观察15万元就能买一辆特斯拉？下一代永磁电机将摆脱稀土

　　文：懂车帝原创 彩丽美
　　[懂车帝原创 行业] 特斯拉距离发布＂15万元的电动汽车＂不远了？
　　为进一步降低电动汽车制造成本，特斯拉宣布：下一代平台将减少75%的碳化硅，下一代永磁电机将完全不使用稀土。这一举措，在业内引起了广泛热议。
　　值得一提的是，上述消息一出，3月2日上午，A股市场碳化硅、稀土等板块开盘遭重挫，指数跌幅超过5%。其中，被称为稀土龙头企业的＂北方稀土＂跌幅超4%，日内蒸发超43亿元，最新市值跌至1015亿元。
　　图源：富途牛牛为什么特斯拉要弃用稀土材料？
　　在特斯拉投资者日活动上，负责动力总成工程的特斯拉副总裁Colin Campbell对外宣布：特斯拉的下一代平台将减少75%的碳化硅，下一代永磁电机将完全不使用任何稀土材料，它们将在紧凑高效的工厂里进行建造。
　　特斯拉下一代永磁电机将完全不使用任何稀土材料
　　这意味着，特斯拉正在调整制造层面的战略方向，尤其是未来将逐渐减少对于稀土的依赖。
　　要知道，中国提供了全世界绝大多数的稀土资源，而美国的稀土开采及冶炼几乎完全依赖进口，倘若特斯拉要继续扩大生产规模，未来很可能将面临稀土材料的供应问题。
　　因此，在业内人士看来，这种新型永磁电机（不使用任何稀土材料）的出现，不仅可以让特斯拉摆脱稀土在美国的供应不足，也为特斯拉在市场竞争中提供了新的优势。
　　下一代动力系统依然会用碳化硅晶体管
　　毕竟，马斯克的野心是＂到2030年，特斯拉将实现每年生产2000万辆电动汽车的目标＂。作为参考，大众和丰田等汽车制造商的年产量约为1000万辆。同时，这也意味着特斯拉要在目前的产能基础上翻15倍（2022年特斯拉全球交付量约为131万辆）。
　　要想达到规模如此庞大的产能，特斯拉必须保证在供应链上万无一失。摆脱使用稀土后，特斯拉将拿什么代替/解决？
　　特斯拉永磁电机不再使用稀土材料的消息，在资本市场引起了不小震荡。但是，对于如此颠覆性的创新究竟能否实现，特斯拉并未说明其具体解决方案，或是接下来准备用何种方式替代稀土材料，这也引起了业内的广泛讨论。
　　电动汽车电机工作原理（图源：网络资料）
　　要知道，永磁电机是电动汽车驱动系统的核心部件之一，而稀土材料是永磁电机制造过程中不可或缺的原材料。当然，从技术突破角度来说，永磁电机不依赖稀土也是有技术路径的。
　　通过查阅资料，懂车帝了解到，目前实现不用稀土的永磁电机主要有两种方式：第一种是使用永磁辅助同步的磁阻电机（PMaSynRM），该电机不使用磁铁，因此可以不使用稀土，取而代之的是一个与旋转磁场对齐的具有气隙的钢转子。第二种则是找出稀土的替代品，也就是说制造一种新型的磁性材料，根据外媒报道，2022年10月，剑桥大学的一个团队和来自奥地利的合作者发现了一种制造新型磁性材料铁-镍（tetrataenite）的新方法，这可能成为稀土永磁的替代品。
　　在特斯拉现行使用的电机中，三种稀土元素分别使用了500克、10克和10克
　　这样的方法对于特斯拉来说，难吗？根据稀土学会专家表示，＂中国稀土永磁材料的运用，目前处于非常高的水平，可以运用于各种新能源的电机，国外在短期要找到替代的材料，还是比较难的。＂
　　特斯拉计划，将三种稀土元素的用量都降至0克
　　据了解，特斯拉正为此尝试更多的技术改进。此次活动上，特斯拉工程师透露，在2017年至2022年期间，由于提高了传动系统的效率，他们已成功地将Model 3的驱动模块的稀土使用量减少了25%。随后，特斯拉展示了一张幻灯片，将其目前在Model Y上的永磁电机中的稀土用量与下一代电机进行了比较。
　　至于最终特斯拉能否实现技术突破，来进一步降低汽车制造成本？还有待需要进一步观察。降本不难，但不以减配为手段降本非常难
　　值得一提的是，对于造车的材料及工艺，马斯克选择的是基于第一性原理来重新思考。马斯克表示，＂从Model S到Model 3再到Cybertruck，在工程上其实并没有什么高深的，都是源于材料制造，一直以来都是材料指导设计。＂随着材料使用的进展，世界转向可持续性资源将更加高效。
　　下一代车型制造成本将降低50%
　　在特斯拉看来，更大程度地推广电动汽车的使用，是其追求可持续发展的重要方式。
　　为了实现＂到2030年每年生产2000万辆电动汽车的＂长期目标，特斯拉将进一步改善生产效率、降低生产成本，下一代车型制造成本有望降低50%。这意味着，下一代平台汽车的购置成本也将低于特斯拉目前所有汽车。
　　美国加州弗里蒙特工厂目前的生产效率是2018年的两倍
　　至于这家新能源汽车巨头将如何降低成本？特斯拉首席财务官表示，降本不难，但不以减配为手段的降本非常难。在特斯拉内部看来，降本思维是全员都非常注重的事情。此外，如何降低成本需要从多维度来考虑，包括市场规模、制造、产品改进、工程改进、产能、供应链规模等。
　　时空角度提升生产效率30%
　　据了解，截止到2022年，过去四年间，Model 3每辆车的成本已经降低30%；而位于美国的加州弗里蒙特工厂目前的生产效率是2018年的两倍，这也将会降低下一代汽车的购置成本。
　　特斯拉最终整车的组装将只需要进行一次
　　此外，特斯拉还将继续减少Model Y车身零部件数量，将车身分解为几个部分，从时空角度提升生产效率30%，将序列组装和平行组装同时进行。例如，将内饰从下到上组装，同一时间对不同部分进行操作安装。特斯拉强调，最终整车的组装将只需要进行一次。
　　马斯克宣布将在墨西哥建立一座工厂，工厂选址将在墨西哥新莱昂州的首府蒙特雷
　　特斯拉认为，传统的车辆组装方式，包括冲压、车身、油漆和总装，是较为低效的。通过减少车身零部件数量，不仅可以减少生产占地面积40%，资本支出也可以大幅降低，每辆车的成本也可以大幅降低。
　　PPT中一度出现的盖着白布的新车，或者是特斯拉新一代汽车平台
　　值得一提的是，通过在生产成本更低的市场建立工厂，也有助于特斯拉推出更便宜的车型。特斯拉已决定在墨西哥蒙特雷建造一座大型工厂，年产能或达100万辆。
　　特斯拉超级工厂的目标是＂45秒制造一辆车＂
　　按照规划，特斯拉的野心在于以＂45秒制造一辆车＂的速度，打造一支14亿辆规模的全球电动车车队。作为对比，全球现在有20亿辆车在行驶，2022年全球约生产了8500万辆车。写在最后：
　　结合特斯拉方面给出的信息来看， 特斯拉下一代电动车对比Model 3/Y成本有望下降50%。当然，前提是实现技术上的真正突破，包括＂下 一代永磁电机将完全不使用稀土材料＂、＂减少75%的碳化硅＂ 等。
　　参考当前Model 3车型在中国市场22.99万元的起售价来看， 下一代车型到来之后，特斯拉的入门车型在中国市场，是否会下探至约15万元呢？目前还不得而知。
　　但必须看到，特斯拉对于价格体系的动态调整，其背后是其整体规划与体系力共同作用的结果。诚然，这家企业拥有太多的争议，但不可否认的是，特斯拉的确为转型中的汽车产业提供了新思路。眼下，特斯拉在中国和全球市场面临非常激烈的竞争，迅速扩大规模效应已是特斯拉当务之急。