投稿|新晋产能巨人特斯拉：Giga Texas 45秒一辆新车投稿|特斯拉

文章图片

文 | XEV研究所

2020 年 5 月 16 日，特斯拉美国新工厂地址正式选定，德克萨斯州奥斯汀市胜出。
2021 年 12 月，特斯拉正式将总部从加州硅谷搬到了德克萨斯州工厂所在地。
2022 年 4 月 7 日，特斯拉在德克萨斯州超级工厂（下称「Giga Texas」）举行了盛大的开业仪式，马斯克邀请了众多特斯拉迷到新工厂参加 Cyber Rodeo 庆典，一方面为了庆祝新工厂落成，另一方面也为新总部赚个好彩头，庆典现场满满的德州牛仔风。

文章图片

*德州牛仔特斯拉
用了两年时间，特斯拉将这座目前为止全球最大的汽车生产工厂「生产」了出来。
这里不但有传统的冲、焊、涂、总四大工艺车间，还有全新的 4680 电芯以及 CTC 电池底盘组装产线。所有的生产流程都被聚合到了一个建筑物内，原材料从工厂的一个口进入，从另一个口出来的就是完整的特斯拉车型。这极大缩减了生产流程，提高了生产效率。
特斯拉一直把其超级工厂称为「生产机器的机器」。而这一次落成的「Giga Texas」是目前特斯拉最为先进、高效的「机器」，是其制造能力的集大成者。
如果按照峰值生产效率来算，Giga Texas 生产一辆特斯拉汽车仅需 45 秒，作为对比，百年老店奔驰的成熟生产线——奔驰 C 级车的生产效率为 70 - 90 秒/辆。
45 秒，是特斯拉创造出的「美国速度」。
按照规划，特斯拉将在 Giga Texas 率先生产 Model Y 车型。事实上，首批搭载了 4680 电芯以及采用 CTC（直接将电芯安装在底盘）技术的德州产 Model Y 已经在这次庆典上交付出去。
接下来，这座新工厂会在 2023 年量产特斯拉迷等待已久的科幻电动皮卡 Cybertruck，这辆车的预订单已经超过了百万台。

文章图片

*Giga Texas 产 Model Y 和 Cybertruck
后续，还会有电动半挂卡车 Tesla Semi、二代超跑 Roadster 以及人形机器人 Optimus 的初代机在这里量产。
特斯拉野心是巨大的，这座新工厂每年最多将为特斯拉生产 100 万辆车，其中为 Model Y 车型规划的产能是 50 万辆，毕竟这辆车在全球范围内还处在不愁卖的阶段。
为什么 Giga Texas 能以如此高的效率生产汽车，同时产能如此之大？要知道目前特斯拉全球的产能也就在 100 万台左右（Giga Berlin 和 Giga Texas 今年才开始产能爬坡）。
下面我们就来看看 Giga Texas 里面的玄机。
01 - Giga Texas：最先进的「生产机器的机器」

文章图片

特斯拉 Giga Texas 位于美国中南部，最大的特点就是大。这座工厂占地面积超过了 800 万平方米，面积接近特斯拉上海超级工厂的 10 倍，是特斯拉柏林超级工厂的 2 倍多。
工厂建筑是一个规则的长条多边形，如果把这座工厂竖着立起来，它比目前全球最高的建筑哈利法塔（828 米）还高。马斯克开玩笑说，里面总共可以容纳 1940 亿只仓鼠。
这么大的占地面积，加州显然没有地方给马斯克「造」。

文章图片

除了「大」之外，Giga Texas 最核心的技术创新依然是在车辆生产流程、制造工艺以及生产效率上的革命。

文章图片

文章图片

*特斯拉加州工厂与德州工厂的生产车间布局对比
首先来看看 Giga Texas 在工厂生产流程上的革新，其中一大改变就是厂区各大车间的布局更为紧凑，集约度极高。
在庆典演讲中，马斯克放出了两张厂区车间对比图，加州工厂很多的生产车间都是分散的建筑，不同原材料以及不同阶段的部件都需要在不同的建筑之间进行运转，而且电芯和电池包还要从特斯拉内华达超级工厂运过来，这无疑拖慢整个生产的效率。
而在 Giga Texas，车辆制造的每一个步骤都在同一个建筑物内进行，基本上没有很厚的「车间墙」，而且，Giga Texas 还配备了电芯生产车间以及结构化电池（Structural Battery）组装车间，电芯不再需要被打包成模组，而是可以直接布置在车辆底盘上。

文章图片

*4680 电芯直接布置在车辆底盘上
在这里，特斯拉全新的 4680 电芯和 CTC 底盘从产线上下来就可以直接进入到下一个装配环节，这极大节省了物流对效率的消耗。
Giga Texas 的各大生产车间布局就像一块芯片的设计一样，采用了一体化的紧凑布局，基本上原料从厂房一端进来，经过一系列加工，成品车就会从厂房的另一端出来，是一个效率极高的生产闭环。
除了车间布局和生产流程的革新，特斯拉 Giga Texas 在制造工艺上同样追求极致效率。
「一体化压铸」便是特斯拉革新制造工艺的杀手锏。

文章图片

要理解「一体化压铸」，先来理解一下「压铸」。在汽车生产制造中，「压铸」就是将熔融的金属注入模具加压后定型脱模，而「一体化压铸」就是更大规模的单体「压铸」，能够一次性将更大的汽车结构件压铸成型。这样的话，车辆的多个零部件就可以一体成型，不需要分别制造不同的部件再进行焊接，比如特斯拉的前、后车体都是可以进行一体化压铸的。
引入「一体化压铸」，其实是在汽车制造传统的四大工艺基础上，增加了压铸环节。虽然环节增加了，但是减少了很多零部件的制造和焊接过程，同时减少了供应链管理压力，所以总体上来说对生产效率会有显著提升。
目前阶段，特斯拉 Model Y 车型的后底板总成已经规模化应用了「一体化压铸」工艺，这让特斯拉的下车体总重量降低了 30%，制造成本降低了 40% 。
后续，特斯拉还会进一步在底盘结构等部位应用「一体化压铸」，未来 2-3 个大型压铸件将完全替代特斯拉由 370 个零部件组成的下车体，这将大大降低车辆成本，提升生产效率，同时车辆的性能也将得以提升。
从另一方面，「一体化压铸」工艺也为产线机器人的减少提供了助力。据了解，Giga Texas 的 Model Y 产线的机器人仅有 300 台，而其他工厂的 Model 3 产线的机器人则有 1000 台之多。这又是一项大额的成本节约。
为了实现「一体化压铸」的预期效果，特斯拉专门找找供应商定制一体化压铸机 Giga Press，也是史上最大的压铸机。据说特斯拉在全球找了多家供应商，最后只有一家为特斯拉做出了想要的压铸机，这家供应商就是意大利的 IDRA 。有趣的是，该公司于 2008 年被香港力劲集团收购，所以在一定程度上也属于“中国制造”了。
通过生产车间布局和生产流程更新，将电芯生产车间引入到工厂生产的链条并将 CTC 技术引入车辆装配流程，同时大规模采用「一体化压铸」技术，让 Giga Texas 的生产效率和产能站上汽车工业史的巅峰。
这将为特斯拉每年 50% 的产量提升打下坚实的基础，也将为特斯拉 2030 年 2000 万台汽车销量的目标铸就地基。
02 - 从「产能地狱」到「产能巨人」熟悉特斯拉的人肯定不会忘记当年特斯拉在量产 Model 3 时经历的「产能地狱」。车型有庞大的需求量是好事，但也要有能力把车造出来，这是特斯拉 10 年发展过程中的一大教训。所以特斯拉在过去几年里做了一件最核心的事情就是创新生产方式、提升生产效率、降低生产成本。
在产能布局上，特斯拉在全球范围已经建立起 6 座工厂，其中 4 座用于整车或电池生产，在电动汽车最为关键的电池供应和生产制造上，特斯拉不允许任何一个环节掉链子。

文章图片

这些工厂包括：
2010 年投产的加州 Fremont 工厂，主要为了生产 Model S3XY 车型；
2016 年投产的内华达州超级工厂，主要生产电芯（18650、2170）、电池包、电机和动力总成等；
2017 年投产的纽约超级工厂，主要生产太阳能相关产品以及超级充电桩等；
2018 年投产的上海超级工厂，主要生产 Model 3 和 Model Y，是特斯拉第一座海外工厂；
2022 年投产的柏林超级工厂，主要生产 Model Y 和 4680 电芯；
2022 年投产的德克萨斯州超级工厂，主要生产 Model Y、Cybertruck 和后续产品。
特斯拉之所以在全球各处布局产能，目的就是为了实现本地化生产，利用好当地的供应链，缩减生产成本，提升生产效率，服务好当地的消费者，建立起全球化的影响力。
按照目前公布的产能数据，特斯拉 4 座负责整车生产的超级工厂，加州 Fremont 和上海超级工厂的产能是接近 100 万辆，而新投产的柏林工厂以及 Giga Texas 的规划年产能分别是 50 万辆和 100 万辆。当然，现在才投产不久，还有一个产能爬坡的过程。总体算下来，这 4 座工厂的总产能到年底应该接近 250 万辆。
2021 年，特斯拉在全球交付了近 94 万台车。按照马斯克制定的 50% 年销量提升目标，2022 年特斯拉在全球要卖到超 150 万台，所以现在这个产能还是比较富裕的。走过当年的「产能地狱」，特斯拉现在可以算得上「产能巨人」了。
当然了，规划产能和实际产能还是不能相提并论的，目前全球汽车产业芯片等零部件供应短缺，疫情黑天鹅时不时导致工厂停产，这些都是影响汽车产量的关键因素。特斯拉也在想方设法减少供应链层面的负面影响，比如通过技术手段减少特斯拉车上的芯片使用量来保证车辆的生产制造。
03 2022 年没有新车型，为规模化让道今年以来，特斯拉在柏林和德克萨斯的两座超级工厂相继投产，成为特斯拉在全球范围内进一步扩大市场份额，实现规模化的重要举措。
马斯克也在最近的财报电话会上明确表示，特斯拉 2022 年的重点任务就是扩大产量和销量，所以没有新的车型和产品推出，一切都要为规模化让道。
一方面要不断提升已有超级工厂的产能，让其达到规划产能；另一方面，不断推动新的两座工厂的产能爬坡。此外，还要在芯片等零部件供应以及电池供应层面捋顺供应链，免遭空有产能和零部件供不上来的尴尬。
因为没有新的车型产品，所以在这次的庆典仪式上，马斯克只能分过去、现在和未来三部分简要回顾了特斯拉走过的 10 年产品路。
过去，特斯拉只有一辆 Roadster，也是特斯拉发家的基础；
现在，特斯拉有 S3XY 四款车型（3 和 Y 都是爆品）、还有太阳能电池产品、超充网络等；
未来，特斯拉有 Cybertruck、Tesla Semi、Roadster 2、Tesla Bot（人形机器人）Optimus，当然还会有 FSD 全自动驾驶支持的 Roboatxi 车队。
所以走过 2022 年为规模化让道的一年之后，2023 年将是特斯拉新产品交付的大年，而且大部分新产品都会在 Giga Texas 工厂生产，另外肯定也会有新的车型产品登场。
【投稿|新晋产能巨人特斯拉：Giga Texas 45秒一辆新车】所以，特斯拉 Giga Texas 的正式开业投产，对于特斯拉的 2022 年和 2023 年是至关重要的一步；就算把 Giga Texas 放到特斯拉「加速世界向可持续能源的转变」的远大征程里，也同样是浓墨重彩的一笔。