特斯拉的核心技术与知识产权保护策略

最近马斯克在推特上发文，特斯拉Model3可以在线购买，在美国补贴前价格为3.5万美元，这个价格已经与中国国产电动汽车价格相当。如果特斯拉上海工厂投产，势必对中国电动车市场造成冲击。

2019年1月31日，马斯克在推特上宣布开放特斯拉的专利，称此举是为应对气候变化，拯救地球。这是马斯克第二次宣布开放特斯拉的专利，2014年，马斯克已经宣布过这项举措，这次算是重申。

在以前的文章中，马斯克宣布开放特斯拉的专利，是拯救地球的义举？笔者分析，特斯拉所谓的专利开放政策并不是真正的专利开放，而是有前提的。如果你使用了特斯拉的专利，就不能用任何知识产权起诉特斯拉。不但不能用专利起诉，也不能用商标、商业秘密起诉。更夸张的是，一旦你使用了特斯拉的专利之后，不但不能起诉特斯拉，还不能用任何专利起诉电动汽车领域的任何其他企业。这就是说你的专利也相当于对外开放了，而且开放得比特斯拉还要彻底。很难想象会有企业能够接受特斯拉这样的专利开放邀请。

特斯拉显然不想共享自己的知识产权，如果真搞技术开源，直接共享技术秘密会更容易。马斯克一直期望在中国建厂，相关消息传了很多年，但他无法接受中国以前的汽车合资政策。2018年初，马斯克还亲自在推特上向美国总统特朗普抱怨，不满中国的汽车关税政策。特斯拉能够在中国独资建厂，与美国政府背后的推动不无关系。

马斯克不想与中国企业合资，一方面不愿意分享利润，更重要的是不想中国企业能够学到特斯拉的技术秘密。对此，马斯克也毫不掩饰。这与特斯拉独特的技术路线与知识产权保护策略密切相关。

特斯拉的核心技术都是通过技术秘密的方式保护，主要是软件源代码的形式保护。从某种程度上，特斯拉完全可以称得上是软件公司，特斯拉的硬件技术基本上都来自供应商和合作伙伴。

笔者尝试从特斯拉的专利出发，分析特斯拉的技术路线和知识产权保护策略，来看下特斯拉到底如何保护核心技术秘密，保护哪些核心技术秘密。

特斯拉采用的技术路线与传统的汽车厂商差异明显，特斯拉是由硅谷的一帮技术极客研发的，从一开始就采用非常大胆和前卫的技术路线。马斯克的加入更加助长了特斯拉不拘一格的风格。

特斯拉的电池采用的是松下的18650电池，这是一种三元电池，以前采用钴酸锂为正极材料，现在改用镍钴铝为正极材料。这种电池是笔记本等电子设备中常用的电池，能量密度高。但这种电池的缺点是热失控的温度较低，一般到200摄氏度，电池就有起火的危险。而大多数电动汽车采用的磷酸铁锂热电池，稳定性非常好，热失控温度达到800摄氏度，安全系数高，但缺点是能量密度相对较低。这也是为什么特斯拉的续航里程能够达到400多公里，比其他电动汽车的续航里程高出将近一倍。

18650电池的能量密度高，体积小，但容易热失控。一辆特斯拉通常要使用7000多块电池混联在一起，管理这些电池就会变得非常复杂。电池管理系统是特斯拉最为核心的技术秘密，我们从特斯拉的专利上可以看出基本的结构，然后分析核心技术秘密是哪一部分。

上图是特斯拉的专利申请附图，101是特斯拉的电池包，特斯拉的电池包放在车辆的底盘位置，由7000多块18650型号电池构成，总重量达到1吨。打开这个电池包，里面由冷却管围成多个模块，比如Model3电池包分割成16个模块，电池就像蜂窝中的蜜蜂一样设置在冷却管围成的空间里。

为了让这些电池能够均衡放电，系统必须监控每个电池的状态，包括电流、电压、内阻、温度、压力等，这些检测的数据反馈到控制中心，控制中心再指令采取行动，比如对单个电池断电，或者驱动冷却泵加速冷却。下图是特斯拉对电池单体检测的专利附图。

电池单体的检测包括很多部分，限于篇幅在此不一一列举。此外，系统对整个电池包的压力也进行适时监控。

系统对整个电池包采取精确的主动热管理策略，任何一块电池温度不正常，控制系统驱动冷却泵针对性地进行冷却，做到电池包整体温差在5摄氏度范围内。

特斯拉电池包的结构和控制理念，无论通过公开的专利，还是拆解特斯拉整车都可以看出来。相关的控制芯片也来自供应商，包括NXP等公司都有成熟的芯片。但最核心的电池控制策略，比如7000多块电池检测数据的处理，当电池参数不同时如何均衡？这些都是靠复杂的软件程序控制，特斯拉在这些程序上基本没有申请任何专利，相关程序都是以源代码的形式保护，从专利数据和车辆反向工程都很难获知这些核心技术秘密。

如果仔细分析特斯拉的发明人，会发现早期的许多核心技术人员都是来自计算机互联网领域，特斯拉电池管理系统也明显秉承互联网服务器模块化管理架构。但如何精准控制这么多的电池，并且做到均衡，实时风险处理，软件程序肯定极为复杂。

此外，电池包对电池的一致性要求很高，如果电池的一致性比较差，即使管理系统再先进，也会影响电池包的性能和寿命。若要7000多块电池具有较高的一致性，特斯拉就必须有先进的电池一致性检测系统，在电池组成电池包之前，确保电池单体之间的参数差异不太大。这套电池一致性检测系统，特斯拉也未申请任何专利。

特斯拉的电机采用的是台湾富田的交流感应电动机，关于电动机方面，特斯只申请过几件专利。关于电机控制方面，相关的芯片布置架构通过拆解车型也可以获知。但关于电机控制的具体编码，这点特斯拉也未申请专利，电机的控制程序与车辆的加速和操作性能相关。不少开过电动车的司机都反映，加速踏板总感觉不太灵，驾乘者很难适应，但特斯拉的加速曲线相对平稳，这实际也是背后的软件作用。这一点特斯拉也是通过源代码的形式保护的。

特斯拉最核心的电池管理系统、电机控制系统、电池一致性检测系统都是以源代码等技术秘密的形式保护，基本上都未申请专利。特斯拉在车主同意的情况下，可以实时发送数据到后台，控制中心可以在后台直接更新和修改每台汽车的程序，这已经非常类似智能手机的做法。特斯拉最重要的技术就是这些软件，这种创新模式也充分继承了计算机互联网的基因。

所以特斯拉选择通过源代码的形式保护自己的知识产权，与其独特的创新路线密切相关，本质上特斯拉已经接近于一家软件公司。

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