中國儲能網(wǎng)訊：20世紀(jì)90年代，第一代成功的電動汽車產(chǎn)品EV1遭遇“突然死亡”?，F(xiàn)在這種命運(yùn)會不會降臨到特斯拉頭上？
2014年9月，一張曝光的規(guī)劃圖顯示，在美國內(nèi)華達(dá)州的土地上將出現(xiàn)一座占地面積僅次于波音大飛機(jī)工廠的新型工廠。這座工廠屬于目前最受矚目的電動汽車廠商特斯拉公司，形狀酷似一顆鉆石，因此被稱為“鉆石工廠”。
鉆石工廠（Gigafactory）生產(chǎn)的并不是鉆石，也不是飛機(jī)、汽車，而是一個聽上去很平常的日用品——電池。這些生產(chǎn)出來的電池都將裝備到特斯拉電動車上，據(jù)德意志銀行分析師羅德·拉切（Rod Lache）分析，只要這家超級電池工廠及時在2017年完工，特斯拉就能將它的年產(chǎn)量提升到50萬輛。
特斯拉為何要建造一座年產(chǎn)量可供50萬輛電動汽車使用的電池工廠？因?yàn)樗仨氝@樣做。
2014年，插電式電動汽車占據(jù)了美國汽車銷售總量的約1.5%。雖然這一比例依舊不高，但是市場份額的增加值已經(jīng)超出了預(yù)期。按照這一趨勢，插電式電動汽車將會在21世紀(jì)末成為市場主角，超越燃油汽車。而特斯拉Model S型電動汽車正是這一門類中的佼佼者。
然而，精明如特斯拉CEO埃隆·馬斯克（Elon Musk），已經(jīng)意識到制約特斯拉電動汽車發(fā)展的因素也同時在增長——這里面就包括鋰電池生產(chǎn)的瓶頸，還有充電站數(shù)量、行駛里程、充電時間以及成本。
這并不是無關(guān)緊要的問題，它關(guān)系到特斯拉電動汽車誕生之初的一些歷史遺留問題。一個最關(guān)鍵的問題是：特斯拉崛起于一個基本技術(shù)發(fā)展遇到瓶頸的行業(yè)，它迫切需要再次突破。
特斯拉CEO埃隆·馬斯克（Elon Musk）
南非極客想怎樣改變世界？
對于曾經(jīng)的電動汽車行業(yè)來說，特斯拉是一個具有顛覆性的公司。其意義隱含在“特斯拉”這個名字里，它源于傳奇的物理學(xué)家尼古拉·特斯拉。民間傳說，20世紀(jì)初，特斯拉研究出了無線傳輸電能，但這一理論可能顛覆一大批電力公司，因而受到愛迪生等大亨和社會資本的排擠，無法付諸實(shí)踐。
電動汽車也有相似的命運(yùn)。1881年，法國工程師古斯塔夫·特魯夫（Gustave Trouvé）用鉛酸電池為動力造出了世界上第一輛三輪電動汽車，5年后，使用石油的內(nèi)燃汽車才被發(fā)明出來。此后30年里，電動汽車占據(jù)了全球汽車銷量的90%。直到1915年，石油資源的大發(fā)現(xiàn)和福特的汽車流水線才使得如今的內(nèi)燃汽車成為汽車業(yè)的主流。電動車則一直沒能解決續(xù)航問題，只得暫別歷史舞臺。
20世紀(jì)后半葉，因?yàn)槭唾Y源緊張以及環(huán)境問題日益嚴(yán)重，電動汽車行業(yè)一度重拾繁華。90年代中期，美國加州空氣質(zhì)量委員會通過了汽車零排放的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。這一決策迫使作為汽車行業(yè)龍頭的通用汽車開始生產(chǎn)純電動汽車。1996年，一次充電可以行駛140公里的EV1問世。盡管最后EV1一共只賣出2000輛，卻足以成為那個時代最為耀眼的環(huán)保明星。
可惜，這個引領(lǐng)了一時潮流的“明星”最后成為電動汽車行業(yè)最早殉難的犧牲品。2002年，正值豐田、本田開始廣泛開發(fā)“油氣電混合動力汽車”之時，加州空氣質(zhì)量委員會取消了強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，通用汽車也立即終止了EV1的生產(chǎn)和出租。
1年之后，2003年，特斯拉才橫空出世，經(jīng)過10年的發(fā)展，終于成為電動汽車行業(yè)中最具與燃油汽車競爭實(shí)力的革命性產(chǎn)品。而推動這一進(jìn)程的正是傳奇實(shí)業(yè)家埃隆·馬斯克。
和一般人的想象不同，在制造特斯拉的神奇故事里，馬斯克并不是開場主角。
2003年，汽車開發(fā)出現(xiàn)了三個方向：美國正在迎來SUV熱潮；歐洲工程師越來越鐘情渦輪增壓技術(shù)和環(huán)保型柴油；而日本人則開始鼓搗混合動力技術(shù)。在廣受好評的EV1意外退出市場后，豐田公司以普銳斯為代表的電動車越發(fā)為高端消費(fèi)群體所認(rèn)可。一貫熱衷于環(huán)保主張的好萊塢明星成了普銳斯的最佳代言人。
這一年，前Wyse首席產(chǎn)品設(shè)計(jì)師馬丁·艾伯哈德（Martin Eberhard）發(fā)現(xiàn)，一些豪華別墅前經(jīng)常同時停著豐田混合動力汽車普銳斯和保時捷一類的豪華跑車。他判斷，購買普銳斯的顧客并非出于節(jié)油或省錢的考慮，而是為了表達(dá)自己對環(huán)保的態(tài)度。他找到了工程師馬克·塔彭寧（Marc Tarpenning），商量制造一輛能和保時捷、法拉利媲美的電動跑車。
特斯拉創(chuàng)始人馬丁·艾伯哈德（Martin Eberhard）
7月1日，艾伯哈德和塔彭寧在加利福尼亞注冊了研發(fā)電動汽車的新公司，這就是特斯拉（Tesla）。而這個時候，未來的特斯拉總裁埃隆·馬斯克剛剛將自己第二次創(chuàng)業(yè)的PayPal出售給eBay，這讓他的資產(chǎn)達(dá)到了1.8億美元。這時候的馬斯克已經(jīng)厭倦了在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域打拼，開始考慮未來應(yīng)該做什么。
馬斯克出身于種族隔離時代的南非比勒陀利亞，那是一個富有創(chuàng)業(yè)文化和崇尚企業(yè)家精神的地方。他的計(jì)算機(jī)天賦極高，12歲時便寫出了空間游戲Blastar的代碼，并以500美元售出。
21歲時，為躲避南非政府的兵役，在去加拿大探親時，馬斯克決定不再回國。他申請了安大略女王大學(xué)的學(xué)位，留了下來。之后，馬斯克前往斯坦福攻讀能源物理博士，但和許多IT創(chuàng)業(yè)者一樣，他很快輟學(xué)了——只上了兩天課，輟學(xué)讓他獲得了“極客”的閱歷。
這位極客一直迷戀兩件事物：一個是浩瀚的外太空，另一個就是電動汽車?！白x大學(xué)時，我思考過哪些問題最有可能影響世界的未來，可持續(xù)的人類交通形態(tài)以及源源不斷的能源產(chǎn)出才是重要的事情?！瘪R斯克在2013年4月的TED大會上，如此講述自己的理想。
一個革命者的誕生
馬斯克夢想改變世界的日子很快就到來了。2004年，汽車行業(yè)正經(jīng)歷著上升期，新興經(jīng)濟(jì)體的個人汽車消費(fèi)也呈現(xiàn)出星火燎原的態(tài)勢。
這時候的特斯拉還停留在構(gòu)思階段，創(chuàng)始人艾伯哈德迫切希望加入混合動力汽車的熱潮中，但又不滿足于普銳斯過于家庭化的設(shè)計(jì)。于是，公司開始嘗試與AC Propulsion公司合作。AC Propulsion由通用首席設(shè)計(jì)師阿蘭·科科尼（Alan Cocconi）于1992年創(chuàng)立?？瓶颇岜救苏?0世紀(jì)最偉大的電動汽車EV1的設(shè)計(jì)者和主導(dǎo)者，直到今天，電動車的核心技術(shù)幾乎都與AC Propulsion有關(guān)。
特斯拉之前的電動車EV1設(shè)計(jì)者阿蘭·科科尼（Alan Cocconi）
AC Propulsion時任CEO湯姆·蓋奇（Tom Gage）接受了艾伯哈德的委托。在這一過程中，蓋奇將一直關(guān)心電動汽車的馬斯克介紹給了艾伯哈德，并在最后促使馬斯克拿出630萬美元投資了特斯拉。馬斯克一躍成為特斯拉的董事長，創(chuàng)始人艾伯哈德則擔(dān)任特斯拉的首席執(zhí)行官。
這個時候，全球市場每年可以賣出近1300萬輛汽車，只有約2%是純電動或混合動力車。馬斯克接手之初，心里并不樂觀，他認(rèn)為特斯拉能夠成功的可能性只有50%。
經(jīng)過市場調(diào)研之后，他做出一個判斷：看來，對電動汽車的傳統(tǒng)思維是消費(fèi)者未能發(fā)現(xiàn)特斯拉潛力的原因，而特斯拉并不是在與其他電動車品牌爭奪狹小的市場份額，而是同寶馬、雷克薩斯等高檔燃油汽車展開競爭，真正的對手是整個汽車體系。
“沒有人懷疑清潔的電力是未來的大勢所趨，但最大的不確定在于進(jìn)程的時刻表，即這種轉(zhuǎn)變發(fā)生的時間與速度?！边@個思路最終促成了特斯拉成為未來汽車業(yè)革命者的轉(zhuǎn)變。
要改變世界，馬斯克遇到的第一個對手，就是電動汽車的核心技術(shù)——電池。
整個20世紀(jì)，電動車一直無法與燃油汽車展開競爭，一方面是石油的經(jīng)濟(jì)鏈條所限，另一方面是電池技術(shù)遲遲沒有突破，鉛酸電池能量轉(zhuǎn)化效率只有70%左右，對電動汽車而言它也太過沉重。
20世紀(jì)的最后幾年，夭折的EV1創(chuàng)新性地使用了鎳氫電池，成功地提高了能量的轉(zhuǎn)化效率。不過，鎳氫電池存在諸多弊端，除了記憶效應(yīng)導(dǎo)致不能被充滿和放光電量，更換一塊電池更要花3萬美元，但這種電池實(shí)現(xiàn)了儲能與車體重量的平衡，此后豐田、本田等相繼為電動車型配備鎳氫電池。
而電池技術(shù)的另一大熱門——鋰離子電池在2005年前價格昂貴，而且對不時可能發(fā)生碰撞的汽車而言，鋰離子的化學(xué)特征又太過活躍，發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)較高。
馬斯克加入特斯拉后，和幾位聯(lián)合創(chuàng)始人一起商議特斯拉未來的發(fā)展方向。當(dāng)時的首席技術(shù)官施特勞貝（J·B· Straubel）認(rèn)為，全球鋰電池制造的“三巨頭”三洋、索尼和松下將它們的鋰電池技術(shù)應(yīng)用在電腦筆記本和手機(jī)上已經(jīng)有多年時間，安全性已經(jīng)可以保證。而在三巨頭的產(chǎn)品中，2安時容積的松下18650鋰電池是品質(zhì)最好的。最后特斯拉決定采用鋰電池。
上圖左數(shù)第一位為特斯拉首席技術(shù)官施特勞貝（J·B· Straubel）
傳統(tǒng)電動汽車廠商為了便于電源管理和獲得更多的儲電量（提升續(xù)航里程），使用了大電池。大電池因?yàn)楹休^多的能量而更危險(xiǎn)，又迫不得已選擇了能量密度低的電解液，以解決大電池容易起火的問題。更進(jìn)一步，為了解決能量密度低的缺陷，他們制造出更容易抱在一起的平面狀電池，整個電池模塊的體積、管理難度、安全系數(shù)都“失控”。
特斯拉卻反其道而行之，其選擇了至今讓許多廠商匪夷所思的方式來大幅提升電動汽車的續(xù)航里程?！霸O(shè)計(jì)電池組時，我們把69個鋰電池串聯(lián)成一個電池磚，99個電池磚再組成一個電池片，11個電池片并聯(lián)形成電池組?！边@種鋰電池的連接方法可以說是特斯拉的“獨(dú)家秘方”。
2005年，第一輛特斯拉實(shí)驗(yàn)樣車出爐。第一款產(chǎn)品Roadster以英國蓮花的Elise跑車為開發(fā)基礎(chǔ)，艾伯哈德建議使用玻璃纖維車身，但馬斯克堅(jiān)持選用更輕、更時髦但更貴的碳纖維材料，馬斯克還對車燈、門鎖、座椅等進(jìn)行升級，要求整車必須夠酷?！拔覀冑u10萬美元的汽車，不能像個垃圾?！痹谖⒂^設(shè)計(jì)上，馬斯克迷戀喬布斯事必躬親的管理方式。
特斯拉工廠位于加州弗里蒙特。上百名員工擠在一起，弓著身子，對著顯示器。辦公室樓下是24M號房間，天花板很高，像一個巨大的洞穴，被熒光吊燈照著，用于測試新車。
2008年，測試版的Model S曾排列在這兒，全部被漆成黑色。這款產(chǎn)品將在4年后橫空出世，震驚全球。然而，正是在這一年，特斯拉卻因?yàn)轳R斯克個人的火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn)失敗以及席卷全美的次貸危機(jī)，陷入了資金困境。
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電動汽車行業(yè)嚴(yán)重依賴于另一個行業(yè)的進(jìn)展，這就是鋰電池的生產(chǎn)。而鋰電池中至關(guān)重要的材料——鋰，則往往需要到第三世界國家中的鹽湖開采。上圖即為采礦公司在烏拉圭大鹽湖中作業(yè)的全過程。富含鹵化鋰的鹽湖水經(jīng)過在當(dāng)?shù)氐囊幌盗刑幚砗筮\(yùn)往發(fā)達(dá)國家進(jìn)行加工。有人擔(dān)心，電動汽車業(yè)的發(fā)展會導(dǎo)致下一個資源和環(huán)境的災(zāi)難。
硅谷的摩爾定律拯救了特斯拉
2008年，馬斯克決心找傳統(tǒng)汽車制造巨頭談一談，畢竟他已經(jīng)掌握了一些有分量的技術(shù)。
他沒有選擇深陷泥潭的底特律汽車巨頭，而是遠(yuǎn)赴德國向戴姆勒-奔馳兜售技術(shù)。為了打動德國人，馬斯克決斷地要求團(tuán)隊(duì)在幾周內(nèi)將一輛奔馳Smart改裝成電動車。這一舉動為特斯拉獲得了奔馳5000萬美元的投資?！斑@是歐洲傳統(tǒng)汽車騎士與硅谷初生電動車間的一次握手。”
然而，資金到位后，公司雖然挺過了難關(guān)，其核心產(chǎn)品特斯拉Model S仍然面臨著成本過大而難以向市場推廣的困境。這筆錢很快燒完了。不久，公司創(chuàng)始人艾伯哈德也離開了公司，這讓外界開始猜測特斯拉的命運(yùn)是否就此終結(jié)。
幸運(yùn)的是，硅谷一直信仰的“摩爾定律”再次應(yīng)驗(yàn)。晶體管IGBT在2008年年末取得技術(shù)突破，作為大功率變電控制的核心零件，它借助半導(dǎo)體制造工藝得到改進(jìn)，大幅提升電動機(jī)效率。特斯拉如獲至寶，迅速購入了這項(xiàng)技術(shù)。
特斯拉CTO施特勞貝感慨地說道：“特斯拉在硅谷而不是在底特律的最大好處是，這里提供了一個巨大的軟件工程師智庫，十分匹配特斯拉‘大逆不道’的創(chuàng)新方式。傳統(tǒng)汽車公司的改進(jìn)高度圍繞內(nèi)燃機(jī)，懷疑軟件與電子技術(shù)，我們則正好相反?！?
2009年，英國導(dǎo)演克里斯·佩恩（Chris Paine）拍攝的紀(jì)錄片《誰殺死了EV1》公映，講述了通用電動汽車夭折的歷程。在一定程度上，這部紀(jì)錄片映射出了特斯拉為何能獲得成功：殺死“先驅(qū)”EV1電動車的正是傳統(tǒng)汽車工業(yè)本身——汽車制造巨頭擔(dān)心電動汽車帶來的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重組，尤其是對汽車設(shè)計(jì)和使用理念的顛覆，而石油產(chǎn)業(yè)、汽車分銷商和保養(yǎng)維修體系，也都對電動汽車有本能上的擔(dān)憂。
本質(zhì)上，特斯拉是在與時間打賭，踩錯節(jié)奏就會成為犧牲者。因此，馬斯克特別要像喬布斯一樣成為一個布道者，不斷向媒體、大眾闡釋特斯拉的理念和精神。
“開著電動汽車橫穿美國很有意思，因?yàn)樾枰?個小時才能充滿電，我們不得不走走停停，像一次集體旅行?！笔状我云嚬菊崎T人身份出現(xiàn)的馬斯克，在2010年底特律車展上對圍觀者說。他站在一輛滿是泥土的Roadster旁，這輛車于2009年12月17日從加利福尼亞出發(fā)，行駛2700英里到達(dá)車展現(xiàn)場。馬斯克有意向底特律示威，同時希望公眾打消對于電動汽車的疑慮。
這一展示給特斯拉帶來了轉(zhuǎn)機(jī)。奧巴馬與當(dāng)時的美國能源部長朱棣文參觀了特斯拉工廠，對馬斯克的理念非常認(rèn)可，特斯拉因此拿到了能源部4.65億美元的低息貸款，此時特斯拉才實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，將生存的前景牢牢掌控。
2012年，第一輛Model S下線，緊接著，Model X面世，特斯拉終于在2013年第一季度實(shí)現(xiàn)盈利，股票一度漲到100美元，先前的無數(shù)質(zhì)疑者都改口稱贊它是汽車的未來。2013年，底特律宣布破產(chǎn)，此消彼長，硅谷大有取代汽車城之勢，埃隆·馬斯克和他的特斯拉，已經(jīng)駛上萬眾矚目的領(lǐng)先車道。
活在汽車界的“喬布斯”
Model S沿襲了硅谷的消費(fèi)電子策略，一切都在強(qiáng)調(diào)體驗(yàn)和優(yōu)化，牢牢抓住每個細(xì)節(jié)，隔一段時間新增技術(shù)升級，而不像傳統(tǒng)汽車那樣，兩年一改款、五年一換代。不過，這種以鋰電池組和電動機(jī)適配為主的技術(shù)特征，并不能保證特斯拉不被汽車巨頭追趕。
于是，在產(chǎn)品之外尋求競爭力提升成為馬斯克的策略，首當(dāng)其沖的是布局產(chǎn)業(yè)鏈條，馬斯克計(jì)劃在美國建立超級充電網(wǎng)絡(luò)，按照設(shè)想，特斯拉充電站提供120千瓦時的充電樁，充電速度是普通充電樁的16倍，對車主永久免費(fèi)，而這個充電網(wǎng)絡(luò)由馬斯克投資的Solar City太陽能公司承建。如果超級充電網(wǎng)絡(luò)能夠搭建成功，將打破消費(fèi)者對電動車?yán)m(xù)航能力的最后一點(diǎn)擔(dān)心。此外，馬斯克還試圖顛覆汽車的商業(yè)銷售生態(tài)。他排斥傳統(tǒng)的經(jīng)銷商體系，崇尚在當(dāng)?shù)亻_設(shè)體驗(yàn)店，新車銷售完全依托于互聯(lián)網(wǎng)直營。
硅谷最欣賞這種瘋癲。喬布斯代表經(jīng)典的極客精神，把小物件的美感發(fā)揮到極致，創(chuàng)造消費(fèi)時代的新宗教。馬斯克也喜歡控制一切，他對ModelS的設(shè)計(jì)極其挑剔，自己設(shè)計(jì)后視鏡、堅(jiān)持要求儀表盤上不能有按鈕，對每個細(xì)節(jié)萬般苛求。
不同的是，他要造汽車、火箭，用狂人的英雄主義創(chuàng)造宏大的工業(yè)商機(jī)。作為連續(xù)創(chuàng)業(yè)者，領(lǐng)悟技術(shù)趨勢是馬斯克一次次獲得成功的原因，這種趨勢來源于對已有技術(shù)的鉆研，以及將現(xiàn)有技術(shù)重新組合，付諸創(chuàng)想之上。
馬斯克無疑是一位現(xiàn)實(shí)的理想主義者，特斯拉的研發(fā)借助了AC Propulsion的已有成果，搭乘了鋰電池和晶體管技術(shù)的飛躍，更在于馬斯克將現(xiàn)成技術(shù)實(shí)現(xiàn)重組和創(chuàng)新，獲得臨界點(diǎn)的突破。在決定行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)停滯不前的情況下運(yùn)用跨界思維，將成熟穩(wěn)定的技術(shù)拿來實(shí)現(xiàn)破壞式創(chuàng)新，重塑更優(yōu)的解決模型，這已經(jīng)成為硅谷創(chuàng)業(yè)文化的一部分，更是極客群體樂此不疲的創(chuàng)造源泉。
不過，馬斯克已經(jīng)不能滿足于僅僅靠重組技術(shù)來獲得市場了。SpaceX和特斯拉的成功已經(jīng)給他積累下足夠的資源。市場對技術(shù)的期待已經(jīng)帶來巨大的累積效應(yīng)。
馬斯克的巨型“鉆石工廠”計(jì)劃恰恰在說明這一事實(shí)：隨著電動汽車的附加值日漸耗盡，對核心技術(shù)，特別是電池的革命已經(jīng)迫在眉睫了。一旦特斯拉的研究成為現(xiàn)實(shí)，那就意味著電動汽車行業(yè)將取代傳統(tǒng)汽車業(yè)，成為一個世紀(jì)內(nèi)的霸主。在過去，EV1曾經(jīng)因?yàn)榧夹g(shù)過于超前而遭遇圍堵，最終因?yàn)槭袌瞿Ｊ綗o法掙脫傳統(tǒng)大佬的控制而失敗。那么特斯拉會遭遇到同樣的命運(yùn)嗎？希望這個答案是“不會”。
