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文章起源:j9国际站征询整顿 作者:j9国际站征询整顿 阅读量:1820 颁布功夫:2023-02-15
特斯拉主题竞争力是什么?是第一性道理领导下的颠覆性技术创新能力。特斯拉做到车企的最高境界:【技术创造需要】,但可持续发展还需共同【优异的治理能力】。特斯拉高盈利来自于:1)全球辅导品牌的溢价;2)超等大单品背后的极致效能;3)直营模式背后的产品自负力;4)全球配置最优供给链的优势。
1、特斯拉自身周期的钻研框架
? 这略禧车刷新远远不是技术和产品层面的刷新,而是组织和治理思想的刷新。
? 出产身分的变动:厂房-机械设备的沉要性降低,用户规模数据成为主题。人才结构也从机新粪为主,拓展至推算机-通讯-电子-化学等全面综合学科。
特斯拉——根与干:组织架构&技术整合
? 组织架构为根,掌管坚韧基。阂浴暗吒病蔽,以塑造全新出行&生涯方式方向
启迪:敢于刷新,敢于突破,有重新再来,孤注一掷的勇气,敢于抛弃“负资产”而不是挽留。
? 从零起头全新塑造。电动车不是燃油车基础上做的一次升级,而是匹配全球能源革命以及信息革命大趋向和需要端用户消费痛点之后的全新产品。因而,特斯拉在产品界说&技术整合&渠路营销分歧方面相比从前传统车企 均进行性质变动,背后是反映以马斯克为主题的特斯拉高层在运营理想和工作思路上与传统车企的巨大差距。
? 思路了了,规划明确,Master Plan 1.0/2.0规划十年发展纲领。1.0领导汽车领域自上而下启发,以信息化智能化为优势,迅速起量提升规模效应;2.0领导业务覆盖领域进一步拓宽至储能/自动驾驶/共享化汽车等维度,不休 启发提升领域和网络效应;1.0/2.0共同以智能化为推手,摩尔定律贯通下保险急剧迭代。
? 技术整合为干,掌管支持传递:技术自主可控,构筑高壁垒;盛开造就主题供给链,保险强不变
启迪:技术以数据为主题,关环自研开发保险迭代效能及高壁垒;供给链以不变为首要,支持急剧起量。
? 技术研发:电动智能等主题技术自研整合,真正做到技术自主可控。电动化方面,电池-电机-电控蹬撞件以及BMS-热治理等软件全栈自研;智能化方面自动驾驶能力最当先,集中式E/E架构下,纯视觉感知以影子模式网络数据-自动化标注-Dojo仿真训练算法-关环迭代提升L2+/L3级别自动驾驶能力。整车出产开创车身一体化压铸, 进一步集成化,提升效能。
? 供给链以盛开造就的思路,以自身为主题造就更匹配的供给链同伴。1)全球化供给链配套保险不变性,零部件本土化出产供给;2)非主题部件以?榧苫└绞,削减供给链环节,降低沟通成本;主题部件自身进行技术开发,表部供给商代工为思路,加快配套迭代。
特斯拉——枝与叶:产品界说&渠路营销
? 产品界说为枝,掌管细化聚焦分配:品类创新大单品思路,工程与设计相结合,高效且常青
启迪:开创界说全新产品标签,创造全新需要而非投合消费者需要。
? 全新产品创造全新需要,大单品覆盖更广价值区间;设计思路工程与艺术结合。产品界说即在寂仔技术加持下, 通过对终端市场的把握推出满足消费者特定需要的产品。1)特斯拉通过Model 3/Y实现公共市场遍及,界说中 高端市场纯电产品标签,定位用户增购,因而主题关注动力/智能/表观内饰等差距化消费履历,放宽对性价比/ 绝对空间等参数的钻营;2)产品定位25~35万元价值区间,向下覆盖15~25万元中产阶级用户,向上覆盖35~50 万元高端市场用户,销量弹性空间更大;3)产品主推智能化OTA迭代,软件赋能保障产品履历及审美永不外时。
? 渠路营销为叶,掌管表部能量媒介:开创式直营,主题圈层起量,口碑关环发酵,用户裂变式扩充
启迪:直营模式保险直接对接用户,数据关环;荡漾模式发酵扩充粉丝群体,形成裂变式正反馈。
? 直营模式保险用户履历,数据对接更全面。特斯拉通过直营履历店/服务中心两大线下门店共同线上官网进行渠 路布局。其主题是一整套的直营系统,从看车、预约、交付、售后环环相扣,利用直营和线上,全数实现通明化D芄辉し老颜/车企/经销商之间的矛盾矛盾与利益分配失衡;降廉价值不通明景象;降低售后不通明景象。
? 荡漾模式口碑发酵,粉丝扩充。1)话题发酵成立品牌势能:首先找到一幼群能够影响整个群体的超等用户,建 立品牌势能;2)通过产品的创新、品牌理想的传布,形成口碑的关环,加剧口碑的发酵;3)通过裂变的方式, 急剧提升销量。选取推荐嘉奖模式,饥饿效应带来口碑进一步传布。
特斯拉——果与林:爆款输出&生态搭建
? 爆款输出,着花了局:乘用车领域推出S/X&3/Y&Cybertruck/Semi爆款产品迭出
启迪:第一性道理领导,以问题为导向,技术/理想/供给链/渠路共同服务作用于产品销量以及盈利。
? 爆款输出,着花了局。特斯拉以公司“第一性道理”领导下的组织架构为基础,由电动化(三电系统蹬撞件以 及BMS治理等软件)、智能化(高算力硬件共同当先软件)、出产(一体化压铸)等领域开创性技术加持,供 应链全球布局,主题技术自研高度掌控,选取全新产品理想,价值自上而下输出爆款产品,大单品界说细分市 场明星标签,共同直营渠路实现用户粉丝群体裂变式扩充,保障自身产品全球销量急剧增长。
? 生态搭建为林,加强领域效应:储能&金融保险/租赁等业务同步,构建能源革命与信息革命生态林
启迪:汽车业务横跨能源与信息两大领域,通过储能业务启发与信息数据利用构筑生态林,发力第二成长曲线。
? 以光伏储能为主题构建新能源利用生态链。特斯拉已构建上游光伏发电—中游能源存储—下游新能源汽车的一 体化清洁能源系统。由于技术同源+客户沉合,上中下三游业务协同发展可有效降低研发+销售成本。“光伏+ 储能”有望成为终极能源解决规划,将来将为公司业务沉要增量。
? 以乘用车销售为主题构建金融信息化生态链。1)保险:特斯拉车险属于UBI险种,选取安全评分系统定价方式, 聚焦于驾驶员驾驶行为,通过“赏罚机造”调控保费,保费取决于驾驶的车辆、地址、驾驶次数、选择的保险 领域及车辆的每月安全评分,低于三分之二的同类型保险公司;2)租赁:直接租赁/融资租赁业务共同二手车 销售甚至于将来进一步开发Robotaxi业务,进一步提升特斯拉产品使用领域和时长,加快市场遍及,同时覆盖 更多长尾场景,助力自动驾驶算法迭代,形成关环。
2、组织层面:特斯拉创造了全新出产方式!
? 特斯拉出产方式是一套系统工程。第一准则:公司有一个极度雄伟的愿景“加快世界向可持续能源的转变”。第二准则:扁平化组织治理。首创人-中层治理-一线员工均有责任心,高合作效能高。第三准则:人与机械持续进建。不论是员工,产品还是工厂均维持“平生进建”态度, 急剧迭代和深度进建。第四准则:软件融合+超等出产。这是战术层面,企业必须具备将软件和硬件能力两个维度均以第一性准则做到最佳。第五准则:用户数据驱动+生态圈构建。用户数据是最沉要出产资料,抓住用户是主题,且必要高低游垂止佧合和横向整合能力。
? 特斯拉跳出汽车行业的传统思想,从全驹祠程,极大地扩大可能有所作为的空间,让汽车行业成为一个涵盖出杏注能源、合作经济和融资等多领域的平台(如下图)。这正是特斯拉布驹禧 车之表还布局太阳能-共享出行-保险业务等背后逻辑。当然整个网络平台的节点是:装载可持续能源的无人驾驶汽车。
3、技术研发:以第一性道理颠覆式创新
3.1 电动化:三电自研,电池/热治理疏导行业
3.1.1 特斯拉的三电技术布局
? 三电系统主题零部件自研:以动力电池电芯和BMS治理软件以及高压系统为主题,特斯拉三电自研比例最大,梦想汽车高压纯电平台布局最早。新权势动力电池供给商以巴中时期、亿纬锂能为主,特斯拉以LG化学为主。电驱及电控板块,温反(蔚然动力)以及特斯拉自研主题部件,梦想 自研比例最低。
? 电动化蹊径选择:新权势以及特斯拉均以为消费者装置家用充电桩的方式为主,特色化发展思路上,梦想选取增程式解决规划+家充;幼鹏自建家充桩+超充站并引入第三方充电桩;温反采取自建充电桩、换电以及一键加电+家充桩等方式;特斯拉则更多采取家充+自建超充站的方式。

①特斯拉电池进化史
特斯拉电池已进化至第三阶段。1) 1865电池初代开局:特斯拉的成立始于18650电池的诞生 ,搭载至其旗下的首款产品Roadster;2) 2170电池二代进阶:随着公司对续航提升和成本降 低的要求提高,2017年特斯拉与松下联手开发的2170电池面世,由特斯拉Gigafactory超等电 池工厂出产,首搭Model 3;3)4680电池三代进化:2017年公司与≈电池先驱”Jeff Dahn成立钻研同伴关系,共同索求最相宜的电池尺寸,并于2020年提出了“无极耳”的设计规划,4680电池由此出现。

②特斯拉新一代电池:已实现量产的技术
? 特斯拉通过4680创新科技将电池单元成本降落56%,电芯设计占14%、电芯工厂占18%、负极资料5%、正极资料占12%、电芯底盘集成占7%。
? 4680电池已实现量产的有关技术有:
电芯设计:新一代电池型号从2170升级到4680,依附这一电芯设计的升级(大电芯+无极耳), 预计电池能量提升5倍、续航里程提升 16%、功率提升 6 倍,使得电池成本降落 14%。
电芯工厂:干电极技术路线简化工艺流程,单元GWh对应的工厂建设成本和产线面积别离降落 86%和75%,带来18%的电池成本优化。
正极资料:对峙高镍无钴技术路线索求,垂直布局正极上游金属环节,提高废旧电池回收利用率 ,削减 80%的运输成本、66%的工程投资和 76%的出产成本,节约电池整体成本12%。
负极资料:通过对生硅沉新设计,用高弹性资料、覆膜资料进行涂膜实现和解决硅资料的膨胀性 问题,最终将成本降至1.2 $/KWh,同时可能提升 20%的续航里程并贡献电池5%的降本。
整车整合:电池包设计用更好的方式粘合,使得结构越发紧凑;另一方面采取结构化电池的规划 沉量成组效能在 90%以上;空间利用率在 70%以上。
③电机:永磁同步/互换异步共同,本土化供给
? 感应异步电机容易实现更快的百公里加快,也不会出现退磁景象,特斯拉也占有怪异的铜质鼠笼 造作工艺。但弊端也很显著,转子结构质量和尺寸均较大,功率密度低,会占用电动车更多的空 间。
? 永磁同步电机由于选取了永磁资料磁极,出格是选取了稀土金属永磁体(如钕铁硼等),其磁能积 高,可得到较高的气隙磁通密度,因而在容量一样时,电机的体积幼、沉量轻。转子没有铜损和 铁损,也没有集电环和电刷的摩擦损耗,运行效能高。但在高温、强震荡时容易退磁,另表低速 大功率时固然温度不高但定子的强电磁场会在转子中产生涡流有退磁作用。
? 扁线电机:扁线电机比圆线电机槽满率高20%-30%,铜耗降低,切合新能源车电机轻量化、高功 率、高效能的发展趋向。
? Model 3/Y的四驱高机能版,选取感应(前)+永磁(后)搭配的规划。重要系四驱架构需搭载两 台电机,永磁同步电机效能阐发更好,但空载损耗更高,异步互换电机刚好相反,二者搭配有互 补效应。上海工厂电机产线分为EDU1/2/3 期,至2021年底共计80 万台套电机产能。
④电控: TPAK SiC ?榇鍵GBT引领行业趋向
? 特斯拉为第一家在整车中集玉成SiC功率?榈某灯。2018年,IGBT单管即将达到机能瓶颈,特 斯拉与意法半导体、英飞凌等公司合作开发出 TPAK(Tesla Pack)?,在Model 3/Y上先后 选取TPAK SiC MOSFET?,代替原来的IGBT。 SiC功率?樵毯2个选取创新芯片贴装解决方 案的SiC MOSFET,并通过铜基板实现散热,可降低传导损耗和开关损耗。在一样功率等级下, 碳化硅?榉庾俺叽缦灾子诠枘?,开关损耗降低75%,系统效能可提高5%左右。 Model 3 的SiC功率?槭褂弥林髑姹淦鞯缌δ?樯,逆变器为电动车增长动力,由24个1-in-1 碳化硅 功率?樽槌,?樽樽霸谡氤崾缴⑷绕魃。Model 3 逆变器功率高达300kW,从0到60英里的 加快度绝不逊色于Model S。 为将MOSFET与铜母线更好的相连,特斯拉选取大量激光焊接工 艺。
? SiC晶圆全球产能吃紧,特斯拉宽泛使用SiC受限。据市场估算,特斯拉将来将逐步将碳化硅使用 至OBC、充电器、快充电桩等,预计均匀2辆特斯拉纯电动车就必要一片6寸SiC晶圆。以年产能 100万辆Model 3/Y计,公司一年必要超50万片6寸晶圆,而目前全球SiC晶圆总年产能在40万 ~60万片,应酬特斯拉需要显著吃紧。
3.2 智能化:集成架构&垂直自研整合保险优势
3.2.1 架构对比:职能域集中+以太网成为趋向
? 算力推动下“职能域”集成成为趋向,车规级以太网成为标配
? 自动驾驶/智能座舱域节造器成为标配,中央推算单元是进一步的方向。随着自动驾驶职能的不休 提升,L3级别自动驾驶NOA职能逐步成为智能汽车标配。大算力需要驱动自动驾驶的“职能域” 集成以及“一芯多屏”职能共同推动自动驾驶/智能座舱域节造器成为标配,而下一步的方向是中 央推算单元的集成。
? 车规级以太网成为标配,传输带宽升级成为将来趋向。自动驾驶职能算力要求逐步提升,传输带 宽升级的驱动下,以太网已经成为域节造器之间衔接的通讯网络尺度配置。造车新权势中,温反 率先选取千兆以太网实现高速传输,幼鹏、梦想和特斯拉目前还是选取百兆以太网,将来整车网 络传输速度升级成为必然趋向。
? 区域节造器尚未落地,节点就近接入有望实现。三家自主造车新权势目前均未选取区域节造器的 架构,特斯拉率先通过车身域节造器实现“区域”节造器架构。“职能域”集中+通讯网络带宽 升级成为当前架构方向,梦想汽车下一代电子电气架构有望选取卫星化的能源/数据网关,实现节点就近接入的区域节造器架构。
3.2.2 职能域+区域集中,关环自研软硬件
? 引领电子电气架构刷新,自研芯片+部门节造器+操作系统+算法,OTA更新便捷。
? 特斯拉 E/E 硬件架构已发展为“职能域”集中+“区域”节造器集成。CCM(自动驾驶及娱乐控 造?椋┪底罡呔霾吣?,采集数据均由CCM统一处置、决策,并指挥各执行机构协同操作。 在整车自动驾驶域节造器+智能座舱域节造器基础上,率先进行区域节造器集成,将车身节造器 划分为左、前、右三部门,节点就近接入,并集成部门ECU职能,但散布式节造器之间依然选取 传统汽车CAN/LIN总线进行衔接。
? Model3在电子电气架构上具备以下主题特点:1)自研节造器占比超过50%,自研FSD自动驾驶 芯片;2)基于Linux内核打造车载操作系统Version,自研主题算法、自建数据中心,已形成类似 苹果的关环开发模式;3)节造器为线束?榛务,车载线束总长度降至 1.5km;4)起头部门 利用以太网,主题节造器之间环状衔接实现冗余。
3.2.3 硬件:自研AI训练芯片,支持软件算法更快迭代
? 针对自动驾驶AI芯片,特斯拉积极推动迭代升级,推出D1用于数据中心人为智能网络训练。数据中心人为智能芯片重要分为两大类:一类是训练芯片,此类芯片摄取数据并训练软件执行类似人 脸识此外工作;另一类是推理芯片,这类芯片利用训练出的算法执行工作。
? 2021年8月,特斯拉颁布自身AI训练芯片D1,用台积电7nm工艺造作,主题面积达645平方毫米, 仅次于NVIDIA Ampere架构的超等推算主题A100(826平方毫米)、AMD CDNA2架构的下代计 算主题Arcturus(750平方毫米左右),集成了多达500亿个晶体管,相当于Intel Ponte Vecchio计 算芯片的一半。D1芯片的FP32单精度浮点推算机能达22.6TFlops(每秒22.6万亿次),BF16/CFP8 推算机能则可达362TFlops(每秒362万亿次)。为了支持AI训练的扩大性,它的互连带宽极度惊人, 最高可达10TB/s,热设计功耗仅为400W。
? 基于D1芯片,特斯拉打造AI超等推算机“ExaPOD”,建设120个训练单元、3000颗D1芯片、 1062000个训练节点,FP16/CFP8训练机能峰值1.1EFlops(每秒110亿亿次推算)。建成后,它将 是世界上最快的AI超算,对比特斯拉此刻基于NVIDIA规划的超算,成本差不多,但占有4倍的性 能、1.3倍的能效比、1/5的体积。
3.2.4 软件:共同纯视觉,影子模式加强算法能力提升
? Tesla 车辆标配先进的硬件,用于支持 Autopilot 自动辅助驾驶和齐全自动驾驶能力,有关职能 可通过 OTA 空中软件更新不休升技满。数据、算法、算力是驱动自动驾驶的三驾马车,特斯 拉通过大规模汽车出产获取数据、持续迭代FSD算法反哺汽车机能、自研超等算力服务AI训练的 模式成功打造了实现自动驾驶的良性飞轮。
? 从软件维度分析:特斯拉的自动驾驶架构是选取纯视觉规划实现对世界的感知,并基于原始视频 数据通过神经网络构建出真实世界的三维向量空间,在向量空间中通过传统规控步骤与神经网络 相结合的混合规划系统实显禧车的行为与蹊径规划,天生节造信号传递给执行机构,同时通过完 善的数据关环系统和仿真平台实现自动驾驶能力的持续迭代。
? 感知融合—规划决策—节造执行。1)感知:以神经网络处置构建真实世界的三维向量空间,包 括表界静态环境以及动态加快度等属性参数,以九头蛇HydraNet多头网络,分歧工作分析解耦, 其后分歧摄像头信息对比校准并融合;2)决策:引入强化进建步骤,通过蒙特卡洛示范式,引 导搜索蹊径不休挨近价值函数,提高决策实时性;3)发出指令,执行加快、转向、刹车等指令。
? 数据标注与仿真:1)标注:空间+功夫四维实现,引入自动化标注,通过汽车在一段功夫内采 集到的视频、里程表等数据组成最幼标注单元(Clip),由离线神经网络系统训练得到中央层结 果,如指标物、语义宰割、深度、光流等,再通过大量机械算法天生最终用以训练的标签集,静 态动态物体全覆盖,一万个标注单元在一周内即可实现自动化标注,而纯人为标注则必要几个月 的功夫,效能大大提升;2)仿真:在模拟环境中,通过调整各类交通参加物及环境的模型参数 以构建各类虚构场景,以训练算法应对分歧场景的机能,以达到覆盖极端、复杂等场景的能力。
? 落地实现维度:特斯拉全车传感器通过英宗模式不休持续网络数据,通过全球交付量的持续提升 来增长数据堆集量,维持算法的关环迭代。
3.3 出产工艺:一体化压铸技术创新更好降本
? 产品简化+安全提升+效能提升+成本降低+精度可控推动特斯拉尝试一体化压铸技术
? 特斯拉推出一体化压铸技术,简化Model Y底板结构。2020年9月,在特斯拉“电池日”上马 斯克介绍Model Y产品将选取一体化压铸后底板总成,该技术代替了传统车身造作冲压+焊接的 方式,通过一台锁模力为6000T的大型压铸机将整个后底板70余个零部件精简为一个一体成型, 后续打算通过2-3个大型压铸件代替370个零部件的下车体总成。
? 新技术有效减沉,提升车辆安全。凭据特斯拉披露,Model Y一体化压铸后车身沉66公斤,比 尺寸更幼的Model 3同样部位轻了10-20公斤,同时零件一体成型在对应碰撞时辰可能更好的承 受冲击力,提升车身的骨架安全性。
? 销量急剧爬坡,带来出产效能提升需要。作为全球新能源车龙头,特斯拉的销量急剧放量。由于全球工厂建设进度等不及预期,销量急剧增长的同时,带来了出产效能提升的需要。
? 有效提升出产节拍+降低成本。新的一体化压铸技术让特斯拉白车身的衔接点由700-800个削减到50个,零部件造作功夫大大缩短从数幼时降落到数极度钟,大幅度的精简了造作流程,提升 了出产效能,相比传统车身造作的“冲压+焊接”工艺,一体化压铸拥有轻量化、零件数量及焊接工序步骤削减、人员及地皮节约蹬着势,能极大地节约造车成本。
? 造作过程精度可控,车身尺寸守护成本极低。传统白车身的冲焊工艺,一台车由500+零部件组成,全车计算4000-6000个焊点,零件尺寸误差累积必要大量的功夫进行调试(三轮,6个月), 一体化压铸由于造作过程极简,造作精度可控,整车尺寸调试功夫和成本大大降低。
?加州工厂率先试点,全球4大超等工厂全面布局。2020年8月,特斯拉加州“弗里蒙特”工厂率先 装置意德拉旗下的6000T超等压铸机,通过一体化压铸工艺对Model Y车型的后底板部位进行造 造。选择后底板是由于:1)6000T压铸机只可能保障这样体积的零部件压铸;2)该地位为传统 车油箱的地位,碰撞受损的几率较幼。在试造成功之后,特斯拉向力劲集团采购了13台6000T超 级压铸机,在全球4大超等工厂全面布局一体化压铸设备,目前上海工厂已经实现了3台设备的安 装调试。
?铸造压力逐步升级,加工零部件+车型不休拓展。除了后部总成之表,特斯拉打算在德州工厂和柏 林工厂将Model Y的前部车身也通过一体化压铸来进行造作。2020年3月四时度财报会议上,特 斯拉颁发已经订购8000T的压铸机,用来出产大型卡车CyberTruck的后部总成;凭据Alex Avoigt 报路,特斯拉和意德拉公司在共同开发12000T的压铸机,用于整车框架的一体化压铸。