“我認(rèn)為我比目前地球上活著的任何人都更了解制造業(yè)。”

4月14日，特斯拉CEO馬斯克與TED的負(fù)責(zé)人Chris Anderson對(duì)談時(shí)，如此回答關(guān)于特斯拉制造優(yōu)勢(shì)的提問。

馬斯克說，“我在弗里蒙特和內(nèi)華達(dá)工廠住了3年，修理生產(chǎn)線，像瘋子一樣跑遍了工廠的每一個(gè)角落。和團(tuán)隊(duì)一起生活，睡在地板上?！?/p>

馬斯克說的這3年，是2017年－2019年。正是在這一時(shí)期，特斯拉實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)爬坡，人類歷史上第一次進(jìn)入到大規(guī)模生產(chǎn)電動(dòng)汽車的階段。

之后的2020年、2021年，特斯拉交付量分別逼近50萬輛和100萬輛關(guān)口，今年有望超過150萬輛。在電動(dòng)汽車的生產(chǎn)上，特斯拉的規(guī)模一騎絕塵，比第二名要領(lǐng)先很多。

資料來源：特斯拉年報(bào)，《電動(dòng)汽車觀察家》整理

與特斯拉的在電動(dòng)、智能上的研發(fā)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新相比，特斯拉的另一面——堪稱“生產(chǎn)狂魔”的能力一直被低估。

特斯拉不僅能研發(fā)設(shè)計(jì)出最好的電動(dòng)汽車，而且還能最高效、最低成本地生產(chǎn)電動(dòng)汽車——2021年，特斯拉汽車業(yè)務(wù)毛利率30．9％。

這個(gè)數(shù)字可以讓全球車企沉默，也狠狠打臉早期質(zhì)疑特斯拉不能盈利的人。

有必要充分研究特斯拉的生產(chǎn)制造能力，不僅能幫助我們理解特斯拉，也能讓追趕者明白，生產(chǎn)制造的差距，也是必須發(fā)力追趕的。

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美國加州工廠：試驗(yàn)基地

加州工廠俯瞰圖

加州工廠重大事件時(shí)間軸；《電動(dòng)汽車觀察家》整理制圖

生產(chǎn)了北美三分之二的電動(dòng)汽車的加州工廠，是特斯拉花4200萬美元撿的便宜。

2010年，汽車行業(yè)還沒有從金融風(fēng)暴的沉重打擊中恢復(fù)。原本持有加州工廠的豐田和通用急于減負(fù)，特斯拉幸運(yùn)地以4200萬美元買下了原本價(jià)值10億美元的工廠。

當(dāng)時(shí)，特斯拉只有Roadster一款車，基于蓮花公司的2500個(gè)底盤生產(chǎn)。特斯拉買下的這個(gè)工廠，經(jīng)過簡單的改造便投入使用，因?yàn)榱刻?，湊合著就能用?/p>

2012年6月，全球第一輛Model S下線，交付給了特斯拉SpaceX董事Steve Jurvetson。那時(shí)，加州弗里蒙特工廠每周只能生產(chǎn)60輛汽車。

2012年，特斯拉在加州工廠開始生產(chǎn)Model S；2015年三季度，又開始生產(chǎn)Model X；2017年三季度，又開始生產(chǎn)Model 3；2020年，Model Y也開始在這里生產(chǎn)。

資料來源：特斯拉公告

在2017年之前，特斯拉年產(chǎn)量都在10萬輛以下，對(duì)于加州工廠而言，沒有多少挑戰(zhàn)。而且，早期特斯拉對(duì)數(shù)量沒有太多追求，并不去設(shè)計(jì)太難生產(chǎn)的車。

注：不含Roadster，資料來源：特斯拉公告

不過，在這過程中，加州工廠的一些弊端逐漸暴露。特斯拉也在不斷修修補(bǔ)補(bǔ)。

工廠講究物流運(yùn)輸盡可能優(yōu)化使路線最短，從而降本增效。但從加州工廠原有工藝布局來看，沖壓車間到焊接車間，焊接到涂裝，塑料零部件到總裝車間的距離都比較遠(yuǎn)。這樣的工藝布局顯然是不合理的。

特斯拉一直在升級(jí)改造加州工廠，以支持產(chǎn)量增長。

2014年，加州工廠員工人數(shù)達(dá)到2000人，一半面積的區(qū)域經(jīng)過優(yōu)化改造后投入使用，工藝布局也更加緊湊，生產(chǎn)效率有所提升。

工藝布局升級(jí)改造后的加州工廠

但是，縫縫補(bǔ)補(bǔ)又三年之后，加州工廠遭遇了前所未有的挑戰(zhàn)。

2016年4月，特斯拉首款平民車型——Model 3在美國發(fā)布，新車型一經(jīng)發(fā)布，20天狂掃訂單40萬輛。特斯拉迎來幸福的煩惱——這么多的訂單。怎么盡快交付？要知道，當(dāng)年特斯拉的年產(chǎn)量，不過7萬多輛。

大規(guī)模量產(chǎn)的難度超越想象。前面提到的馬斯克睡工廠的2017－2019年，正是特斯拉加州工廠量產(chǎn)爬坡的三年。

馬斯克一開始希望工廠極致自動(dòng)化，用機(jī)器制造機(jī)器。特斯拉設(shè)計(jì)了擁有超過1000臺(tái)機(jī)器人及裝配機(jī)器的高度自動(dòng)化生產(chǎn)線，機(jī)器人參與沖壓生產(chǎn)、車身、烤漆與組裝中的生產(chǎn)制造工作。而且，Model 3是平民車型，必須大幅降本，減少人力支出。但是，實(shí)際效果卻遠(yuǎn)不如預(yù)期。

2016年時(shí)，馬斯克曾表示，到2017年底，特斯拉可以每月生產(chǎn)2萬輛。然而到2017年第四季度，加州工廠只生產(chǎn)了2425輛Model 3。

馬斯克也不得不承認(rèn)錯(cuò)誤。他在Twitter上回應(yīng)批評(píng)說，“是的，特斯拉的過度自動(dòng)化是個(gè)錯(cuò)誤。確切地說，是我的錯(cuò)誤。人類被低估了！”

特斯拉做了調(diào)整，以一定程度的半自動(dòng)化以及人工裝配取代了部分全自動(dòng)化。最終，Model 3組裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度仍然高達(dá)95％，包括運(yùn)輸、裝載以及零部件焊接。

2018年，馬斯克接管了工廠。面對(duì)質(zhì)疑，他說，“作為首席執(zhí)行官，我的工作是專注于最關(guān)鍵的方面，即目前的Model 3生產(chǎn)。

在CBS一檔節(jié)目中，馬斯克向記者展示他睡覺的沙發(fā)。這個(gè)沙發(fā)太窄，有時(shí)馬斯克索性睡在地上。圖右桌上的就是他的睡袋。

馬斯克為了提升Model 3產(chǎn)能，和團(tuán)隊(duì)一起生活在工廠里，加班加點(diǎn)、沒日沒夜地工作。2018年，馬斯克還在加州工廠周邊搭建簡易帳篷總裝生產(chǎn)線，終于實(shí)現(xiàn)了每周生產(chǎn)5000輛的目標(biāo)，當(dāng)年產(chǎn)能達(dá)到了20多萬輛。

加州帳篷工廠總裝車間

不過，周產(chǎn)5000輛并不能滿足馬斯克。他對(duì)生產(chǎn)效率的提升是無止境的。而他的解決方案，是革命性地改變汽車生產(chǎn)方式。

Model Y的推出，承載了特斯拉一次革新。2020年，特斯拉宣布將用創(chuàng)新造車的方式，使用一體化鑄造技術(shù)，將Model Y后底板原本79個(gè)組件直接鑄成一體，大幅提升了生產(chǎn)效率。

在傳統(tǒng)的沖壓工藝中，應(yīng)用較多的壓鑄機(jī)也就是在2000噸左右。特斯拉設(shè)計(jì)了堪稱世界最大的6000噸壓鑄機(jī)，其在汽車行業(yè)的規(guī)模是前所未有的。此壓鑄機(jī)率先在加州工廠使用。

IDRA的OL6100CS大型一體式壓鑄設(shè)備

另外，在Model Y上，馬斯克持續(xù)推動(dòng)自動(dòng)化，在生產(chǎn)線上引入更多的機(jī)器人。

除了生產(chǎn)汽車，加州工廠還建設(shè)了4680電池試產(chǎn)線。

4680電池要比特斯拉此前應(yīng)用的21700電池體型更大，將提升54％的續(xù)航并降低56％的成本。

7號(hào)電池、5號(hào)電池、18650、21700和46800電池對(duì)比

今年1月，第100萬塊試生產(chǎn)4680電池在加州工廠下線。產(chǎn)品檢測(cè)報(bào)告顯示，14條試生產(chǎn)線的良品率達(dá)到了92％，基本符合量產(chǎn)最低標(biāo)準(zhǔn)。今年底將在新開業(yè)的柏林工廠和德州工廠量產(chǎn)。

還有，特斯拉嫌供應(yīng)商的座椅不好，還在加州整車工廠附近自建了一個(gè)座椅工廠。

加州工廠作為特斯拉第一座超級(jí)工廠，承載了太多試驗(yàn)基地的功能，勢(shì)必存在工程經(jīng)驗(yàn)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)不足等問題。在馬斯克的瘋狂技術(shù)革新及升級(jí)改造下，加州工廠年產(chǎn)能已提升至60萬輛，但依然不能滿足巨大的市場(chǎng)需求。

但在加州工廠，特斯拉完成了小批量到大批量生產(chǎn)的蝶變。