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新勢力的必修課 跟特斯拉學習垂直整合

2023-04-17 18:05 作者:電堂科技  | 我要投稿

當勞斯萊斯幻影大降價的消息開始在網(wǎng)上流傳時,筆者的第一反應是離譜到家了。

中國汽車市場及消費者認知突然陷入這么混亂的局面,沒有比把水攪渾的始作俑者-特斯拉更開心的了。乘聯(lián)會數(shù)據(jù)顯示,今年前三個月,中國乘用車市場累計零售427.5萬輛,同比下降13%,而特斯拉季度銷量卻再創(chuàng)歷史新高,中國區(qū)銷量接近23萬,在本該是銷售淡季的第一季度,銷量就達到了去年全年中國區(qū)銷量(接近44萬輛)的一半!

在沒有任何改款和升級的情況下,銷量得以逆風翻盤,再展雄風,靠的是“降價”這個藍色小藥丸。但說到底,更是來自于特斯拉不厭其煩的成本控制手段。之所以說是“不厭其煩”,是因為對特斯拉這樣追求極致規(guī)模的車企而言,降低成本是一種馬拉松式的考驗。除了電子電氣架構(gòu)的升級換代,向上捅破天、向下扎到底的自動駕駛?cè)珬W匝?,大部分的降本手段就跟老百姓平常過的日子一樣不咸不淡。

真的沒有那么多高難度的設(shè)計挑戰(zhàn),可以先帶給你被狂虐的焦灼感,再讓你體會百二秦關(guān)終屬楚的成就感。相反,你要在性能不妥協(xié)、保證汽車安全的前提下,像過日子那樣精打細算,今天嘗試去掉一個可有可無的零件,明天試驗一種性價比更高的原材料,大后天在制造工藝上改進一點,就這樣,這里省一點,那里省一點,長年累月下來,量變慢慢形成質(zhì)變。

一點一滴,功不唐捐,最終的結(jié)果就是:相比于2018年,2022年的Model 3在成本上下降了十分之三!

在這場萬眾期盼特斯拉發(fā)布新車型的投資者日上,一向以加速推動電動汽車普及為己任的馬斯克一邊腦中想著“Where is Jack Ma”,一邊化身誨人不倦的馬老師,與高管團隊輪番上陣,花了大量的時間介紹特斯拉各種各樣降低成本的魔法。

馬老師的課上得恰逢其時!過去兩年,中國電動車市場的突飛猛進讓本土電動車企迎來了持續(xù)兩年的大爆發(fā),上中游產(chǎn)業(yè)鏈各個賺得盆滿缽滿,直面消費者的主機廠們卻背下了連連虧損的重擔。今年價格戰(zhàn)突然爆發(fā),被迫應戰(zhàn)的本土車企瞬間沒有了方向感,迷茫的它們急切地想要穿越眼前的黑暗,卻找不到合適的成本控制手段。

對久旱盼甘霖的本土車企而言,特斯拉的降本魔法課程就像一場及時雨,但是這堂課上下來,卻發(fā)現(xiàn)好多方法都高高地飄在云端里,在自己這里落不了地。

特斯拉降本之道

拋開規(guī)模效應以及對供應鏈的管(壓)理(榨),特斯拉的降本魔法大致有三:技術(shù)進步、整車集成、發(fā)起制造技術(shù)的革命,本文以技術(shù)進步為例,闡明特斯拉的降本之道。

在技術(shù)降本方面,特斯拉發(fā)了三個大招。

其一,在決定電動車運動性能的永磁同步電機里繼續(xù)降低稀土的用量,最終實現(xiàn)零稀土永磁電機。吃瓜群眾紛紛表示特斯拉這是在未雨綢繆,規(guī)避未來可能出現(xiàn)的卡脖子-稀土斷供,業(yè)內(nèi)人士則給出了兩種技術(shù)路徑的猜測。

一瓶子水不滿、半瓶子水咣當?shù)能囋u人表示,特斯拉可能以開關(guān)磁阻電機取代永磁同步電機,依靠磁力線趨于最短的理論實現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,但是,開關(guān)磁阻電機有兩個最惱人的問題:轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲,轉(zhuǎn)矩脈動事關(guān)駕駛的平順性,噪聲則與乘用車消費者極其在意的NVH息息相關(guān)。所以,專家們更加傾向于特斯拉會使用不含稀土的永磁材料制作轉(zhuǎn)子,比如上海交大的王志新教授表示,特斯拉可能使用永磁輔助同步的勵磁電機,其最大特色是用鋼做轉(zhuǎn)子,可以不用稀土,或者制造一種新型的磁性材料,比如鐵和鎳的材料作為稀土材料上的替代。

其二,減少75%的碳化硅用量,對于這道難題,對碳化硅有了路徑依賴的專家們始終沒能破題,紛紛表示無語。不過,有腦洞大開、角度刁鉆的車評人表示,特斯拉只不過要從平面型碳化硅器件轉(zhuǎn)向溝槽型器件,在體積上減少75%,并非在器件數(shù)量上減少。但即便果真如此,也無法真正起到降本的作用。所以,特斯拉最終到底如何實現(xiàn)碳化硅減量75%,只能等待其下一代車型上市,由馬老板自己揭開謎底了!

其三,控制器全自研。相較于小鵬汽車在自動駕駛域的全棧自研、零跑在座艙和電驅(qū)上的全域自研、比亞迪在三電領(lǐng)域的全產(chǎn)業(yè)鏈自研,特斯拉全自研車身域、動力域、底盤域、座艙域、駕駛域中的每一個電子控制單元(ECU),當然層級更高、覆蓋面最廣,也面臨最大的技術(shù)挑戰(zhàn)。

從降本的角度看,對于任何一家年產(chǎn)銷超過100萬輛的車企,甩開供應商,將毛利率較高的ECU轉(zhuǎn)成自研都比較劃算,但是,過去從來沒有任何一家車企(能夠做到)百分之百地全自研ECU!

敢為人先的特斯拉把自己搞成孤家寡人的做法非常符合其一貫的將降本進行到底的“摳廠”氣質(zhì),但是,這也揭露了一個恐怖的事實:特斯拉已經(jīng)把整車系統(tǒng)跟電子電氣相關(guān)的所有技術(shù)都融匯貫通,真正打通了整車的數(shù)據(jù)流、控制流,拿到了OTA百分之百的控制權(quán)。

配合下一代車型E/E架構(gòu)的升級換代,特斯拉有望對ECU進行進一步的垂直整合,通過軟件的快速迭代,率先真正走入軟件定義汽車的時代。

第一個大招事關(guān)電機類型或材料的轉(zhuǎn)型,第二個大招大概率需要電機控制器的巧妙算法設(shè)計,難度都高出了天際。第三個大招關(guān)聯(lián)的E/E架構(gòu)升級,恰恰最適合本土友商們效仿學習。

E/E架構(gòu)升級

先進的電子電氣(E/E)架構(gòu)是實現(xiàn)軟硬件充分解耦、支持OTA(包括FOTA和SOTA)和軟件定義汽車的基礎(chǔ),是支撐新一代智能電動車企的估值顯著高于傳統(tǒng)燃油車企的底座。

自2016年博世提出從模塊化的分布式架構(gòu)一直到整車電腦+云計算的中央計算架構(gòu)的E/E架構(gòu)路線圖以來,國內(nèi)車企大體遵循了穩(wěn)扎穩(wěn)打、層層遞進的路線。比如在智能化上投入最堅決的小鵬汽車,2018年首推旗下第一款車型G3時采用的還是分布式架構(gòu),到了2021年的P7演進到功能域控制架構(gòu),到2022的G9上,再度進化到位置域控制架構(gòu)(中央超算+區(qū)域控制器)。

特斯拉2012年發(fā)布Model S時還是傳統(tǒng)的分布式控制架構(gòu),到2016年發(fā)布Model 3時,便直接跳過功能域控制架構(gòu)這個階段,激進地采取了6年后在小鵬G9上同樣搭載的位置域控制架構(gòu)。其整車包含四大域控制器,分別為位于車輛中央的中央計算模塊(CCM)和左、右、前方的車身控制模塊(BCM),這里的車身控制模塊并非傳統(tǒng)意義上控制車燈、車窗、雨刷、后視鏡等模塊的車身電子域控制器,而是在不同的位置上實現(xiàn)了功能域融合,對標博世的路線圖,Model 3大致位于域控制器整合階段。

這種E/E架構(gòu)實現(xiàn)了域控制器與控制對象之間的就近連接,大幅縮短了線束的布置。特斯拉公開數(shù)據(jù)顯示,Model S上長達3000米的線束到Model 3上下降為1500米,線束足足減輕了17公斤,到了2019年出現(xiàn)的Model Y上,隨著E/E架構(gòu)的升級,其線束進一步下降到了1公里左右。

除了線束的節(jié)約,E/E架構(gòu)升級帶來的成本節(jié)約還體現(xiàn)在零部件數(shù)量的大幅減少上,特斯拉表示,通過車內(nèi)的垂直整合,Model S上的3400個一級供應商零部件、21000個二級供應商零部件下降到了Model 3上的2100個和19000個。

可見,E/E架構(gòu)升級可以大幅度減少零部件和線束,不僅能夠減輕車重、增加續(xù)航、降低成本,更加充分解耦的軟硬件還可以增加后續(xù)OTA升級的便利性,可謂事半功倍,一舉多得。

更為關(guān)鍵的是,國內(nèi)智能電動汽車的產(chǎn)業(yè)鏈非常健全,在一定程度上降低了車企進行E/E架構(gòu)升級、在新架構(gòu)下對零部件進行集成和整合時所面臨的挑戰(zhàn)。

寫在最后

特斯拉已經(jīng)降了兩次價,還有沒有第三只靴子落地?現(xiàn)在來看,這個可能性是存在的!

所以,降本成了本土車企的當務(wù)之急,遍觀特斯拉的降本秘籍,通過E/E架構(gòu)的升級為垂直整合打下堅實的地基,就是本土新勢力們降本的答案之一。




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