特斯拉新能源总结（新能源行业的颠覆者）

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今天我们来讲一讲新能源汽车行业巨头特斯拉。

特斯拉汽车公司成立于 2003 年 7 月 1 日，公司研发、生产和销售高性能的纯电动车、太阳能发电以及储能系统，并提供维护、安装、运营以及其他的相关服务，致力于实现推动全球向可持续能源转变的目标。 与其他竞争对手不同，公司采用纯电动化和垂直一体化的战略，按照典型科技产品生命周期的逻辑去打造一款汽车。 此外，公司采用线上销售和线下自营店直销的模式。 截止 2018 年第三季度，全球已有 45 万特斯拉车主。

特斯拉公司除了我们所熟悉的电动汽车业务外，为了打造可持续发展的完整能源系统，Tesla 还涉及储能方案解决业务，设计了由 Powerwall、Powerpack和 Solar Roof 等组成的能源解决方案，使居民、企业和公共事业单位能够管理环保能源发电、存储和消耗。

尽管Tesla发展十余年以来尽管饱受争议，但是Tesla作为一家包含电动车、电池以及可再生能源发电和存储构建业务，不仅制造纯电动汽车， 也生产能够无限扩容的清洁能源收集及储存产品，实现清洁交通和清洁能源的闭环，对于能源日益枯竭的地球来说无疑是一个时代的传说。

特斯拉从2003年成立到现在的历史可以简单梳理如下：

时间	重要事件
2003 年	马汀〃艾伯哈德和马克〃塔佩宁于 2003 年 7 月创立特斯拉。
2004 年	2004 年 2 月，马斯克牵头了对特斯拉总额 750 万美元的 A 轮融资，同时成为了该公司的董事会主席。
2005 年	2005 年 2 月，马斯克再次牵头了对特斯拉的一轮融资，在特斯拉 Roadster 的开发过程中向该公司注入了 1300 万美元资金。2005 年 7 月 11 日，特斯拉与莲花汽车签订了生产合同，制造除动力系统以外的整车，这款车型就是随后的特斯拉 Roadster。
2006年	2006 年 7 月 19 日，特斯拉 Roadster 在加州的圣莫尼卡首次亮相。
2007年	2007 年，马斯克和 Technology Partners 共同牵头了特斯拉的 4000 万美元 C 轮融资。2007 年 12 月，泽艾弗〃德罗里（Ze’ev Drori）成为了特斯拉 CEO。
2008年	2008 年 5 月，特斯拉位于洛杉矶的第一家直营店开业。同年 10 月，马斯克接替德罗里出任 CEO。德罗里转而担任副董事长，并于当年 12 月离开特斯拉。同年，马斯克个人向特斯拉投资 7000 万美元。
2009年	2009 年，公司发布 Roadster 2 以及高级运动版。2009 年 6 月，特斯拉获得了美国能源部的 4.65 亿美元贷款。同年，戴姆勒投资 7600 万美元。
2010年	2010 年 6 月 29 日，特斯拉通过首次公开招股筹资 2600 万美元。同年，丰田投资 5000 万美元普通股，Tesla 收购 Fremont 工厂并进行了大规模升级改造。
2012年	2012 年，特斯拉开始在加州建设小型的电动汽车充电站网络。同年 1 月，Roadster 停止生产。同年 6月，Model S 上市。
2013年	2013 年，Model S 荣获 Motor Trend 杂志北美 2013 年度车型大奖，马斯克入选《时代》周刊 2013 年度全世界 100 位最有影响力的人物名单。
2014年	Tesla 与松下合资，于 2014 年 6 月在美国内达华州斯帕克斯郊外破土动工建造 Gigafactory，主要用于生产电池，可以满足年产 50 万辆电动车的需求。
2015年	2015 年，Tesla Model X 、Powerwall 和 Powerpack 正式发布。
2016年	特斯拉 8 月 1 日正式宣布，以每股 25.37 美元的价格收购太阳能电池板制造商 SolarCity，SolarCity 估值为 26 亿美元。同年，特斯拉发布 Solar Roof。
2017年	特斯拉 Model 3 上市。同年，特斯拉公司开始在其纽约布法罗工厂投产太阳能屋顶瓦片所需的电池板， 纯电动重型卡车 Semi 刚于美国加州霍桑特斯拉设计中心正式发布。2017 年，全新 Roadster 车型正式亮相，据特斯拉官方称，新车将于 2020 年正式交付。同年 3 月，腾讯以 18 亿美元收购特斯拉 5%股权。
2018年	7 月 10 日，特斯拉与上海市政府签署合作备忘录，宣布年产 50 万辆纯电动整车的特斯拉超级工厂正式落户上海临港地区。2018 年 8 月 7 日，马斯克在 Twitter 上宣布，考虑以每股 420 美元的价格将特斯拉私有化。8 月 25 日早间，马斯克在公司官网发布公告，宣布特斯拉私有化计划终止，公司将维持现状。

特斯拉汽车产品图谱

根据公司官网描述，埃隆马斯克曾在 2006 年发布特斯拉的秘密宏图，其中提到公司的整体规划：1、生产跑车；2、用挣到的钱生产价格实惠的车；3、再用挣到的钱生产价格更实惠的车；4、在做到上述各项的同时，还提供零排放发电选项。目前来看，公司正在朝着当初的计划目标发展。我们知道有一个公司的创始人会很大程度上影响公司的发展，在公司的发展中作出巨大的影响，决定公司的企业文化，比如阿里文化就是马云先生提出的，客户第一，员工第二，股东第三，所以阿里的管理层员工也是没有独立的办公位置，也是跟普通员工一样的工位。埃隆马斯克被誉为硅谷钢铁侠，孩提时代先移民加拿大，后移民美国，从常青藤名校宾夕法尼亚大学获得经济学和物理学学位。埃隆马斯克的勇于尝试、极强的抗压能力、专注度和学习能力，让他在电动车、Space X、超级高铁等诸多人类前沿技术领域不断探索，这种突破人类活动和想象边界的挑战能力是特斯拉企业文化的内核，公司一直在追求不懈的努力创新。

时间	事件
1971 年	出生于南美，9 岁父母离婚，跟父亲
1987 年	16 岁学编程，卖游戏赚第一桶金，开始思考宇宙
1988 年	17 岁，独自移居加拿大，在锅炉房铲垃圾
1995 年	24 岁，靠 2.8 万美元开始创业，不断倒腾，他和自己的弟弟金博尔创立网络黄页公司 Zip2
1999 年	1999 年 3 月创立 X.com（PayPal 的前身），个人累计投入 1600 万美元
2002 年	创办 SpaceX
2004 年	33 岁，遇到合伙人，运营特斯拉电动汽车公司
2006 年	35 岁，发射第一支火箭，失败。同年，成为 Solarcity 公司的第一位投资人
2008 年	37 岁，离婚，第三次火箭发射失败，Space X（太空探索科技公司）和特斯拉面临破产
2012 年	2012 年 5 月，用自制的“猎鹰 9 号”火箭向国际空间站发射了一艘“龙号”飞船，开启了太空探索商业化和私人订制的时代
2013 年	提出“Hyperloop”超级高铁的概念
2015 年	马斯克与 YC 创始人 Sam、天使投资人 Peter Thiel 一起创立了 OpenAI(非盈利组织)，希望能够预防人工智能的灾难性影响，推动人工智能发挥积极作用
2016 年	成立致力于解决交通问题的 The boring Company，而超级高铁“Hyperloop”就隶属于 The boring Company。同时，在美国加州成立 Neuralink 公司，致力于脑机接口的开发
2017 年	特斯拉在 7 月份赢得南澳大利亚政府的竞标，为最依赖风力发电的澳大利亚建设电池厂
2019年	在2019世界人工智能大会（WAIC）上，马云和埃隆 · 马斯克进行了一场精彩的对话。

马云和埃隆 · 马斯克

21 世纪初，汽油几乎是所有车辆的唯一动力源。2010 年，特斯拉跑车售价 11 万美元，超过了当时美国平均家庭年收入的两倍以上。2012 年，马斯克推出新款特斯拉（Model S），基本配臵的价格降为 5.77 万美元，相当于一个美国普通家庭的年收入。2017 年特斯拉 Model3 电动车推出，基本配臵的售价是 3.5 万美元。在众多电池供应商中，马斯克只采用松下公司一家给特斯拉提供电池。为保障足够的电池供应，降低成本并减少推销成本，马斯克在美国与松下自主生产所需的特殊电池。2014 年 9月，马斯克投入 5 亿美元与松下公司在内华达沙漠地带修建了电池生产厂。

松下作为锂电池产业的老牌巨头，松下电器产业株式会社创建于 1918 年，于 1994 年开始研发可充电锂离子电池。1998 年松下开始量产笔记本电脑专用的圆柱形锂离子电池。2008 年 11 月，松下宣布与三洋电机合并，成为全球最大的锂电池供应商。

2008 年，松下与特斯拉首次展开合作，18650 钴酸锂电池被特斯拉首款车型Roadster 使用。自此，松下与特斯拉一直保持良好的合作关系，成为特斯拉的动力电池供应商。2010 年，松下投资特斯拉 3000 万美元。2014 年，松下宣布与特斯拉合资共建超级电池工厂 Gigafactory。目前，特斯拉与松下已形成非常紧密的合作伙伴关系，在各自的公告中多次提及加强联系，松下是特斯拉唯一的电池供应商。此外，两家公司在水牛城超级工厂 2 的光伏电池项目上也是合作开发。

Model S 和 Model X 使用的是 18650 圆柱形电池，最新一代 18650 电池正极采用 NCA 材料，负极使用硅碳复合材料，单体能量密度可达 250Wh/kg。Model 3 使用 21700 圆柱形 NCA 电池（也可称作 2170 电池），单体能量密度提高到 300Wh/kg，由超级工厂 1 生产，根据海外媒体 electrek 测算，电池包的能量密度达到了 222Wh/kg。

这里详细说一下爆款的车型 Model 3 的电池配置，标准版 Model 3 的续航里程是 350 公里（EPA），电池组容量为 50kWh，使用2976 节 2170 电池，每 31 节电池构成一个电池组。这些电池组又被分为 4个模块，其中 2 组包含 23 个电池砖的模块，2 组包含 25 个电池砖的模块。长续航版 Model 3 配备了 74kWh 电池组，使用了 4416 节 2170 电池，每 46 节电池构成一个电池砖。和标准版 Model 3 一样，这些电池砖被分为 4 个模块。此外，Model 3抛弃了以往专门的电池组加热装臵，通过电机产生的热量即可加热电池组。即使在停车的时候，Model 3 也能通过热量控制器，给电机通过电流以产生热量，进而加热电池组。特斯拉最大容量的 100kWh 电池组，使用了 8256 节 18650 电池，每 516节电池单体构成一个电池模块，共计 16 个电池模块。

Model 3 电池包内部结构

和之前的 Model S/X 相比，Model 3 的电池组设计更为简洁，向易生产、低成本的目标在靠拢。Model 3 的 Pack 被车体使用的高强度钢所包裹，因此侧面没有保护，这与 Model S 不同。Model 3 的电池组比 P85 Model S 电池包轻 15％，比最先进的 P100D Model S 的电池轻 6％。

在 Model 3 的结构中，大量的高强度钢围绕着电池 Pack。电池 Pack 环绕在结构保护结构中。而 Model S 主要依赖电池包壳体的保护。特斯拉已经将电池 Pack的保护整合到了整车级别保护上。

Model 3和Model S结构视图

在研发 Roadster 和 Model S 之时，由于圆柱电池的一致性、安全性、成熟规模化生产带来的低成本等多方面优势考虑，Tesla 的选择是从市场上去购买电池，自行开发电池系统，依靠自身核心的 BMS 技术构建壁垒，这种选择反而使得特斯拉在电池环节掌握了关键的 know-how，而不是完全依赖于外部电池厂的产品升级。

特斯拉超级工厂的电池生产过程

在电池厂商话语权不断增强的新能源汽车产业链格局下，特斯拉自行依靠BMS 控制算法的提升而提升整体电池包性能，可见其对于核心技术独立的追求，是与其他竞争者的策略不同的。在这点上，国内的比亚迪与特斯拉不谋而合，在核心三电领域均是自主研发。而后续的产品性能也表明，特斯拉全球领先的电池管理系统使得其在这条技术路线走得通。

埃隆马斯克认为：“很多人会将电芯与电池技术混为一谈，二者其实有很大的不同，尤其是当你要处理成千上万颗电芯时，模组和 PACK 级别的技术复杂性将变得很有挑战性。电芯可以视为是单纯的化学问题，而模组和 PACK 层面则更多的是机械、电气和软硬件问题。”特斯拉技术总监 J.B. Straubel 也表示，特斯拉在编写软件和电子工程方面领先于同行。正是因为公司的技术团队偏重电子和软件方向，所以其开发 BMS 难度远低于开发电池的电化学团队或者传统零部件的机械团队。特斯拉充分利用自己的优势开发出了顶级的电池管理系统。例如，标准版 Model 3 续航里程为 350 公里，电池组容量为 50kWh，使用了 2976 节 2170 电池。特斯拉 Model S 电池组板由 16 组电池组串联而成，并且每组电池组由 444 节锂电池，每 74 节并联形成，共计由 7104节 18650 锂电池组成。控制好数量庞大的电芯是特斯拉保留的关键技术，这是公司的核心竞争力。

Model S拆解图

特斯拉研发的电池原理技术成功地整合松下电池，是产品能量密度提升和稳定性的关键性因素。BMS 一般是内臵于封装的电池组内部，主要功能包括：1、监测每一节电池的电压、电流等状态，让高电压电芯放电，低电压电芯继续充电，以维持整个电池组的平衡，减缓电池组整体衰减，保证 SOC 维持在合理的范围内；2、监测电池组各部分的温度，配合自带的温控系统，对电池各部分的冷却进行控制；3、监控电池包是否有漏电等问题。从拆解图可以看到，特斯拉的电路板设计是自行研发的。

我们知道电池在充放电的时候会产生大量热，如控制不好热量会大大降低电动车使用的性能，特斯拉车的液冷系统也非常先进，每组电池都需要通入一定量的冷却液。虽然冷却液并没有泵驱动主动流动，但整个电池板所有管路都是相通的，“冷却液”可热胀冷缩进行一定范围流动。冷却液呈绿色，由 50%的水和 50%的乙二醇混合而成。冷却液配合铝管使用主要是为了保持电池温度的均衡，防止电池局部温度过高导致电池性能下降。特斯拉的电池热管理系统可将电池组之间的温度控制在±2℃，以此可延长电池的使用寿命。

电池液冷系统示意图

目前，特斯拉在电池管理方面已拥有多项专利。2014 年，特斯拉宣布所有专利对外开放，显示出其开放和无畏挑战的决心。特斯拉 BMS 系统在编程管、使用特殊的防护材料、精巧设计和低成本的安全结构设计上，都有非常独到和成功的地方，这一点也反映了创始人颠覆性和从本质原理出发的思维。

特斯拉目前在售 Model X、S 和 3 三种车型。其中，Model X 是一款高性能、安全、智能的全尺寸 SUV。Model S 是旗舰款高级轿车，拥有更长的续航里程、更快的加速性能以及更多的显示屏和更多的个性化配臵。而 Model 3 的定位，是一款面向大众、拥有门槛更低的电动车。

特斯拉目前拥有三座工厂，分别为 Fremont 工厂、超级工厂 1（内化达州） 和超级工厂 2（水牛城），同时正在推进上海工厂的建设。超级工厂 1 （内化达州）目前的产能在 7 月份已经达到了 20GWh,按照每辆车 50KWh 需求计算，可满足 40万辆车的生产，由此推断生产产能瓶颈已得到很大程度的解决。根据特斯拉公告的规划，上海超级工厂初期规划产能为 25 万辆车和电池PACK，在 3 年内逐步提升到 50 万辆，定位于满足本土需求，融资安排将通过本地债务解决。根据《特斯拉上海超级工厂项目（一期）环境影响评价公示》，项目建成后生产车型包括 Model 3和 Model Y，目标年产 25 万辆纯电动整车。

上海特斯拉超级工厂

埃隆马斯克在推特上已经表示：“特斯拉将在中国超级工厂生产所有的电池模组，正如我们今天在加州和内华达州所做的那样。电池生产将从本地采购，很可能来自多家公司（包括松下），以及时满足需求。”此前，松下公司表示愿意与特斯拉在中国建厂方面展开合作。

这预示着特斯拉国产化速度已经在加快，特斯拉的供应链体系涉及三电系统、传统零部件、汽车电子、智能交互等方面，根据已有的公司公告和相关公开信息，可以得出供应商信息梳理。其中，中国本土厂商已在汽车电子、零部件的诸多领域布局，但是作为占据新能源汽车主要成本来源的电池、电机和电控领域尚未有实质性进展，电池环节全部由日本厂商霸占，核心硬件如芯片、毫米波雷达等依然是欧美厂商为主，特斯拉则把握核心的 BMS、电机控制等关键控制技术。

特斯拉国产化供应链分解图

在特斯拉Model 3中，一切都变得更快了。高性能版Model 3的百公里加速3.4秒，而这一切仅仅是个开始。整车售价，续航里程，自动驾驶，全景玻璃车顶，这一切的一切特斯拉不仅是一个颠覆者，也是一个观念颠覆者，甚至是一个星球颠覆者。从统计数据来看，Model 3也确实是观念颠覆者，根据Kelley Blue Book（凯丽白皮书）调查显示人们正在抛弃旧有的观念，开始爱上Model 3极简主义的内饰，这让特斯拉在面对传统豪华品牌的竞争中脱颖而出，在多项排名中，Model 3都拿下了第一的成绩，统治了北美豪华车市场。

特斯拉北美排名

写到这里，我们可以感觉到的是，特斯拉带来的电动车汽车革命已经来了，国产老牌车企的日子会越来越难过，面对挑战，谁能活下来或许都不能讲清楚，但是有好的一方面是特斯拉保持开放的态度，包括之前公开它的专利，国产车企在此时应该积极抓住机遇，学习先进的技术，市场经济的决定因素，未来只有充分的准备才能在即将来临的战役中打一场漂亮的仗。

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