特斯拉 2020 電池日今天開展，馬斯克正式宣布特斯拉將開始自製電池，並打造全新超級電池工廠，新電池預期將會大幅提升續航力，同時更加便宜，未來特斯拉將有機會推出 2 萬 5 千美元的平民電動車。
電池日之前，特斯拉先進行了股東大會，幾個快速重點整理給有興趣的讀者。
「特斯拉應該是目前唯一一家在中國的純外資公司，我們在 15 個月內從一塊荒地，蓋起了上海超級工廠，帶動了整個銷售。」馬斯克（Elon Musk）表示，特斯拉目前已經連續四季成功獲利（GAAP），並持續創造正向現金流，現在正努力讓柏林超級工廠以及位於德州奧斯丁的超級工廠上線，持續讓公司財務更健康。
2020 是瘋狂又詭異的一年，仰賴團隊與消費者和投資人的協助，在過去一年內，在全球車業都陷入負成長時，特斯拉是唯一一個正成長的車廠。
最後，可能是回應近期另一家電動車新創 Nikola 的跑路謠言，馬斯克提到，「設計原型車很酷也很不容易，但是設計能夠真正造車的工廠和產線，難度大概是十倍甚至百倍。這些產線看起來好像很像，但是我們致力於讓每個產線更加有效率，這就是讓我們持續成長的核心競爭力。」
選在全球關注的發表會前，先進行股東大會，是科技公司少見的操作，背後的思維就留待讀者自行想像了。
重頭戲：超級電池工廠
一開場馬斯克就丟出兩個大目標。首先，要達成特斯拉成立的目標，打造能夠永續的能源，在電動車部分需要比現在多一百倍的電力和電池，以特斯拉全產線來看，總共的電池組容量要從目前的 0.06 TWh 成長到 10 TWh，這是特斯拉的新目標。T 代表 Terra，也就是 Giga 的一千倍。
如果按照目前的生產模式，特斯拉需要蓋 135 座超級工廠，大約需要 2 百萬名員工跟 20 億美元建造預算，看起來不太可行。
第二個目標，是要打造更便宜的電池。雖然電動車市場在成長，但是電動車依然不是一個平民選項，但目前的電池製造成本下降的速度並不如預期。
因此，特斯拉的解決方法就是打造一個自己的「超級電池工廠」，自行負責電池設計、生產、電極材料等，加速電池產能，同時減低製造成本。特斯拉預計在一年內，新電池工廠的產量將達到 10 GWh，並持續成長。
▲全面自製電池將會提供三方面的優勢。
從 2008 年到現在，同樣體積的電池，電池容量已經成長了 50%，但對特斯拉來說，這個成長速度遠遠不夠。馬斯克介紹了五個特斯拉自製電池的新製程，話說在前頭，這些技術都是極端困難的新發明，礙於篇幅我們無法寫到最細節，但不表示這些技術很簡單。
▲特斯拉自製電池，將在性能上大躍進。
全新設計的特斯拉自製電池，簡化了鋰離子電池的纏繞方式，縮短電子在電池內的移動距離，新電池提供了更好的容量與效能。
▲新的電池纏繞方式，簡化了現行鋰離子電池的製造過程。
電池製程中，各種金屬材料從粉末到壓製成片狀的過程非常複雜，特斯拉設計了一款新的溶劑壓製機，將攪拌、溶製、乾燥、成型的過程全部在一個機器內完成，能夠達成十倍製造效率，但是「真的很難，我只能說我們快要讓它成功了，但沒這麼快。」馬斯克說。
連愛說大話的馬斯克都講得這麼保守，可以想像這個難度有多高。
在電池組裝部分，特斯拉將重新設計所有生產線上的設備，打造一條電池組裝高速公路，可以讓組裝速度提升七倍，同時工廠佔地也會更小，讓一家工廠就能達到其他電池廠數倍以上的產能。
「未來可能所有車廠都會有長續航電動車，也可能都有自動駕駛，但特斯拉要成為最好的製造者，從各個方面來說都是。」馬斯克說。（謎之聲：你的公差呢？）
提升效能的同時，特斯拉電池工廠的另一個使命是要縮小製造過程的耗電與碳足跡，他們的目標是 10%，不是縮小 10%，而是成為目前電池工廠的 10% 耗能。「我們新的中程目標是 2030 年，要達到每年 3 TWh 的電池產能，不過其中將會有一部分是跟合作的電池廠商購買。」馬斯克說。
在內容部分，鋰離子電池使用的金屬材料決定了它的價格和性能。陽極部分，特斯拉將會引進大量矽化陽極，讓電池更加便宜，續航提升 20%。陰極材料如之前馬斯克說過的，鎳是特斯拉往後最重視的金屬，他們將會發展出不同鎳含量的電池，提供不同能量密度電池，讓多種車輛可以有最好的能量價格比。
▲鋰離子電池陰極製程中，特斯拉準備重新設計產線，並移除廢水。
在電池陰極製程中，35% 的成本來自「製造過程」，特斯拉想要透過新的產線設計，減少人力投入，能夠縮減 76% 的製造成本，同時重新設計製程中的水循環，將原本的廢水降為 0。
超級電池工廠之後，還有特斯拉礦場
隨着電動車與電池大量增加，各種金屬原料價格也在上漲，甚至可能成為國際政治角力籌碼。為了避免斷貨狀況，特斯拉不僅要自製電池，還研究了自己挖礦，他們已經獲取了內華達的一處一萬畝土地，透過他們自行研製的挖礦機來開採該處豐富的鋰礦，特斯拉估計光是這個礦場的產量，足以提供全美國所有車輛都換成電動車的所需。
自行挖礦另一個重點好處是，特斯拉能夠完全掌控過程中的環境影響，以及目前有不少爭議的勞工權益問題。
在 Model Y 的一體成型鑄造過程中，簡化了組裝零件，大幅降低成本並提升製造速度。從這一點上，特斯拉想出了一個借鏡飛機的新概念：把電池做成車身，稱為 structural batteries 結構化電池。
▲飛機的燃料儲存在機翼內，特斯拉將這個概念搬到車身上。
在車身鑄造過程中，機器就將電池組直接「貼在」車身上，搭配碳纖維支架，形成一個蜂巢狀結構，節省了電池組週邊的零組件結構空間，同時還能提升車身強度。
更重要的是，透過這個方式，將可以進一步縮短整個製造過程 10% 的時間，創造出的新空間可以裝進更多電池，提升大約 14% 續航力。
▲特斯拉電池工廠將會讓每度電價格比，大幅下降，超出原先的分析預測。
「從我創立這家公司開始，我的夢想就是打造出比燃油車更便宜的電動車。」馬斯克表示，特斯拉自製的電池工廠，將會讓特斯拉有機會推出 2 萬 5 千美元的平民新車。
電池日最後，馬思克也宣布目前特斯拉性能最強的車款，「Plaid Model S」將開放預購，這款上週於拉古納賽道創下歷史最佳記錄的車輛，最快 2021 可以開始交車。
快速心得
簡單說，特斯拉在過去幾年造車時開發了大量自動化技術，現在他們要將這些技術帶到電池製造過程，一口氣導入新材料、新製程和新技術，這是電動車發展歷史上重要的事件，如果特斯拉能夠達成這些目標，2030 年前我們就有機會看到新台幣百萬元以下的特斯拉，同時還保持至少跟目前 Model 3 同級的性能。
然而，以上每一項製程改善，都是巨大的挑戰，馬斯克多次證明了自己的成功，但也留下多次吹牛記錄，這些目標能否實現，現在還不能太樂觀。但可以肯定的是，全世界最緊張的公司，不是 Toyota，也不是 GM 或福斯，而是特斯拉長期電池夥伴 Panasonic。
（圖片來源：Tesla）
September 23, 2020 at 06:20AM
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