特斯拉最革命性的產品：工廠
撰文 / 張霖鬱
編輯 / 張 南
設計 / 趙昊然
特斯拉在上海臨港擴建工廠的消息最早在2021年3月1日傳出。
那一天的上海市土地交易市場官網掛出一則土地出讓公告，位置在上海自貿區臨港重裝產業區，靠近特斯拉工廠，總面積為46.14萬平方米，准入產業類型為新能源車整車製造。據説，這塊地將用於特斯拉現有工廠的擴建。
5月3日，外媒報道特斯拉在寫給上海市相關政府的一封感謝信中提及了新建工廠事宜，但目前為止，特斯拉官方並未確認這是擴建還是新建工廠。
特斯拉目前共有6家工廠，其中4家是整車製造，分別位於美國加州弗裏蒙特、得州奧斯汀、上海臨港以及德國柏林。另外兩家則是生產電池和能源設備的工廠，前者在內華達州，後者在紐約。
從面積上來説，得州奧斯汀工廠是最大的，超過1000萬平方米，是目前上海工廠的10倍以上；第二大工廠是柏林，共300萬平方米；第三是加州弗裏蒙特工廠，這是特斯拉最早的工廠，面積為150萬平方米；最小的是我們的上海工廠，86萬平方米。
從出車的節奏和速度上來説，目前加州弗裏蒙特工廠和上海工廠不相上下，平均45秒就有一輛Model Y下線。
2021年，弗裏蒙特工廠每週生產了8550輛車型，全年共交付44.46萬輛車型，上海工廠每週生產超過10000輛，全年共交付48.41萬輛，這兩個工廠相加幾乎供給了去年整個特斯拉市場。但隨着柏林工廠和奧斯汀工廠今年的相繼開業，未來整個局面將有所不同。
雖然產量爬坡需要時間，但柏林工廠第一階段的量產目標是70萬輛，而得州設立的Model Y單一車型的目標就直飆到100萬輛。未來，這兩個工廠的潛力釋放後，實際產能將大大提升。
特斯拉的目標是每年銷量增長50%，到2030年總銷量達到2000萬輛。2021年特斯拉銷量為93.6萬輛，按50%計算，今年目標將接近150萬輛。而這4家工廠中，柏林和奧斯汀仍處爬坡狀態，要在餘下的7個月內實現既定目標並不那麼容易，今年的重擔仍可能落在弗裏蒙特和上海工廠。
馬斯克在2021年10月9日柏林工廠的開放日上説，設計樣車容易，實際到量產階段時，要實現目標產能是非常困難的事情。
這4家工廠，雖然建的時間有先後順序，但在技術的先進性上，很難比出誰高誰低。每家工廠都依據了各自工廠的情況以及所生產車型，在衝壓、焊接、塗裝和總裝這傳統的四大工藝上有所優化，在每個環節均採用了多層設計，有效利用了廠房的垂直空間，使用升降機、輸送帶等自動化物流，充分利用土地的使用效率。
傳統汽車工廠以人為核心建立和組織生產線，機器僅接管其中一部分適合的工作，而特斯拉是以機器為核心，高度的智能化和自動化是它所有工廠的一個重要特點。
這4家整車廠都配置了一體式壓鑄機，而配置的數量則根據不同的產能目標而定。一體式壓鑄機節省了某些零部件的單獨衝壓和焊接過程和時間，但後續可能會給用户帶來高昂的維修費，這是新技術帶來的一種負面效益。
從某種意義上説，特斯拉工廠是這個時代的產物，在以技術進步為主導力量的背景下，特斯拉工廠的規模和效率成為了最佳範式，馬斯克（Elon Musk）本人也因此成為當下行業的偶像級人物。
如何衡量一家工廠的高效
特斯拉上海工廠曾被拍到Model Y的下線時間僅為45秒，這是不是意味着它比傳統車廠高效？
“45秒下線一台車，並不一定代表效率高，這只是説明這家工廠的生產節拍是45秒一次，這更多與當時的產線設計和投資有關。特斯拉大概率用了80JPH的產線，這是45秒一次的節拍。”汽車行業製造領域的一位專家告訴汽車商業評論。
JPH的全稱是Job Per Hour，指每小時的工作量。在汽車製造工廠，80JPH意味着一小時完成80次操作，平均下來也就是45秒一次。
“要衡量一家工廠是否高效，不能只單看JPH的數值，或者它的出車效率。”這位專家説。
事實上，5年前，上汽通用在武漢的南區和北區兩個廠區的出車效率遠高於今天特斯拉上海工廠。2017年，上汽通用的銷量突破了200萬輛，為了滿足當時市場居高不下的需求，這兩個廠區做到了每30秒就有一台車下線。
另外，今天已被理想汽車收購的北京現代一工廠，在2016年時，整個北現銷量過百萬，在那樣的鼎盛時期，工廠出車率基本為60秒不到一輛車。
特斯拉工廠今天的速度，傳統車企之前就實現過。
“分析一家汽車製造工廠的效率，主要看單JPH投資、運營成本、加工深度、產能利用率、重資產投資風險以及適度生產柔線的必要性這6個方面。”
JPH投資主要指產線相關的投入成本；運營成本指單車製造成本；加工深度主要考察整車廠的自制率，哪些是全部採購，哪些自制組裝；高頻率產線意味着更高的成本和人力投入，這其中所產生的風險也是衡量指標之一；另外，不是所有工廠都適合柔性化生產，因為柔性化產線的成本比單一產線高，對於爆款車型，沒有必要採用柔性化，但萬一沒有成為爆款，單一產線又有產能放空的風險。
關於特斯拉工廠是不是真的顛覆了傳統車企的製造方式，或者一體式壓鑄機是否帶來革命性改變，這些問題的背後實質是在問：特斯拉工廠是不是一個高性價比、高效的製造基地？
“我們不能簡單評價一個工廠效率的高和低，如果要評估的話，要全價值鏈來進行測算。另外，不同企業在不同階段有不同的考量，每一個決策都是雙刃劍，都會產生正向和負向的作用，有利有弊。”另一位製造領域的專業人士説。
馬斯克自稱自己是工程師，但他同時也是一位卓越的營銷高手。他不僅成功推銷了自己的車型，現在又成功地將自己的工廠塑造成了另一款重要產品。柏林工廠和得州奧斯汀工廠的開放日上，很多車迷形容那天的過程像是去了趟迪士尼。
汽車商業評論蒐集了特斯拉的6大工廠相關信息，以下是具體的介紹。
特斯拉6大工廠
01
加州弗裏蒙特工廠
產能：60萬輛
開工時間：2010年
完成時間：2012年
佔地面積：150萬平方米（工廠和辦公室實際用地59萬平方米）
加州的弗裏蒙特工廠是特斯拉的第一家工廠，這裏最早是通用的總裝基地，建於1962年，之後1984年成為通用和豐田的合資工廠NUMMI所在地。2010年6月特斯拉IPO上市，之後10月便全資買下了弗裏蒙特工廠，當時這座工廠已基本被豐田和通用廢棄了。
特斯拉團隊最早覺得弗裏蒙特工廠太大，價格也不便宜，他們當時最理想的場地是在新墨西哥州，計劃自建新廠，但最後因資金不足放棄了。
馬斯克花了4200萬美元買下土地和廠房，原廠房內的製造設備另外花了1700萬美元，然後又低價從底特律買了液壓衝壓機。因為生產的是純電車型，原來產線都需要改造。當時加州政府給工廠的改造提供了支持。
整座工廠150萬平方米，但實際廠房加上辦公室，使用面積為59萬平方米。陸陸續續改造兩年後，第一輛Model Y是在2012年的6月交付。
第一批車型交付之後，2012年8月的產能每週是15-20輛，到了11月，爬升到200輛，12月底為400輛。2014年5月，每週可以實現量產700輛。
2016年中，因為產能爬坡不足，特斯拉陷入交付地獄。Roadster、Model S以及Model X遲遲無法交付，Model X拖延一年半才交付上。
2016年-2017年是馬斯克本人的黑暗時期，這與弗裏蒙特工廠遲遲生產不出車無法交付有關，這直接導致財報業績不達預期，特斯拉處於破產邊緣。
當時特斯拉自己生產座椅，工廠位置離主裝廠10幾公里。Model S的許多獨特組建、包括電池模組和驅動單元都是內部製造的。與其他傳統汽車裝配廠相比，特斯拉的第一家工廠在當時具有很高的集成度，而且大部分都是在特斯拉工廠內部完成，包括衝壓和加工。
2021年，弗裏蒙特工廠實現每週生產8550輛車型。
02
上海工廠
產能：目前50萬輛，目標在90-100萬輛
開工時間：2019年初
完成時間：2019年底
佔地面積：86萬平方米（一期工廠總建築面積15.7萬平方米）
上海工廠是特斯拉在海外建設的第一座工廠。2018年5月10日，特斯拉在上海成立獨資公司，7月10日，馬斯克飛到上海，與上海市政府相關方簽署項目投資協議。
10月17日，特斯拉官方宣佈，公司與上海市規劃與國土資源管理局正式簽訂《土地出讓合同》，特斯拉上海工廠以9.73億元價格獲得上海臨港86萬平方米工業用地，租期為50年。
2019年1月7日，工廠正式開工建設，10個月後，建設完工並開始生產。2019年底，Model 3開始交付。正是在這次交付儀式上，馬斯克開心地跳起了舞。
目前，上海工廠生產特斯拉Model 3和Model Y，是兩條單獨的產線，非柔性化生產。2019年底，生產節拍為每小時下線18輛Model 3,每週大概生產1000輛。兩年過去，2021年實現了45秒下線一台Model Y，每週基本在3000輛以上。2021年初的產能爬坡至25萬輛，到年底共交付了48.41萬輛，接近預定目標的50萬輛。
上海工廠成立的一個重要意義是培養本土供應鏈，目前，據特斯拉官方稱，零部件的本土化已完成90%，最終的目標是100%本土化。
特斯拉上海工廠的二期面積為46萬平方米，位於現有工廠附近，整個工廠的目標是實現100萬輛的產能。
03
德國柏林工廠
產能：現階段目標70萬輛
開工時間：2020年
完成時間：2022年
佔地面積：300萬平方米
2015年，特斯拉內部便開始討論在歐洲建廠，當時歐洲有十幾個國家力爭邀約馬斯克。法國、荷蘭、捷克、德國、葡萄牙的政府官員等都八仙過海想辦法討好馬斯克，最後的結果是德國勝出。
2019年11月，馬斯克宣佈德國工廠地址選在柏林市中心東南 35 公里處。這家工廠花了兩年時間建設，期間出現來自環保組織的各種阻擾。
最終，2022年3月完工並舉行了Model Y的交付儀式，但在此之前，柏林工廠已開放給大眾參觀。這家工廠佔地300萬平方米，是上海工廠一期的3倍以上。投資50億歐元，第一階段產能目標為70萬輛。
柏林工廠最早預計創造12000個就業機會，之後因為產線優化以及更多先進製造工藝的使用，員工數量下降至8000個崗位。根據當地勞動機構的數據顯示，現階段大概有2500名員工已在特斯拉工廠工作，這意味着至少一條產線已接近滿負荷運轉。
柏林工廠一開始就明確將以Model Y為主力車型。等產能爬坡完成之後，目標節拍和上海工廠一樣，也是45秒下線一台Model Y，要達到這個峯值需要時間。整體來説，2022年柏林工廠的總量不會非常可觀，因為下半年10月份因為2170電池切換到4680，工廠將停產3周。
04
得州奧斯汀工廠
產能：現階段目標50萬輛
開工時間：2020年
完工時間：2022年
完成時間：約1111萬平方米
2016年特斯拉選定內華達州建電池廠時，當時差點就選中得州。
得州工廠目前已成為特斯拉的全球總部，是當下特斯拉系規模最大的工廠，總造價100億美元。
2020年7月底開始建設，2021年8月工廠還沒竣工時，廠區就開始生產Model Y。2022年4月7日，工廠正式開業。
得州工廠在人員培訓上已富有經驗，與當地奧斯汀社區大學合作，推出職業培訓課程，共14周， 該課程已從2021年8月開始。
與加州弗裏蒙特工廠不同，得州超級工廠採用芯片式的佈局設計，內部建築羣高度集中，減少建築物之間的物料移動時間，基本上原料從廠房一端進來，經過一系列加工，成品車就會從廠房的另一端出來，是一個效率極高的生產閉環。
得州工廠在原有衝壓、焊接、油漆、總裝四大工藝外，還加上了電池組裝環節。特斯拉公佈的得州工廠設計圖中，明確劃歸了電池生產區域，用於生產4680電池。按規劃，得州工廠也將成為特斯拉全球最大的電池工廠。
工廠將生產Model 3、Model Y、Cybertruck以及電動卡車Semi。
第一階段，得州工廠的目標是實現每週生產10000輛車型，年產量50萬左右。未來的目標是實現年產量200萬輛。
05
內華達工廠
開工時間：2014年
完成時間：2016年
佔地面積：18萬平方米
內華達工廠是特斯拉與松下合作的鋰電池工廠，包含了從原材料到成品再到回收整個電池生命週期的運作。特斯拉最早使用的18650以及後來的2170電池都是在這裏生產。此外，特斯拉的家用儲能設備Powerwall和Powerpack也在這裏生產。
這家工廠最大的特點是內部能源自給自足，通過太陽能、風能和地熱的組合，保證了整個廠區的供給。
松下在這個工廠有自己的電池生產設備，到2018年12月為止，共有11條電池生產線。這些生產設備區域只有松下員工才能進入。為生產4680電池，松下在內華達工廠增加了投資，2021年新增了產線，目前為止，內華達工廠共有松下的14條生產線。
2019年，松下在內華達工廠的廠房佔據了一半面積。2021年初，松下在這裏的業務實現了首次盈利，並且在附近的雷諾市建立了一個研究和教育機構。
06
紐約工廠
開工時間：2014年
完成時間：2016年末
佔地面積：36萬平方米（廠區以及辦公區域為11萬平方米）
紐約工廠是光伏電池供應商SolorCity的生產基地，SolorCity是馬斯克2016年花26億美元買下的業務，這家公司已經歸入特斯拉能源版塊。SolorCity的兩位創始人彼得（Peter Rive）和林頓（Lyndon Rive）是馬斯克的表兄弟。
紐約工廠前身是一家鋼鐵廠，土地所有權歸紐約州政府，SolorCity租用了這塊地。
這家工廠2014年開始建設，2016年-2017年完工。廠區共11萬平方米，目前員工有7000人。
2017年建成後，這家工廠曾與松下合作，使用進口的日本光伏電池進行組裝產品；2018年，開始生產單個太陽能電池；2019年至2020年初，推出太陽能屋頂光伏電池板。
2020年5月，松下結束了與紐約工廠2號太陽能電池聯合生產的合作關係，9月底前徹底退出了該工廠，原因之一是全美整個太陽能電池業務份額比較小。之後，這家紐約工廠為其他超充網絡運營商生產充電設備。
本文由汽車商業評論原創出品
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