作者：温斯罗普
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全文除了 摘要 和 结论 以外，共分为十个章节。
（1）全球的汽车电动化热潮
（3）特斯拉的电动车机会
（4）领先的电动车设计和制造（本篇）
（5）2025 年即将到来的自动驾驶
（6）世界级的能源基建和储存解决方案
（7）急剧攀升的原材料需求
（8）颠覆式创新的要素
（9）超越竞争对手
（10）特斯拉的财务和价值预测
领先的电动车设计和制造
特斯拉在制造和设计上的不断创新为汽车市场设定了一个标准。传统的汽车公司必须适应并采取同样的措施来应对竞争，否则将很可能在十年的光景里面临破产的风险。
特斯拉比起传统汽车公司和新的电动车公司有制造方面的优势
许多投资人都认为传统的汽车公司从燃油车转型到电动车是一件比较容易的事情。尽管这需要大量生产设备和更新现有车型上的资本投入，他们还认为现有的传统汽车公司只要有充足的时间、钱和技术，就可以重新主导整个汽车市场。
然而，这些假设都忽略了一个关键的事实，这些公司是否有足够的创新基因使其能够完全转到一个全新的业务方向上去。这对于一些超大型公司来说是极度困难的一件事情，而且基于他们现在的产品线很可能会在短短 5-10 年间被完全淘汰，这将使整个过程更加艰难。
当你在一张白纸上写下一个新的想法（新公司），这样比较容易创新和迭代，也更容易产生一些能够引领行业的技术路线。
举个例子，一家加拿大的电动车公司 Daymak 设计了一款可以提供自动驾驶服务的电动车。这家公司同时也在设计一款可以在充电的时候挖比特币（也可以挖其他币种）来支付充电电费的电动车，预计会在 2023 年发布。
Holon 相信传统汽车制造公司在转型电动车时将会面临巨大的挑战，所以很可能只有少数传统汽车公司能够活到 2030 年。
追赶特斯拉的资本投入计划
路透社的分析指出，全球 29 家汽车公司公开宣布 2025 年前在电动车制造和设计上的计划投资额超过了 $3,000 亿，其中 45% 面向的是中国市场。
大众汽车持续高调地宣布他们转型电动化的决心，而他们现在的巨额净负债是 $1,900 亿，另外维护超过 12 个品牌的 100 款车型将需要额外约 $1,000 亿的资本投入。在 2025 年前，大众在电动车转型上还承诺了 $340 亿的电动出行投入，以及 $570 亿的电池制造投入。最近又提高了其 2030 年前约 50% 的电动车产能目标。
戴姆勒和现代汽车也都公布了 2030 年前投入约 $200 亿的电动车和电池资本投入计划。
丰田看起来对转型电动车不太感兴趣，到 2030 年仅仅准备了 100 万辆的产能。他坚信客户将会继续购买其混合动力（油电混合）车型，而不是纯电动车。
一个由 OC&C Strategy 发起的年度调查研究显示，在 2019 年客户对电动车的兴趣有极大的提升。其中，在英国、法国和意大利 50% 的客户的下一台车愿意考虑购买电动车，而德国和美国这个比例则略低于 50%。
许多汽车公司都低估了接下来十年客户对于电动车的兴趣和需求。这将会导致巨大的资本投入滞后。
在我们的观点里，正确的问题可能不是特斯拉如何可持续地面对竞争，而是现在的汽车公司如何能够活下来并且转型成电动车公司。
更多的分析和详细的全球燃油车公司的规划电动车产能曲线可以在「（8）颠覆式创新的要素」中找到。
特斯拉自建生产线的优势
行业领先的汽车公司大部分零部件都长期依赖合作伙伴来提供。过度依赖外包和零库存（JIT：just in time）在供应链出现问题的时候会导致生产延期（甚至更糟糕）的情况。
全球芯片供应危机现在正煎熬着一些汽车公司，使其不得不造好车辆半成品然后暂存起来，直到芯片供应恢复。丰田公司在今年 8 月份减产了 40%，正是因为芯片短缺。
当全世界都在接下来的十年里加速转向数字化，许多快速增长的领域像 AI、5G 和区块链技术会对芯片产生大量的需求，而现有芯片制造商产能显然是不足的。这会使得像特斯拉这样有能力自研关键零部件，比如：电池、芯片（包括最近的 Dojo D1 芯片）的电动车公司，能够增加产品的适配度从而避免某些外包供应链的危机。
特斯拉认识到汽车工业供应链的复杂程度，并且以垂直整合的方式自己制造电池和电机。而在最近的 AI Day 里，特斯拉公布了其自研的 AI 训练芯片（称为 D1 Dojo 芯片）。
这个芯片可以排进世界超级计算机排名前十的榜单里（见表 2）。然而，这里值得关注的是 Dojo 是专门设计用来训练 AI 数据的，这将使其在 AI 训练方面比别人更胜一筹。
由于实现完全自动驾驶非常复杂，而且需要大量的数据来训练这套系统。如果能够自研一套最适合训练这些数据的硬件和系统将给予特斯拉很大的优势。
正如智能手机上的 iOS 和 Android，Holon 认为一个适合的系统将可以处理大量复杂的自动驾驶数据。这也是为什么全球的科技巨头亚马逊、谷歌、苹果、阿里巴巴、百度和微软都在准备进入电动车行业。
为了保证特斯拉的软件系统能够成为一个类似的通用系统，特斯拉正在把汽车行业变成一个垂直一体化整合的的形态，包含了设计、制造、测试、软件开发、物流和直销。这也让特斯拉拥有比别人多得多的利润空间。
特斯拉比起传统汽车公司的一个核心优势是，他的车型从设计开始就是纯电动化的。这使得特斯拉的工程师不受限制地设计和销售这些电动车，然后可以通过后续的无线升级（OTA）再来完善车上的电脑。
Elon Musk 在制造上的聪明才智
从颠覆汽车行业的设计和制造（还颠覆了电池、空间旅行、神经链路、交通、能生产和存储），Elon Musk 拥抱一切创新的事物。这也让特斯拉的工程师们可以拆解一切生产步骤来使产品设计和生产得更快，更便宜。
特斯拉在生产过程中通过使用巨大的机械压铸机便是其广为人知的创新应用之一，这种压铸机一体化铸造整车身和汽车后底板（见图 16），再搭配特斯拉接近纯自动化的、从头到尾几乎不需要人为干预的制造流程，生产效率大幅度提升。
特斯拉的工程师每往前走一步，特斯拉汽车的制造步骤就减少一些。生产一台传统燃油车有 130 个步骤，而生产一台 Model 3 仅需要 40 个，不仅制造流程的复杂度降低了，每一个模块需要的时间也减少了（平均每一生产步骤耗时减少 90 分钟）。生产 Model 3 的经验又被复用到 Model Y 以及最近升级更新的 Model S 和 X 上，所节省的成本为特斯拉进一步降价带来了空间，从而刺激更多需求。
特斯拉也在积极地将其美国超级工厂的成功经验拓展至其美国以外的生产基地，例如中国上海和德国柏林，这一举措大获成功，2020 年一年的时间里，特斯拉仅依靠其美国和中国两国的工厂就完成了 50 万台电动车的生产制造。接下来随着柏林超级工厂即将投入使用，特斯拉印度超级工厂计划也将在 2022 或 2023 年发布，Holon 认为特斯拉完全有能力在 2025 年达成 550 万辆电动车的年产量目标。
但是，根据预测，特斯拉的自由现金流在 2025 年将会达到 482 亿美金，在 2030 年达到 1,820 亿美金，Holon 认为在这样的情况下 Elon Musk 会进一步加速提升特斯拉的产能，从而进一步挤压还在产品开发和发布阶段（2021-2030）的传统车企的市场份额。特斯拉的产能完全有可能远超 Holon 的预测，在 2030 年的时候就达到年产量 1,485 万辆电动车。
除此之外，特斯拉接下来的两个新产品（Cyber Truck 和 Tesla Semi）的问世也会进一步提升特斯拉的产能和收入。
有意思的是，戴姆勒奔驰（梅赛德斯）的工程师在 2009 年的时候曾经购买过一台特斯拉 Roadster（原由英国莲花汽车生产）。梅赛德斯的工程师们惊叹于特斯拉当下在电池包上取得的成就，于是说服戴姆勒在 2009 年的时候以 5,000 万美金的价格收购了特斯拉 10% 的股份。
梅赛德斯通过帮助特斯拉研发其第一台豪华轿车 Model S 近距离研究了特斯拉半人工组装的电池包。在合作过程中，极富创新精神的特斯拉团队经常与德国工程师们出现意见不合，前者颠覆式的设计和生产理念让循规蹈矩惯了的德国工程师们很难适应，他们认为一项技术只有在被反复验证至完美后才能被应用到新车型上。
而特斯拉的工程师们认为应该大胆拥抱创新、快速上线产品，后续再通过软件迭代持续打磨产品（通过 WiFi 连接）。2014 年，戴姆勒在认为特斯拉的模式难以规模化和标准化的顾虑下，以 7.8 亿美金的价格出售其持有的特斯拉股份。
特斯拉能够年产 4,500 万辆乘用车吗？
能否在产能上提升至超越现有车企的总和是特斯拉面临的机遇和挑战。如果成功了，特斯拉能够通过进一步降价将试图与其打价格战的传统竞争对手彻底拒之门外。在其全球化、规模化应用的自动化生产技术的加持下，特斯拉实现这一生产目标，远比其他不得不使用燃油车产线生产混动车的车企要容易得多。
特斯拉通过节约生产成本实现产品降价，这让本就背负着巨大财务压力的传统车企在竞争中更加喘不上气。燃油车销量的持续下滑，生产电动车的大型资本支出，巨额的债务，员工养老金的不断上涨，员工老龄化，和工厂关闭可能产生的一系列应付账款，将让这些传统企业日子变得异常艰难。所以综上所述，Holon 认为仅有少数汽车公司能够成功转型电动车。
一个汽车生产工厂想要每年生产 100 万辆就必须每周生产接近 20,000 辆车，假设工厂一年 365 天每天 24 小时运行，没有任何停产维护的时间，相当于每天需要生产 2,750 辆车，每小时生产 114 辆或者是每 30 秒生产 1 辆车。
想要保持这个生产速率对供应链里的自然资源，精炼原材料和外部生产的车辆零部件的交付日期要求非常准确。最后的最后，才是把车辆按时交付到客户手里。整个过程对物流的要求非常高。
我们的模型预计特斯拉能够获得全球 20-22% 的乘用车市场，这意味着 2049 年开始每年需要生产 4,560 万辆乘用车。这相当于每 0.7 秒生产一台全新的特斯拉。
特斯拉在上海和柏林都购买了规模非常巨大的生产用地，用来建造可以每年各生产 200-250 万辆车的超级工厂（利用现有厂房进行扩产）。
更多的生产工厂会落在南欧、英国、南非和巴西。超级工厂也可能会在印度和中国的其他地区开始建造。
稳定的资源价格，特别是电池的造价将会在接下来的三十年里影响电动车的价格，以及电动车的需求。详细可见报告中的「（7）急剧攀升的原材料需求」来更好地理解需要多少资源来满足特斯拉和其他电动车制造商未来的需求。
特斯拉的超级工厂：今天的例子就是明天的计划
特斯拉迄今为止建造了 5 座超级工厂和 2 座美国工厂。长期来看每个工厂都还有可以扩充到 200-250 万辆产能的空间。
他们正在建造专用生产线用于大规模生产专门的电动车（上海专门生产 Model 3/Y）来满足巨大的本地和邻近地区的出口需求。选址的关键是拥有必要的基础设施，例如：电力、水、港口、道路、铁路和机场，这些组合起来为特斯拉的供应链提供完整的解决方案。
详见附表 B - 特斯拉和其他电动车公司潜在的电动车生产工厂选址，里面会详细分析基于我们的电动车需求预测分地域的选址模型，以及为了服务本土需求可能的超级工厂位置。
在特斯拉 2017 年的年度股东大会上，Elon Musk 曾讨论过长期需要在全球建设 15-20 个超级工厂。这是 Elon Musk 在 2016 年，一个关于解决温室气体问题电动车和储能面临的挑战中说的：「我们计算过，如果要完全把地球变成一个依靠可持续能源的星球，这差不多需要 100 个超级工厂。」
他在 2017 年时说特斯拉超级工厂长期的目标是供应全球 20% 的储能和电动车产能。这与我们的全球电动车需求预测模型基本一致。
我们相信锂电池生产厂会跟车辆制造厂合并到一起，要么像特斯拉一样自建，要么就跟特斯拉和松下在内华达州的超级工厂一样，合资（见图 17）。
（待续）
