太平洋科技 出行

前段時間，比亞迪正式達(dá)成了第 500 萬輛新能源汽車下線的小目標(biāo)。當(dāng)然這一刻驕傲的不只是比亞迪，而是所有的中國汽車品牌。

驕傲的同時，中國汽車品牌的身上也一直籠罩著一個魔咒。

2014 年 6 月 12 日，馬斯克發(fā)了條博客：《 我們所有的專利屬于你 》，宣布開放特斯拉的所有專利。

在這之后每當(dāng)有國內(nèi)的新品牌問世、新技術(shù)發(fā)布，哪怕有再扎實(shí)的銷量，我們總能聽到一個聲音 “ 全靠特斯拉開放專利 ” 。

那么，中國車企真的抄了特斯拉的專利？它們難道都是 “ 小偷 ”？

根據(jù)新加坡咨詢公司 GreyB 的統(tǒng)計(jì)，特斯拉公司在全球擁有 3404 項(xiàng)專利。其中，仍然存續(xù)的專利為 2397 項(xiàng)，約占 70 % 。

但要注意，這些專利并不是全部開放。真正拿出來開放的只有 361 項(xiàng)專利。去掉重復(fù)與類似項(xiàng)，還剩下 222 項(xiàng)。這個數(shù)字相較超過 3000 項(xiàng)的特斯拉全球?qū)＠�總量，著�?shí)不大。

最核心的三電系統(tǒng)與輔助駕駛

在這真正有用的 222 項(xiàng)專利中，外觀設(shè)計(jì)專利占到 9 項(xiàng)，技術(shù)發(fā)明專利占到 213 項(xiàng)。

外觀專利肯定是沒的抄，想想如果誰家拿著皮尺整出個跟特斯拉外形一模一樣的車，就像當(dāng)年的 “ 保時泰 ” 或是 “ 攬勝路風(fēng) ” ，先不談滑不滑稽丟不丟人，這也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了 “ 善意使用 ” 的范圍，肯定是會被特斯拉告的。

至于技術(shù)發(fā)明專利，我們將它們分為電池、電機(jī)、電控、整車制造、人機(jī)交互、充電樁，共五大領(lǐng)域。統(tǒng)計(jì)下來有電池 55 項(xiàng)，電機(jī) 9 項(xiàng)，電控 95 項(xiàng)，整車制造 43 項(xiàng)，人機(jī)交互 9 項(xiàng)，充電樁 2 項(xiàng)。

電池

抄特斯拉的電池專利了嗎？沒有。

首先從時間脈絡(luò)上，特斯拉與國內(nèi)企業(yè)并不存在交叉節(jié)點(diǎn)。

1991 年索尼公司發(fā)明全球首款商業(yè)化鋰電池—— 18650 圓柱電池。2008 年，特斯拉 Roadster 上市，搭載松下生產(chǎn)的近 7000 顆圓柱電池，當(dāng)時大家普遍震驚于特斯拉居然將這種本用于筆記本電腦的電池用在汽車上，這人瘋了。

而時間來到 2017 年，特斯拉與松下合作了 21700 圓柱電池并搭載于 Model3 中，采用 NCA + 少量摻硅負(fù)極方案，單體容量較 18650 電池提升約 50% 。

2020 年 9 月，特斯拉在電池日發(fā)布 46800 大圓柱電池，單體容量較 21700 電池提升 5 倍，但進(jìn)程緩慢，幾乎難產(chǎn)。

記住，特斯拉此時從研發(fā)到使用，全部都是大圓柱電池。

而國內(nèi)這邊， 2008 年，比亞迪全球首款量產(chǎn)的 PHEV F3DM 在中國上市，這輛車使用的是方形電池。2011 年，華晨寶馬找到 ATL ，為純電動汽車之諾尋找電池制造商，研究方殼電池。

2012 年，曾毓群與黃世霖決定再進(jìn)一步，將動力電池團(tuán)隊(duì)從 ATL 逐漸獨(dú)立出去，成就了今天的 CATL ，也就是名聲如雷貫耳的 “ 寧王 ” 寧德時代，主要研究的還是方形電池。

所以相較于死磕圓柱電池的特斯拉，我們一直以方形電池為主要路線，比亞迪和寧德兩家就占據(jù)動力電池供應(yīng)市場的半壁江上，而 2022 年圓柱電池在國內(nèi)裝機(jī)占比僅為 3.4% 。

一個是圓形，一個是方形，中國企業(yè)是不是換了個形狀其他照抄呢？

然而技術(shù)上，中國車企與特斯拉也走得完全是兩條路。

一位資深動力電池行業(yè)工程師告訴我們，國內(nèi)以方形電池主要路線，主要是出于能量密度以及電控穩(wěn)定性的考慮。

一輛標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航的特斯拉 Model 3 會用到 2976 節(jié) 2170 電芯，分成 96 組進(jìn)行裝車。這種電池架構(gòu)需要對這 2170 節(jié)電池進(jìn)行同時監(jiān)測、控制，這就對 BMS 電池管理系統(tǒng)提出了更高的要求。

工程師認(rèn)為，圓柱電池在成組后裝車，各個圓柱體之間會留出較多的空隙，難以實(shí)現(xiàn)空間能量密度的最大化。電池排列結(jié)構(gòu)也不易于電池散熱片與電池的最大接觸，熱安全開發(fā)也有難度。

所以，國內(nèi)大廠們不約而同搞起了單體容量大、外殼強(qiáng)度高、空間利用率好的方形電芯。

以比亞迪刀片電池為例，作為方形鋁殼電池的一種特殊形態(tài)，它將寬度做到僅 13.5 毫米，通過與軟包電池類似的疊片方式將正負(fù)極片、隔膜、電解液疊加在一起，充分利用了方形鋁殼的內(nèi)部空間。

這種加工方式對工藝提出了更高要求，但同時收獲了更好的散熱、更優(yōu)秀的穿刺安全性，以及更高的能量密度。

寧德時代的麒麟電池沿用了傳統(tǒng)的電極片卷繞工藝，搭配方形鋁殼模組。改進(jìn)點(diǎn)是用上了大電芯、大模組，以及更大的水冷面積，節(jié)省了大量零部件，還增強(qiáng)了電池安全性。

所以電池這塊，別說硬抄專利，技術(shù)上的參考也微乎其微。

電驅(qū)動系統(tǒng)

 說完電池，我們再來聊開放專利列表里那占了一半以上的電機(jī)和電控專利。

首先是特斯拉的電機(jī)、電控先進(jìn)在哪？我們能抄嗎？

咱們先看 2014 年特斯拉開放的一些專利。

US 8441826 功率逆變器的快速開關(guān)專利。可以有效且低成本地解決電機(jī)上的電壓過載問題。通過邏輯優(yōu)化，更快速地對驅(qū)動電流進(jìn)行采樣，系統(tǒng)就有了更多的時間做出反應(yīng)。

再比如US7741750B1 提高扭矩密度的感應(yīng)電機(jī)專利。升級后的異步感應(yīng)電機(jī)在加減速性能上已經(jīng)可以接近成本更高的永磁同步電機(jī)，減少了對永磁同步電機(jī)的依賴，進(jìn)一步削減了整車成本。類似的專利還有EP2388894A2 等等。

這些專利大多是在 2010 年之前申請，那時候的 Model S 還只是計(jì)劃，特斯拉唯一賣的還是以 Lotus Evora 為基礎(chǔ)的純電動跑車特斯拉 Roadster ，在 2011 年停售之前，也只賣了 2250 臺。所以這些專利算不上先進(jìn)，更談不上成熟。

而此時的全球電機(jī)市場里，專門生產(chǎn)電機(jī)的第三方供應(yīng)商也有日本電產(chǎn)和方正電機(jī)。日本電產(chǎn)在 2010 年收購美國 Emerson Electric Co. 持有的 Motors & Controls 業(yè)務(wù)，成立日本電產(chǎn)汽車電機(jī)，開始入局電動汽車的電機(jī)市場。而在電機(jī)控制器領(lǐng)域，做電驅(qū)動系統(tǒng)起家的匯川科技也在 2010 年登上深圳 A 股市場。

在特斯拉開放專利的前后這幾年，上面這幾位在電機(jī)、電機(jī)控制器領(lǐng)域做的不比特斯拉差，中國車企想造車也完全可以選擇中國這些本土供應(yīng)商企業(yè)。

我們往后再數(shù)十年， 2010 - 2020 ，新能源行業(yè)飛快進(jìn)步，中國新能源產(chǎn)業(yè)從零星騙補(bǔ)到領(lǐng)先全球，造車從簡單的拼裝變成多個系統(tǒng)的整合。

舉個不恰當(dāng)?shù)睦�子，以前造電車只需要一個電機(jī)，一個底盤，一個車殼，一塊電池，車子就捏出來。十年時間，我們不說智能座艙和智能駕駛，只是驅(qū)動車輛行走這一件事，就卷出了多合一的電驅(qū)動系統(tǒng)。

包含電機(jī)、電機(jī)控制器（ 電控 ）、減速器和逆變器在內(nèi)的這套汽車電驅(qū)動系統(tǒng)，是真正困難，或者說有門檻的部分。

電機(jī)很簡單，就是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，讓車子跑起來。電機(jī)控制器呢，就是對電機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時控制。減速器，就是齒輪組調(diào)節(jié)輸出扭矩，保證電驅(qū)系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行在高效區(qū)間。

而逆變器就是把動力電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，拿給電機(jī)去用。

如何讓上面這四位組成的電驅(qū)動系統(tǒng)，做到小而精，降低成本、提高效率，才是特斯拉厲害的。

說白了，這些開放的專利，相較于實(shí)用性，馬斯克控制成本的理念才是關(guān)鍵。

Model 3 、 Model Y 的問世以及上海工廠的成立，這三者有個共同的特點(diǎn)是低成本和高效。

汽車工程師 Sandy Munro 曾在 2020 年發(fā)過一篇名為《 Tesla ’ s Inverter Technology Versus Other BEVs 》的視頻課程。

他在視頻中比較了當(dāng)時比較流行的 10 個品牌的電驅(qū)系統(tǒng)，捷豹 I-PACE 、特斯拉 Model 3 、奧迪 e-tron 、寶馬 i3 、雪佛蘭 Bolt 、雪佛蘭 Volt 、日產(chǎn)聆風(fēng)和豐田普銳斯。

其中最強(qiáng)的是特斯拉 Model 3 ，是 Model 3 電驅(qū)系統(tǒng)的性能有多強(qiáng)嗎？并不是，而是它極致的性價比。

以電驅(qū)系統(tǒng)中的逆變器為例， Munro 強(qiáng)調(diào)，同樣都是逆變器特斯拉僅有 4.81 公斤，而捷豹的逆變器 11.15 公斤，日產(chǎn)的 8.23 公斤。2018 年特斯拉 Model 3 逆變器的成本約為 810 美元，而 2020 年 Model Y 中使用的逆變器成本僅為 522 美元左右。

這是特斯拉作為一個造電動車的新興公司，還能保持 25% 利潤率的關(guān)鍵原因之一，而此時的日產(chǎn)、現(xiàn)代、捷豹、大眾和奧迪都還處在能否盈利的邊緣。

而特斯拉之所以能把利潤率保持的這么好，其實(shí)中國供應(yīng)鏈企業(yè)功不可沒。均勝電子為特斯拉提供電驅(qū)電控系統(tǒng)，寧德時代提供動力電池，車身是旭升股份、底盤是拓普集團(tuán)、內(nèi)外飾是寧波華翔。

而且根據(jù)最新的消息，特斯拉為了開展自己的于墨西哥的新萊昂州工廠， “ 強(qiáng)迫 ” 中國供應(yīng)商們?nèi)ツ�西哥建廠，如果這些供應(yīng)商在 2025 年未能完成本地化生產(chǎn)，不僅難以獲得特斯拉墨西哥工廠的新訂單，還會失去原本出口特斯拉美國工廠的訂單。

都這樣了，中國車企完全可以找本土的供應(yīng)商合作，何必去抄特斯拉的專利？

退一萬步講，如果真有車企想照抄襲特斯拉的電驅(qū)系統(tǒng)，那這家車企可能早已經(jīng)被淘汰了。

因?yàn)槟芑钕氯ブ鳈C(jī)廠，更傾向于采購扁線、定轉(zhuǎn)子、電機(jī)控制模塊，自己研發(fā)電機(jī)，打造屬于自己平臺的電驅(qū)動系統(tǒng)。

2021 年，比亞迪的 e3.0 平臺上正式推出八合一電動力總成。將電機(jī)、電機(jī)控制器、變速器、 PDU 、 DC-DC 、 OBC 、 VCU 、 BMS 高度集成。

系統(tǒng)占用空間更小，重量更輕。整體性能較上一代功率密度提升 20% ，整機(jī)重量和體積分別降低 15% 、 20% ，系統(tǒng)綜合效率達(dá)到 89% ，支持 400 V 中壓和 800 V 高壓。

我們再以 BMS 為例，即便是采購，供應(yīng)商也更喜歡一張白紙的主機(jī)廠。

某外資頭部半導(dǎo)體公司的技術(shù)人員告訴我們，電池管理系統(tǒng) BMS 針對不同的車型、配備不一樣的電池， BMS 的設(shè)計(jì)也肯定是完全不同的。

這是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)和開發(fā) BMS 時，工程師需要充分考慮眾多變量，包括電池技術(shù)、車輛類型、性能需求和安全要求等方面的差異。

例如，不同車型搭載的電池組數(shù)量，不同電池組內(nèi)裝載的電芯數(shù)量、甚至是不同車體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的散熱布局區(qū)別，都會對 BMS 標(biāo)定構(gòu)成影響。針對現(xiàn)在流行的 800 V 高壓平臺，還需要增加更多的隔離部分、繼電器，通信也需要使用傳輸能力更強(qiáng)的菊花鏈。

說白了，如果你主機(jī)廠東抄西抄一些東西，還想讓供應(yīng)商在你抄的東西上做開發(fā)，基本不可能。

說到這，我們可以下個結(jié)論。電池因?yàn)榧夹g(shù)路線根本上的不同，所以壓根不存在專利抄襲的可能性。而電機(jī)和電控方面，特斯拉如此依賴中國的供應(yīng)商產(chǎn)業(yè)鏈也說明了一切問題。

這就好比是同樣價格的 iPhone ，屏幕供應(yīng)商不只有三星，還有 LG 甚至以后的京東方。蘋果只會選擇性價比最高的那家，而特斯拉也一樣，上海超級工廠生產(chǎn)的特斯拉車型，基本實(shí)現(xiàn)全供應(yīng)鏈的國產(chǎn)化。這些供應(yīng)鏈的企業(yè)也會供給別家車企，特斯拉開放專利對于供應(yīng)鏈的變化趨勢影響幾乎為零。

輔助駕駛

除了三電，網(wǎng)上爭議最多的就要數(shù)輔助駕駛�？偰苈牭竭@樣那樣的聲音說國內(nèi)主機(jī)廠的自動駕駛都是抄特斯拉。

雖然在特斯拉公開的 361 項(xiàng)專利中沒有任何一項(xiàng)是涉及輔助駕駛的，但既然熱度這么高，我們也順便挖一挖。

這塊要承認(rèn)的是，特斯拉的 FSD 確實(shí)很強(qiáng)， AI day 上也能看出他們的技術(shù)領(lǐng)先，可以完全依靠 Tesla Vision 視覺算法來實(shí)現(xiàn)各種輔助駕駛功能。但其歸根結(jié)底還是利用 Transformer 去全尺寸暴力搜刮每一個像素之間的關(guān)聯(lián)，尋找到模型的規(guī)律，從而應(yīng)用到 BVE 俯瞰視角里。

那咱們中國車企真的有抄嗎？或者說，真的需要抄嗎？

首先，輔助駕駛這塊，最基本的那套東西是完全開源的，無論是 Transformer 還是 BEV 。大家現(xiàn)在都是基于同一套或者幾套理論，例如視覺、規(guī)則模型又或是端到端來發(fā)展自家的輔助駕駛。除了用博世等第三方成熟供應(yīng)商方案的車企，基本腰部以上的車企都是完全自研。

不論是小鵬的 XNGP 、理想的 NOA ，還是蔚來的 NAD 。相比特斯拉，國內(nèi)車企會更偏愛使用先進(jìn)的激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)，且與高精地圖相結(jié)合。特斯拉則始終強(qiáng)調(diào)自身 FSD 的 “ 無圖 ” 屬性。我們雖然也強(qiáng)調(diào)無圖，但是在強(qiáng)調(diào)安全冗余的國內(nèi)，有哪個車企不裝激光雷達(dá)？

大部分車企甚至還在做有圖的 NOA ，更別提大疆車載的雙目立體視覺技術(shù)做出來的 “ 靈犀智駕 ” ，又是另一個技術(shù)路線的玩家。還有年底即將放開全國高階智駕的華為 ADS2.0 ，不說遙遙領(lǐng)先吧，國內(nèi)這些頭部也稱得上與特斯拉齊頭并進(jìn)。

除此之外，特斯拉這 361 項(xiàng)專利中還有著各種奇奇怪怪的存在。

像是用來清潔充電槍觸頭的 “ 充電接口的清潔功能 ” 、用來點(diǎn)綴車門把手的 “ 車輛用照明裝置 ” 、用來自動感應(yīng)打開充電艙蓋的 “ 帶電磁閂鎖組件的充電端口門 ” ，以及用來打開天窗玻璃的 “ 帶雙電機(jī)的天窗 ” 。我們對這些專利的評價就是：額。。。有總比沒有好。

那我們從技術(shù)的角度說完，再從公司風(fēng)險(xiǎn)的角度看看特斯拉專利真的 “ 免費(fèi) ” 用嗎？

雖然馬斯克的博客說的冠冕堂皇，但特斯拉官網(wǎng)的措辭給公司留下了非常寬泛的操作空間，例如其對 “ 善意使用方 ” 做出了十分嚴(yán)格的界定：

“ 只要一方及其相關(guān)或附屬公司沒有： - 主張、幫助他人主張或在以下任何主張中擁有經(jīng)濟(jì)利益： (  i  ) 針對特斯拉的任何專利或其他知識產(chǎn)權(quán)，或 (  ii  ) 針對第三方使用電動汽車或相關(guān)設(shè)備相關(guān)技術(shù)的任何專利權(quán) ;  - 挑戰(zhàn)、幫助他人挑戰(zhàn)任何特斯拉專利，或在任何針對特斯拉專利挑戰(zhàn)中擁有經(jīng)濟(jì)利益； - 營銷或銷售任何山寨產(chǎn)品（ 例如，通過模仿或抄襲 Tesla 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)或外觀而創(chuàng)建的產(chǎn)品，或者表明與 Tesla 存在關(guān)聯(lián)或得到 Tesla 認(rèn)可的產(chǎn)品 ），或向這樣做的另一方提供任何物質(zhì)幫助。”

我們還特意咨詢了熟悉美國專利法的律師對特斯拉官網(wǎng)的這部分內(nèi)容做出解讀。律師表示： “ 要獲取特斯拉的專利，不僅會喪失對特斯拉提出專利主張的能力，而且還會喪失針對任何使用這些專利來制造電動汽車的公司提出專利主張的能力。 ” 

那么最極端情況就是，不管之后特斯拉怎么霸凌你，你都不能去跟特斯拉打官司。一旦跟特斯拉打官司，他就可以吊銷你免費(fèi)使用其專利的權(quán)力。更強(qiáng)勢的是，特斯拉可以強(qiáng)制要求用了它專利的公司也要開放全部專利。

對于使用特斯拉專利的企業(yè)來講，特斯拉很可能會用自己的 361 項(xiàng)開放專利去換其他車企的上萬項(xiàng)專利，這種風(fēng)險(xiǎn)車企必須考慮。

假設(shè)有一天，庫克也效仿馬斯克，開放 iPhone 的部分專利，然后整套和特斯拉差不多的 “ 友善使用 ” 條款來要求別的手機(jī)廠商也開放專利。華強(qiáng)北這批小作坊肯定是樂開了花，連夜搬著小板凳排隊(duì)申請授權(quán)，畢竟他們自己手上也沒啥專利，光腳的不怕穿鞋的。

但像華為、小米、 OPPO 、 VIVO 這樣的正經(jīng)手機(jī)大廠可就要好好掂量掂量了，畢竟自己手上的專利也不少，很多方向上的技術(shù)還優(yōu)于蘋果。這時候還去做這樣的不公平交易，就真的是得不償失了。

特斯拉牛逼的并不是這些專利

文章寫到這里，我們發(fā)現(xiàn) “ 要不是當(dāng)初特斯拉開放專利，中國新能源車企壓根發(fā)展不起來 ” 這句話其實(shí)非常的可笑。

我們認(rèn)為 2014 年的特斯拉選擇高調(diào)開放專利，這件事噱頭和口號的意義遠(yuǎn)大于實(shí)際意義，那時候的特斯拉以一己之力在和數(shù)百年的油車巨頭們做對抗，他需要伙伴，他需要告訴所有人，特斯拉可以造電車，你們也可以。

這更像是作為行業(yè)的領(lǐng)軍角色，在面對對強(qiáng)大敵人時，給后輩們留下的自己的 “ 波紋 ”。接收到波紋的后輩們獲得鼓舞，一起在汽車電動化事業(yè)上添磚加瓦，這是一個神話般美好的故事。

至于照抄專利？那也太小瞧我們中國車企了。

本文來源：差評