特斯拉说,Cybercab的驱动电机已经做到不使用稀土。
这看起来像是一个供应链时代要被改写的信号,但是真正需要追问的不是“稀土还有没有用”,而是:这套方案究竟适合什么车、什么路况、什么场景?
只看“零稀土”三个字就很容易被带偏。
公开信息显示,Cybercab的电机体积减少约18%,重量下降约25%,功率仍达到163kW;
每英里耗电约165瓦时,折算下来每百公里约10.25度电。生产线占地面积也有所压缩,单台成本据称减少约1000美元。
这些数字说明,特斯拉在电机设计和制造环节确实完成了一次有价值的尝试。
但是技术的进步不等于全面的替代。
从马斯克的角度来说,这件事情的意义不仅仅在于节省一笔材料成本。
电动车产业越往前走,就越需要稳定、可预测的零部件供应。如果某种关键材料价格波动大、供应来源集中,则车企就会希望多准备一条路线。
说得直白一点,企业最怕的不是材料贵,而是关键时刻没有选择。
稀土之所以被广泛用于新能源汽车电机,是因为钕、镨、镝、铽等元素能够提供较强的磁性能。电机可以做得更小、更轻,同时保持较高的输出能力,这对于续航、加速和空间利用都很重要。
目前全球有超过80%的电动汽车使用钕铁硼永磁同步电机。稀土材料在电机成本中所占比例一般在25%到35%之间,因此它既是性能要素又是供应链管理中的一个重要变量。
从外界有限的拆解信息可以推测,Cybercab使用的是海尔贝克磁体阵列。名字听起来比较复杂,其实可以理解成一种磁场排列的方法,就是把磁力集中到需要做功的一侧上,并且减少无效的损耗。
再配合发卡式定子绕组、高转速设计以及更加积极的电控策略,则可以使电机在较低的磁性能材料中获得满足需求的动力输出。正如同一副牌,有人凭借更强大的牌面取胜,也有人依靠排兵布阵把有限资源用到关键的位置。
但是重要的限制也是在这里:技术方案的好坏不能脱离使用环境来评判。
Cybercab是针对城市出行设计的一款双座车,整备质量约1.4吨,主要功能是进行道路上自动驾驶接驳。它不需要像性能车一样频繁急加速,也不需要长期应对满载爬坡、极端高温或者复杂越野。
在相对稳定的工况下,无稀土电机可以有更大的发挥空间。
江西金力永磁曾经给特斯拉供应过钕铁硼磁体。
但是这次“零稀土”消息的公布并没有让国内产业链的注意力集中于情绪上,而把问题回归到应用场景中去,即城市运营小车能够替代,并不能说明所有的电动车都可以照搬使用。
这才是最容易被忽视的部分。
假设同样的电机方案放到高性能轿车、大型SUV、重型皮卡甚至是重卡里面去的话,情况就会大不一样了。车辆越重,则持续功率越大;工作温度越高则越复杂;对长距离续航和爬坡能力的要求也越高。
在这些条件下,电机的磁性能、耐热能力和功率密度都会受到更大的考验。
无稀土、高性能、低成本很难同时实现。
这并不是某个企业的问题,而是由于材料特性所造成的现实限制。宝马、雷诺等企业也正在尝试电励磁同步电机、交流异步电机等路线。不同的技术有各自的应用范围,但是目前没有一种方案可以满足所有的车型、所有道路和所有的成本目标。
因此,Cybercab更像是一次精准的产品匹配,而不是稀土技术被整体替代。
对于普通消费者而言,该变化并不会直接改变你每天的用车账单。车辆最终价格、续航表现、维修便利性和使用寿命,仍然由整车设计、电池系统、电控水平和售后体系决定,不能只看电机是否使用稀土。
从产业链的角度来说,提醒就更明确起来:不能把未来的需求简单地当成是“稀土用量会一直增加”,也不能因为一款车型采用替代方案而认为稀土价值会迅速消失。
低速、轻量、工况稳定性的车辆会优先选择无稀土路线;机器人、风电、军工以及高负荷交通工具对于重量、体积和输出的要求更高,需要不断地提高材料和制造能力。
真正有竞争力的产业,并不是一直守着一种材料不改变,而是当替代路线出现时,仍然可以将资源、工艺和应用做得更深入。
一款车可以绕开某种材料,但是整个高端制造体系很难绕开对性能边界的追问。
所以马斯克这次展示的是“稀土失去价值”,而不是告诉行业在某些细分市场中工程设计可以把材料差距缩小到可接受的程度。
对消费者而言,未来选车不能只听零稀土或者高性能的宣传,还是要看车辆到底服务什么场景;对于产业而言,真正要守住的也不是一个产品,而是高端材料和复杂应用中的综合能力。
假如之后没有稀土电机更多的进入城市的小型车,你更加看重的是车辆价格的降低,还是更加看重它在高温、爬坡以及满载状况下长时间的表现呢?