特斯拉得州超级工厂开工启示录：做最极致的减法，画最大的饼
北京时间4月8日，特斯拉得州超级工厂正式开工，在开幕仪式上举办了名为“Gigafactory Cyber Rodeo”这一极具地域（Rodeo牛仔竞技）和产品特色的排队，即使不看台下女粉的疯狂输出，也能想象到这又是一场马斯克的个人大秀。
只不过，以往每逢喜事必跳舞的老马反倒是在自己美国老家收敛了手脚，身着得州特色西部牛仔套装耍起了酷。得州工厂开工，照例又来到了特斯拉的秀肌肉时刻：新工厂也是新产品、得州造Model Y新版本的交付、4680电池最大工厂、Cybertruck量产车亮相、FSD Beta今年覆盖全北美、或将诞生的Robotaxi...
除了现有成果的展示外，就是老马的填坑和继续画饼。这一次在12140亩的得州奥斯汀工厂，牛仔真的很忙，特斯拉依旧疯狂，电动车的发展或许又有了新的方向。
45秒生产一台白车身：它不仅仅是特斯拉的又一新工厂
特斯拉把这座工厂本身也当做了一个产品。这座占地面积12140亩、体积约957万立方米、工厂长度约1166米的超级工厂，已经成为特斯拉全球迄今为止最大的超级工厂。马斯克生怕你不知道它有多牛，甚至想出了把它立起来和世界最高建筑哈利法塔比谁高的脑洞。但“大”或“新”不是它最大的特点，它的落地或许是汽车产业的又一次工业革命。
从工厂布局看，如芯片般密集的厂区布局已经脱离了传统汽车工厂冲压→焊接→涂装→总装的串联形式，车身前后底板一体化压铸+CTC（即电芯直接安装到底盘）+4680电池的合作直接跑通了汽车生产的并行+模块化路线，真正做到了原料从头部进去，汽车从尾部开出来。
从显性效果看，这是一次成功的降本增效，装配路径被大幅缩短，曾经多个焊接件直接减少为一块整体零件，通过4台来自意大利 IDRA 的可形成6000吨最大压力的大型压铸机，解放了4x2（一前一后）x300台工业机器人的生产力，一台白车身生产时间仅需45s。提升效率、车身结构性能以及零部件一致性，并降低制造成本和设备占地，一石多鸟。
如果单就Model Y一款车型来看，得州工厂一年产能能够实现50万辆，如果加上未来即将量产的Cybertruck、Roadster 2和Semi，得州工厂的总体年产能预计将爬升至100万辆，产能不足再也卡不住特斯拉的脖子。
而更深度的意义在于，得州工厂的落地让我们看到了分模块迭代，异平台融合等可能更加适用于未来快速迭代的新能源汽车架构，它革了传统汽车生产的命。特斯拉最牛的地方不是在电池、车身这些东西，而是强大的工程能力。
完全体的Model Y：三块积木的组合，把减法做到极致
从柏林工厂的投产到今天得州工厂的开工，短短16天两座特斯拉超级工厂相继动工。而对于Model Y而言获得的结果是：完全体的Model Y新版本正式投产交付。在这两座工厂投产前，最早期的 Model Y 车型后车身是由数十个零部件经复杂的焊接和铆接制造而成，耗时且繁琐；而在上海工厂生产的Model Y新品最多只做到了车身后底板的一体压铸；16天前的柏林工厂，做到了前后车身底板一体化压铸，而这次得州造的新版本，即标准续航四驱版车型，则是车身前后底板一体压铸+CTC+4680电池的完全体。
CTC的落地是这次得州造Model Y的关键点，Structural battery pack（结构电池）正是CTC技术落地的产物。现场首次展示了全部组装过程，直接将电芯集成到车身底盘的做法再次展现了提高生产效率的又一秘籍。
CTC，即电芯直接安装到底盘（Cell to Chassis）。与传统的CTP（Cell to Pack，电池包）模式不同，CTC省略了将电芯组装成电池包的步骤，直接将电芯安装到底盘。相当于底盘本身就是电池的PACK，又少了一层包装，整个电池组+底盘的结构变得更加紧凑，不锈钢电芯本身也成为了结构受力件而不仅是依靠外壳受力，同时对电池整体的功率密度和能量密度做了最好的提升。
CTC技术的落地，让前车身底板+CTC一体式电池包底盘+后车身底板这三块积木就拼成了一个完整的下底盘，从大众的PQ平台到MQB平台，丰田的TNGA架构...平台化模块化带来的一体性优势在这里发挥到了极致。
4680电池量产：正式走向舞台中央
得州工厂相较于其他几座特斯拉超级工厂，目前其所承担的不可替代的重要工作，是4680电池的量产和组装，这座将电池生产组装集成到整车制造的工厂在接下来几年成为全世界产能最大的单一电池工厂，让大家期待已久的4680电池量产成为了现实。
4680的量产是圆柱派电池复兴的重要标志。这几年我们在电动乘用车上见到最耀眼的名词是以刀片电池技术路线为首的CTP方形电池组的革新，而圆柱和软包电池相比之下更像是落后的产物，这次特斯拉再次凭借一己之力将圆柱电池带到了电池技术的最前端。
从18650到2170到如今的4680，特斯拉携手松下一直坚定不移地发展圆柱电池，电池能量密度和续航能力伴生增长，而到了4680这里优点却非线性增加。电池设计、电池工厂、正极材料、负极材料、整车电池一体化五大创新呈1+1+1+1+1＞5的效果。
首先是全极耳设计，基于46mm直径这一黄金身材，满足了提升续航和降低成本的最好平衡点的条件下，全极耳（也就是特斯拉自称的“无极耳”，但实际上是侧极耳）有效降低了电流的横向路径，大大降低了电池内损和内阻发热的问题，4680 电池内阻发热只有 2170 电池的五分之一。
结果导向，4680电池提升16%的续航能力，成本降低14%，单电芯容量是2170电池的5倍。此外，4680形态的电池就同时满足了功率密度和能量密度双提升的条件，大功率放电和快充的能力有了进一步提升。根据 Insideevs 的研究报告，400 V 的 4680 电池系统充 70% 电量需要 15 分钟，而未来引入800V高压快充后充电效率更加可期。
第二，正极材料高镍化去钴化。目前4680的正极材料仍是NCM811，我们熟悉的配方，但未来将会逐渐向NCM9/0.5/0.5甚至无钴和四元电池发展。镍能量密度最高、成本反而最低，逐渐无钴化的前提，就是提升电池稳定性，届时电池成本将进一步下降，被原材料卡脖子的因素也会减少。
第三，负极材料掺硅。这是在现有电池技术基础上，提升电池能量密度的有效方式之一。目前绝大多数电池都是石墨负极，实际比容量约330—370 mAh/g，几无提升空间，而硅基的理论比容量在4200 mAh/g，和石墨相比具有显著优势，这也是为什么近年来埃安、蔚来等厂商的新电池技术都采用掺硅技术的原因。
以上三点再结合上文所述的CTC电池一体化底盘和电池工厂的高效运转，五位一体化，300Wh/kg的能量密度成为现实。从续航看，而四驱标准续航版的EPA续航做到279英里（449km），对比早期北美市场在售的单电机标准续航的EPA244英里（393km），电机多了一个，续航还大幅增加。未来在其他车型上的表现可以预见。
从产能看，Model Y全车搭载960个4680电池，数量是2170的五分之一，单车依赖的电池单体更少，这也是仅在得州工厂仅Model Y一款车就能实现全年50万产能的基础。工厂生产体系、4680电池体系、CTC体系等技术都是彼此相辅相成的，这也是马斯克“第一性原理”的最好实践。
Cybertruck、Roadster 2 、Semi、V1 Optimus、FSD Beta、Robotaxi：填旧坑，画新饼
得州工厂让人看得到结果的必定是量产的Model Y，大部分内容也都在围绕着它展开，毕竟它是目前特斯拉销量的中流砥柱。但要耍帅秀肌肉，那还是几年前就亮相的这哥几个：Cybertruck、Roadster 2 、Semi。
Cybertruck，长得不像地球车的电动大皮卡，这次终于是以量产版本的形式出现在大家面前，外后视镜、大雨刮、优化的前大灯、圆润的小轮子，各种为量产而妥协的细节也让人看到了它落地的希望。从2019年亮相至今跳票三年，终于有了更准确的信息：2023年落地。
Roadster 2，0-96 km/h加速1.9 秒，极速400 km/h 的疯子，在Cybertruck后落地，具体时间未知；
Semi，空载无后挂车状态下从0加速到96公里/小时5秒的怪兽大卡车，充电30分钟后即可行驶644公里，最大 EPA 续航里程可达 600 英里（996 公里），有可能颠覆物流行业的最接近量产的智能电动卡车，也是可期，具体等到啥时候？不知道。
还有就是特斯拉人形机器人V1 Optimus（擎天柱）可能最早明年量产。这个早在去年人工智能日就被马斯克称为将是一种能够完成各种任务的通用机器，未来将会去做更多人类不愿意做的事情的机器人，给大家带来的是期待还是恐惧？
然后就是自动驾驶层面，国内用户至今仍享受不到的FSD，其 Beta版本将在年底覆盖北美市场，还将会继续打造一辆极具未来感的 Robotaxi。关于前者马斯克信誓旦旦，关于后者马斯克吞吞吐吐，反正旧坑填完了，新饼也画上了，不知道现场那15000名观众对于这些答案满不满意呢？
总结：
在疫情、政治、原材料上涨、缺芯等多重不确定因素环绕下，得州超级工厂为特斯拉和电动车行业释放出一些确定性和新思路。遥想多年之前传统汽车巨头对它嗤之以鼻，而2022年谁再也不敢把这个独角兽看低。从微观下的电动化、智能化技术到宏观下的汽车生产制造体系革新，特斯拉此刻弹药充足，正式将下个阶段发展的电门一踩到底。
