Model Y:特斯拉的致命一击

  • Chris Zheng
  • 发表于: 2019/02/17 18:50:00 来源:42号车库

特斯拉下一款关键车型 Model Y 马上就要发布了,不出意外,这也将是 Model Y 发布前我们最后一篇针对 Ta 的分析。

对于特斯拉来说,Model Y 至关重要。

如果你是一家车企,你的年销量达到 10 万辆、100 万辆和 1000 万辆,所拥有的产能规模、研发实力、供应链话语权是完全不一样的。

从 2012 年到 2017 年,特斯拉把 Model S 和 Model X 的年销量做到了 10万辆级别,2018 年 Model 3 的加入,让特斯拉的年化销量达到了 30 万辆级别。但即便如此,特斯拉产品均价居高不下、Model 3 标准版迟迟未投产,特斯拉仍然是一家标准的豪华汽车制造商。

光靠豪华车型是没法确保持续领先的,特斯拉需要做到更多的销量、更强的研发能力,更大的规模效应,与竞争对手拉大差距。而做到这一切的第一步,是先把销量做到 100 万辆。

Model Y,就是特斯拉实现 100 万辆年销量的那款关键车型。

特斯拉 CEO Elon Musk 在 2018 年财报会议上说,中型 SUV 市场在全球范围内都是最受欢迎的市场。Model Y 的市场需求比 Model 3 可能要高 50%,甚至 100%。

这句话是有数据支撑的,下面是外媒 Cleantechnica 整理的 2018 年 11 月的美国乘用车市场销量统计。

 

可以看到,单月销量 18000 辆的 Model 3 排名第六,同时也是前 20 中唯一一款产品均价达到 6 万美元的车型。

可一旦把车型扩大到整个轻型车市场,Model 3 的排名立刻掉到了第 17 名,同时能看到榜单 Top 5 被两款皮卡三款中型 SUV 占据,排名第一的福特 F 系列皮卡单月销量已经逼近了特斯拉的季度销量。

 

到这里你就能理解,为什么过去一年的财报会议上,一提到特斯拉电动皮卡、Model Y,Elon 就会一扫「产能地狱」的阴霾,两眼放光、讲话也更结巴了,我猜他已经提前两年沉浸在拿下轻型车销量冠军的喜悦中了。

中国市场就更不用说了,Model Y 毫无疑问会是中国消费者最喜闻乐见的特斯拉车型,中国的中型 SUV 市场有多大呢?这个问题要这么看,除了蔚来和车和家,几乎所有的新造车公司都在扎堆做中型 SUV,已经很能说明问题。

另外,在全球范围内,中型 SUV 市场也都是 BBA 走量赚钱的主力 SUV 市场。

在铺陈细节之前,先来画一画 Model Y 大概的轮廓。特斯拉是智能电动汽车市场的领导者,它负责定义游戏规则。在整车安全、三电、自动辅助驾驶、智能化领域做到极致,这是特斯拉眼中智能电动 SUV 的关键。

当然,对于特斯拉的传统弱项,比如做工、品控、可靠性,即便是 Model Y,我仍然不会抱有过高期待。

所以,Model Y 一定会带给我们诸多的工程创新、技术创新,这是特斯拉的拿手好戏,但对于可靠性、工艺质量这类需要时间与经验打磨的指标,可以预见会一如既往的一言难尽。这就是我能想到的 Model Y 的模样。

 工程

Elon 有一句名言:Engineering is true magic. (工程是真正的魔法),在《揭秘特斯拉 Model Y》中我们已经谈到了很多 Elon 关于 Model Y 创新的想法。现在,我有一个好消息和一个坏消息要分享。

先说坏消息,那就是过去半年来,Elon 已经绝口不提 Model Y 的创新点和让他感到兴奋、激动人心的产品细节了。

先回顾一下 Model 3,2017 年 Q1 前后,特斯拉雄心勃勃的全自动工厂 Alien Dreadnought 计划启动已有时日,但 Model 3 尚未投产,大量的问题也还没有暴露出来。

按照最初的规划,Model 3 的全自动产线被称为 Dreadnought 0.5,而 Model Y 产线将升级到 Dreadnought 3.0。2017 年 Q1 的财报会议上,项目进展一切顺利,Elon 对全自动化工厂的信心膨胀到了顶峰。

这将实现「真正疯狂」的效率提升,对于其他汽车汽车制造商来说,这会是一件非常困难的事情。如果我处在他们的位置上,我不知道该如何应对。

也是在那段时期,他发 Twitter 说 Model Y 的线束将降到 100 米,只有 Model 3 的 1/15。

后面发生了什么我们都看到了,Bernstein Research 评估特斯拉围绕 Model 3 的 Dreadnought 0.5 砸了 20 亿美元,最终产能仍然远不及预期,特斯拉遭遇了重大失败。

惨痛的教训

而 Model Y 的产品革新和全自动产线升级是一脉相承的。在 2017 年 Q1 财报会议上,Elon 提到处于技术革新的考虑,Model Y 将基于全新的平台、全新的工厂打造,这两点如今已经都做了重大调整。

Model Y 将基于 Model 3 平台打造,但与 Model S/X 形成鲜明对比的是,Model 3/Y 的零部件复用率将高达 76%。而 Model X 由于鹰翼门设计,Falcon 主控模块、4 个门模块和 3 个车身控制模块加上大量的传感器让整体零部件复用率大幅降低,即便在动力总成和底盘基本一致的情况下,Model S/X 的零部件复用率仅剩 30%。

Model 3/Y 高达 76% 的零部件复用率意味着,此前谣传的鹰翼门已无望出现在 Model Y 上。

此外,为 Model Y 设立全新工厂的计划也已取消,Model Y 产线将直接设在内华达州 Gigafactory 1 内。

Gigafactory 1 设有 Model 3/Y 的电池组和动力总成产线,按照 Elon 的说法,整车产线就设在电池组和动力总成产线旁边,这两大组件下线后可以就地进入整车线,以最大化地降低项目执行风险,同时降低从加州到内华达州的零部件运输成本。

财报公布的目标是,Model Y 的单位产能支出将下降到 Model 3 的 1/2,而特斯拉内部的目标,是降到 Model 3 单位产能支出的 1/4。

这里的背景是,自 2018 年 Q3 实现盈利以来,Elon 开始极端严格地控制特斯拉的资本支出。财报会议上给出的 2019 年指引中,一个非常关键的指标是特斯拉将延续 2018 年下半年的盈利状态,在 2019 年全年四个季度实现盈利和可持续地正自由现金流。

这反映出特斯拉管理层对强推 Model 3 自动化产线的反思和拨乱反正。

我们此前提出一个观点:特斯拉与中国新造车公司最大的区别在于,作为整个智能电动汽车行业的先行者,特斯拉进行大量的前沿基础技术的研发,在赋予产品超强竞争力的同时,也会产生代价高昂的沉没成本。

以 Model 3 产能爬坡为例,总投入 20 亿美元的支出,让特斯拉的财务承受了巨大的压力,直接导致了两次大规模裁员和全面的服务支出收缩。

所以,特斯拉以产品为中心、展开广泛的工程和技术创新的底色没有变,但今后这一切都要回到合理的成本结构内进行。

如果这样来看,考虑到 Affordable SUV (经济型 SUV)的产品定位,结构上鹰翼门、内饰干掉仪表盘之类的激进创新将很难出现在 Model Y 上,更大的可能, Ta 就是一台拉高车身姿态、更高更胖的 Model 3。

这是不是说,Model Y 是一款缺乏创新的车型?这取决于你看待问题的角度。

某种程度上,Model Y 的速度放缓源于 Model 3 跑得太快。

无论你信不信,Model 3 的产品力都已经强到让消费者放弃对功能性的看重。下面是特斯拉 2018 年度财报上公布的 Model 3 车主置换比例。

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财报图片分辨率有限

We are seeing that a significant number of Model 3 buyers are trading down in size from a larger car or a SUV to a Model 3.

我们注意到大批的车主从更大尺寸的车型(13%)或 SUV(18%) 换成了 Model 3。

这张表说明了 Model 3 作为中型轿车的市场号召力,另一方面我们能看到,图中由 Van (厢式货车)和 Pick up(皮卡)转向 Model 3 的置换比例排在倒数,转化这部分用户的重任,就落在 Model Y 身上了。

如果说以强大的市场号召力推导出它的产品先进性说服力不够强,那么可以来看看从业者眼中的 Model 3。

德国《经理人杂志》报道,奥迪和保时捷工程师逆向工程了 Model 3。 

The Porsche and Audi engineers have to change the PPE,because Tesla’s Model 3 has gotten better than they thought. 

保时捷和奥迪工程师不得不改进 PPE,因为特斯拉 Model 3 比他们想象得更好。

所谓 PPE,也就是 Premium Platform Electric,保时捷和奥迪联合开发的纯电动平台。问题是,PPE 平台下的首款车型 2020-2021 年才投产,Model 3 已经威胁到明后年的车型了?

换句话说,Model 3 的革新足够激进,以至于 Model Y 即便不做任何改进,仍然有足够强的产品力。

三电

不做任何改进?那就不是特斯拉了。

三电分为电机、电池、电控。

电机,沿袭 Model S/X 的规律,特斯拉不会在动力总成层面对轿车和 SUV 车型做差异化区隔。再加上 Model 3 的双电机功率并没有完全释放,满足 Model Y 旗舰车型 250km/h 的可持续极速和 3 秒俱乐部的百公里加速并没有什么压力。

所以,Model Y 会搭载 Model 3 同款新一代永磁 & 异步电机。

而电池部分,特斯拉很可能会为 Model Y 投产一些真正让人印象深刻的技术。

2019 年 2 月 5 日,特斯拉宣布以2.18 亿美元溢价 55% 收购 Maxwell。我们在《特斯拉收购 Maxwell,为了下一个十年》简单介绍了 Maxwell 的干电极技术,但并没有更加深入的展开。

 

值得注意的是,在 2018 年 6 月 5 日的特斯拉年度股东大会上,Elon 曾经提到特斯拉在电池能量密度和成本方面有一些突破性进展,预计未来两年内电池成本将降至 100 美元/kWh,同时电池能量密度将在未来 2-3 年内提升 30%。

这里的「突破性进展」是否意味着特斯拉已经在与 Maxwell 做技术验证?如果这一猜测属实,那么意味着特斯拉很可能会在 Model 3 标准版的电池中将干电极电池技术商业化。即便这一过程中存在的挑战超出预期,到 2020 年 Q3 的 Model Y 投产时,干电池电极技术落地几无悬念。

下面来分享一些干电极技术的细节。Maxwell 材料科学家、DBE(Dry Battery Electrode) 研发主管 Hieu Duong 在 2018 年发表了一篇论文,详细介绍了干电极技术在现有锂离子电池中的基础应用与验证。

简单的说,相对传统浆料浇筑的湿涂层电极,DBE 涂层电极技术具备三个优点。

  • 不影响物理性能和电化学性能的前提下,提高能量密度

  • 具有比湿涂层电极更强的放电功率能力

  • 出色的电池循环寿命

论文的第一部分不展开了,主要介绍了 DBE 技术的三大环节,包括无溶剂粉末、薄膜的制造工艺,偏基础技术。但有一句话是非常关键的:本报告应用了大量主流电池负极材料如钛酸锂(LTO)正极材料镍钴锰(NCM)镍钴铝(NCA)磷酸铁锂(LFP)及各种硫/碳-硅复合材料,证明了干电池电极工艺的稳健性和可扩展性。

下面是 NCM 811 干电极和硅碳负极的放电电压曲线,硅碳负极干电极在大约 0.5V 的时候表现出独特的电化学特性,电池能量密度显著提升。

NCM111 阴极、石墨阳极的传统湿涂层电极和 Maxwell 干电极对比测试:同样的 105mah 电池容量下,干电极表现出更高的放电功率。

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以 0.5C/1C 的速率充/放电速率进行 100% 的充放循环测试:在经过 2000 次循环后,电池的容量仍然高达初始值的近 90%。

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一句话总结,干电极电池技术相对 Model 3 搭载的 2170 电池在各个指标上有 15-50% 不等的提升。以上就是论文的关键信息,在 2019 年 1 月 16 日的 Maxwell 投资者报告中,基于这一论文的技术突破被整理成更加具体的技术指标呈现出来。

  • 能量密度:>300 Wh/kg 已得到验证,具备 500 Wh/kg 的实现路径

  • 延长电池寿命:改善耐久性,电池寿命翻倍

  • 降低成本:产能密度增加 16 倍,与现有技术的湿电极相比,成本降低 10%-20%

  • 技术支持与环境责任:无溶剂、下一代材料、无钴、固态

为什么我们对特斯拉为 Model Y 投产干电极电池技术抱有乐观态度呢,因为几乎兼容市面上主流正负极材料的干电极技术一旦投产,所取得的技术先进并不是 Model Y 独享的,特斯拉全系车型、能源业务下的所有储能产品,都将从中受益。

从这个角度看,即便 Elon 为了可持续地盈利在沉没成本上全面收缩,但在合理的研发投入还是不会手软的。

从特斯拉过往的产品规律也能看出,如果 Model S 旗舰能从 2012 年的 P85 RWD 一路升级到 2016 年 8 月的 P100D,那么 Model 3/Y Performance 的电池组规格就很难永远停留在可用容量 75 kWh。

考虑到纯电动车的百公里加速与电池组的放电功率直接相关,而与当前电池组匹配的 Model 3/Y 的电机功率过剩,未来这两款车型的加速进入 3 秒甚至 2 秒俱乐部,也不是没有可能。

永远相信美好的事情即将发生。

整车安全

特斯拉的整车安全其实没什么说的,但如果你打开改版后的特斯拉美国官网就会发现,三款车的产品介绍页第一条都是整车安全,这是特斯拉团队做产品最重视的一点。那我们就简单谈谈。

2018 年 10 月 7 日,特斯拉团队发布博客:Model 3 是 NHTSA(美国国家高速公路管理局)自 2011 年以来测试过的 943 款五星安全车型中安全性最高、受伤概率最低的车型,第二和第三分别是 Model S 和 Model X。

 

在 2018 年 Q3 的财报电话会议上,特斯拉首席安全工程师 Madan Gopal 详细地阐述了特斯拉对安全的理解。

我想多说一点,我们到底如何看待行车安全?这一直是 Elon 最关注的问题。你可以去看看 Model 3 如何应对正面中心撞击的,那原本不是新车碰撞测试评级的一部分。我想说的是,我们会超越新车碰撞测试标准去确保车辆的安全,这对我们至关重要。

对于 Model Y 来说,一些此前积累的经验,包括无限接近 50:50 的重量配比、超低重心设计、特殊设计的安全气囊布局在 Model Y 上大概率会沿用下来,所以,五星安全车型,Model Y 的表现无需担心。

在主动安全方面,Autopilot 是绕不开的话题。尽管 Elon 如今所有的公开言论都趋于保守,AP 承诺的功能也总是在跳票,但从 2016 年 10 月 AP 2.0 车型投产算起,过去两年多它的进步是有目共睹的。Model Y 无疑会全系标配 AP 3.0,除了毫无悬念的 AI 芯片,更值得期待的可能是传感器套件的更新。

依过去的改进效率推算,再给 AP 团队 18 个月的时间,等 Model Y 投产的时候,我们有理由相信,特斯拉可以搞定高速场景下的全时段自动驾驶(并不意味着政策法规到位)。

设计

说了这么多,还是要看看 Ta 的模样。

前面已经提到,Model Y 作为新战略下的首款产品,不会再做大的激进的设计和工程创新。一方面出于成本控制,另一方面也源于 Model 3 足够超前。

不出意外的话,Ta 的最终形态和这几张假想图不会有太大出入。

这就是 Tesla Model Y,我们发布会再见。

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