Topic: 马斯克拼了，特斯拉的未来全系于超级电池工厂 (Read 281 times)

一枚散弹状的银色圆柱体被一位工程师举在手里，闪亮的金属外壳映出特斯拉超级电池工厂（Gigafactory）洁白无暇的外墙。这是一枚内含硅、锂及电解质的电池，一只手就能轻松握住。特斯拉的未来全系于此。没有它，Model 3的售价就不会降至大多数美国人能承受的范围内，特斯拉的蓄电业务也将只是为亚洲制造商做嫁衣而已。

电池是电动汽车里面最昂贵的组件，没有之一。特斯拉一直在想方设法降低电池成本。到2013年，在Model S那7.2万美元的售价中，电池成本的比例已经不到四分之一。但特斯拉要推出更贴近大众市场的车型，就需要大规模生产的低价电池，而眼下的电池生产商既没有这个能力，也没有这样的心思。于是，特斯拉建起了自己的超级电池工厂。“电池成本绝对是重中之重，特斯拉直接揽下来也是无可非议。”研究汽车技术的MIT教授大卫·基斯（David Keith）说。“没有人比他们更想降低电池成本、更想推动市场以他们所需的速度前进。”

与包括松下（Panasonic）在内的几家合作伙伴一道，特斯拉将50多亿美元的资金投入超级电池工厂的建设。这家工厂建成后，占地面积将相当于100个橄榄球场，按计划，超级电池工厂在2018年可实现35千兆瓦的电池年产能，超过前几年每年的全球总产能。2015年，马斯克再次加大投入，要将完工期限提早两年。到目前为止，售价3.5万美元、定于2017年末发货的Model 3已经收到373,000笔订金。

特斯拉发现，光是从松下已有的电池厂中复制一家过来，还不足以将成本降到足够低，需得从头设计才行。“日后，我们的工程设计工作主要是将工厂本身当作产品来设计。”最近，特斯拉CEO伊隆·马斯克（Elon Musk）在超级电池工厂接受记者采访时表示。“是机器在制造机器。如果我们将充满创造力的工程师派去设计工厂，比起让他们去改进产品，效率要高五到十倍。”



超级电池工厂的缩尺模型，内含袖珍机器人

漫步穿过超级电池工厂，你会有几个明显的体会。虽然还是个建筑工地，但从尘土中堆放整齐的钢梁到特别定制的安全标识，一切都显得紧紧有条。这里没有那些个硅谷式的办公室福利。工程师和管理人员坐在一长排宜家办公桌前。打有“特斯拉机密”水印的设计图纸占满了几乎每一块电脑屏幕。这里没有免费供应的餐厅，但距办公桌不远处有一个拉丝铝的自助餐台，黑板菜单上的特别推荐是玉米面包配素食辣豆酱，售价7美元。

电池仍然是压在工程界头上的一座大山。进展时有时无，继而又陷入停滞，让人无可奈何。新发现一次又一次地遭遇制造工艺的局限，人们对电池物理学的认知至今仍不完备，留下一长串半途而废的企业。与此形成鲜明对比的是，特斯拉表示，通过与松下联手改进工程设计与生产流程，针对汽车及蓄电设备专门进行电池优化，特斯拉成功实现了循序渐进的改革。自2008年以来，特斯拉电池组的成本已经降低了一半，蓄电能力也提升了60%左右。

在超级电池工厂，谈话不断回到同一个话题：如何将效率最大化，从而降低电池成本。马斯克和他的左右手也都不止一次谈到这个问题。特斯拉团队认为，要构建一种性能比竞争对手更加优秀但售价更为低廉的电池，有三个变量需要控制：原料、人工、工厂设计。超级电池工厂的每一个决策都是为了实现这些变量的最优化。

因此，超级电池工厂将采用一些非常规做法。首先，它其实是分成好几家子工厂来建设，每建完一家，就在其基础上迭代出另一家。虽然第一期尚未完工，但第二期的建设已经启动（工厂外墙是可拆卸的）。第一期工厂的产能是亚洲同等规模电池厂的两倍，与特斯拉工程师实地合作的松下执行副总裁山田喜彦（Yoshihiko Yamada）说。特斯拉计划将这一过程重复无数次。今天的超级电池工厂还只占规划面积的14%。



超级电池工厂内的电池组组装区

半个世纪以来，美国推行的制造业战略使得供应链上的大部分环节搬离工厂，往往是迁移到海外，而特斯拉以其垂直整合，反其道而行之。铁路线将把内华达州出产的锂矿运至此处，再将成品电池组发送至加州的特斯拉汽车工厂。

松下表示，过去从来没有跟其他供应商展开如过此紧密的合作，来对制造流程进行重构。“两家公司的团队共同集思广益，” 山田喜彦说，“这种关系在商界尚不常见。它并不是一种简单的采购方与供应方关系。”

工程师们还想尽一切办法重新利用原料与能源。就地建设的废弃物、电池、废水回收厂将压缩原材料需求。生产过程杜绝一切化石燃料，这对此类工厂来说是闻所未闻的。电力将来自工厂屋顶安装的太阳能电池板，以及自产电池。必要情况下也可以按需求向电网购买，确保温室气体净排放量最小化。

从全世界范围看，锂离子电池制造业正在经历一场大干快上的赛跑，所以特斯拉并不孤单。市场调研公司IDTechEx称，中国的比亚迪向自有的电池技术投入了数十亿美元，产能有望在2020年赶上特斯拉，而韩国的LG化学预计将在2020年实现50千兆瓦的产能。

这场竞赛已经让电池价格迅速下滑。MIT的基斯表示，普通锂离子电池组按蓄电能力算已从2010年的每度电1200美元降到了如今的150美元。马斯克最近预测，到2020年，超级电池工厂有望将其降至100美元，比业内预测提前了五年。虽然各电池厂商对电池价格严加保密，但马斯克早就说过，特斯拉抢先他人一步：“没有任何人能赶上我们，连接近的都没有。”

超级电池工厂展现出来的，正是马斯克的典型作风：设定一个野心勃勃的最后期限；迫使团队提出创造性的解决方案；加班加点直到攻克技术难关。如此循环往复。到目前为止，这一策略基本奏效。特斯拉（及SpaceX）似乎都兑现了马斯克夸下的海口。

但这样的策略也有弊端。据彭博社报道，今年已经有五名特斯拉副总裁离职，包括生产与制造主管，只是特斯拉不承认这跟制造压力有关。据美国《消费者报告》杂志称，早期生产的Model S有时达不到行业质量标准。虽然最近有所改善，但Model S、Model X、Model 3等车型没有一款是能按时投产的。

超级电池工厂的风险还不止于此。经过几十年的不断积累，电池技术终于开始大踏步前进。特斯拉的超级电池工厂要承受押错技术和项目做砸的双重风险。“这是险上加险。”IDTechEx这样评论特斯拉的飞速扩张。“它是要在产品的剧烈变革期进行一场爆发式增产。”

而马斯克别无选择。2015年，特斯拉只生产了50,658辆汽车，但它已经放话说，到2018年要达到50万辆，将原计划提前了两年。这意味着需要多得多的电池。“这是一个天大的挑战。”基斯说。

“丰田等公司用了50年才掌握大规模生产的秘诀，”他说。特斯拉“能否兑现承诺，我是相当怀疑的。虽然不怀疑他们的能力或努力，但也不能低估了这项事业的难度。未来几年，一切将越来越现实。”