首页 > 行业资讯 >> 汽车及零部件 >> rb88随行版咨询:特斯拉焦点竞争力剖析
文章泉源:rb88随行版咨询整理 作者:rb88随行版咨询整理 阅读量:1339 宣布时间:2023-02-15
特斯拉焦点竞争力是什么?是第一性原理指导下的倾覆性手艺立异能力。特斯拉做到车企的最高境界:【手艺创立需求】,但可一连生长还需配合【优异的治理能力】。特斯拉高盈利来自于:1)全球向导品牌的溢价;2)超等大单品背后的极致效率;3)直营模式背后的产品自信力;4)全球设置最优供应链的优势。
1、特斯拉自身周期的研究框架
? 这轮汽车厘革远远不是手艺和产品层面的厘革,而是组织和治理头脑的厘革。
? 生产要素的转变:厂房-机械装备的主要性降低,用户规模数据成为焦点。人才结构也从机械类为主,拓展至盘算机-通讯-电子-化学等周全综合学科。
特斯拉——根与干:组织架构&手艺整合
? 组织架构为根,认真牢靠基础:以“倾覆”为本,以塑造全新出行&生涯方法偏向
启示:勇于厘革,敢于突破,有重新再来,破釜沉舟的勇气,敢于扬弃“负资产”而不是挽留。
? 从零最先全新塑造。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势和需求端用户消耗痛点之后的全新产品。因此,特斯拉在产品界说&手艺整合&渠道营销差别方面相比已往古板车企 均举行实质转变,背后是反应以马斯克为焦点的特斯拉高层在运营理念和事情思绪上与古板车企的重大差别。
? 思绪明晰,妄想明确,Master Plan 1.0/2.0妄想十年生长纲要。1.0指导汽车领域自上而下开拓,以信息化智能化为优势,迅速起量提升规模效应;2.0指导营业笼罩领域进一步拓宽至储能/自动驾驶/共享化汽车等维度,一直 开拓提升规模和网络效应;1.0/2.0配合以智能化为推手,摩尔定律贯串下包管快速迭代。
? 手艺整合为干,认真支持转达:手艺自主可控,修建高壁垒;开放作育焦点供应链,包管强稳固
启示:手艺以数据为焦点,闭环自研开发包管迭代效率及高壁垒;供应链以稳固为主要,支持快速起量。
? 手艺研发:电动智能等焦点手艺自研整合,真正做到手艺自主可控。电动化方面,电池-电机-电控等硬件以及BMS-热治理等软件全栈自研;智能化方面自动驾驶能力最领先,集中式E/E架构下,纯视觉感知以影子模式搜集数据-自动化标注-Dojo仿真逊с法-闭环迭代提升L2+/L3级别自动驾驶能力。整车生产开创车身一体化压铸, 进一步集成化,提升效率。
? 供应链以开放作育的思绪,以自身为焦点作育更匹配的供应链同伴。1)全球化供应链配套包管稳固性,零部件本土化生产供应;2)非焦点部件以?榧苫┯Ψ椒,镌汰供应链环节,降低相同本钱;焦点部件自身举行手艺开发,外部供应商代工为思绪,加速配套迭代。
特斯拉——枝与叶:产品界说&渠道营销
? 产品界说为枝,认真细化聚焦分派:品类立异大单品思绪,工程与设计相连系,高效且常青
启示:开创界说全新产品标签,创立全新需求而非迎合消耗者需求。
? 全新产品创立全新需求,大单品笼罩更广价钱区间;设计思绪工程与艺术连系。产品界说即在既有手艺加持下, 通过对终端市场的掌握推出知足消耗者特定需求的产品。1)特斯拉通过Model 3/Y实现公共市场普及,界说中 高端市场纯电产品标签,定位用户增购,因此焦点关注动力/智能/外观内饰等差别化消耗体验,放宽对性价比/ 绝对空间等参数的追求;2)产品定位25~35万元价钱区间,向下笼罩15~25万元中产阶级用户,向上笼罩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,软件赋能包管产品体验及审美永不过时。
? 渠道营销为叶,认真外部能量前言:开创式直营,焦点圈层起量,口碑闭环发酵,用户裂变式扩充
启示:直营模式包管直接对接用户,数据闭环;涟漪模式发酵扩充粉丝群体,形成裂变式正反响。
? 直营模式包管用户体验,数据对接更周全。特斯拉通过直营体验店/效劳中心两大线下门店配合线上官网举行渠 道结构。其焦点是一整套的直营系统,从看车、预定、交付、售后环环相扣,使用直营和线上,所有实现透明化?梢宰柚瓜恼/车企/经销商之间的冲突矛盾与利益分派失衡;降低价钱不透明征象;降低售后不透明征象。
? 涟漪模式口碑发酵,粉丝扩充。1)话题发酵建设品牌势能:首先找到一小群可以影响整个群体的超等用户,建 立身牌势能;2)通过产品的立异、品牌理念的撒播,形成口碑的闭环,加剧口碑的发酵;3)通过裂变的方法, 快速提升销量。接纳推荐奖励模式,饥饿效应带来口碑进一步撒播。
特斯拉——果与林:爆款输出&生态搭建
? 爆款输出,着花效果:乘用车领域推出S/X&3/Y&Cybertruck/Semi爆款产品迭出
启示:第一性原理指导,以问题为导向,手艺/理念/供应链/渠道配合效劳作用于产品销量以及盈利。
? 爆款输出,着花效果。特斯拉以公司“第一性原理”指导下的组织架构为基础,由电动化(三电系统等硬件以 及BMS治理等软件)、智能化(高算力硬件配合领先软件)、生产(一体化压铸)等领域开创性手艺加持,供 应链全球结构,焦点手艺自研高度掌控,接纳全新产品理念,价钱自上而下输出爆款产品,大单品界说细分市 场明星标签,配合直营渠道实现用户粉丝群体裂变式扩充,包管自身产品全球销量快速增添。
? 生态搭建为林,增强规模效应:储能&金融包管/租赁等营业同步,构建能源革命与信息革命生态林
启示:汽车营业横跨能源与信息两大领域,通过储能营业开拓与信息数据使用修建生态林,发力第二生长曲线。
? 以光伏储能为焦点构建新能源使用生态链。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。由于手艺同源+客户重合,上中下三游营业协同生长可有用降低研发+销售本钱。“光伏+ 储能”有望成为最终能源解决计划,未来将为公司营业主要增量。
? 以乘用车销售为焦点构建金融信息化生态链。1)包管:特斯拉车险属于UBI险种,接纳清静评分系统定价方法, 聚焦于驾驶员驾驶行为,通过“赏罚机制”调控保费,保费取决于驾驶的车辆、地点、驾驶次数、选择的包管 规模及车辆的每月清静评分,低于三分之二的同类型包管公司;2)租赁:直接租赁/融资租赁营业配合二手车 销售甚至于未来进一步开发Robotaxi营业,进一步提升特斯拉产品使用规模和时长,加速市场普及,同时笼罩 更多长尾场景,助力自动驾驶算法迭代,形成闭环。
2、组织层面:特斯拉创立了全新生产方法!
? 特斯拉生产方法是一套系统工程。第一原则:公司有一个很是雄伟的愿景“加速天下向可一连能源的转变”。第二原则:扁平化组织治理。首创人-中层治理-一线员工均有责任心,高协作效率高。第三原则:人与机械一连学习。不管是员工,产品照旧工厂均坚持“终生学习”态度, 快速迭代和深度学习。第四原则:软件融合+超等生产。这是战术层面,企业必需具备将软件和硬件能力两个维度均以第一性原则做到最佳。第五原则:用户数据驱动+生态圈构建。用户数据是最主要生产资料,捉住用户是焦点,且需要上下游笔直整合和横向整合能力。
? 特斯拉跳出汽车行业的古板头脑,从全局出发,极大地扩展能够有所作为的空间,让汽车行业成为一个涵盖出行、能源、协作经济和融资等多领域的平台(如下图)。这正是特斯拉结构汽 车之外还结构太阳能-共享出行-包管营业等背后逻辑。虽然整个网络平台的节点是:装载可一连能源的无人驾驶汽车。
3、手艺研发:以第一性原理倾覆式立异
3.1 电动化:三电自研,电池/热治理指导行业
3.1.1 特斯拉的三电手艺结构
? 三电系统焦点零部件自研:以动力电池电芯和BMS治理软件以及高压系统为焦点,特斯拉三电自研比例最大,理想汽车高压纯电平台结构最早。新势力动力电池供应商以宁德时代、亿纬锂能为主,特斯拉以LG化学为主。电驱及电控板块,蔚来(蔚然动力)以及特斯拉自研焦点部件,理想 自研比例最低。
? 电动化路径选择:新势力以及特斯拉均以为消耗者装置家用充电桩的方法为主,特色化生长思绪上,理想接纳增程式解决计划+家充;小鹏自建家充桩+超充站并引入第三方充电桩;蔚来接纳自建充电桩、换电以及一键加电+家充桩等方法;特斯拉则更多接纳家充+自建超充站的方法。

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:特斯拉的建设始于18650电池的降生 ,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本钱降 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 池工厂生产,首搭Model 3;3)4680电池三代进化:2017年公司与“锂电池先驱”Jeff Dahn建设研究同伴关系,配合探索最合适的电池尺寸,并于2020年提出了“无极耳”的设计计划,4680电池由此泛起。

②特斯拉新一代电池:已实现量产的手艺
? 特斯拉通过4680立异科技将电池单位本钱下降56%,电芯设计占14%、电芯工厂占18%、负极质料5%、正极质料占12%、电芯底盘集成占7%。
? 4680电池已实现量产的相关手艺有:
电芯设计:新一代电池型号从2170升级到4680,依赖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,使得电池本钱下降 14%。
电芯工厂:干电极手艺蹊径简化工艺流程,单位GWh对应的工厂建设本钱和产线面积划分下降 86%和75%,带来18%的电池本钱优化。
正极质料:坚持高镍无钴手艺蹊径探索,笔直结构正极上游金属环节,提高废旧电池接纳使用率 ,镌汰 80%的运输本钱、66%的工程投资和 76%的生产本钱,节约电池整体本钱12%。
负极质料:通过对生硅重新设计,用高弹性子料、覆膜质料举行涂膜实现息争决硅质料的膨胀性 问题,最终将本钱降至1.2 $/KWh,同时能够提升 20%的续航里程并孝顺电池5%的降本。
整车整合:电池包设计用更好的方法粘合,使得结构越发紧凑;另一方面接纳结构化电池的计划 重量成组效率在 90%以上;空间使用率在 70%以上。
③电机:永磁同步/交流异步配合,本土化供应
? 感应异步电机容易实现更快的百公里加速,也不会泛起退磁征象,特斯拉也拥有奇异的铜质鼠笼 制造工艺。但弱点也很显着,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。
? 永磁同步电机由于接纳了永磁质料磁极,特殊是接纳了稀土金属永磁体(如钕铁硼等),其磁能积 高,可获得较高的气隙磁通密度,因此在容量相同时,电机的体积小、重量轻。转子没有铜损和 铁损,也没有集电环和电刷的摩擦消耗,运行效率高。但在高温、强震惊时容易退磁,另外低速 大功率时虽然温度不高但定子的强电磁场会在转子中爆发涡流有退磁作用。
? 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、高效率的生长趋势。
? Model 3/Y的四驱高性能版,接纳感应(前)+永磁(后)搭配的计划。主要系四驱架构需搭载两 台电机,永磁同步电机效率体现更好,但空载消耗更高,异步交流电机恰恰相反,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 ?樘婊籌GBT引领行业趋势
? 特斯拉为第一家在整车中集玉成SiC功率?榈某灯蟆2018年,IGBT单管即将抵达性能瓶颈,特 斯拉与意法半导体、英飞凌等公司相助开发出 TPAK(Tesla Pack)?,在Model 3/Y上先后 接纳TPAK SiC MOSFET?,替换原来的IGBT。 SiC功率?榘2个接纳立异芯片贴装解决方 案的SiC MOSFET,并通过铜基板实现散热,可降低传导消耗和开关消耗。在相同功率品级下, 碳化硅?榉庾俺叽缦宰判∮诠枘?,开关消耗降低75%,系统效率可提高5%左右。 Model 3 的SiC功率?槭褂弥林髑姹淦鞯缌δ?樯,逆变器为电动车增添动力,由24个1-in-1 碳化硅 功率?樽槌,?樽樽霸谡氤崾缴⑷绕魃稀odel 3 逆变器功率高达300kW,从0到60英里的 加速率绝不逊色于Model S。 为将MOSFET与铜母线更好的相连,特斯拉接纳大宗激光焊接工 艺。
? SiC晶圆全球产能急急,特斯拉普遍使用SiC受限。据市场估算,特斯拉未来将逐步将碳化硅使用 至OBC、充电器、快充电桩等,预计平均2辆特斯拉纯电动车就需要一片6寸SiC晶圆。以年产能 100万辆Model 3/Y计,公司一年需要超50万片6寸晶圆,而现在全球SiC晶圆总年产能在40万 ~60万片,应付特斯拉需求显着急急。
3.2 智能化:集成架构&笔直自研整合包管优势
3.2.1 架构比照:功效域集中+以太网成为趋势
? 算力推动下“功效域”集成成为趋势,车规级以太网成为标配
? 自动驾驶/智能座舱域控制器成为标配,中央盘算单位是进一步的偏向。随着自动驾驶功效的一直 提升,L3级别自动驾驶NOA功效逐渐成为智能汽车标配。大算力需求驱动自动驾驶的“功效域” 集成以及“一芯多屏”功效配合推动自动驾驶/智能座舱域控制器成为标配,而下一步的偏向是中 央盘算单位的集成。
? 车规级以太网成为标配,传输带宽升级成为未来趋势。自动驾驶功效算力要求逐渐提升,传输带 宽升级的驱动下,以太网已经成为域控制器之间毗连的通讯网络标准设置。造车新势力中,蔚来 率先接纳千兆以太网实现高速传输,小鹏、理想和特斯拉现在照旧接纳百兆以太网,未来整车网 络传输速率升级成为必定趋势。
? 区域控制器尚未落地,节点就近接入有望实现。三家自主造车新势力现在均未接纳区域控制器的 架构,特斯拉率先通过车身域控制器实现“区域”控制器架构。“功效域”集中+通讯网络带宽 升级成为目今架构偏向,理想汽车下一代电子电气架构有望接纳卫星化的能源/数据网关,实现节点就近接入的区域控制器架构。
3.2.2 功效域+区域集中,闭环自研软硬件
? 引领电子电气架构厘革,自研芯片+部分控制器+操作系统+算法,OTA更新便捷。
? 特斯拉 E/E 硬件架构已生长为“功效域”集中+“区域”控制器集成。CCM(自动驾驶及娱乐控 制?椋┪底罡呔鲆槟?,收罗数据均由CCM统一处置惩罚、决议,并指挥各执行机构协同操作。 在整车自动驾驶域控制器+智能座舱域控制器基础上,率先举行区域控制器集成,将车身控制器 划分为左、前、右三部分,节点就近接入,并集成部分ECU功效,但漫衍式控制器之间仍然接纳 古板汽车CAN/LIN总线举行毗连。
? Model3在电子电气架构上具备以下焦点特征:1)自研控制器占比凌驾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,自研焦点算法、自建数据中心,已形成类似 苹果的闭环开发模式;3)控制器为线束?榛Ю,车载线束总长度降至 1.5km;4)最先部分 应用以太网,焦点控制器之间环状毗连实现冗余。
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,特斯拉起劲推动迭代升级,推出D1用于数据中心人工智能网络训练。数据中心人工智能芯片主要分为两大类: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 脸识别的使命;另一类是推理芯片,这类芯片使用训练出的算法执行使命。
? 2021年8月,特斯拉宣布自身AI训练芯片D1,用台积电7nm工艺制造,焦点面积达645平方毫米, 仅次于NVIDIA Ampere架构的超等盘算焦点A100(826平方毫米)、AMD CDNA2架构的下代计 算焦点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单精度浮点盘算性能达22.6TFlops(每秒22.6万亿次),BF16/CFP8 盘算性能则可达362TFlops(每秒362万亿次)。为了支持AI训练的扩展性,它的互连带宽很是惊人, 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超等盘算机“ExaPOD”,配备120个训练单位、3000颗D1芯片、 1062000个训练节点,FP16/CFP8训练性能峰值1.1EFlops(每秒110亿亿次盘算)。建成后,它将 是天下上最快的AI超算,比照特斯拉现在基于NVIDIA计划的超算,本钱差未几,但拥有4倍的性 能、1.3倍的能效比、1/5的体积。
3.2.4 软件:配合纯视觉,影子模式增强算法能力提升
? Tesla 车辆标配先进的硬件,用于支持 Autopilot 自动辅助驾驶和完全自动驾驶能力,相关功效 可通过 OTA 空中软件更新一直升级完善。数据、算法、算力是驱动自动驾驶的三驾马车,特斯 拉通过大规模汽车生产获取数据、一连迭代FSD算法反哺汽车性能、自研超等算力效劳AI训练的 模式乐成打造了实现自动驾驶的良性飞轮。
? 从软件维度剖析:特斯拉的自动驾驶架构是接纳纯视觉计划实现对天下的感知,并基于原始视频 数据通过神经网络构建出真实天下的三维向量空间,在向量空间中通过古板规控要领与神经网络 相连系的混淆妄想系统实现汽车的行为与路径妄想,天生控制信号转达给执行机构,同时通过完 善的数据闭环系统和仿真平台实现自动驾驶能力的一连迭代。
? 感知融合—妄想决议—控制执行。1)感知:以神经网络处置惩罚构建真实天下的三维向量空间,包 括外界静态情形以及动态加速率等属性参数,以九头蛇HydraNet多头网络,差别使命剖析解耦, 厥后差别摄像头信息比照校准并融合;2)决议:引入强化学习要领,通过蒙特卡洛树模式,引 导搜索路径一直靠拢价值函数,提高决议实时性;3)发出指令,执行加速、转向、刹车等指令。
? 数据标注与仿真:1)标注:空间+时间四维实现,引入自动化标注,通过汽车在一段时间内采 集到的视频、里程表等数据组成最小标注单位(Clip),由离线神经网络系统训练获得中心层结 果,如目的物、语义支解、深度、光流等,再通过大宗机械算法天生最终用以训练的标签集,静 态动态物体全笼罩,一万个标注单位在一周内即可完成自动化标注,而纯人工标注则需要几个月 的时间,效率大大提升;2)仿真:在模拟情形中,通过调解种种交通加入物及情形的模子参数 以构建种种虚拟场景,以逊с法应对差别场景的性能,以抵达笼罩极端、重大等场景的能力。
? 落地实现维度:特斯拉全车传感器通过英宗模式一直一连搜集数据,通过全球交付量的一连提升 来增添数据积累量,坚持算法的闭环迭代。
3.3 生产工艺:一体化压铸手艺立异更好降本
? 产品简化+清静提升+效率提升+本钱降低+精度可控推动特斯拉实验一体化压铸手艺
? 特斯拉推出一体化压铸手艺,简化Model Y底板结构。2020年9月,在特斯拉“电池日”上马 斯克先容Model Y产品将接纳一体化压铸后底板总成,该手艺替换了古板车身制造冲压+焊接的 方法,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, 后续妄想通过2-3个大型压铸件替换370个零部件的下车体总成。
? 新手艺有用减重,提升车辆清静。凭证特斯拉披露,Model Y一体化压铸后车身重66公斤,比 尺寸更小的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间能够更好的承 受攻击力,提升车身的骨架清静性。
? 销量快速爬坡,带来生产效率提升需求。作为全球新能源车龙头,特斯拉的销量快速放量。由于全球工厂建设进度等缺乏预期,销量快速增添的同时,带来了生产效率提升的需求。
? 有用提升生产节奏+降低本钱。新的一体化压铸手艺让特斯拉白车身的毗连点由700-800个镌汰到50个,零部件制造时间大大缩短从数小时下降到数十分钟,大幅度的精简了制造流程,提升 了生产效率,相比古板车身制造的“冲压+焊接”工艺,一体化压铸具有轻量化、零件数目及焊接工序办法镌汰、职员及土地节约等优势,能极大地节约造车本钱。
? 制造历程精度可控,车身尺寸维护本钱极低。古板白车身的冲焊工艺,一台车由500+零部件组成,全车合计4000-6000个焊点,零件尺寸误差累积需要大宗的时间举行调试(三轮,6个月), 一体化压铸由于制造历程极简,制造精度可控,整车尺寸调试时间和本钱大大降低。
?加州工厂率先试点,全球4大超等工厂周全结构。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车型的后底板部位举行制 造。选择后底板是由于:1)6000T压铸机只能够包管这样体积的零部件压铸;2)该位置为古板 车油箱的位置,碰撞受损的几率较小。在试制乐成之后,特斯拉向力劲集团采购了13台6000T超 级压铸机,在全球4大超等工厂周全结构一体化压铸装备,现在上海工厂已经完成了3台装备的安 装调试。
?铸造压力逐步升级,加工零部件+车型一直拓展。除了后部总成之外,特斯拉妄想在德州工厂和柏 林工厂将Model Y的前部车身也通过一体化压铸来举行制造。2020年3月四序度财报聚会上,特 斯拉宣布已经订购8000T的压铸机,用来生产大型卡车CyberTruck的后部总成;凭证Alex Avoigt 报道,特斯拉和意德拉公司正在配合开发12000T的压铸机,用于整车框架的一体化压铸。