特斯拉去稀土背后的如意算盘

　　想把电动车吃干榨尽
　　特斯拉现在不但打算颠覆电动车市场，还准备给背后的电机业甚至科技业指明方向。
　　就在3月2日特斯拉的全球投资者大会＂宏图计划3＂上，特斯拉负责动力总成工程的副总裁Colin Campbell谈到 ＂特斯拉将制造一种不含有稀土元素的永磁电动汽车车机，以降低电子设备的复杂性和成本＂。
　　纵览历次＂宏图计划＂上吹过的牛，有很多并没有实现（完全无人驾驶、Robotaxi网络、火星移民），有些打了折扣（太阳能电池、星链卫星），正因如此，市场各方怀疑， 特斯拉所谓＂不含有稀土元素的永磁电动汽车车机＂可能也只存在于PPT里。 但是由于想法过于颠覆（如能实现，对稀土行业将是重锤），业内人士纷纷＂开杠＂马斯克的观点。
　　中国电子科技集团公司首席专家、中国电子材料行业协会磁性材料分会秘书长、中国稀土学会常务理事张明表示，马斯克的策略更多是一种＂迫不得已＂的交代，顺应美国发展电动汽车计划的政治正确的投资策略。上海大学机自学院电气工程系教授则认为，马斯克不用稀土，可能有他的立场：＂不能说洋人不用稀土，我们就跟风。＂
　　不用稀土的电机有么？
　　目前市场上常用的电动车的电机可以分成两类：不需要稀土的，和需要稀土的永磁同步电机。
　　所谓基础原理就是高中物理说的电磁感应，利用线圈通电后产生磁性。和永磁电机相比，功率和扭矩更低，体积也更大；相比之下，永磁同步电机动磁采用的是钕铁硼（Nd-Fe-B）永磁体，也就是磁铁。其优点不仅在于结构更加简单，更重要的是体积可以做得更小，这对于重视空间布局和轻量化的电动汽车来说具有极大的优势。
　　特斯拉早期推出的电动汽车，使用的就是交流异步电机：最初在Model S和Model X中，使用的交流感应，但从2017年，Model 3上市时采用了新的永磁直流电机，后续其他车型上也一直使用同款电机。 有数据显示，特斯拉Model 3使用的永磁电机比之前使用的感应电机效率提升了6%。
　　永磁电机和异步电机也可以相互搭配。比如，特斯拉在Model 3等车型上，其前轮用了交流感应电动机，后轮用了永磁同步电动机驱动。这类混合驱动方式兼顾了性能和效率，还能减少对稀土材料的用量。
　　虽然和永磁同步电机的高效率相比，异步交流电机效率略低，但后者不需要用到稀土，成本可以比前者降低10%左右。 据浙商证券测算称，新能源汽车单车驱动电机用稀土永磁体价值为1200-1600元左右。新能源汽车若弃用稀土，对成本端来说降本贡献不大，性能上还将牺牲一定的续航里程。
　　但是对于执念于不惜一切代价控制成本的特斯拉而言，这点毛毛雨未尝不会考虑。 某国内电驱动供应商的相关负责人张先生对《电动汽车观察家》坦言，使用稀土永磁材料，电机效率可以达到97%，不用稀土可以到93%，但是成本可以减少10%，整体还是划算的。
　　那么特斯拉未来究竟打算使用什么电机呢？市面上很多解读都没能说出个所以然。不妨回到Colin Campbell的原话一探究竟：
　　我提到未来如何减少动力系统中稀土的用量。随着世界向清洁能源过渡，对稀土的需求在急剧增加。不仅满足这一需求会有些困难，而且开采稀土在环保等方面具有一定风险。所以我们设计了下一代永磁驱动电机，它完全不使用任何稀土材料。
　　看看，原文的意思已经很清楚了， 下一代依然用的是永磁电机，不是其它类型的电机，只是由于环保和供应等因素的影响，需要把目前永磁电机中的稀土元素去除掉，换成其它便宜易得的元素！ 既要有永磁的高性能，又不能被卡了脖子，这就是特斯拉＂既要又要＂的如意算盘！
　　那么究竟什么元素做成的材料，能够满足特斯拉的野心呢？公众号＂RIO电驱动＂从目前各种永磁体的分类出发， 最终推测出特斯拉未来可能采用第四代永磁体钐铁氮替代现有的钕铁硼， 理由有二：虽然钐也是稀土元素，但地壳内含量丰富，成本低供应充足；而且从性能看钐铁氮是最接近稀土钕铁硼的磁钢材料。
　　各种永磁体的分类（图片来源：RIO电驱动）
　　不管特斯拉未来会用什么材料替换稀土，当前马斯克更加紧要的任务也许是降低成本—— 特斯拉向市场交出的答卷虽然亮眼，但并非尽善尽美，市场对它还是有很多期待。
　　财报背后的愿景焦虑
　　2023年1月26日，特斯拉交出2022年财报数据： 全球共计交付电动汽车超131万辆，同比增长40%；总收入约815亿美元，同比增长51%；净利润约125.6亿美元，同比翻倍，并连续3年实现盈利。
　　特斯拉2022净利翻倍
　　数据来源：特斯拉全球财报
　　虽然说2023年一季度的财报要到4月20日才会公布，但按照目前的趋势，这很可能又是一份充满＂惊喜＂的成绩单： 一季度，特斯拉全球生产超过44万辆电动车，同比增长44.3%；交付超过42.29万辆，创历史新高，同比增长36%。其中两款主力车型Model 3和Model Y车型生产超42.1万辆，交付超41.2万辆；Model S和Model X车型的产量超1.9万辆，交付超1万辆。一季度特斯拉在全球的降价产生了显著成效。
　　特斯拉一季度销量
　　图片来源：特斯拉官网
　　价格措施当然不止包括降价，还包含推出低价产品。日前，有消息称，特斯拉计划推出一款低价车型，定位为＂小号Model Y＂，特斯拉正在为其构建一个高达400万辆的年产能计划。按照全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树的说法， 如果特斯拉推出价格更低、级别更小的车型，将对欧洲、日本等更青睐小型电动车的市场形成有效占领。该车型或为特斯拉带来远超Model 3的全球交付规模。
　　2022年马斯克曾表示，特斯拉即将开设10到12家新工厂，目标是2030年实现2000万辆年销量。
　　但特斯拉如果靠已有的产品，实现2000万辆年销量目标有多么艰难： 2022年，全球销量最高的车企是丰田汽车，年销量约1050万辆，第二名是大众汽车，年销量约830万辆。特斯拉的目标超过了丰田与大众销量总和！ 全球市场就这么大，汽车行业基本饱和，但15万元左右的纯电动车一旦上市，再加上特斯拉的车机系统，或将成为颠覆市场的产品。
　　价格下来了，销量上去了，要想保证利润率，降低成本便成为一个必然的选择。但是按照特斯拉最新官方的说法， 稀土永磁电机，要放弃的不是永磁，而是稀土！
　　但目前的材料科学可能支撑不了特斯拉的野心，包括中金在内的多家机构研报均显示， 永磁电机去稀土中期难实现。 看来特斯拉若铁了心要和稀土说再见，应该求助于科学家而非PPT。
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