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昨天發(fā)生了什么：「09.22」威馬完成D輪百億融資；寶能欲成立約3000人規(guī)模零部件集團(tuán)；Model3測試將假人撞飛；低速電動車標(biāo)準(zhǔn)加快制定 實(shí)際上，全世界有遠(yuǎn)超 17 萬雙眼睛，聚焦在此時(shí)此刻的美國加州，特斯拉Fremont 工廠之外。從去年第一次預(yù)熱開始，本該在 4 月份舉辦的特斯拉 Battery Day，終于在今天連同特斯拉 2020 股東大會一起亮相。2019 特斯拉 Autonomy Day 是特斯拉自研自動駕駛軟硬件的號角，屬于「智能」領(lǐng)域的炸彈；而 2020 特斯拉 Battery Day，則補(bǔ)齊了特斯拉「電動」 in-house 的拼圖。盡管今天還安排了特斯拉的股東大會，盡管馬斯克前一天還發(fā)了推特，專門表示今天展示的技術(shù)「2022 年之前不會大規(guī)模量產(chǎn)，特斯拉仍將大量采購合作伙伴的電池」，但這絲毫無法掩飾大家對特斯拉自研電池的期待。特斯拉的新電池?fù)碛小格斎寺犅劇沟臄?shù)據(jù)表現(xiàn)，包括里程提升高達(dá) 54%，每 KWh 成本降低 56%，每 GWh 生產(chǎn)投資減少 69%，還有更低的碳排放，更簡約的車身設(shè)計(jì)，等等。發(fā)布會還帶來了全新的 Plaid 版 Model S，百公里加速只要不到 2 秒！馬斯克當(dāng)然也知道，全世界都在等待特斯拉自研電池登場，所以今天開場的股東大會極其精簡，僅有半小時(shí)左右。正式介紹電池技術(shù)之前，馬斯克和 CTO Drew Baglino 介紹了全新的 Tera 計(jì)劃。Tera 嚴(yán)格意義上是個(gè)計(jì)數(shù)單位，1Tera=1000Giga。也就是說，1Tera 瓦時(shí)約等于 1000GWh。特斯拉表示想要真正實(shí)現(xiàn) 100% 純電交通，電池的生產(chǎn)能力還需要以如今 100 倍的速度成長，起碼需要 10TWh 的生產(chǎn)總量，其中主流緊湊/中型汽車就要消耗預(yù)計(jì) 3500GWh 的動力電池。如果眼光放長遠(yuǎn)一點(diǎn)，想要 100% 實(shí)現(xiàn)馬斯克的宏偉藍(lán)圖，電池生產(chǎn)能力的成長速度需要乘上 1600 倍。2019 年全球用于其他能源領(lǐng)域的電池量僅有 6GWh，而終極目標(biāo)需要 10TWh 的產(chǎn)量。但正如馬斯克多次提及的一樣，電池生產(chǎn)能力制約著所有造夢者。整個(gè) gigafactory 1 的電池產(chǎn)能也僅有 0.15TWh。實(shí)現(xiàn) 20 個(gè) Tera 的「小目標(biāo)」，需要 2 萬億美元級別的資金投入，需要 280 萬個(gè)工作崗位。而這樣的規(guī)模，相當(dāng)于 135 個(gè) Gigafactory 1 工廠。規(guī)模是一方面，成本則是另一個(gè)重要因素。馬斯克覺得現(xiàn)在的電池成本下降速度還是太慢。這帶來了第二個(gè)問題：電動汽車的市場份額正在增長，但依然沒有達(dá)到「人人皆可負(fù)擔(dān)」的地步。特斯拉的解決方案，就是從電芯設(shè)計(jì)、電池工廠、正極材料、負(fù)極材料、電芯-車輛整合全流程減少電池生產(chǎn)成本，同時(shí)提升電池性能。以下是電池發(fā)布會的重中之重：特斯拉自研電池。全世界對特斯拉新電池的要求只有一個(gè)，就是「最好的電池」。說得詳細(xì)點(diǎn)，定義有三個(gè)：成本更低、能量密度更大、充放電功率上限更高；站在消費(fèi)者的角度，則是更便宜、續(xù)航更長、充電更快/性能更強(qiáng)。你總得佩服那些用一個(gè)設(shè)計(jì)改變世界的公司，比如特斯拉。2019 年 11 月，特斯拉提交了新的電池專利，半年后專利曝光，也就是現(xiàn)在大家看到的「無極耳電池」。傳統(tǒng)的圓柱形鋰電芯將正負(fù)極延伸至圓柱結(jié)構(gòu)的兩端，并以凸起/凹陷的額外物理結(jié)構(gòu)區(qū)分，這個(gè)結(jié)構(gòu)叫做「極耳」。圓柱型鋰電池應(yīng)用于消費(fèi)電子生活的每個(gè)角落，所以物理區(qū)分正負(fù)極的設(shè)計(jì)是合理的，甚至貼心的。但當(dāng)鋰電池進(jìn)入汽車領(lǐng)域，極耳本質(zhì)上就變成了累贅，只是沒有誰認(rèn)識到這一點(diǎn)，除了特斯拉。無極耳電池其實(shí)也是有「極耳」的，但相比傳統(tǒng)電池，它將正負(fù)極放在了圓柱的側(cè)面。根據(jù)特斯拉的 PPT，無極耳電池的正負(fù)極片中間加了隔離層，即使堆疊擺放也不會短路。無極耳設(shè)計(jì)的首要好處，是降低了內(nèi)阻。由于電流移動的距離為兩極垂直距離，并非兩極長度，無極耳結(jié)構(gòu)使得兩極間距離大大縮短，特斯拉稱內(nèi)阻可以降至原來的 1/5。電阻降低，最直接的好處是降低電池的發(fā)熱量，同時(shí)提高電池本身的充放電極限。21700 結(jié)構(gòu)的特斯拉 NCA 電池包，目前可以承受峰值 250KW 的充電功率，同樣配方的無極耳電池可以承受的峰值幾乎肯定更高，承受時(shí)間也更長。特斯拉公布了具體的充電時(shí)間提升——幅度相當(dāng)驚人，但是圖表中沒有縱坐標(biāo)。無極耳電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖：特斯拉對新電池的技術(shù)指標(biāo)提升總結(jié)是：+16% 的續(xù)航里程、6 倍充放電功率、5 倍能量。同時(shí)這張圖也官宣了新的電池尺寸和命名——4680,46 毫米直徑，80 毫米長度。除了 PPT 所講的優(yōu)勢，更低的熱量對散熱的要求更低，再加上節(jié)省了極耳結(jié)構(gòu)，電池包的成本也可以下降——最后別忘了，省去了不存儲電能的體積，電池的系統(tǒng)能量密度也可以提升。新電池很厲害，但特斯拉得有能力生產(chǎn)出來，才能滿足想擁有這份厲害的無數(shù)觀眾。全新的特斯拉電池生產(chǎn)線，其生產(chǎn)流程靈感來源于兩種古老工業(yè)：現(xiàn)代印刷和玻璃瓶工廠。具體的生產(chǎn)流程分成四步：電極生產(chǎn)、環(huán)繞電極片、組裝、排列。具體的講解也根據(jù)這個(gè)順序展開。首先是電極，2019 年收購的 Maxwell，如今以全新干電極工藝呈現(xiàn)。相比原來繁雜的濕式工藝，特斯拉如今使用干粉末壓制技術(shù)代替。但簡化工藝并不意味著更簡單的工藝，PPT 上面打著「simple is hard 簡約不簡單」。前面提到的古老工廠靈感，特斯拉總結(jié)為「high speed continuous motion assembly 高速連續(xù)動態(tài)裝配」，組圖如下：廣告看完了看療效，特斯拉表示僅需 1 條新生產(chǎn)線，設(shè)計(jì)產(chǎn)能就高達(dá) 20GWh，可以提供 7 倍的產(chǎn)線輸出。生產(chǎn)出來的電池需要確保充好電才能裝車交付，特斯拉同時(shí)還設(shè)計(jì)了全新的充電設(shè)施，號稱可以減少 86% 的隊(duì)列成本，75% 的碳足跡。所有這些設(shè)施加持下，新的 Terafactory 產(chǎn)量是 2018 年 gigafactory 的 6.6 倍，同時(shí)每 GWh 生產(chǎn)成本減少 75%，每 GWh 碳足跡僅有 1/10。尺度放大到整個(gè) 10 年，特斯拉的計(jì)劃是 2022 年達(dá)到 100GWh 的電池產(chǎn)能，2030 年達(dá)到 3TWh，赤裸裸的雄心壯志。電池日的官方海報(bào)里面隱藏了一個(gè)彩蛋，叫做硅納米線。硅是人類電子生活的基石，從收音機(jī)，到超級計(jì)算機(jī)，硅都是絕對的主角。但為什么將硅應(yīng)用到電池領(lǐng)域？CTO 表示首先因?yàn)楣枋堑厍蛏献钇毡榈木w元素之一，并且電氣性能極其優(yōu)秀，相比石墨可以儲存多 9 倍的鋰。但想要將如此強(qiáng)大的性能付諸實(shí)際，特斯拉克服了大量困難。因?yàn)閰⑴c電池工作之后，硅納米線容易膨脹變形至 4 倍大，經(jīng)過多次循環(huán)之后容易產(chǎn)生電氣隔離等。特斯拉最終的成果。是將硅納米線負(fù)極作為原料的電池續(xù)航提升了 20%。負(fù)極材料以外，特斯拉電池的正極同樣有進(jìn)展。目前正極常用的材料里面，鈷的成本是最高的，特斯拉也一直致力于降低鈷的成本，同時(shí)不斷提升鎳含量。2022 年「正經(jīng)量產(chǎn)」的新電池里面，特斯拉明確表示會移除鈷元素，并且降低 15% 的正極材料每 KWh 成本。正如昨天馬斯克在推特里面所說，特斯拉會繼續(xù)使用不同的正極材料，包括磷酸鐵鋰、鎳+錳，和高鎳等等的組合——至于是不是真的「無鈷」，至少 PPT 沒有寫結(jié)果。光搞定了材料也不夠，特斯拉還表示在正極材料總成本中，加工過程就占了 35%。傳統(tǒng)的整機(jī)工藝流程過于繁瑣（特斯拉這里寫的是‘一堆事情’），并且除了正極材料本身，還會產(chǎn)生大量廢水和無用的副產(chǎn)品。特斯拉的新工藝則號稱可以減少 66% 的生產(chǎn)資本投入，減少 76% 的處理成本，最重要的是零廢水生成。以上所有工藝，都會在 100% 電力驅(qū)動的車間內(nèi)完成，同時(shí)新工藝可以減少 33% 的鋰材料成本。說到原材料，馬斯克向大家保證特斯拉的鋰供應(yīng)完全不成問題：這里不僅有礦產(chǎn)供應(yīng)本身，還有特斯拉前不久初露崢嶸的電池回收業(yè)務(wù)。PPT 顯示回收的電池組可以供應(yīng) 20% 的鎳，2.7% 的鋰，以及 2% 的鈷。更重要的，是回收業(yè)務(wù)的成長性。CTO 將其形容為「效果有 10 年延遲的產(chǎn)業(yè)」。純電平臺相比油改電，好處就在于專為電池布置設(shè)計(jì)，效率更高。作為先行者，特斯拉如今擁有更新的成果。目前全球最大之一的鋁材壓鑄機(jī)，可以為特斯拉節(jié)約 40% 的底盤壓鑄成本，同時(shí)每輛車減少 79 個(gè)零件。具體的創(chuàng)新則體現(xiàn)在兩點(diǎn)：零件尺寸+速度+壓力+壓鑄噸位全面進(jìn)步；無需熱處理和特殊涂層的新合金。新的車身結(jié)構(gòu)，如今可以容納更大膽的設(shè)計(jì)。馬斯克表示傳統(tǒng)電動汽車為電池包設(shè)計(jì)的空間有不少是浪費(fèi)了的，新的特斯拉電池空間利用率明顯更高，同時(shí)也更節(jié)約成本。具體到數(shù)字上，就是每 GWh 的結(jié)構(gòu)成本減少 55%，空間占用減少 35%。另外還減重 10%、「有機(jī)會」提升 14% 續(xù)航，減少 370 個(gè)零件數(shù)量。以上提過的所有工序加起來，就是特斯拉的新一代電池——說是新一代也許有點(diǎn)謙虛，因?yàn)樘嵘戎?，完全相?dāng)于別家的兩代了。最終的成果是：總里程提升高達(dá) 54%，每 KWh 成本降低 56%，每 GWh 生產(chǎn)投資減少 69%。當(dāng)然需要提醒大家的是，數(shù)據(jù)大飛躍，其中也來源于電池體積的增加。我們無法判斷特斯拉更多是在「優(yōu)化」鋰電池，還是重新發(fā)明鋰電池。但從療效來看，毫無疑問是巨大的進(jìn)步。根據(jù)咨詢公司 Cairn Energy Research Advisors 的報(bào)告，特斯拉 2019 年電池每 kWh 成本約為 158.27 美元，也就是說，特斯拉基本肯定能夠在 2022 年實(shí)現(xiàn)每 KWh 100 美元以下的成績，甚至可能接近 80 美元/KWh。這個(gè)速度有多快？馬斯克最后的 PPT 足以解釋一切：但大家還得記住他另一句原話：「這一切需要 1-3 年化作現(xiàn)實(shí)」。2018 年接受 YouTube 播主 MKBHD 采訪時(shí)，馬斯克表示 2.5 萬美元的特斯拉，可能會在 3 年之后出現(xiàn)。今天電池日上，他正式公布了這款車的存在。但電池本身都要 2022 年才大規(guī)模量產(chǎn)，大家還得多給那個(gè)男人一點(diǎn)時(shí)間。相比之下，Plaid 等待的時(shí)間遠(yuǎn)要更短。作為「only thing faster than ludicrous」，Plaid 版 Model S 擁有超過 1100 匹馬力，百公里加速僅需不到 2 秒（Roadster 或遭遇退訂狂潮？），400 米直道加速不到 9 秒。特斯拉拉著 Plaid 版 Model S 跑了 Laguna 賽道，成績是 1 分 30 秒 3，距離紀(jì)錄保持者邁凱倫 Senna 差距為 3 秒左右。目前 Plaid 版 Model S 已經(jīng)開放北美預(yù)定，售價(jià)為 13.999 萬美元（94.9 萬元），2021 年底交付——Model S 以性能之名重回 10 萬美元價(jià)位，你們認(rèn)同嗎？其實(shí)在電池發(fā)布之前，馬斯克還總結(jié)了特斯拉一年以來的成就。首先他表示「這是了不起的一年（這是真的心大），以后還會有更好的日子到來」。這里插一個(gè)細(xì)節(jié)，由于疫情，發(fā)布會并未設(shè)觀眾席，而是安排了 200 多輛特斯拉車輛，觀眾們單獨(dú)坐在車內(nèi)看演講，然后以喇叭的形式鼓掌，相當(dāng)有趣——另外從現(xiàn)場圖片也可以看出，黑白特斯拉明顯更受歡迎。其他就是回顧來時(shí)的路了，比如上海工廠 15 個(gè)月以來飛快的建設(shè)速度：過去四個(gè)季度連續(xù)的盈利（可惜依然沒有進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)普爾 500 指數(shù)）；
交付量全球一枝獨(dú)秀的正增長（這圖嘲諷 Maxxxxx）：發(fā)布會之后的問答環(huán)節(jié)，馬斯克的發(fā)言我們摘錄如下：「距離特斯拉車輛價(jià)格直接與燃油車相比，或更低，還有大概3年的時(shí)間」；「看起來像是特斯拉在印錢，其實(shí)并不是，只是我們車輛的真實(shí)價(jià)值很高，使得我們像是在印錢」；「V2G 聽起來很棒，但實(shí)際上實(shí)用價(jià)值比人們想象的低得多」；「特斯拉的未來，有很大一部分取決于AI的未來，包括如何打造更富娛樂性，更具生產(chǎn)力的工具，但這是個(gè)長期目標(biāo)。Robotaxi 會使你旅途過程中想找事情做，音樂之類的娛樂自然會加入進(jìn)來」；「很多中國企業(yè)的電動汽車都做得很好，但美國企業(yè)就沒那么多了，包括電池生產(chǎn)、儲能等等，但我們會發(fā)展到那一步的，我們會一直傳播信號，你必須怎樣怎樣做，否則就會死去」；「我們已經(jīng)不數(shù) Cybertruck 訂單了，太多了」。
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