特斯拉 2020 电池日今天开展，马斯克正式宣布特斯拉将开始自制电池，并打造全新超级电池工厂，新电池预期将会大幅提升续航力，同时更加便宜，未来特斯拉将有机会推出 2 万 5 千美元的平民电动车。
电池日之前，特斯拉先进行了股东大会，几个快速重点整理给有兴趣的读者。
“特斯拉应该是目前唯一一家在中国的纯外资公司，我们在 15 个月内从一块荒地，盖起了上海超级工厂，带动了整个销售。”马斯克（Elon Musk）表示，特斯拉目前已经连续 4 季成功获利（GAAP），并持续创造正向现金流，现在正努力让柏林超级工厂以及位于德州奥斯丁的超级工厂上线，持续让公司财务更健康。
2020 是疯狂又诡异的一年，仰赖团队与消费者和投资人的协助，在过去一年内，在全球车业都陷入负成长时，特斯拉是唯一一个正成长的车厂。
最后，可能是回应近期另一家电动车新创 Nikola 的跑路谣言，马斯克提到，“设计原型车很酷也很不容易，但是设计能够真正造车的工厂和产线，难度大概是十倍甚至百倍。这些产线看起来好像很像，但是我们致力于让每个产线更加有效率，这就是让我们持续成长的核心竞争力。”
选在全球关注的发表会前，先进行股东大会，是科技公司少见的操作，背后的思维就留待读者自行想像了。
重头戏：超级电池工厂
一开场马斯克就丢出两个大目标。首先，要达成特斯拉成立的目标，打造能够永续的能源，在电动车部分需要比现在多一百倍的电力和电池，以特斯拉全产线来看，总共的电池组容量要从目前的 0.06 TWh 成长到 10 TWh，这是特斯拉的新目标。T 代表 Terra，也就是 Giga 的一千倍。
如果按照目前的生产模式，特斯拉需要盖 135 座超级工厂，大约需要 200 万名员工跟 20 亿美元建造预算，看起来不太可行。
第二个目标，是要打造更便宜的电池。虽然电动车市场在成长，但是电动车依然不是一个平民选项，但目前的电池制造成本下降的速度并不如预期。
因此，特斯拉的解决方法就是打造一个自己的“超级电池工厂”，自行负责电池设计、生产、电极材料等，加速电池产能，同时减低制造成本。特斯拉预计在一年内，新电池工厂的产量将达到 10 GWh，并持续成长。
▲全面自制电池将会提供三方面的优势。
从 2008 年到现在，同样体积的电池，电池容量已经成长了 50%，但对特斯拉来说，这个成长速度远远不够。马斯克介绍了 5 个特斯拉自制电池的新制程，话说在前头，这些技术都是极端困难的新发明，碍于篇幅我们无法写到最细节，但不表示这些技术很简单。
▲ 特斯拉自制电池，将在性能上大跃进。
全新设计的特斯拉自制电池，简化了锂离子电池的缠绕方式，缩短电子在电池内的移动距离，新电池提供了更好的容量与效能。
▲ 新的电池缠绕方式，简化了现行锂离子电池的制造过程。
电池制程中，各种金属材料从粉末到压制成片状的过程非常复杂，特斯拉设计了一款新的溶剂压制机，将搅拌、溶制、干燥、成型的过程全部在一个机器内完成，能够达成十倍制造效率，但是“真的很难，我只能说我们快要让它成功了，但没这么快。”马斯克说。
连爱说大话的马斯克都讲得这么保守，可以想像这个难度有多高。
在电池组装部分，特斯拉将重新设计所有生产线上的设备，打造一条电池组装高速公路，可以让组装速度提升 7 倍，同时工厂占地也会更小，让一家工厂就能达到其他电池厂数倍以上的产能。
“未来可能所有车厂都会有长续航电动车，也可能都有自动驾驶，但特斯拉要成为最好的制造者，从各个方面来说都是。”马斯克说。（谜之声：你的公差呢？）
提升效能的同时，特斯拉电池工厂的另一个使命是要缩小制造过程的耗电与碳足迹，他们的目标是 10%，不是缩小 10%，而是成为目前电池工厂的 10% 耗能。“我们新的中程目标是 2030 年，要达到每年 3 TWh 的电池产能，不过其中将会有一部分是跟合作的电池厂商购买。”马斯克说。
在内容部分，锂离子电池使用的金属材料决定了它的价格和性能。阳极部分，特斯拉将会引进大量硅化阳极，让电池更加便宜，续航提升 20%。阴极材料如之前马斯克说过的，镍是特斯拉往后最重视的金属，他们将会发展出不同镍含量的电池，提供不同能量密度电池，让多种车辆可以有最好的能量价格比。
▲ 锂离子电池阴极制程中，特斯拉准备重新设计产线，并移除废水。
在电池阴极制程中，35% 的成本来自“制造过程”，特斯拉想要透过新的产线设计，减少人力投入，能够缩减 76% 的制造成本，同时重新设计制程中的水循环，将原本的废水降为 0。
超级电池工厂之后，还有特斯拉矿场
随着电动车与电池大量增加，各种金属原料价格也在上涨，甚至可能成为国际政治角力筹码。为了避免断货状况，特斯拉不仅要自制电池，还研究了自己挖矿，他们已经获取了内华达的一处一万亩土地，透过他们自行研制的挖矿机来开采该处丰富的锂矿，特斯拉估计光是这个矿场的产量，足以提供全美国所有车辆都换成电动车的所需。
自行挖矿另一个重点好处是，特斯拉能够完全掌控过程中的环境影响，以及目前有不少争议的劳工权益问题。
在 Model Y 的一体成型铸造过程中，简化了组装零件，大幅降低成本并提升制造速度。从这一点上，特斯拉想出了一个借镜飞机的新概念：把电池做成车身，称为 structural batteries 结构化电池。
▲ 飞机的燃料储存在机翼内，特斯拉将这个概念搬到车身上。
在车身铸造过程中，机器就将电池组直接“贴在”车身上，搭配碳纤维支架，形成一个蜂巢状结构，节省了电池组周边的零组件结构空间，同时还能提升车身强度。
更重要的是，透过这个方式，将可以进一步缩短整个制造过程 10% 的时间，创造出的新空间可以装进更多电池，提升大约 14% 续航力。
▲ 特斯拉电池工厂将会让每度电价格比，大幅下降，超出原先的分析预测。
“从我创立这家公司开始，我的梦想就是打造出比燃油车更便宜的电动车”，马斯克表示，特斯拉自制的电池工厂，将会让特斯拉在 3 年内有机会推出 2 万 5 千美元的平民新车。
电池日最后，马思克也宣布目前特斯拉性能最强的车款，“Plaid Model S”将开放预购，这款上周于拉古纳赛道创下历史最佳纪录的车辆，最快 2021 可以开始交车。
快速心得
简单说，特斯拉在过去几年造车时开发了大量自动化技术，现在他们要将这些技术带到电池制造过程，一口气导入新材料、新制程和新技术，这是电动车发展历史上重要的事件，如果特斯拉能够达成这些目标，2030 年前我们就有机会看到新台币百万元以下的特斯拉，同时还保持至少跟目前 Model 3 同级的性能。
然而，以上每一项制程改善，都是巨大的挑战，马斯克多次证明了自己的成功，但也留下多次吹牛纪录，这些目标能否实现，现在还不能太乐观。但可以肯定的是，全世界最紧张的公司，不是 Toyota，也不是 GM 或福斯，而是特斯拉长期电池伙伴 Panasonic。
（图片来源：Tesla）
