斯拉
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打德扑的朋友应该对隐含赔率这个词比较熟悉,大概意思是隐含的未来成功概率的大小。市面上分析特斯拉的各种数据文章都比较多。这里说说那些不那么门面化的「数据」,而这些投入正是特斯拉能够长期成功的关键。

特斯拉创始人 Elon Musk 的理念是由第一原理出发去思考所有问题,甚至连孩子的教育都独树一帜,在自己办的学校里面接受以「Problem solving mindset」为主的训练。如果连下一代都这样教育,我相信 Elon 一定是信这种方法论信到深入骨髓了。这与乔布斯提倡的重新思考常见事物的观点,关注 why 而不是 what 的思维有异曲同工之妙。

「Everything as a product」的第一原理为特斯拉带来了哪些优势?

接下来我们来看一下特斯拉从第一原理出发去思考的几个关乎车辆长期能不能卖得好的点。

特斯拉在硬件研发上面的投入是非常大的,这里指的是自研的零部件很多。其逻辑是核心零部件,与未来的核心价值高度相关的零部件全部自研,或者基于供应商现有的方案朝着自研的方向走。我认为特斯拉自研的零部件集中在几个关乎车长期来看能不能卖得好的核心价值点上,主要涉及自动辅助驾驶模块、续航相关的模块、汽车生产制造的方式、电池。

自研自动辅助驾驶模块

首先是自动辅助驾驶模块,这是一个长期演进能够带来一个全新世界的核心功能。未来的集大成者能够实现完全自动驾驶,能够取缔司机,大幅增加车辆上路的时间,减少在停车场闲置的车辆,由此能够大幅减少出行的整体社会成本。即使中短期内还无法做到完全自动驾驶,只能完成自动辅助驾驶,某些情况下需要由人接管来驾驶,也能够实现解放大部分驾驶员的精力,同时也能在日常驾驶中降低事故率,这在日常用车的过程中也是一种很强的能力。这是贡献用户粘性的核心部分。

与自动辅助驾驶相关的模块,例如,传感器、芯片等,特斯拉将其中有大幅提升空间的零部件由外购改为了自研,比如:芯片。从 2019 年初开始特斯拉的全系车辆搭载 HW 3.0,其中芯片全部替换成了特斯拉自研的 FSD 芯片,整体算力比上一代提升超过 20 倍。有消息称,HW 4.0 已经完成设计开始交给台积电生产,预计将在 2021 年 Q4 开始装车,其算力是 HW 3.0 的 3 倍以上。而摄像头、毫米波、超声波等成熟的传感器则是外采的模式。

其中值得一提的是特斯拉的长期自动驾驶技术路线是视觉路线,采用了类人的模式来演进自己的能力。这个方案上对于车辆的传感器布局有很高的要求。机器学习的核心在于对数据的积累,进而训练深度学习网络,逐渐达到统计学上的高可靠度。所以传感器的布局,甚至是像素的差异都可能对数据的连贯性和训练出来的网络的通用性上有一定的影响。所以,按我的理解特斯拉之所以保持传感器方案的稳定,是基于长期的摸索得出来的较优解,也是对训练网络系统的连贯性负责的一种方案。简而言之,就是特斯拉有快速变化的地方,也有长期不变的地方,主要是看背后深层的意义。

自研续航相关模块

第二,续航相关的模块,这个模块对电动车销量的直接影响非常大。用户一般第一感觉都是先看续航是不是能满足自己的需求,接下来才考虑其他功能。与续航相关的模块有电机、电源管理、热管理等。

特斯拉在电机系统上一直是自研,但市面上电机效率基本都在 90% 以上,再往上提升的空间比较有限。

特斯拉的电源管理系统也是自研的,包括对于自研电池充放电管理,这对电池长期使用的寿命也至关重要。如果说平时使用整块电池时的满放满充对于整块电池有损伤的话,整块电池是由一颗颗电芯组成的,那么单个电芯的满放满充就是对单个电池有损伤的。所以需要对所有电池的状态进行管理,只有尽量平衡每颗电芯的使用情况,才能尽可能地延缓每颗电芯的衰减率。

特斯拉的热管理系统的关键之一就是自研的热泵,因为电动车电池的充放电有个工作温度的限制,低温情况下需要用电对电池进行加热才能达到电池稳定工作的温度。热泵的工作原理是对电池充放电的热能、空气环境中的热能、电机运行的热能进行统一收集,再分配到加热电池、加热驾驶座舱中去,所以对整车全部热源的管理是增加续航的关键之一。有数据表明热泵可以节省 10% 左右的电量,也就是增加 10% 的续航。

自研生产制造模式

第三,特斯拉的生产制造方式。传统的汽车生产是一个很传统的产业,业界内百万级别的量产车公司中做得最好的是丰田汽车,车辆生产毛利率大概是 18%。特斯拉提出了 Gigafactory as a product 的概念,意思是整个工厂是一款创新的产品,可以打破传统制造模式来创造更高的生产效率。由于特斯拉的工厂对外信息很少,我猜特斯拉是通过几个方面来打造更高的生产效率。

首当其冲是减少零部件,减少装配程序。通过简化产品设计,整车设计上合并模块,简化线束,简化内饰。同时,简化生产装配程序,比如:Model Y 的一体成型压铸机,使车身零件从 70 个大幅减少到 2 个。再者是增加不同产品线间零件的通用性,进一步减少零件的种类和型号,增加采购议价能力。比如,Model 3 和 Model Y 虽然是不同产品线,但其零件通用率达到 70% 以上。如此或许还可以共用一部分产线,方便按市场需求调剂产品线的产能。这些创新都让车辆更加适应超大规模的生产,同时能快速地降低制造成本。

自研电池的工程化

第四,电池。特斯拉在 2020 年电池日公布了最新的自研 4680 电池设计。从电池的电芯尺寸和内部结构上做了工程优化,也在电池的散热排布上做了新设计。大幅优化了电池充放电时的热效能,同时减少了电芯及其配件的数量,降低了电芯管理的难度。大幅优化了电池热效能后对于超充速度的增加,高强度驾驶时的耐久性增加都有决定性的作用。

以上的四个方面,为特斯拉奠定了硬件的基础实力。自动辅助驾驶模块、续航相关的模块、汽车生产制造的方式、电池,这些自研部件最终都回归到了:提高了用户的驾驶体验,和降低了车辆售价,这两个点上。

在一个零部件的自研或许给企业带来了一定的优势,而特斯拉是在关键的零部件上全都采用自研模式,当这些逐步放在产品上的时候则能产生很大的优势。这也是特斯拉的隐含赔率的关键之一,Everything as a 「complete」product,从系统着手优化的回报,或许是单独优化回报的数倍。

这让我想起了金庸武侠小说里说的全真派七子的独门绝技 —— 天罡北斗阵。

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