特斯拉一直在改寫電池行業的游戲規則。

臨近4月特斯拉電池日，曝光的信息越來越多，而這些信息指向了兩點：

特斯拉準備生產自研電池，老伙伴松下將會慢慢出局；

特斯拉掌握的突破性的電池技術越來越多，接下來很有可能帶來革命性的產品。

特斯拉作為全球最大的純電動車制造、銷售公司，2019 年一年一共交付了 36.7 萬輛純電動車，動力電池裝機量超過了 22 GWh。

根據韓國 SNE Research 統計的數據，2019 年鋰離子動力電池全球出貨量為 116.6 GWh，也就是說特斯拉一家的電池用量，占了全球總出貨量的近 20%。所以特斯拉一旦調整策略，對于整個行業的影響不容小覷。

一家擁有「持續領先」電池前瞻技術的公司

2020 年 2 月 11 日，特斯拉首席執行官 Elon Musk 在推特上透露，今年 4 月特斯拉將在 Giga New York 工廠舉行特斯拉「電池投資者日」。

據外媒 Electrek 透露，今年的「電池投資者日」上特斯拉有望推出能量密度高、循環壽命更長、成本更低的動力電池，也就是說時隔 4 年，特斯拉的電池技術即將迎來新的一輪迭代升級。

回顧一下，2016 年底特斯拉與松下共同研發的 2170 電芯首次曝光，2017 年量產上車，在 Model 3 長續航后驅版車型上實現了 664 km 的 NEDC 續航。

這是 2017 年 10 月工信部發布的第十二批免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄，從表中我們可以發現，在 Model 3 已經量產交付的時間點，國內大多數品牌的純電動車只能做到 200-300 km 的 NEDC 續航，最出類拔萃的也不過 400 km，差距超過 60%。

如果你認為同時期 Model 3 并沒有在國內交付，國內的數據不具備參考價值的話，我們再來看同時期的美國市場。從這張美國能源部 2017 年發布的 EPA 續航統計可以看出，特斯拉 Model 3 以 310 英里的續航大幅領先第二名雪佛蘭 Bolt 的 238 英里。

那么問題來了，行業的主流水平與特斯拉的差距有幾年？

2019 年 9 月廣汽新能源正式發布了 NEDC 續航 650 km Aion LX，這是屬于特別出類拔萃的。小鵬、蔚來、威馬、比亞迪、榮威等品牌 NEDC 續航達到 600 km 以上的車型，量產交付的時間點基本都在 2020 年下半年到 2021 年。如果把目光放到國際市場，寶馬在今年日內瓦車展上剛剛發布的 i4 概念車預計 2021年量產，WLTP 續航 600 km。

所以即使是保守估計，從結果來看，特斯拉的技術水平領先了行業的主流水平 4 年左右。

如果你覺得就這一個例子不足以證明的話，我們把時間再往前推 4 年。2012 年特斯拉正式量產交付 Model S，首批車型一共有 60 和 85 兩個版本，對應的 EPA 續航為 208 英里和 265 英里，這一年市面上的純電動車少之又少，同期的日產 Leaf EPA 續航僅 121 英里，可以說 Model S 是當時第一款可以遠距離通勤的純電動汽車，在續航能力上顛覆了所有人的認知。

再往前推 4 年，特斯拉發布了 Roadster 跑車，率先使用了松下的 18650 電池作為動力電池，在基于蓮花 Elise 的車身里塞進了 53 kWh 電池組，實現了 231 英里的 EPA 續航，成為了當時世界上續航最長的純電動跑車。

通過這幾個案例可以發現，特斯拉的技術水平領先行業主流水平 4 年左右，并且每 4 年更新迭代一次。

特斯拉能夠始終保持領先的原因在于總能在第一時間使用更先進的技術，站在一個后人的角度來看，特斯拉在技術路線的選擇上是具有前瞻性的，或者說是影響整個行業的。

2008 年特斯拉首次使用松下的 18650 三元鋰電池電芯作為車輛的動力電池，并且在 Roadster 上試驗過之后，開始在 Model S 上大規模使用。

借助三元鋰電池在能量密度上的優勢，特斯拉 Model S 的續航能力大幅領先同年份使用磷酸鐵鋰、錳酸鋰作為動力電池的純電動汽車。當時在外界人眼中，特斯拉使用的三元鋰電池不過是消費電子中使用的電池，并不符合車規的需求，并且在循環壽命上遠低于磷酸鐵鋰電池。

但是特斯拉巧妙地通過先進的 BMS 管理好了這 6000 多節電池，而大幅提升的續航能力也規避了三元鋰電池在循環壽命上的短板。

可以說特斯拉通過技術手段，成功地利用了三元鋰電池的優點，規避了缺點。在特斯拉率先嘗試了三元鋰電池之后，整個行業對三元鋰電池的看法逐漸開始發生轉變，而中國新能源補貼政策中能量密度的門檻也在不斷提升，通過政策的手段引導車企放棄磷酸鐵鋰，換用三元鋰電池。這是特斯拉第一次引導整個行業技術路線的轉變。

時間來到 2016 年，這一年特斯拉推出了全新的 2170 三元鋰電池，正極材料中「鎳」的比例大幅提升，「鈷」的比例大幅下降，正極材料中「鎳」的比例達到了 90%，而 2016 年行業的主流水平只有 40%。

更高比例的「鎳」可以提高電芯的能量密度，但是帶來的弊端是更差的熱穩定性，極低的「鈷」含量可以大幅降低電芯的物料成本，但是帶來的弊端是更低的快充速度。

但是從結果來看，特斯拉成功地利用了高能量密度以及低成本的優勢，通過在 Pack 中布置更長的液冷管路、預留泄壓孔、單個電芯設置熔斷保護裝置等方式克服了高能量密度 2170 電芯的缺點。

這又是一個通過技術手段，規避缺點利用優點的案例。而現在乘用車動力電池發展方向也是通過提高「鎳」的比例來提高電池能量密度，做到更長的續航，從 111 到 442，再到 523、622、811，只不過特斯拉一步到位了。

可以看出特斯拉一直在打破這個行業的物理認知，引領行業的發展，自從特斯拉使用磷酸鐵鋰電池的計劃曝光之后，已經有廠家在打算從三元鋰換到磷酸鐵鋰了，這種影響力不可謂不大。特斯拉在技術指標和技術路線兩個方面做到了領先，而支撐特斯拉有能力持續領先行業的原因，是特斯拉不斷提高的自研比例。

特斯拉自研的滲透率正在不斷提高

在 Model S 上，特斯拉采用了松下的 18650 電芯，Pack 的封裝為特斯拉獨立完成。

到 Model 3 上，不僅 Pack 的封裝技術是特斯拉的，采用的 2170 電芯也是特斯拉與松下共同研發，并且在特斯拉 Gigafactory 1 生產的。回顧一下特斯拉在電化學領域的舉措即可發現，特斯拉一直在探索電芯的核心技術。

2015 年 6 月 16 日特斯拉 CTO JB.Straubel 和特斯拉首席電池科學家 Kurt Kelty 拜訪了達爾豪斯大學，并與 Jeff Dahn 研究小組簽署了合作協議，合作關系于 2016 年 6 月正式開始。

2015 年這個時間點，特斯拉 Model S 車型發布不到 3 年，全球銷量僅 5 萬輛。需要注意的是，特斯拉與 Jeff Dahn 研究小組簽署的是「排他性」合作協議，在此基礎上，特斯拉為 Jeff Dahn 研究小組提供長達 5 年的巨額研究經費，而Jeff Dahn 研究小組則為特斯拉研究高能量密度、低成本且壽命更長的鋰離子電池。

在這里簡單介紹一下 Jeff Dahn 研究小組。Jeff Dahn 本人是達爾豪斯大學物理系、大氣科學系和化學系的教授，專注于鋰離子電池的研究，一共發表了超過 640 篇論文，并且有 65 項發明被授予專利或已申請專利。

維基百科中對 Jeff Dahn 的介紹有一句是「He is recognized as one of the pioneering developers of the lithium-ion battery.他被認為是鋰離子電池的先驅之一。」Jeff Dahn 研究小組目前一共有 31 人，2008 年開始研究儲能材料的物理和化學性質（主要是在鋰離子電池領域），最關鍵的是他們的目標就是提高電池的能量密度、提升電池安全性、降低成本并提高電池的循環壽命，從而降低汽車和儲能應用的成本。

Jeff Dahn 還表示，他們的目的就是做一些有意義的東西，而不是在《自然》等類似雜志發表論文。無論是研發理念還是研發方向都與特斯拉的需求不謀而合，所以 2015 年特斯拉 CTO JB Straubel 和 Jeff Dahn 愉快的達成了合作。

這 5 年的資金支持，也沒有讓特斯拉失望。從開始合作，Jeff Dahn 研究小組就陸續取得突破成就，2019 年 2 月 Jeff Dahn 研究小組申請了一項專利，新的技術可以實現更快的充放電速度、更長的壽命和更低的成本。2019 年 9 月 Jeff Dahn 研究小組在《The Journal of the Electrochemical Society》發表的論文中透露，團隊已經研發出了壽命超過 160 萬公里的電池。

除了 2016 年與 Jeff Dahn 研究小組達成 5 年合作外，2019 年 2 月特斯拉宣布以溢價 55% 的價格收購了 Maxwell 公司，這家公司掌握的兩項核心技術分別為干電極技術和超級電容技術。其中干電極技術帶來的好處是可以提升 10% 的電池能量密度，并降低 10% 的成本，同時還可以提高電池的生產效率。

對于用戶來說，帶來的實際好處就是續航更長同時價格更低。而超級電容則是一種可以滿足短時間大功率充放電，且適合在極端氣候環境下使用的一種電量儲存設備。該技術完美地補足了傳統鋰電池短板，雖然現在的鋰電池基本可以滿足日常使用的需求，但是在特斯拉的家譜里還有 Cybertruck 和 Semi 兩個重量級的車型，為了滿足更加廣泛的使用需求，這項技術必不可少。

通過提高自研的滲透率，來保證特斯拉在三電技術方面始終領先行業 4 年的優勢，是特斯拉的生存之道。

相比擁有百年歷史的傳統車企，在車輛制造經驗方面且不說特斯拉有什么優勢了，在整車工藝方面甚至還有一定劣勢，所以特斯拉作為一家「造車新勢力」，想要存活下來，必須抓住這個「站在同一個起跑線」的機會。

為了能夠與傳統車企正面交鋒，特斯拉必須守住電池技術這一核心差異點，并保持領先優勢。如果沒有足夠研發投入，產品的上限只能取決于供應商的能力，這一點從國內隨便拉幾個造車新勢力即可驗證。

如果是這樣特斯拉早就泯然眾人矣了。現在自研電池技術已經不足以滿足特斯拉的發展欲望了，特斯拉還希望自產電池。

2 月 26 日據 Electrek 報道，特斯拉在 Fremont 工廠建設了一條電芯的試生產線，這是特斯拉的一個秘密項目，代號「Roadrunner」，該項目的目標是應用「機器制造機器」的策略來大規模生產便宜的電池。而且根據我們的消息，特斯拉上海超級工廠與電芯制造供應商已經簽訂供貨協議，所以不排除將來上海超級工廠自產電芯的可能。

如果從一個路人的眼光來看，特斯拉似乎一直與松下保持著良好的合作關系，但其實二者的合作并非一帆風順。在合作之初，二者的關系確實可以說得上是融洽，特斯拉有需求，松下有技術，二者一拍即合。

隨著特斯拉銷量不斷地攀升，對電池的需求也在不斷提高，為了滿足 2170 電芯的供應，特斯拉提出了 Gigafactory 的概念，并與松下在內華達州聯合打造了 Gigafactory 1。由特斯拉管理并提供土地及廠房，松下負責制造鋰離子電池，雙方共同出資。

Gigafactory 本是件好事，規模化生產可以滿足 Model 3 車型對 2170 電芯的需求，還可以降低生產成本。

但是隨著特斯拉銷量的不斷提升，兩者的矛盾日益激化。2019 年 2 月特斯拉財報電話會議上，Elon 表示制約 Model 3 產能的最大原因是超級工廠電芯產能的不足。而松下擔心特斯拉無法達到目標的銷量，遂凍結了對 Gigafactory 1 的投資。在管理方式上雙方也存在一些分歧，Elon 推崇納米管理，把所有工作細化、量化、標準化、流程化，盡量在現有設備的基礎上實現更高的效率。但松下習慣讓下屬各部門自行解決問題，不必把所有問題都推向高層。

松下也因為特斯拉對價格的打壓，難以從中獲得利潤，同時對 Gigafactory 產線持續大量投資，導致松下鋰電池業務總體依舊處于虧損狀態。松下與特斯拉在產能與成本方面的分歧越來越嚴重，特斯拉的目標是提高產量，降低成本，但想要達到這個目標，中間隔著供應商松下。

特斯拉為了完成自己的目標極有可能一腳把松下踢出局，畢竟特斯拉現在有資本了，這樣的事在特斯拉身上可以找到相同的案例。

在最初一代搭載 Autopilot 的車型上，特斯拉采用了來自 Mobileye Q3 的視覺感知芯片，但是隨著特斯拉野心進一步擴大，對算力的要求越來越高，在搭載 Autopilot 2.0 的車型上，特斯拉換裝了來自英偉達的 Drive PX2 中央處理芯片。隨著 Autopilot 每次迭代升級，Drive PX2 的算力也無法滿足特斯拉 8 路視頻信息的處理了，而市面上又沒有一款能夠令特斯拉滿意的自動駕駛芯片怎么辦？自研。Hardware 3.0 芯片應運而生。

2019 年特斯拉除了收購了 Maxwell 之外，還收購了加拿大一家電池制造設備企業 Hibar Systems。更有意思的是，Hibar Systems 在中國的獨資子公司寧波海霸精密機械有限公司的法定代表人是特斯拉中國區總裁朱曉彤。

除此之外，特斯拉的研發人員也多次在 Linkedin 上招聘電池設計人員、測試人員，并表示「快加入我們，鋰離子電池制造技術！」、「開發世界一流電池制造技術，以實現下一代低成本、高性能的電動汽車和儲能產品。」

這就是特斯拉對待供應商的態度，當你可以滿足我的需求的時候，我們可以愉快地合作，但是當你逐漸限制了我的發展的時候，我也會隨時放棄和你的合作。從 Pack 自研到合作開發電芯，再到自主研發生產電芯，特斯拉在核心技術上的自研滲透率正在不斷提高，如果競爭對手們還沒有意識到自研的重要性，那注定只能成為特斯拉的追隨者。

特斯拉影響了整個供應鏈的發展

據 42 號車庫的可靠信源透露，本次特斯拉與寧德時代的合作，特斯拉希望寧德產線的生產速度提高 20%，電池容量提升 20%，價格下降 20%，而且希望寧德能夠進一步壓低上游供應鏈端正負極材料、電解液以及隔膜的價格。

寧德時代作為中國出貨量最大的電池生產廠家，在面對國內車企的時候，從來都是牢牢掌握話語權的一方，但是面對特斯拉卻做出了讓步，是特斯拉強勢嗎？不，是特斯拉量大。

2020 年特斯拉上海工廠的產量預計在 10 萬輛左右，寧德時代從今年 7 月開始為標準續航升級版 Model 3 供應電池。做一個簡單的計算即可得知，今年特斯拉對寧德時代電池的需求量可以達到 2.6 GWh（50000 輛 x 52 kWh=2.6 GWh），而這個僅是半年的統計。而一家普通造車新勢力每年 1.5 萬輛的銷量，對電池的需求僅不到 1 GWh。

當特斯拉有足夠大的量給到寧德之后，對于寧德時代這也是個好消息，不斷擴大的產量可以通過規模化有效降低成本，而降低了成本之后，對于業務則是一個極大的利好。可以說特斯拉在滿足了自己需求的同時帶動了電池供應鏈的發展。

根據坊間流傳的一則小道消息，特斯拉在中國建廠政府給予了 50 個億的貸款，而條件之一就是特斯拉上海工廠生產的車輛必須采用中國本土的供應鏈。這一點特斯拉在中國制造 Model 3 首批車主交付儀式上也有提到，目前國產特斯拉零部件的國產化率僅 30%，今年年中將達到 70%，年底實現 100% 的零部件國產化率。

寫在最后：

特斯拉能夠保持持續領先的優勢，并不是運氣，也不是巧合，而是 Elon Musk 在制定了清晰的戰略目標之后，按照第一性原理慢慢靠近這個目標的結果。

不僅如此，特斯拉的核心決策者還擁有跨工程、技術、產品和市場的綜合思考和判斷能力，在公司成立之初，就以核心戰略為中心搭建了從產品戰略、技術研發、生產制造到渠道市場的一套完整體系。

如果當你只是聚焦在一些細節技術來看特斯拉這家公司的話，恐怕你很難有全面的認識，只有帶著「推動世界向可持續能源轉變」的思想，把特斯拉所有的舉措串在一起，展現在你面前的才是特斯拉完整的藍圖。