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中国车企和特斯拉-国际黄金

来源:民众期货  2023-10-10 13:10

2014 年 6 月 12 日,马斯克宣布了一条博客:

《 我们所有的专利属于你 》,宣布开放特斯拉的所有专利。

没有人能想到,现在它成为了中国新能源车企身上的魔咒。

那一年,特斯拉仅有 Model S 一款车量产销售,整年销量只有 31655 台,而燃油车巨头丰田那时平均每月可以卖出 36 万辆车。两者相比,特斯拉弱得像一个胚胎。

狂妄的燃油巨头们都没有押注汽车行业的电动化变化,余下的近十年里,特斯拉逐渐成为了新能源汽车行业的佼佼者。2022 年整年,特斯拉卖出了 131 万辆车,实现了约莫 10 年 40 倍的增进。

纵观全球,享受到汽车行业电动化变化时机的除了特斯拉,另有一个十分主要的角色,它的名字叫:中国新能源车企。

2023 年 8 月 9 日,比亚迪第 500 万辆新能源汽车下线,为了纪录这个历史性的时刻,比亚迪做了一个名为 “ 在一起,才是中国汽车 ” 的流传,比亚迪董事长兼总裁王传福在下线流动现场几度哽咽失声:

“ 2003 年比亚迪带着新能源的梦想进入汽车行业,20 年造车时间中比亚迪想做一道证实题,证实比亚迪可以!新能源汽车可以!中国汽车可以!”

但,现实上,在各个社交媒体平台,总是会泛起一个看法,把车企们批判一番:

“ 中国车企有今天,全靠特斯拉专利开放。”

这个看法成为了笼罩在中国全体新能源车企头上的魔咒,无论它们取得什么样的成就,这些成就都是 “ 偷来的 ”,它们都是 “ 小偷 ”。

这句话的出处无从考量,但似乎也并没有人仔细探讨这个看法是否站得住脚,由于有些时刻, “ 人人都说你偷了,那你肯定是偷了 ”。

知危编辑部对这个看法一直抱有疑问,于是带着这个疑问找到了兄弟媒体《 差评 》旗下的汽车类内容专业团队《 自主推进》。我们系统梳理了特斯拉从 2014 年最先的所有专利,包罗外观、电池、热治理另有充电站总计上千项,采访了相关供应商手艺职员、主机厂工程师、美国的专利状师,试图从数据和手艺的角度找出一个谜底:

中国车企有今天,全靠抄特斯拉专利吗?

1、三电系统

首先,值得一提的是,凭证新加坡咨询公司 GreyB 的统计,特斯拉公司在全球拥有 3404 项专利。其中,仍然存续的专利为 2397 项,约占 70 % 。

但,这些专利并不是所有开放。真正拿出来开放的只有 361 项专利。去掉重复与类似项,还剩下 222 项。这个数字相较跨越 3000 项的特斯拉全球专利总量,着实不大。

在这真正有用的 222 项专利中,外观设计专利占到 9 项,手艺发现专利占到 213 项。

外观专利方面,在中国新能源汽车外观百花齐放的现在来看,有显著的谜底:一定是没得抄。

*有靠近的地方是,现阶段所有新能源汽车的设计都趋向于 “ 圆润 ”,这个设计的趋同缘故原由是厂商们要尽可能地降低风阻进而保证车辆的续航能力。

至于手艺发现专利,我们将它们分为电池、电机、电控、整车制造、人机交互、充电桩,共五大领域。统计下来有电池 55 项,电机 9 项,电控 95 项,整车制造 43 项,人机交互 9 项,充电桩 2 项。

新能源汽车最主要的焦点手艺是三电系统:电池、电机、电控。

电池方面,从时间脉络和手艺蹊径上,特斯拉与海内企业并不存在交织节点。

1991 年,索尼公司发现全球*商业化锂电池 —— 18650 圆柱电池。2008 年,特斯拉 Roadster 上市,搭载松下生产的近 7000 颗圆柱电池,那时人人普遍震惊于马斯克居然将这种本用于条记本电脑的电池用在汽车上:这人疯了。

时间来到 2017 年,特斯拉与松下互助了 21700 圆柱电池并搭载于 Model3 中,接纳 NCA 少量掺硅负极方案,单体容量较 18650 电池提升约 50% 。2020 年 9 月,特斯拉在电池日宣布 46800 大圆柱电池,单体容量较 21700 电池提升 5 倍,但历程缓慢,险些难产。

特斯拉此时从研发到使用,所有都是圆柱电池。

反观海内, 2008 年,比亚迪全球*量产的 PHEV F3DM 在中国上市,这辆车使用的是方形电池。2011 年,华晨宝马找到 ATL ,为纯电动汽车之诺寻找电池制造商,研究方壳电池。2012 年,曾毓群与黄世霖决议再进一步,将动力电池团队从 ATL 逐渐自力出去,成就了今天的 CATL ,也就是名声如雷贯耳的 “ 宁王 ” 宁德时代,主要研究的也是方形电池。

一个是圆形,一个是方形,中国企业是不是换了个形状其他照抄呢?

谜底是否认的:电池电芯很稀奇,结构上*步的差异,会导致后面所有的热治理、成组形式都市差异。

相较于死磕圆柱电池的特斯拉,海内企业一直以方形电池为主要蹊径,比亚迪和宁德两家占有动力电池供应市场的半壁江上,至于圆柱形电池,2022 年圆柱电池在海内装机占比仅为 3.4% 。

一位资深动力电池行业工程师告诉我们,海内手艺蹊径选择方形电池,主要是出于能量密度以及电控稳固性的思量。

固然,知危编辑部以为除了商业适用性考量,政府也成为了中国动力电池选择方形电池手艺蹊径的外部因素,由于新能源车行业生长初期,政府津贴政策倾向于高续航的新能源车,厂商们都在想尽设施提高续航。

一辆尺度续航的特斯拉 Model 3 会用到 2976 节 2170 电芯,分成 96 组举行装车。我们所接触的工程师以为,圆柱电池在成组后装车,各个圆柱体之间会留出较多的清闲,难以实现空间能量密度的*化。电池排列结构也不易于电池散热片与电池的*接触,热平安开发也有难度。

以是,海内大厂们不约而同搞起了单体容量大、外壳强度高、空间行使率好的方形电芯。

以比亚迪刀片电池为例,作为方形铝壳电池的一种特殊形态,它将宽度做到仅 13.5 毫米,通过与软包电池类似的叠片方式将正负极片、隔膜、电解液叠加在一起,充实行使了方形铝壳的内部空间。这种加工方式虽然对工艺提出了更高要求,但同时收获了更好的散热、更优异的穿刺平安性,以及更高的能量密度。

宁德时代方面,麒麟电池沿用了传统的电极片卷绕工艺,搭配方形铝壳模组。改善点是用上了大电芯、大模组,以及更大的水冷面积,节约了大量零部件,还增强了电池平安性。

天使轮,「融」与「估」的角逐

以是,别说是抄电池专利,手艺上的参考也微乎其微。

说完电池,我们再来聊开放专利列内外那占了一半以上的电机和电控专利。

我们先来看一下特斯拉开放的一些专利:

US 8441826 功率逆变器的快速开关专利。可以有用且低成内陆解决电机上的电压过载问题。通过逻辑优化,更快速地对驱动电流举行采样,系统就有了更多的时间做出反映。

再好比 US7741750B1 提高扭矩密度的感应电机专利。升级后的异步感应电机在加减速性能上已经可以靠近成本更高的永磁同步电机,削减了对永磁同步电机的依赖,进一步削减了整车成本。类似的专利另有 EP2388894A2 等等。

这些专利大多是在 2010 年之前申请,那时刻的 Model S 还只是设计,特斯拉*卖的照样以 Lotus Evora 为基础的纯电动跑车特斯拉 Roadster ,在 2011 年停售之前,也只卖了 2250 台。

以是,这些专利算不上先进,更谈不上成熟。

若是真有车企想照剽窃特斯拉的电驱系统,那这家车企可能早已经被镌汰了。

我们领会到,现在能活下去主机厂( 行业里通常称汽车生产企业为主机厂 ),更倾向于采购扁线、定转子、电机控制模块,自己研发电机,同时打造属于自己平台的电驱电控动系统与之匹配。

海内的大厂,单是在驱动车辆行走这一件事上,就卷出了多合一的电驱动系统,做出包罗电机、电机控制器( 电控 )、减速器和逆变器在内的汽车电驱动系统,是很难题、或者说很有门槛的一件事。

好比,2021 年,比亚迪的 e3.0 平台上正式推出八合一电动力总成。将电机、电机控制器、变速器、 PDU 、 DC-DC 、 OBC 、 VCU 、 BMS 高度集成。系统占用空间更小,重量更轻。整体性能较上一代功率密度提升 20% ,整机重量和体积划分降低 15% 、 20% ,系统综合效率到达 89% ,支持 400 V 中压和 800 V 高压。

我们以 BMS( 电池治理系统 )为例,某外资头部半导体公司的手艺职员告诉我们,电池治理系统 BMS 针对差其余车型、配备纷歧样的电池, BMS 的设计也一定是完全差其余。这是由于在设计和开发 BMS 时,工程师需要充实思量众多变量,包罗电池手艺、车辆类型、性能需求和平安要求等方面的差异。

例如,差异车型搭载的电池组数目,差异电池组内装载的电芯数目、甚至是差异车体结构导致的散热结构区别,都市对 BMS 标定组成影响。针对现在盛行的 800 V 高压平台,还需要增添更多的隔离部门、继电器,通讯也需要使用传输能力更强的菊花链( 一种 BMS 通讯手艺 )。

至于说抄,那可真是对新能源汽车工业的庞洪水平太不敬畏了,抄一个器械会导致其他所有器械都要随着更改,那造成的时间和款项成本还不如直接重新努力别辟门户针对需求研发。

说到这,我们可以下个结论,在三电系统上,中国新能源车企基本不存在剽窃特斯拉专利的可能性,一方面在于特斯拉开放的专利是陈旧、不顺应市场的,另一方面在于这在产物和成本考量上基本没需要。

2、辅助驾驶

除了三电,网上争议最多的就要数辅助驾驶。你总能听到这样那样的声音说海内主机厂的自动驾驶都是抄特斯拉。

很遗憾,在特斯拉公然的 361 项专利中没有任何一项是涉及辅助驾驶的,但既然热度这么高,我们也睁开讨论一下。

我们要认可的是,特斯拉的 FSD 确实很强, AI Day 上也能看出他们的手艺*,可以完全依赖 Tesla Vision 视觉算法来实现种种辅助驾驶功效。

但,其归根结底照样行使 Transformer 去全尺寸暴力搜索每一个像素之间的关联,寻找到模子的纪律,从而应用到 BVE 俯瞰视角里。

而无论是 Transformer 照样 BEV ,最基本的那套器械是完全开源的,人人现在都是基于统一套或者几套理论,例如视觉、规则模子又或是端到端来生长自家的辅助驾驶。除了用博世品级三方成熟供应商方案的车企,腰部以上的车企都是完全自研。

与此同时,在辅助驾驶方面海内厂商也与特斯拉有手艺蹊径区别。

无论小鹏的 XNGP、理想的 NOA、华为的 ADS、照样蔚来的 NAD,都市更偏心使用先进的激光雷达与毫米波雷达举行感知而特斯拉则是坚持死磕 “ 纯视觉 ”,想尽设施砍掉雷达。

以是,在辅助驾驶这方面,海内厂商做的是多传感器融合方案,特斯拉做的是纯视觉方案,若是想训练一个模子的话,完全是两回事儿,连输入的原始数据都差异,剽窃无从谈起。

3、执法风险

最后,再说说特斯拉专利开放的 “ 我们所有的专利属于你” 这件事儿,从公司风险的角度看看特斯拉专利真的 “ 免费 ” 用吗?

虽然马斯克的博客说的很漂亮,但特斯拉官网的语言给公司留下了异常宽泛的操作空间,例如其对 “ 善意使用方 ” 做出了十分严酷的界定

我们咨询的熟悉美国专利法的状师对特斯拉官网的这部门内容做出领会读。状师示意:“ 要获取特斯拉的专利,不仅会损失对特斯拉提出专利主张的能力,而且还会损失针对任何使用这些专利来制造电动汽车的公司提出专利主张的能力。” 

那么,最极端情形就是,不管之后特斯拉怎么霸凌你,你都不能去跟特斯拉打讼事。一旦跟特斯拉打讼事,他就可以吊销你免费使用其专利的权力。更强势的是,特斯拉可以强制要求用了它专利的公司也要开放所有专利。

对于一个想正经好好耐久造车的车企来讲,没有需要去冒这个风险。

我们很愿意认可,特斯拉给中国新能源汽车行业带来了很大的正面影响,尤其是在它上岸中国市场后,镌汰了一大批专门骗国家津贴的伪车企,袭击并动员了海内整条新能源汽车供应链。

甚至可以说,特斯拉是中国新能源汽车行业的先生,但若是用专利这件事来小瞧中国车企,那大可不必。

我们以为,昔时特斯拉选择高调开放专利这件事,精神意义远大于现实意义。

那时刻的特斯拉以一己之力在和数百年的油车巨头们做匹敌,他需要同伴,他需要告诉所有人:特斯拉可以造电车,你们也可以。

这更像是作为行业的领军角色,在面临对壮大敌人时,给子弟们留下的某种 “ 波纹 ”。吸收到波纹的子弟们获得鼓舞,一起在汽车电动化事业上添砖加瓦,这是一个神话般美妙的故事。

而若是用这件美妙的事情去批判抹黑中国新能源车企,那着实是一种玷污。




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