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赚钱大机器能否再造奇迹？
美东时间3月1日美股收盘后，马斯克放出了“宏图篇章3(Master Plan Part 3)”。第二天特斯拉股价开盘大跌逾%8%，至周五收盘197美元/股，相比3月1日仍下跌3%。
不怪投资者恐惧。
完成“宏图3”——全球全面转向可持续能源，目标在2050年前实现能源100%可持续——需要10万亿美元的建设投资。
马斯克是认真的吗？这可是2022年全球GDP的10%。一个人、一个公司，可以把这样的任务扛在肩上？
梦想还是要有的，万一实现了呢？我们认真地帮特斯拉算一算吧：
按照特斯拉建设得州、柏林工厂，开发4680和D1芯片的重投入阶段——2020-2021年150亿美元/年的资本开支为计，特斯拉要花666年时间才能独立完成“宏图3”，而其实际规划只有区区27年时间。
马斯克宏图3的目标——可持续的能源经济所需条件拆解
但如果能够实现30%的年复合增长，150亿美元为基础，20年后即可完成10万亿美元的投资。更何况时间跨度可到2050年，马斯克之前给特斯拉的年增长目标更是50%。
如此看来，特斯拉还有机会变不可能为可能。唯一的问题，如何实现连续高增长？此次投资者日没有给出很多细节。但《电动汽车观察家》从特斯拉的业务进展全面分析，试图回答：特斯拉要从哪儿赚到10万亿美元？
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01
十万亿美元投资，特斯拉认真的
10万亿美元，不是个小数目。
至2050年，用相当于2022年全球生产总值10%的10万亿美元投资建设，在小于2‰的全球土地面积资源部署风能、太阳能等发电和储能设施，再加上特斯拉14.4亿辆纯电车队，形成240TWh储能资源，30TW可再生能源。
到时候，不光是汽车，轮船、飞机、建筑都用上风光电清洁能源，由此实现完全可持续能源经济——这就是马斯克的“宏图3”。
关键是：10万亿美元、完全可持续能源经济——不是特斯拉携手全人类共同打造的“巴别塔”，而是马斯克打算凭“一己之力”完成的宏图。
在马斯克的计划中，将向可再生能源、汽车、建筑区域、热能及氢能、船舶及飞行器分别投入0.9万亿、7万亿、0.3万亿、0.8万亿和1万亿美元，通过清洁能源电网、移动运输电动化、热泵入户等方式，替代35%、21%、22%、17%和5%的化石能源使用，实现100%可持续能源经济。
其中，占绝对主力的汽车电动化投资将完全用于特斯拉14.4亿纯电车队的打造。此外，特斯拉自研/生产/建设热泵、储能电池工厂的动作也进一步佐证了这个10万亿美元的“大计划”将由特斯拉自己完成。
可能吗？
02
15万的“Model 2/Q”卖7亿辆
经济型车将是特斯拉能源转型宏图上的核心环节。
按照规划，汽车业务投资占比10万亿的70%，目前聚焦在8款车型上，其中“下一代车型”，要卖7亿辆占比48.6%，与经济型乘用车在整体汽车市场中的占比相当。
乘联会数据显示，2021年中国乘用车上险量中10-20万元车型占比为45%。
目前还在“豪华品牌”定位的特斯拉，“下一代车型”能进入经济型的价格区间吗？按照目前透露的信息似乎是可以的。
投资者日的信息显示，“下一代车型”的5年拥车成本约是Model 3的71%。
特斯拉2021年公布的数据显示Model 3的5年6万英里拥车成本是63美分/英里，则“下一代车型”为44.7美分/英里，总计2.68万美元。若按照Model 3的标准扣除2000美元的电费和800美元的轮胎费用，则用户的购买价格或为2.4万美元。
2.4-2.6万美元的价格与马斯克此前公布过的特斯拉“便宜车”Model 2 2.5万美元的售价便非常契合，也进入了15万元这一经济型乘用车的核心价格区间。特斯拉也正是用这一价格区间内的全球销冠车型作比——丰田卡罗拉上市56年来，全球累计销量达5000万辆。
显然，即使是拿出经济型车，要实现7亿辆的销量仍是一个巨大的挑战。
03
“Model 2/Q”降成本、保性能
与丰田卡罗拉不同的是，特斯拉将为下一代车型创造更大的利润边际。
投资者日信息显示，通过革新和规模化，下一代车型成本相比Model 3/Y降低50%。2022年Q4，特斯拉汽车业务的毛利率为25.9%，按照3.5万元计算则Model 2/Q的成本在1.3万美元左右，利润边际高达48%。
众所周知，高单车利润边际是特斯拉掀起价格战的底气所在。问题是，如此之低的成本能否保证性能。
Model 2/Q将采用1000美元成本的电机，48V低压平台、锂电池电瓶和热泵系统。
电机降本主要通过减少75%的SiC器件用量。
SiC在电动汽车上被用作功率器件，耐压程度高、开关损耗低、效率高的优势。
但目前由于晶圆棒生长速度太慢，SiC量产还存在瓶颈。相比一般硅晶30-150mm/h的生长速度，SiC晶圆棒仅为0.2-0.4mm/h，相差数百倍，而且SiC衬底技术壁垒非常高，导致SiC价格高，产量低。
对于特斯拉减少SiC使用量的方法，业内有几种猜测：
一是特拉斯要弃用碳化硅，选择功率损耗更低（工作效率更高）的GaN。但目前，GaN还没达到量产的要求，市场上销售的氮化镓衬底制成芯片的成品率仅为33%，良品率低，导致成本比较高。而且GaN的应用与特斯拉减少SiC用量的言论也不相符，可能性较低。
二是特斯拉要用回Si基IGBT。但这一方案的封装烧结工艺仍有不少问题待解决，目前仍无确切信息表明特斯拉或者其芯片供应商能做到。
最有可能的是减少下一代主驱逆变器的碳化硅器件用量。
特拉斯Model 3采用了24个功率单管，每个单管采用了2颗碳化硅器件，合计48颗器件。用量减少75%，就是12颗。
投资者日上提到将采用“定制化模块封装技术”（We designed our own custom package）。
相比于市面上的SiC 功率模块产品，这种封装的散热能力提升了两倍左右，这意味着模块封装中的碳化硅晶片要小很多。
以此合理推测，特斯拉或许是想是通过功率模块技术的改进来减少碳化硅器件的尺寸和用量。
当然另一个辅助就是转向800V架构。电压平台升级也能减少SiC 的用量。通过这两者的技术迭代，有可能实现碳化硅器件数量的减少。
无稀土永磁驱动电机相比降本，更多或为地缘政治影响。
利用稀土材料加工而成的永磁体，以稳定优越的性能，一般是永磁电机的首选。但也有不适用稀土的电机，如宝马量产的励磁电机、马勒的无磁电机等。
《电动汽车观察家》在与一位电机领域资深专家沟通时得知，不用稀土的永磁材料的电机中最典型的就是铁氧体电机，美国通用电气很早时就做过这种产品。不过，要做到同等功率，铁氧体体积和质量要大很多，也就意味着铜和铁材料用量相比稀土永磁电机多出许多，所以铁氧体电机和稀土永磁电机哪个更划算并不好说。“曾经有一段时间，在空调上到底用铁氧体电机还是用轻稀土电机是看价格的，哪个便宜用哪个。”该专家表示。
当然同样体积、重量下还是采用稀土的电机功率最大、效率区最高，这个是毫无疑问的。
也就是说，不使用稀土的电机，高效区间短，体积重量又大，那两者叠加后，会导致非稀土电机车辆平均耗电量要比稀土电机大很多。
48V低压平台也有降本的作用。
特斯拉表示从Cybertruck开始，特斯拉将逐渐全面转向48V平台。相对于12V低电压平台，48V电压升高，电流减少可减少线束发热，可使用更细或其它材质的线束，减重和降低成本。
但切换到48V意味着内部电源隔离要更严格，设计能够支持48V的控制器和供电系统，对电路设计、供应商供货、变更管理等都会产生较大影响。
值得注意的是，特斯拉将自己设计融合保险丝和继电器功能的“电子保险丝”，反应时间将提升至毫秒级，且支持固件重置，即OTA的能力。
所以，切换48V虽然可能降低车端成本，但系统改造的成本仍不容小觑，加上碳化硅和无稀土电机的现实限制，降本50%后的Model 2能否像Model 3一样好，仍是疑问。
04
27年造14亿辆车
在投资者日的问答环节，对于Model 2/Q的问题，马斯克要求直接跳过。事实上，相比新车，新产能恐怕是摆在特斯拉20年高增长目标前，更为紧迫和困难的工作。
截至投资者日当天，特斯拉已完成累计400万辆的生产交付，完成了作为汽车企业0到1的转型，但也只完成了14.4亿辆车队目标的零头。
问题是，剩下的14亿辆到哪儿造？目前，特斯拉的上海、美国、德国工厂官方公布的产能为200万辆。正如特斯拉特斯拉朱晓彤表示：“特斯拉生产工厂，及格线为90%的总体设备效率以及每45秒生产一辆车。“
在及格线上，投资人估计上述三个工厂年产能能够达到320万辆（上海工厂120万辆），但“之后的产能呢？得州、柏林工厂建设周期和产能爬坡尚且这么困难，墨西哥工厂不知道要搞到什么时候。最合适的就是上海，可惜了。”
选址头疼，所以特斯拉正在进一步的拉升现有工厂的产能效率。
力劲压铸机
投资者日上没有进一步透露一体压铸的进展，但近日力劲的1.2万吨压铸机已经组装完毕。引入一体压铸能够减少44%工位空间提升 30%时空效率提升。
而实现分布式总装-总装形式生产。可以降低40%工厂面积，降低50%制造成本。
关于4680电池，特斯拉于1月宣布在美国内华达州投建两座工厂，生产Cybertruck和4680电池。其中内华达和得州电池工厂生产的4680电池零件15个，工序21个，相比2170有了大幅缩减。投资人表示，如果4680电池能够实现大规模量产，将有望直接降低6%的BOM成本；
投资者日唯一展示的“新技术”是热泵。其能够减少100多个组件，减少99%的制造过程，实现全自动化生产，生产节拍提升至7秒/个。
05
2023年多卖3万辆“车”
造车产能难增，倒是可以增加一些电池储能工厂的建设。
基于储备风光电等清洁能源，平抑电网波峰波谷所产生的储能业务在北美等地拥有广阔市场。因当地电网不够发达，诸多公司、生产企业、家庭有储能用电需求。
投资者日上的账目中，相比142美元/月的传统能源服务，特斯拉的清洁能源服务只需69美元/月的成本，还可以通过向电网返电，获得61美元/月的收益，几乎是“无成本”用电。
2022年，特斯拉储能业务部署了6.5GWh,实现了2.88亿美元的毛利润，毛利率为7%，1GWh毛利率约为4431万美元。
目前，特斯拉已建成一个40GWH的电池储能工厂，并将2023年的储能项目建设目标定位100GWH，这意味着超过44亿美元的毛利润。
2022年特斯拉单车毛利润为15.5万美元，100GWH则意味着多卖2.8万辆“车”。
值得注意的是，此前马斯克曾表示储能业务毛利率有望达到20%左右，考虑到储能工厂和产能爬坡将比汽车工厂简单许多，未来限制特斯拉储能业务发展的唯有电芯供应。据悉，宁德时代是特斯拉在美国储能业务的主要合作伙伴。
无独有偶，特斯拉投资者日的同一天，理想汽车举行了春季沟通会。前者正在构建10到100的宏图，后者则开始1到10的征途。
李想从能源革命、自动驾驶为代表的信息革命入手剖析了理想的经营发展理念，与特斯拉过去10多年的道路高度一致，可见特斯拉作为“探路者”的前瞻性和落地能力之强。
所以，不应将“宏图3”看作一次简单的营销事件。特斯拉在完成了车、自动驾驶、储能的1-10的架构建设后，宏图3是其进入体系化丰富和加速的开始。而过去十余年，特斯拉已经反复证明，体系化能力正是其最擅长的。
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