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—-作者：坐下再說（電動汽車癡迷者）
文中信息來源全部來自網(wǎng)絡和直接聽說(不包括道聽途說)，只敢說盡量求真實，如有錯誤見諒。筆者非汽車工業(yè)專業(yè)人士，文中的分析和結論僅做參考，如有錯誤歡迎專業(yè)人士指正。
文中信息來源：
1.電影《who killed the electric cars》 《Revenge of electric cars》
2.平面媒體： EV world, Greentechmedia, Greencar report以及很多大眾媒體
3.口述： 三位cofounder, 強人JB以及數(shù)位前20 Tesla老員工， 江湖老前輩Alan(后面會提到)
4.組織： 全美電動車協(xié)會，加州電動車協(xié)會
關注Tesla Motor這個公司和給力哥Elon Musk已經(jīng)都超過7年了，5年前向大家宣傳此人和這個公司得不到任何回應。記得08年的時候我和朋友說喬幫主跟給力哥Elon在技術創(chuàng)新上比起來戰(zhàn)斗力就是個渣(當然我對喬幫主也是很欣賞的)，那個時候總被人嘲笑，現(xiàn)在嘲笑的人少了一些。并且最近因為Tesla股票價格的正向變化受到了越來越多的人的關注，不管怎樣總是很高興的。 關注了這么久，公司的早期元老也有很多是我的朋友，看看網(wǎng)上的文章又多是媒體和銀行分析員的報道，總覺得應該寫一篇文章盡量還原一下公司的歷程，嘗試從另一個角度告訴大家，這個公司，這一群人為什么給力，在什么方面給力，給力到什么程度。
首先講現(xiàn)代電動車的來歷。傳統(tǒng)電動車大家都知道了，120多年前Benz老爺爺就能做，用那種伏打電池加一個直流電機，但是當時的電動技術太落后了，這種車基本就是個擺設沒啥用還巨貴。很快發(fā)展了200年的基于氣缸活塞傳動系統(tǒng)的內(nèi)燃機車就發(fā)展起來了，在此鄭重的感謝波意耳，馬略特，雅克查理，蓋呂薩克和開爾文爵士等前輩們天天在家拼方程做出的杰出貢獻。
現(xiàn)代電動汽車的火種起源于加州。1990年左右加州空氣質(zhì)量局(CARB)通過了Zero-emission vehicle (ZEV)mandate來控制當時及其糟糕的控制質(zhì)量，PM2.5那個時候達到了令人發(fā)指的25以上(今天下降到10左右了)。加州政府估計是世界上最不講道理的地方政府，基本意思說，我不管你們有沒有困難，下面7個廠商：通用,豐田，本田，福特，日產(chǎn)，和克萊斯勒必須生產(chǎn)一定數(shù)量的電動汽車，否則就給我滾出加州。
如何評判一個公司是否給力?不是在它嘩嘩賺錢的時候，而是面對危機和變革的時候。毫不奇怪的，除了通用和豐田，其他5個廠商統(tǒng)一的反應就是交罰款和lobby加州立法委(日產(chǎn)當年是很聳的，但是自從黎巴嫩人Carlos Ghosn當家之后就給力多了，這也是后話)。 1994年前后豐田推出Rav4電動版，通用推出了震驚天下的EV1，我們重點要講的就是這EV1.
EV1今人眼光看來是很怪的一輛車，尤其放在北京四環(huán)上，左右都是各位XXX的孩子開的豪華超跑，這車看起來跟要飯車沒啥區(qū)別，但在當時絕對是代表了這個世界的新生力量，我08年有幸見到了EV1的第三位買家Ron大哥，有幸開了他那輛14年的老車，加速平穩(wěn)，駕駛舒適，有一種坐在《2001年太空漫游》電影里的宇宙飛船上的感覺。這輛概念超前，性能卓越，世界上第一輛真正意義的現(xiàn)代化電動車讓很多人看到了電動車技術能夠比肩甚至超越汽油車技術平臺的可能性。當然在行家看來，超越已經(jīng)是必然的，這第一個行家就是Alan Cocconi,EV1首席設計師。
Alan的地位不僅在中國，連現(xiàn)代電動汽車發(fā)源地的美國都是被忽視的。他對電動汽車的貢獻和地位相當于馮諾依曼對計算機系統(tǒng)的貢獻，相比之下他的貢獻甚至相對更高。90年代初他的三篇經(jīng)典專利：
1. Integrated motor drive and recharge system 專利號：5,099,186
2. Combined motor drive and battery recharge system 專利號：5,341,095
3. Electrical component assembly with heat sink專利號：5,060,112
奠定了現(xiàn)代電動汽車的架構：電動汽車核心部件分為電動機組，電池，車充三大部分。車充接受電池的電力然后以正確的額定功率驅(qū)動電動機。電動機組的關鍵是控制器，電池的關鍵是電壓電流和熱量控制，車充的關鍵是電壓和功率轉(zhuǎn)換。整個系統(tǒng)需要通過CAN bus來控制信號，同時通過high power cable來傳遞電能。在計算機領域，馮諾依曼提出了一堆理論就干別的事兒去了，但是在電動汽車領域，Alan不僅發(fā)表了專利，論文和基礎理論，還在通用公司4年之內(nèi)搞出了可量產(chǎn)的樣機，不得不讓我佩服至極。要知道，94年的時候可沒有今天的鋰電池，都是鉛酸電池，而且他用的是交流異步電機，在當時的技術水平下是比較費電的。就這樣他還弄出了100千瓦(134馬力)，140公里續(xù)航的電動車，并且還生產(chǎn)了2000多輛!當然我對他徹底佩服的是我第一次打開EV1的前蓋的時候，眼前一個比我拳頭還大的電容，晚上碰上流氓我還可以摘下來自衛(wèi)。就這玩意的連接reliability能堅持14年多，我只能說一個服字。
后來跟Alan大叔通過一次電話，精力充沛的一個傳統(tǒng)美國瘋狂科學家的感覺。說話很快，腦子比嘴巴還快，他就是那種周六晚上不泡妞泡辦公室，能把Tequila和95號汽油搞混的類型。當然，他不是給力哥Elon，他的vision是有限的。老一代美國工程師優(yōu)點是基礎扎實，缺點是知識更新?lián)Q代慢。Alan 1992年創(chuàng)立了第一個有影響的現(xiàn)代電動汽車公司AC propulsion，和通用合作做了EV impact，也就是我們常說的EV1，后來跟豐田合作做了Scion Ebox，還有寶馬的MiniE，都是經(jīng)典車型。當然最出彩的自然是給Tesla旗艦跑車Roadster提供技術，這也是為什么要如此詳細介紹AC的原因。最終你會發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在全世界所有大廠的電動車的核心技術幾乎全部跟AC propulsion有一代或者二代的繼承關系。
好，背景信息終于介紹完了，言歸正傳回到Tesla(背景信息確實有點長，但是不說的話后面的事兒就講不清楚了)。
首先要解決的問題，Tesla的創(chuàng)始人到底是誰?準確的說法，2003年底兩位成功企業(yè)家兼同事，Martin Eberhard和Marc Tarpenning從上一個公司成功退出，看著自己還年輕，也不愁吃穿，就著手計劃下一個牛逼的計劃。兩位都是世界級的工程師，Martin曾經(jīng)是Wyse Technology的旗艦產(chǎn)品設計師。80年代初Wyse是大名鼎鼎，他們是世界上第一批做虛擬機和云計算的人，對比最近一年在硅谷看到的某些“云計算”“虛擬機”投資人我只能報以苦笑，他們恐怕連Wyse都沒聽說過。Marc則是在軟件，firmware和軟件硬件融合多個產(chǎn)品多個應用上有著非常輝煌的履歷?？偟膩碚f，兩個人都是visionary engineer。經(jīng)過半年的討論和思考，他們得出一下幾個結論：1.現(xiàn)今的汽車行業(yè)30年之內(nèi)必不持久，石油供應趕不上汽車市場的增長2. 汽車行業(yè)幾個新的技術方向，只有電動汽車在近20年明確的可以超越傳統(tǒng)汽車技術并且可持續(xù) 3. 電動汽車的各個關鍵技術基本都成熟，臨門一腳開發(fā)產(chǎn)品完全可行
于是他們調(diào)研，設計，并且指定了企業(yè)的產(chǎn)品方向：首先開發(fā)一款能夠跟保時捷GT3或者法拉利Enzo相媲美的高檔電動跑車。正準備去找VC老朋友Steve和John的時候，有人給他們介紹了給力哥Elon。三個visionary碰到一起，共同的工程背景，共同的行業(yè)和科技發(fā)展洞察力讓大家一拍即合。給力哥Elon在辦Zip2之前就想做電動汽車公司，結果被Zip2和paypal的事兒給忙忘了，賺了3億美金之后他終于想起了這事兒，一看這兩位跟他的vision一致，想也不想就領投了他們的series A。公司的名字就叫Tesla Motors，紀念他們眼中最偉大的工程師尼古拉特斯拉。如果我沒記錯的話，Elon應該任董事會主席，從這個意義上來說，說他是創(chuàng)始人應該是沒問題的，不過技術的架構，產(chǎn)品的方向是Marc和Martin最開始開發(fā)的，Elon只是跟他們的vision很合拍而已。不過在這兒我要明確一點，我對三個人都是很佩服的，雖然我認為開始的開發(fā)主要靠兩個M，但是最佩服的還是Elon，為什么我之后會提到。
第二個問題，Tesla起家給力在什么地方?
第一件事情是產(chǎn)品的vision。他們的思路很清晰：任何一種新技術進入應用領域要經(jīng)歷三個階段：第一階段高端市場，高售價高成本;第二階段中端市場，中等價格和中等成本;第三階段大眾市場：低成本低價格。他們現(xiàn)在只能做高端市場。通過了解，個人感覺前兩個階段兩位founder的vision更多一些，尤其是第一階段思路是很清晰的，但是給力哥Elon在公司前3-4年就把三個階段真正都想明白了。
第二件事情是產(chǎn)品的設計。現(xiàn)有電動車技術應該做什么樣的高端產(chǎn)品?很明顯，豪華車房車做不了，電池技術續(xù)航能力不夠，輸出馬力到不了賓利的30%，這種明顯是不行的。但是電動汽車的最大優(yōu)點是結構簡單，扭矩和加速快，這一點連法拉利都遠遠趕不上。因此，做一款超輕的高性能跑車是最合理的。
第三件事情是技術的開發(fā)。Tesla Roadster的drivetrain技術是和AC propulsion合作+license出來的，那么Tesla本身到底做了什么樣給力的技術創(chuàng)新?
1. DriveTrain 控制改進。最早Alan的EV1里面是模擬信號控制的，這跟通用汽車的DNA有關系，傳統(tǒng)汽車廠商對電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度沒有任何概念，他們根本就不知道什么是摩爾定律，而且有意思的是，最后導致Tesla成功的關鍵就是摩爾定律，這一點后面再講。Tesla團隊的人把電動機控制系統(tǒng)全部改成數(shù)字控制，電容電感都扔掉通通用IGBT來控制輸入電流電壓。這樣的控制更精確更快速，并且整個系統(tǒng)可靠性非常高。Tesla作為最早進入電動車高功率電機控制系統(tǒng)的研發(fā)廠商，他們在電路設計，控制算法和firmware開發(fā)上領先所有對手至少5年。如果你同時開過Nissan Leaf和Tesla Roadster就會知道，前者在加速，冷天氣等環(huán)境下的能耗是非常驚人的，導致整體用戶體驗大幅下降。而且Nissan Leaf還算是全世界最好的電動車之一。
2. 電池系統(tǒng)創(chuàng)新。 促使Marc和Martin兩人做Tesla很大一個原因是鋰電池的出現(xiàn)。他們很先見的看到，EV1的年代用老式鉛酸電池能做出跟汽油車類似甚至更好的性能，那鋰系列電池讓電動車前進了一大步，徹底打敗所有其他的新能源車技術路線并且能夠有潛力讓電動車性能遠超汽油車。鋰系電池擁有比鉛酸電池更高的能量和功率密度，不過其熱特性和電特性都是很糟糕的。比如說電壓。任何單芯鋰電池外電壓必須在2.7-3.3V之間否則就會過熱導致多米諾骨牌效應。另外一塊大電池組內(nèi)溫度梯度要求也是非常嚴格的，如果一塊30千瓦時的電池任何兩點溫差為2度，離火災就不遠了。如何“馴服”這難以控制的鋰電池?這一點Marc和Tesla的一號技術員工JB做出了杰出的貢獻。他們最終給出的解決方案是將7000個左右的2安時左右的18650封裝電池串并聯(lián)在一起。在最新一代Roadster的電池組里面69個小電池并聯(lián)封裝成一個電池磚，99個電池磚串聯(lián)成一個電池片，11個電池片并聯(lián)成一個電池系統(tǒng)，總共6831個電池。記得07年左右這個技術慢慢成熟的時候，總能在電視臺里看到一些經(jīng)典的評論員，打扮的油光水滑，裝腔作勢的說：想到開車的時候屁股底下墊著7000個筆記本電腦電池，這些Tesla的書呆子們走不了多遠了!
然而，這一群給力的人讓無知的電視評論員們失望了，而且失望之極。事后證明，不僅他們的電池系統(tǒng)很穩(wěn)定，而且是世界上最穩(wěn)定的系統(tǒng)。后來大家聽說過中國電動車起火，Volt起火，F(xiàn)isker起火，唯獨沒聽說過Tesla電池起火。那么他們的解決方案為什么最穩(wěn)定呢?首先，Marc和JB兩個人測試了當年300種市面上品質(zhì)最好的電池，最后發(fā)現(xiàn)松下電池的穩(wěn)定性和一致性遠超其他所有公司的電池，而松下的18650封裝電池穩(wěn)定性又在其所有產(chǎn)品中最好，因此使用最穩(wěn)定的電池芯對其電池組的質(zhì)量奠定了基礎。后來的故事大家也知道，Volt和Fisker都用過A123的電池都起過火，并且A123也破產(chǎn)了。第二件事情就是電壓控制和溫度控制。電池越小，可以測量的分辨率就越高，控制就越容易精確。當然這個時候有人自然會問：7000個電池太多太復雜了吧?怎么控制呢?但是在網(wǎng)絡控制領域，一個簡單程序就能通過router控制上萬臺甚至幾百萬臺服務器，而Marc更是這個領域的技術專家并且成功的賣過一個公司。因此，在底特律傳統(tǒng)車商不熟悉的領域，Tesla的團隊抓住了電池問題的關鍵，利用自己的聰明才智解決了這個問題。我第一次見到Marc的時候就急不可耐的問：大哥，您那些串并聯(lián)的數(shù)字，69并聯(lián)99串聯(lián)11并聯(lián)是怎么得來的啊?Marc大叔摸了摸自己在海灘上游泳時被太陽曬得通紅的光頭，淡淡的道：DOE (design of experiment)。我一口鮮血差點就噴了出來。搞工程的人對這個概念應該都很熟悉，就是窮舉所有的可能數(shù)字排列組合，然后選取其中一部分組合進行仿真和實測，比較輸出的結果。6831個電池，無窮無盡的DOE，他們做了一年的時間。如果沒干過工程的朋友想體會這個過程的困難的枯燥，可以參見《神雕俠侶》里面楊過在和小龍女分別的16年中和神雕在海中練劍的情景。一個聰明人，踏踏實實的長期苦練內(nèi)功，最后的結果只能是一身驚人的藝業(yè)。
3. 造車架構簡化。Tesla剛開始的時候早期團隊的人對此并沒有明確的方向，他們并不知道自己能夠改變整個造車的理念和使用了上百年的架構。不過基于對電動汽車架構和關鍵部件的分析，JB得出一個很重要的結論：電動車的關鍵部件電池組和drivetrain以及所有的cable都可以集成到傳統(tǒng)汽車底盤大小的部分，跟傳統(tǒng)車相比大大節(jié)省了空間，而且以此為平臺，“everything above is your imagination space”。在Roadster里面這一點體現(xiàn)還不明顯，到了Model S和X就可以發(fā)現(xiàn)前蓋打開都可以放很多行李，車內(nèi)容積比同樣體積的汽油車大很多。等到看完Model X的發(fā)布會之后，耐著性子聽著給力哥磕磕巴巴的用他那比喬幫主爛10倍的口才發(fā)布比喬幫主任何產(chǎn)品都要給力50倍的Model X，我不禁感嘆，看來Tesla真的要把所有對手都遠遠的甩在后面了5年了。
從2003年兩位M哥開始醞釀，到后來JB，我的好朋友G兄，D兄，E兄(為了隱私隱去名字)，Tesla在04年就組建了一支陣容強大的工程團隊。有意思的是，雖然直到2006年才有傳統(tǒng)汽車領域的技術大牛加入，事后證明恰恰是這一點讓Tesla別出蹊徑走出一條輝煌的汽車設計革新之路。
2004年一季度：公司正式成立，給力哥領投7百萬美金。
2005年：上半年第一輛實驗樣車(沒殼)出爐，給力哥Elon領投第二輪,下半年車身模型設計完成，第二輛樣車出爐，公司從20人擴張到80人。
2006年：上半年Elon跟投第三輪，所有創(chuàng)始人的好朋友Steve Juvertson加入董事會。公司增長到150人。
2007年：關鍵年。0-100公里每小時加速3.86秒。原有的二級變速箱設計Reliability出了大問題，過不了3000英里測試。現(xiàn)金急速見底，生產(chǎn)遙遙無期。給力哥Elon Musk正式發(fā)力。
喬幫主2007年在All Things Digital接受采訪的時候說過一句大實話：成功的企業(yè)靠的是1%的創(chuàng)新和99%的執(zhí)行。從坐在他身邊的比爾蓋茨點頭力度和頻率來看，這句話確實很有分量。而Tesla此時的CEO Martin做了很多。重要的創(chuàng)新點幾乎全部抓住，而從2006年之前的執(zhí)行來看，他做的是很優(yōu)秀的。電池系統(tǒng)性能卓著運行穩(wěn)定，車身設計明快大氣，電動控制系統(tǒng)算法堅實?？梢哉f，前40%的執(zhí)行都做得不錯。但是當公司成長到150人之后就越來越難有效解決重大問題了，比如二級變速箱。本來原則上電動車都不用配備多級變速，但是如果需要高性能的加速，異步電機在低轉(zhuǎn)速的情況下功率輸出效率較低，會影響性能，因此引入二級變速是個很自然的選擇。但是在高壓高功率電控系統(tǒng)和變速箱之間的系統(tǒng)研發(fā)，這是全世界誰都沒做過的。當時選取的晶閘管IGBT在功率控制的精度和時間響應上都不太適用于二級變速。所以多次測試都無法通過。作為CEO，應該快速作出決定讓產(chǎn)品通過生產(chǎn)標準，但是Martin這個時候猶豫了，進入了反復試驗的死循環(huán)，導致現(xiàn)金不足以支持交通部的認證測試和生產(chǎn)投資。
無奈之下公司只好進入下一輪融資，Elon領投，董事會把Martin解雇，電子制造業(yè)的風清揚式人物Michael臨危受命擔任CEO。公司很快做出一系列有效決定，第一批產(chǎn)品使用更好的變速箱供貨商，并且鎖死變速不讓換擋。他們在低速加速上犧牲了將近15%的效率換來了產(chǎn)品的順利發(fā)售，后來Roadster2干脆換成單速變速箱，加速反而更快。當時整個公司非?？只牛杏X自己永遠沒有機會做出真正通過認證的電動車。然而，他們一直信仰的硅谷老前輩摩爾的摩爾定律拯救了他們，2008年IGBT發(fā)展進入高速期，更小，更快更高效耐用的產(chǎn)品徹底把Tesla推上了一個技術高峰。2008年6月第一輛Roadster發(fā)售，之后Tom Hanks, George Clooney, 施瓦辛格，google二老紛紛買入。Tesla在洛杉磯開了第二家4S店。2008年10月份給力哥Elon上任CEO，Tesla開始了真正的生死之博。
2008年的10月份無疑是生死存亡的時刻。第一款跑車產(chǎn)品roadster出爐，原計劃7萬美金成本售價10萬美金。由于變速箱的改進，成本飆升到12萬，售價開始變成11萬，給力哥在洛杉磯客戶見面會上見到的滿是一張張憤怒的臉，他說他那天差一點就沒堅持下來昏倒在現(xiàn)場。Tesla面臨的情況非常糟糕：賣車虧本，200號員工每天工資不斷消耗，繼續(xù)融資無人愿意接盤。我的好朋友G兄是公司第三號工程師，平常周二周四經(jīng)常打打籃球，周末大家出來泡泡酒吧，那段時間憔悴的厲害。他跟我說，老大比他們壓力更大，他另外一家火箭公司SpaceX第三次發(fā)射失敗，已經(jīng)沒錢發(fā)射第四次了。
Tesla何去何從?到底怎么辦?擺在給力哥面前是這樣一個情況：技術遙遙領先;成本短期無法大幅下降;現(xiàn)金即將用完。這個時候，給力哥Elon的真正實力終于發(fā)揮了。意識到公司最關鍵的問題就是現(xiàn)金，他首先去了一趟戴姆勒，說服戴姆勒主席來Tesla參觀。然后花了大概8周左右的時間，將一輛Smart Car改裝成電動車，這其中包括底盤，電池，電動機和所有控制系統(tǒng)全部重新設計。不出所料，戴姆勒主席的對Tesla的技術大為滿意，對Tesla投資5千萬美金并且開始簽訂smart car核心部件的銷售訂單。之后的半年內(nèi)，又拿下豐田Rav4的電池和Drivetrain的訂單。對于很多人來說，這可能和戴姆勒的Deal沒有太大區(qū)別，但是對于一個關注電動汽車超過10年的人來說，能給世界第二款經(jīng)典電動車提供最核心的部件本身就是對其技術先進性的一種體現(xiàn)。
可是，錢還是不夠，非常不夠。
如果說2008年是生死存亡的一年，2009年就是奇跡不斷的一年，給力哥Elon的戰(zhàn)斗力終于爆表。首先08年快速啟動的model S計劃進展順利，設計，測試和prototyping在2009年上半年順利完成，對于一個第一款產(chǎn)品還未完全成熟的年輕汽車公司來說，不得不說團隊的創(chuàng)造力和執(zhí)行力都是驚人的。在眾多的批評和質(zhì)疑聲中，朱棣文和奧巴馬參觀了工廠，Tesla成功拿下4.65億美金的貸款用于生產(chǎn)Model S并且開始接受客戶的定金。另外公司還需要6千萬的流動資金用于生產(chǎn)，工程等費用。再次遇到瓶頸。有一位董事Steve有一次跟我們講，一開始給力哥出來融資的時候，大家都不敢接這個茬。硅谷也沒有幾個懂汽車技術的風險投資人，大家不知道roadster是否最終能掙錢，也不知道Model S能不能成功生產(chǎn)，因為Roadster開發(fā)花了將近2個億。融資3個月還是沒有進展。這個時候給力哥終于出來，拿出自己銀行中僅有的6千萬美金，發(fā)邀請給自己認識的所有的投資人朋友說，這一輪6千萬，大家自愿認購，不夠的我來補上。這氣勢一下子把大家給震住了，眾人才如夢方醒紛紛跟進。最終這一輪大概融資8千萬美金。
經(jīng)歷了07的關鍵之年，08的生死之年，09的奇跡之年的Tesla就如浴火重生的鳳凰一般一飛沖天。之后的事情很多人都知道了：2010年中上市納斯達克，成為自1954年以來第一家美國上市汽車公司，上市當天漲到18美金。2012年中第一輛Model S下線。2012年第一季度Model X發(fā)布。2013年第一季度實現(xiàn)盈利，股票漲到90美金左右。
Tesla是這樣一個公司：他們在創(chuàng)新最困難最昂貴的的汽車行業(yè)，通過世界一流的團隊，理想化的領導人和良好的硅谷創(chuàng)業(yè)環(huán)境非常幸運的生存，發(fā)展壯大了起來。他們帶來的技術進步對行業(yè)是革命性的;他們今天在產(chǎn)品設計，技術積累和商業(yè)模式構建都遠遠領先同業(yè)競爭對手。作為一個長期接受工程師訓練的人，我對這個公司表示最高的敬意。在公開演講中，我曾經(jīng)分別問過Martin和給力哥Elon同樣一個問題：如何做出有影響的創(chuàng)新。他們的回答我寫在下面：
Martin說：你需要天真幼稚一點，因為如果你太成熟，你會很清楚你即將遇到的困難并且退縮。
給力哥Elon說：不要太過相信自己的直覺和common sense，他們在創(chuàng)新活動中往往會誤導你。你可以學習一下量子力學，能有很多收獲。
或許，今天我就應該再翻翻自己的《費曼量子力學講義》。
