【新能源汽车专栏】传统汽车工业的丧钟
文 | 君临团队
听，传统汽车工业界的丧钟响彻云霄。
10月25日，特斯拉发布了具有里程碑意义的三季报。
三个月里，特斯拉卖出了83775辆电动车，其中包括56065辆Model 3，营收68亿美元，利润3.12亿。
汽车工业史上注定会记住这历史性的三个月。
前三季度美国汽车销量显示，丰田下滑了0.4%，本田下滑2%，奔驰下滑了5.8%，福特下滑2.4%，通用下滑1.2%。
特斯拉则是暴增203%！
光是9月一个月，特斯拉销量就同比翻了4倍多，四季度超越以上诸公可谓板上钉钉。
过去靠卖新能源积分，特斯拉曾经盈利过，但这一次，特斯拉是靠卖车实现盈利，为盈利拿下首功的正是Model 3的产能释放。
作为世界上单款销量最高的电动车，随着产能爬坡，由于规模效应和工业生产的学习曲线，他将进入质量更可靠、成本更低的正反馈循环。
这个循环会将他的对手们，越甩越远。
落花无声，入门级豪车——宝马3系，奔驰A级，奥迪A4，正在无可挽回的丢掉他们的市场和客户。
传统汽车工业界正在进入“诺基亚时刻”。
就在几个月前，马斯克为解决 Model 3的产能问题，在工厂里白加黑的连续工作，甚至在孤独中度过了自己47岁生日，他称：
“好多次我都是连着三四天待在工厂里，连门都没时间出，没时间陪孩子们，和见朋友。”
一位跑得快的媒体人阴阳怪气的回应：
“每周120小时的超额工作并不能充分发挥你独特的品质，相反，它会浪费你的天分。”
这句话用中国人的方式说，就是“洗洗睡吧”。
通用汽车前任副董事长鲍勃·卢茨，不仅说特斯拉是一个不会长久的“失败企业”，还宣称：
“特斯拉没有秘密武器，他们用的锂离子电池大家都在用，他们不可能活到2019年”。
假如按照这位嘴炮哥的说法，特斯拉所用的锂电池大家都在用，那为何时光匆匆，传统汽车厂们依然没有拿出过任何一款足以挑战Model X S 3的车型？
这里面一定有些鲜为人知的故事。
1
要说清楚这事，我们得从现代电动车先驱者——EV1的故事开始。
1990年，美国加州推出了零排放汽车(ZEV)法案，裁定美国销量领先的七大汽车制造商将根据当时市场消费者的用车需求推出零排放汽车，并给出了10年的缓冲期。
同年，通用在洛杉矶车展上展出的一款双座概念跑车EV1，它是通用开发的第一辆现代化电动汽车。
酷似飞碟的EV1看起来有一股浓浓的奇瑞QQme的风味 | 来源：网络
它采用铅酸电池，能产生137马力，最大转速可达13000转，EV1在8秒左右就能完成百公里加速。
虽然EV1由于种种原因被时代埋葬，但我们要记住他的首席设计师——艾伦·科考尼（Alan Cocconi）。
艾伦·科考尼是一名典型的老派美国工程师，这货最近玩太阳能飞机去了 | 来源：《WHO KILLED THE ELECTRIC CAR》
这人有多牛逼呢？
冯·诺依曼提出的计算机体系结构——计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成，奠定了现代计算机基础架构。
艾伦·科考尼就是电动车界的冯·诺依曼。
这位大神用三篇论文，奠定了现代电动汽车的架构——电动汽车核心部件由电机总成，电池，车充三部份组成。
电机总成的关键是电机控制器。
电池的关键是电压电流和热量控制；
车充的关键是电压和功率转换。
马斯克一定跪啃过这三论文，不然如何解释他能抓住电动车这三大部分最重要的创新点？
攻克核心技术，正是特斯拉集齐龙珠，召唤神龙的故事，也是他甩开传统汽车厂的法宝。
其实更展现了马斯克作为卓越的企业家，组织协调资源的天才能力。
2
2003年，艾伯哈德与其合作伙伴塔彭宁在加州Palo Alto合伙成立了特斯拉公司，并结识了他们后来的主要出资人——马斯克。
同年，已在特斯拉主持工作的马斯克在一次午餐会中听说了AC Propulsion公司，得知其搞了个大新闻——使用锂电池的电动跑车原型，续航达到250英里。
双眼放光的钢铁侠，死皮赖脸的N顾茅庐喊爸爸，终于说服AC Propulsion将电动车商业化。
这个AC Propulsion，正是艾伦·科考尼所创建，主攻电机动力传动系统。
Model S上著名的三相交流异步电动机，正是基于AC Propulsion公司的技术。
特斯拉的的电机控制器使用的IGBT模块布局，也是AC Propulsion公司的杰作。
所谓电机控制器，是根据档位、油门、刹车等指令，为电机提供所需电能，控制电车的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态，把刹车能量回收到电池，同样依靠电机控制器。
艾伦·科考尼最早设计EV1里的电机控制器是由模拟信号控制的，虽然那时已有半导体了，但1990年那会电脑还是稀罕玩意儿，传统汽车厂商更是对摩尔定律没啥概念。
模拟信号控制电流，非常粗糙，所以EV1如遇到堵车、寒冷天气、复杂路况时，能耗会大幅飙升，电量暴跌，最终导致消费体验差。
就像有段时间的iPhone，天气一冷就来大姨妈。
出身硅谷的特斯拉，自带摩尔定律属性。
模拟电路？Funny joke。
特斯拉的电机控制系统采用数字控制，用IGBT（功率半导体）来控制输入电流电压，一举解决了科考尼第一篇论文提出的问题。
数字电路的效率，是模拟电路的指数级倍。
所以特斯拉的电控能搞出颗粒度细、精致的电流，这样可以把电机控制更精确，整个系统可靠性非常高。
要知道，在半导体领域，先行者往往会积累巨大的经验优势。
作为最早进入高功率电机控制系统的研发厂商，特斯拉在电路设计，控制算法和固件开发上积累了大量设计经验，这让他领先所有对手至少5年，至少！
国内大厂的ES8最近不就出了个幺蛾子么。
一位重庆车主，盲目相信官方公布的续航里程355公里，自信到达280公里外的目的地问题不大，谁知高速上开了240公里，就提醒电量不足，最终被拖车拖了回去。
高速耗电更快，这事咋没听特斯拉说过？！
话说回来，AC Propulsion现在仍然是世界顶尖的电机总成公司，2016年曾跟小康股份（601127）签过股权转让意向书，但最终失败。
国内搞电机电控的，君临曾分析过英搏尔（300681）。
他有三位理工硕博创始人，极客，用更便宜的IGBT单管，攒出了国内性价比最高的电机控制器。
这公司也是中国梦的典范，知识改变命运的样板，过去他们的产品称霸中低速电动车，现在正在打入A级车。
英搏尔赖以生存的，也是电路设计，控制算法和固件开发三板斧，作为专业的第三方电机控制器公司，先发位置同样让他积累了不菲的产品设计经验，形成了自己的竞争优势。
3
说到三板斧背后的设计经验，不得不提MODEL S举世闻名的电池包。
发明这个电池包的故事，更具有传奇性。
MODEL S的电池包由松下的18650钴酸锂电池组成，不同配置的电池包含的18650颗数不同。
这些密密麻麻的电池，有的并联，有的串联，看上去似乎就是简单堆电池。
但实际上需要解决很多问题。
钴酸锂电是三元电池，能量和功率密度都比磷酸铁锂大，但电特性很烂，电压稍微没控制好，就等着“Fire in the hole”吧。
热特性就更烂了。
大电池组内温度要求非常严格，如果一块几十千瓦电池组的任何两点温差达到2度，那也等着“Fire in the hole”吧。
特斯拉解决这个问题的思路，硬核读者可以查阅7890218这个美国专利。
一种集中式多区电池冷却装置，这是特斯拉首个电池热管理发明专利，可以把电池子系统耦合到冷却子系统，以调节车体和电池的温度，提高电池的效率 | 来源：美国专利局
到这里，特斯拉早期元老塔彭宁（Marc Tarpenning）和现任CTO史特劳贝尔（JB Straubel）就要登场了。
正是在这哼哈二将的领导下，特斯拉搞出了如此般脑洞大开的“5号电池堆”。
松下18650酷似5号电池 |来源：网络
这两人解决问题的思路也如中分般清爽，被很多外行喷为书呆子：
大电池组内温度不好控制，那就用单颗电池串并联吧。
但问题又来了。
用啥牌子、型号电池，串并联方案又咋弄呢？
特斯拉在屁股下垫几十度电的底盘结构设计，如今已成电车标配，传统车厂不重新设计底盘就生产电车那是耍流氓 | 来源：网络
如果今天再把这个问题拿去问这二人，他们会对你神秘一笑，然后告诉你：
大力出奇迹。
哈哈哈哈哈，并没有什么奇技淫巧，搞过工程的人都应该知道什么叫暴力破解。
无非就是穷举所有的可能，然后选取其中部分进行仿真和实测，比较输出的结果。
这两位头铁玩家，先是撸遍了市面上的所有品质过得去的电池，最终选中了稳定性和一致性好，还不虚标电量的松下18650。
接着，再把7000多颗电池翻来覆去的串联、并联、串联、并联、串联、并联......试验各种连接方案。
Fire in the hole，Fire in the hole，Fire in the hole.......
伟大的发明家爱迪生同志，当年为发明电灯撸遍6000种材料 | 来源：网络
就这样花了1年，经历无数次起火，把史特劳贝尔家后院的草坪烧的千疮百孔，头铁玩家终成仁。
他们搞出了世界上最稳定的电车电池系统，迄今为止，也是。
美国真是片诞生过爱迪生的宝地，头铁玩家无处不在。
如果把ES8的虚标拿到，数据更惨。原谅我们又把ES8拿出来对比，其实ES8还是挺不错的
另外，控制这几千颗18650的BMS（电池管理系统）也是特斯拉自研。
因为颗数多，所以BMS的控制颗粒度也要足够细，保证每颗18650的电压在恒定范围内，还能在某些电池要作死的关头，瞬间断掉其连接。
特斯拉的BMS | 来源：网络
当然，这足够复杂，但难不倒我们马克·塔彭宁大叔，这位伯克利大学计算机学士也是位传奇人士。
早在1997年，他和特斯拉另一位元老艾伯哈德一起推出了Kindle的爷爷辈产品：Rocket eBook，最后把公司卖了1.8亿，财务自由。
Rocket eBook，可以装5本电子书，块头大的让人感动 | 来源：网络
这个艾伯哈德早期更是Wyse Technology的技术专家，Wyse现在很多人不知道，但上世纪80年代如雷贯耳，Wyse是虚拟机和云计算的鼻祖。
虚拟机云计算，可以用一套软件控制成千上万台服务器。
都是一个套路，为什么不能拿来控制电池呢？
传统汽车厂无法解决的问题，换一拨其他领域的聪明人，用颠覆性的方式解决了。
若干年后，史特劳贝尔来到中国布道，他说：
“天真是一种创造性资产”
但台下的中国人，他们做事，总是想着走捷径。
4
话题又说回了头到底要不要铁的问题。
头铁，一直是美国开拓者的传统，当富兰克林拿风筝去捕捉雷电的时候，乾隆朝的士大夫们不是在养花种草，就是在斗词弄画，要不就沉迷在茴有几种写法的考据里。
美国的开拓精神，深深的影响了后来的美国科学家、企业家。
和爱迪生同一时代的莱特兄弟，家喻户晓的飞机发明者。
这两兄弟既不是富二代，也不是高级知识分子，用今天的话说，就是典型的民科。
但民科的成功，却是用典型的科学方法。
莱特兄弟设计飞机，并非凭想象拍脑袋，也是遵循头铁原则，大力出奇迹。
他们发明了一个前无古人的东西——风洞。
造飞机，又不是写代码，编译一次成本极低，野外真实环境下测试飞机，一摔，钱没了还可以挣，人没了可就没了。
这个小型风洞，可以让他们低成本的进行穷举测试，积累数据，从而不断改进飞机设计。
莱特兄弟的风洞模型复原 | 来源：网络
话说到这里，其实我们可以看到这些头铁玩家的一个共性：
他们利用现有条件，设计了一套流程，让他可以进行低成本试错，起到快速迭代的作用。
您看，无论是电机电控的电力设计、算法改进，还是电池组的连接方案，BMS设计，都需要进行不断试错改进，快速迭代。
不找到一条低成本的试错流程，特斯拉进化的不可能有那么快。
这也是特斯拉让同时代的对手难以超越的原因。
他把电车最核心的环节，都牢牢抓在自己手上。
表现最为典型的，莫过于和松下一起投资建设的超级工厂Gigafactory。
来源:Bloomberg
在这里，特斯拉把Model3使用的21700电池能量密度提升到恐怖的300Wh/kg。
要知道，目前的世界动力电池产能一哥宁德时代，也才勉强够得着240Wh/kg，而我国《汽车产业中长期发展规划》，要到2020年，才要求达到300Wh/kg以上。
对手们的数据就更不能看了。
奔驰EQC，能量密度123.07Wh/kg；
宝马i3新款，173.9 Wh/kg；
尼桑Leaf ，157Wh/kg ~174 Wh/kg。
在艾伦·科考尼为电车规划的架构中，三大环节除了电机电控，电池还有车充。
与很多人的想象不同，充电桩并不是功率越大充的越快，充电速度快慢的瓶颈根源在于电池的性能上，电池的充放电倍率决定充电速度。
简单说，充放电倍率越大，虽然充的快，但要牺牲电池能量密度。
目前特斯拉120kW第二代超级充电桩，充电30分钟可以满足车辆行驶270公里，已经是世界顶尖，马斯克还表示第二代350kw，可在10分钟内充上300km续航的电量。
特斯拉牛逼在既能把能量密度做得很高，同时具备非常优秀的充放电倍率，还能用电机电控最优化能量消耗。
无论钢铁侠离几次婚，或是跳多少次票，还是亏的有多惨有多久。
但特斯拉才是真正的“不忘初心，方得始终”。
在这样一份开天辟地的创业旅途中，他始终没有忘记艾伦·科考尼那划时代的三篇论文。
其实我们可以发现，三篇论文规定的电车核心三环节，无一例外都强烈依赖“设计经验”。
特斯拉发明了什么新东西吗？
并没有。
车轮、沙发、锂电池、功率半导体、PCB、芯片、触摸屏，都是人类广泛使用的东西。
他只是把这个星球上最优秀的产品，天才般的组合在一起。
怪不得大家会拿苹果与特斯拉相提并论，拿Model 3比作iPhone 4。
这正是工程学的浪漫和美妙。
今年6月初，国产手机情怀派罗老师讲了句实话：
“至于其他的所谓黑科技我真的，我不是说哪一家不行，都是供应商供的都在那装什么孙子呢？我们都是方案整合商，完全取决于产品的定位和你的成本售价这样综合考量的一个商业行为。”
都是下九流的罗老师话锋一转，又毫无保留的夸奖了华为：
“华为的GPU Turbo功底扎实，这是华为独家的。”
某种意义上说，苹果是手机方案整合商的鼻祖，但苹果有IOS和A系列芯片，华为有GT，基带芯片，甚至蓝绿厂也有诸如快充、逆光也清晰等看家本领。
单个消费者也许是待割韭菜，容易被商家操纵心理，但消费者群体并不傻，他们是一群会为了极致的消费体验而买单的精明人。
怎么才能让消费者买单呢？
把产品做得好一点。
对电动汽车来说，消费者无非是希望续航长一点，充电快一点，驾驶更轻松，更安全，上手容易、外形拉风.......当然，最好是定价再低一些。
要实现这一切，全靠硬邦邦的技术，有技术还要什么情怀。
手机也好，汽车也好，底层都是相通的，他们展现了这样一个逻辑：
把核心技术牢牢抓在自己手里，而把一些非核心的环节，交给合作伙伴来完成。
以特斯拉为代表的电动汽车时代，几乎无法阻挡，而电车的核心玩法，已被特斯拉用头铁精神踩出了一条可行之道，起码在10年内，将让特斯拉保持对竞争对手的优势。
而那些交给合作伙伴的环节，给中国企业带来了绝好的机会。
5
2001年，现任的Facebook首席运营官，曾经去面试谷歌，拿到offer后对职位不是很满意。
谷歌前CEO施密特看出她那点小心思，语重心长的告诉她：
“如果你在火箭上有一个位置，别计较坐在哪儿，先上去再说。”
那可是2001年的谷歌啊。
本文中，火箭当然指Model 3，这款一跃成为美国最畅销的明星车型。
该拿火箭把Model 3打上去，而不是Roadster，多好的广告啊 | 来源：网络
沪深两市特斯拉概念股很多，有给特斯拉供应磁材、继电器 、热管理系统、金属结构件等等。
但大多都属于边角料，产品单价低，对主营提升影响不大。
检视整个A股，受益最大、最明显的特斯拉概念股，当属旭升股份（603305）。
旭升的三季报增速和Model 3的产能爬坡节奏完全一致。
三季度，旭升实现营收8.25亿元，同比增长53.3%；实现归母净利润2.29亿元，同比增长42.35%；实现扣非后归母净利润2.23亿元，同比增长41.98%。
要说旭升在火箭上的位置，是自己凭实力挣来的。
旭升主要从事压铸成型的精密铝合金汽车零部件和工业零部件的研发、生产、销售，主要致力于新能源汽车和汽车轻量化领域，为Tesla的重要一级供应商。
旭升的主营，涉及到特斯拉汽车设计的另一重要环节，但重要性不如前文的三者。
Model S在2014年同时获得欧洲NCAP和美国高速公路安全管理局5星最高评分，在包括正面和侧面碰撞、翻滚测试、儿童保护测试、行人保护测试等诸多评比中脱颖而出。
特斯拉的“前备箱”设计，充当着碰撞前缓冲区的角色，这在车辆发生正面碰撞时能最大程度地吸收撞击能量， 有效保护驾驶舱人员的安全。
特斯拉Model 3撞灯杆车头溃缩，驾驶舱完好无损 | 来源：网络
真正更重要的，是Model S的车身和底盘采用铝合金材料。
其一，可以轻量化车身，提高续航里程；
其二、铝合金材料可以有效地吸收冲击力，驾驶舱不易变形。
早期的旭升主要做工业件，日子勉强温饱。
2013年6月，特斯拉在全球寻求优秀供应商，让旭升抓住了机会。
特斯拉电池冷却系统中一个零部件，原工艺为通过两部分分别加工焊接组成，成本高，良品率也有待提高。
特斯拉希望寻找更优化的制造方式。
旭升列为一号工程，全员上阵，为特斯拉15天内开模试制出样件，而且一次加工成型，不需焊接，工艺更为简单，质量更为可靠，成本更低。
同样是硬邦邦的功夫，一举虏获头铁玩家的芳心。
2013年8月，特斯拉采购副总裁带队考察旭升后，回去就向钢铁侠汇报这家中国公司跟咱对脾气。
两个月后，旭升与特斯拉签订了通用合同，确定合作10年，特斯拉采购产品在前3年价格稳定，后7年双方可以根据情况调整。
旭升为特斯拉提供的产品 | 来源：公告
旭升这家小企业之所以能抱上大腿，和汽车零部件行业特性有关。
13年，特斯拉虽然在电动汽车领域声名鹊起，但就体量而言，只是一家年产两万多辆的汽车企业。
入不了动不动就给几十上百万辆车企做配套的大型汽车零部件企业的法眼。
他们固守传统汽车厂这个大蓝筹，而且还都一样短视。
而特斯拉对零部件品质要求高，采购特点是多品种、小批量、快速响应。
在铝合金器件浸淫多年的旭升，船小好调头，先吃点亏，为你这个小单子开模铸件，想做未来的买卖，这是投成长股的思路。
公开资料显示，旭升2016年底拿下特斯拉需求量的70%以上的重要零部件的品种从3个增加到18个， 2017年7月开始对Model 3供货。
目前特斯拉平均每周生产4300辆Model3，最后一周生产了5300辆Model 3。
用于生产Model 3的劳动时长环比下跌30%，并首次低于Model S和X的工时，表明Model 3生产系统已经趋于稳定。
特斯拉也是非常厚待这位中国老铁，采购价优厚，旭升三季报显示其毛利率高达40%。
Model 3是一款亲民电车，他的顺利量产，让电车大潮无法阻挡，是电车们真正开启内生增长的原点。
众所周知，iPhone给美国创造了巨大的财富，也给中国的“iPhone产业链”带来巨大财富，歌尔股份、欧菲科技、信维通信等企业借此成为了十倍股。
iPhone带动了摄像头、声学模组、WIFI模组、盖板玻璃等细分行业，特斯拉也同样可以带动动力电池、BMS、电机、继电器等细分行业。
汽车产业比手机产业大得多的多。
2020年，特斯拉上海工厂将投产，国产化临近，必将为旭升等上游产业链公司带来更大的成长空间。
电车的时代来了，特斯拉正是奥派大师熊彼特“创造性破坏”理论最好的例子。
资本主义从来不依靠价格竞争，而是依靠创新来实现自我进化。
企业家是创新过程的组织者和始作俑者，通过创造性地打破市场均衡，才会出现企业家获取超额利润的机会。
每一次大规模的创新都淘汰掉旧的技术和生产体系，并建立起新的生产体系。
这正是成长股投资者最好的时代。
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读到这里，也许您会想，“这家公司我能投吗”？
这不是一个拍拍脑袋就能轻易做出的决定，因为除了基本面的机会分析，还需要对财务风险、业绩确定性、业务竞争格局进行更深入的考察。
波谲云诡的投资市场上，信息繁杂，雷区遍布，您需要更缜密的分析。
我们秉持价值投资理念，不断深入，精挑细选，做了大量枯燥并耗费精力的工作，只希望更多用户能及时识别潜藏的机会和风险，穿越牛熊。
如今的君临，已聚集了一支专业和经验丰富的分析师团队，从3500家公司中精选出20家具有潜力的优质标的，并做长期跟踪。这些内容，每日发布在君临付费订阅幸福版。
纵然是股神巴菲特，也需要借助《标普手册》和分析师芒格的力量。
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