超白話科普告訴你2023年經濟動向與電動車產業發展

假如你是對以下議題:

  • 2023 全年經濟前景黯淡?
  • 這幾年最紅的題材為什麼是電動車?
  • 電動車除了環保還好在哪,買車選電動還油車?
  • 特斯拉即將被後進車廠超越?
  • 台積電與特斯拉也有關係?
  • 日本政府和企業投資這麼多,氫電池有可能在後續取代鋰電池嗎?

… 等議題都已經了然於心的讀者,那你可以關閉這個頁面了。

對於這些單一項都是 The million dollar question 的問題 ,今天目標就是要不帶入拗口數據,給純小白讀者用最白話的方式科普以上議題,也講講我的私人看法。(同樣,不構成投資建議喔)

Q:去年底到今年初的全球科技大廠都在大裁員 = 經濟前景不好?

Lynn:疫情期間由於寬鬆的貨幣政策加上遠距離商機爆發(主要是企業上雲需求讓資料中心需求爆炸),科技公司普遍處於過度樂觀的情況下,也普遍導致了過度擴張的問題,如今開始裁員也只是回歸到相對保守的營運策略,並不影響基本面。

事實上,目前這些大公司的員工人數,仍然多於疫情發生之前 (想想 Meta 等公司裁員之後股價反而往上彈就知道市場對此的解讀了) 同時美國還有將近 300 萬人的藍領缺工。

現在通膨會這麼嚴重,疫情期間美國政府藉著寬鬆貨幣政策來刺激經濟固然是一個原因,然而最大的因素還供給不足且需求過剩。最知名且類似的例子應該是 1970 年代 OPEC 對支持以色列的歐美國家禁運石油導致油價飆升、FED 用使上最大的加息幅度來抑制需求,等供給跟上來之後再回到平衡狀態。

類似的情況,俄烏戰爭加上中國疫情封控導致全球的供應鏈被抑制很長一段時間。升息就是先暫時讓需求面受到抑制,等後續供應鏈回穩。今年初開始中國市場放開讓供應鏈重啟(或是企業生產鏈也已經成功逐步轉移到中國以外國家分攤風險),加上需求也已經成功被抑制(CPI 連續下跌),可能也是讓 FED 態度由鷹轉到偏鴿的原因。

特斯拉等電車問題主要是卡在價格過高,等後續經濟回暖,同時有大降價策略,要完成今年的銷量增長目標很大機率不會像去年那麼困難。

 

Q:電動車價格貴,除了更環保更安靜,比起油車,到底買電動車有什麼好處?

Lynn:這個問題因人而異、見仁見智,不過除了環保的好處以外,電動車還有以下優勢。

1.引擎馬力強

Tesla 瞬間加速度是達到幾千萬跑車如藍寶堅尼的等級,這也是電動車優勢 – 起步加速度快。2006 年特斯拉發表的第一台車,也是火力展示用的第一款純電動車 Roadster 就是一台跑車,零到 100 公里加速時間不到 4 秒;後續研發的第二代 Roadster,100 百公里加速度更縮短到 1.2 秒。甚至連 Tesla 的 Model 3 Performance 版本最快也可以到 3.4 秒。

油車的千萬級頂級跑車,100 公里加速度也差不多只能落在 2.8 – 3.8 秒左右,因為油車要經歷訊號傳遞、點火爆炸排氣等流程,中間還有動能損失,電動車則是一通電就直接待命。

2.安全標準更高

相較於燃油車把發動機放在前方,電動車的電池組都是置於下方,除了電池是重量比較重的零組件、放在下方有助於平衡,此舉也大大提高了安全性。關於這點可以參考特斯拉發佈的撞擊測試 (Crash Test)。

電動車前方相當於有很大的車廂的空間可以拿來緩衝撞擊,以特斯拉而言,安全係數從 2017 年開始就被 Elon Musk 拿來對比影片炫耀已經超過 Volvo S90。

Soure: Tesla

3. 車載娛樂設施更高級

自動駕駛的 AI 運算和車載娛樂都是相當耗電的配備,對於油車而言變成車體還需要空出一塊空間來塞大電池,然而電車只要用同一顆大電池就解決了,比如要在特斯拉上看 Netflix、玩 Steam 或 3A 遊戲大作都可以。(聽說也快可以在 Tesla 車上玩《俠盜獵車》或《艾爾登法環》了)

上述幾點雖然只是拿特斯拉舉例,但也同樣適用於包括比亞迪、現代在內的所有電動車。要能獲得和電動車同等級別的 0 – 100 公里加速能力、安全標準和車載娛樂,燃油車的價格會貴很多,甚至一倍不止。

要說現在電動車最大的阻礙,我個人認為還是充電。如果家裡沒有車庫可以裝充電樁,到外面不但充電站少,到高峰期的時候又一天到晚大排長龍,就算是特斯拉第三代充電樁 V3 只要 15 分鐘就可以充飽,聽起來好像很短,但如果前面排了 3 台車也要足足等 45 分鐘。

中國政府把充電樁產業放入七大新型基礎建設項目之一,從 2020 年左右就大量布局充電樁產業,然而就算本國內的第三方充電樁的密度很高,要充飽特斯拉也要等 40 分鐘,對於大都會以外的鄉鎮城市的車主、或作為計程車等用途根本不實用。

 

Q:電動車為什麼都賣這麼貴,沒辦法達到平價油車 2 – 3 萬美金的門檻?

Lynn:一台電動車最貴部分就是電池,佔總成本 40%,這幾年靠特斯拉銷售量上去有讓慢慢讓電池成本逐漸下降,直到從去年開始因為需求大增,才讓鋰電池成本變成一直在漲。

 

Q:電動車電池是否會減損,導致相同里程數/年限的二手電車價格會比油車更低?

Lynn:電池組壽命目前八年是基本、甚至可以撐到十年,目前已經不太會有二手車電車折價比油車多的問題,畢竟 Tesla 也已經成立超過十年了,它在二手市場價格上可以驗證這一點。

 

Q:衡量電動車公司競爭力最重要的關鍵有哪些?

Lynn:

個人認為可以從以下三點來看:

1. 電池成本

2. BMS (電池管理)系統穩定性

3. 製造管理成熟度(包括是否有量產能力等,也可以從毛利中看出)

題外話,即使擁有相同的電池容量、只要 BMS 不同,它們的續航能力、充電時間、啟動加速時間、電池壽命、安全性全都會有非常巨大的差異。可以說,掌控好電池代表掌控好生產成本、掌控好 BMS 則直接決定電動車優劣。

不是傳統車廠、也不是鋰電池製造商背景出身,特斯拉之所以能成為電動車產業領導者,與特斯拉初始工程團隊成功打造的 BMS 技術息息相關。早期特斯拉申請的專利幾乎全都圍繞著 BMS 相關,初始團隊當中幾乎都是化工、化學、材料背景,與車輛製造有關的只有一位。

Source: Forbes.com

Q:有哪些公司有開發 BMS 系統?

Lynn:近年全球汽車 BMS 已經成為了下一個值得關注的高增長市場,同時也初步形成三強鼎立的態勢。

第一梯隊是車廠本身,像是特斯拉和比亞迪,直接生產自己的 BMS 系統。

第二梯隊則是電池大廠,比如中國的「寧德時代」與韓國「LG 化學」,兩者也都是特斯拉的電池供應商。

第三梯隊則包括「寧波均勝電子」與「中汽集團」這些專門生產電動車 BMS 與零組件的第三方製造公司。可以發現除了比亞迪與寧德時代這些我們耳熟能詳的鋰電池廠之外,做 BMS 系統研發的公司很大比例都是中國新創公司、再來就是歐洲。

BMS 主要還是基於軟體研發來提高電池效率,因此純軟起家的新創公司會比其他傳統做電子元件的廠商在研發上還有優勢。根據 Mobility Foresights 發佈的報告,中國的 BMS 企業在全球市場目前佔有高達 40% 的市場份額。

 

Q:新興電動車廠的毛利為什麼比傳統車廠更高?

為什麼除了特斯拉以外,一些新興的電動車廠,比如比亞迪等,毛利率可以直接超過多數傳統車廠?傳統油車的產量不是比電動車廠更大、也就應該意味著製程更成熟嗎?

Lynn:這是因為傳統車廠的車型太多,導致產線太複雜、需要太多不同的客製化零組件。

規格太雜也導致生產變高,而電動車可以採用模組化的生產模式,直接最佳化,透過單一車型生產把成本壓低。

 

Q:為什麼只有特斯拉一家車廠可以自製晶片?

Lynn:因為特斯拉的銷售量/出貨量夠大。

其他家電動車都是屬於實驗性質,統一車型大量出貨目前只有特斯拉做的到。之前有市場傳言 Tesla 最新的 FSD 車載晶片和 HPC 資料中心的 D1 晶片在未來都會使用台積電的技術,也會因此讓特斯拉擠入台積電全球前七大客戶。

 

Q:馬斯克說要取代 NVIDIA 自製晶片,是代表他們未來也有能力切入 GPU 市場嗎?

Lynn:雖然馬斯克放話說特斯拉要做出取代 NVIDIA 的晶片,但事實上包括特斯拉的車載 FSD 晶片,或是資料中心的 D1 晶片等,都不是 GPU,而是一顆特規的 SoC (System-on-a-chip, 系統單晶片)。

可以參考概念類似的 Apple 為 Mac 個人電腦設計的 M1 系列晶片。M1 當中涵蓋了 CPU、GPU、神經網路引擎、記憶體、ISP… 等功能,不再像傳統電腦主機板上面各個運算單元各一個晶片、彼此靠電線連接的模式,成功把整塊電腦電路系統縮小成一個小小的 SoC 晶片、把 Mac 變成一台小型輕量的筆電。

特斯拉要自製晶片跟其他手機大廠一樣,只是因為產量夠大,光是 in-house 使用也夠,使用特規打造的 ASIC 晶片能把成本降更低,不代表特斯拉要進軍 GPU 市場。

(然而,和電動車的車體模組、自動駕駛系統的規劃一樣,可能也可以等成功量產之後一樣可以作為 To-B 解決方案賣給其他車廠。)

 

Q:Benz 的自動駕駛系統已經拿到了 Level 3 認證,並超越 Tesla 了?

最近看到新聞報導賓士車廠 Benz 的 Drive Pilot 自動駕駛系統已經達到自動駕駛級別 Level 3,也是目前唯一達到 Level 3 的車廠;相較之下 Tesla 的 Autopilot 還卡在 Level 2,許多媒體或 YouTube 影片開始評價 Tesla 的自動駕駛技術也許已經有了被超越的可能。

Source: u-car.com.tw

Lynn:先說個人結論,我認為現階段 Level 3 的公關意義遠大於技術創新。

如果我們看一下自動駕駛的級別:等級 0 無自動化、等級 1 駕駛輔助、等級 2 部分自動、等級 3 有條件自動、等級 4 高度自動、等級 5 完全自動。

Source: 美國汽車工程師協會 (SAE), 2018

個人觀點認為,除非到 Level 5,否則 Level 2 ~ Level 4 對車廠而言其實沒有什麼實際區別。一家車廠擁有 Level 2/Level 3 的主要區別並不是技術差異,而是法務責任歸屬,也就是出事誰負責,Tesla 本身沒有去申請 Level 3,且按照 Tesla 現在的量級,要拉到 Level 3 等級會很難應付大批量的駕駛求償問題。

(白話來說 Level 2 = 駕駛必須始終保持專注來監督開車;Level 3 =駕駛可以分心做別的事情,等系統呼喚的時候再接手就好)

我們也可以來看看 Benz Drive Pilot 與 Tesla Autopilot 市面上功能的比較:

1. 成本控制

Tesla 只裝 8 個鏡頭 (今年 1 月開始據說才要配高清雷達),Benz 則是光達、雷達、鏡頭三種系統全裝,當製造廠還沒在控成本時,產品本身就代表展示意義為主。

2. 價格差距

Tesla 的自動駕駛服務採用訂閱制,基礎版一個月 99 美金 (3K 台幣)、進階版一個月 199 美金 (6K 台幣)。Benz 的自動駕駛功能是可選配的附加產品,S-Class 車款價格 5 千歐元 (16 萬台幣)、EQS 車款 7,430 歐元 (24 萬台幣)。 (這個價格內容有可能涵蓋了部分的保險費…)

3. 速度限制

Drive Pilot 時速上限只有 60 公里,一旦超過的話 Drive Pilot 就會發出警示要求駕駛接手;如果系統發出警示後駕駛員依然沒有接管,那系統最終就會把車輛停下並啟動警示燈號,同時還會啟動緊急呼救功能。

另一方面,特斯拉的 Level 2 輔助自動駕駛則可以快達時速 150 公里。

4. 認證區域

第一個發給 Benz Level 3 認證的就是德國政府(或許也有點本國政府的扶持意味)。今年才剛拿到第一個美國內華達州的批准,關鍵的加州也還沒拿下,只說在申請中。

Drive Pilot 目前尚未如同 Autopilot 一樣有釋出技術說明,不過很有機會就是使用 NVIDIA 的自駕技術(NVIDIA 也有開發自己的自動駕駛 SoC 晶片--NVIDIA DRIVE Orin)。如果 Drive Pilot 有像是特斯拉的 FSD beta 一樣,有在舊金山或大都市內混亂街道的駕駛影片,可能還有更大的參考性,但目前也還沒有看到 Benz 有公布相關內容。 

Autopilot 的技術在現階段還是能力領先業界的自動駕駛系統,推薦讀者可以參考我最新發佈,關於特斯拉的自動駕駛技術之所以能夠領先業界的分析文章。個人猜測,Tesla 如果始終卡在 Level 2 的話,就可以在不用付錢、不用負法律責任給任何使用者的情況下,持續訓練他們的 FSD 汽車,光是讓車主靠熱情與信仰免費幫測試就夠了。

申請 Level 3 現階段對 Tesla 而言,只會多花一堆為了通過政府繁文褥節規範的申請與測試成本、出事時多賠一堆使用者的法律訴訟費,對技術進展也沒有任何意義。就算 Autopilot 的技術已經超越 Level 2、甚至已經到 Level 4 了,更大的可能是 Tesla 也會一直不去申請,堅持維持在 Level 2,然後一直等到能一躍直接上到 Level 5 的那一天。

 

Q:為什麼特斯拉的自動駕駛技術目前業內最強?

Lynn:因為 AI 訓練需要靠海量的數據累積,特斯拉電動車最早成熟量產、蒐集資料最久。

 

Q:難道傳統油車就不能發展自動駕駛技術嗎?

傳統車廠本身的銷量比特斯拉還高,為什麼不也在大量的油車上安裝鏡頭和雷達開始蒐集自動駕駛資料呢?

Lynn:只有電動車才適合發展自動駕駛技術,因為 AI 很耗電。

跟車載娛樂一樣,自動駕駛得裝 FSD 晶片,需要進行大量的 AI 推論作業,也就是說需要足夠的電量來提供自動駕駛軟體進行運算,除非油車也塞了一顆超大的電池,否則不太適合安裝全自動駕駛系統。

 

Q:為什麼巴菲特近期開始賣比亞迪股票?

Lynn:比亞迪現在因為售價相對便宜的關係,銷量大幅上升;還記得我一直在說的:三萬美金是一個檻,是定義平價車種的上限。但這也代表著電動車接下來會面臨著是價格競爭的血海市場,個人猜測原因乃是這個。

不過增加銷量除了搶占市佔,也是透過單一車型成功量產來降低成本。

 

Q:特斯拉在未來有可能放棄鋰電池改用氫電池嗎?

聽說氫電池更環保、能量密度更高、重量更輕,也是日本政府與民間這幾年的投資重心。

Lynn:我只能說可能性微乎其微,馬斯克一直以來也都對氫電池嗤之以鼻。

所謂的氫電池,就是將氫儲存在電池裡面,且氫電池不像鋰電池還有廢鋰電池回收的問題,污染性變得更低,但現階段氫電池是幾乎不可能取代鋰電池的,問題出在整個國家的基礎建設都得要重來。

就像石油加油站一樣,氫要從氫的儲存、運輸到加油,重新打造氫加油站,但充電站的話則可以直接使用國家系統中原本的電網。如果各國都需要從零開始建設氫的運送網路,這是牽涉到數千億美金以上的項目。

本來一開始在開發電動車的時候,就分成了鋰電池和氫電池兩派的爭議,作為造車大國的日本政府從 2017 年就開始把國家資源投入到氫上面,車廠如豐田、日產,或電池廠如松下等大型企業也都投入大量資源在研發氫能源的相關專利。

相反地,中國這邊則是有大量的電池廠和電動車廠投入到鋰電池技術和 BMS 管理系統的研發中,目前全球 75% 的鋰電池都是由中國生產的。

還記得我們一直強調的「電動車最貴的部份就是電池」嗎?想想,光是讓車用鋰電池成本降低到可以商用化就已經花了整整十年以上,電池充電站的建設也已經是個大工程,相對來說鋰電池在成本上已經是能夠被大眾市場所接受了。

歐美等多數先進國家都已經頒佈相關政策,在 2030 – 2035 年車廠要禁售所有燃油車,讓氫燃料汽車在全球各國都達到商用化根本來不及。

(可能現在對於日本也是滿尷尬的狀態… 如果不直接放棄氫電池、從鋰電池開始急起直追,有很大機率後續日本的汽車工業鏈會被中國超越並取代;然而又已經投入大量的資金和舉國資源在氫電池上。)


今天關於電動車產業的科普就先到這邊結束啦。

2022 年簡直是堪比 2008 金融危機,充滿變數與動盪的一年。2023 年翻開嶄新頁面,希望這些資訊能對大家後續在研究今年市場或經濟佈局上起到一些幫助~