学习马斯克 运用第一原理来开发电动汽车无线充电产品

特斯拉的创始人埃隆·马斯克在很多领域进行了颠覆性创新。除早年的PayPal外，马斯克创建了Tesla、SpaceX、SolarCity、Hyperloop一系列公司，还创办了通过挖掘隧道来解决地面交通拥堵的Boring、致力于神经网络计算技术的Neuralink等。马斯克说过，“我们所生活的宇宙时空有很大可能是由某种高维度生物的计算机所模拟成的，人类生活在真实世界中的可能性只有十亿分之一。” 威武哥曾经有一段时间神经兮兮，老是怀疑自己是不是身处一个外星智慧创造的虚拟全息影像中，不知道下一秒会发生什么......发誓要在2025年把人类送上火星的马斯克，在威武哥心目中，绝对就是神一般的存在，深信马斯克就是火星人派来拯救地球的，拯救完了他再凯旋归去，回火星上退休。很多人问马斯克为什么能够做出如此之多的创新，他的解释是：“我是用「第一原理」来思考问题的。”

「第一原理」(First Priciples)最早出自 2300 年前古希腊哲学家亚里士多德。在亚里士多德的书中，第一原理是这样表述的：“在每一系统的探索中，存在第一原理，是一个最基本的命题或假设，不能被省略或删除，也不能被违反。”

马斯克提到了两种不同的思维方式 ——「比较思维」和「第一原理思维」。在这个信息大爆炸的时代，我们的耳边充斥着过量信息，透过现象去认识本质变得越来越困难，人们往往会摒弃那些最本质的东西，而是从覆盖在本质之上的东西入手，比如经验，比如方法，甚至传言。在商业世界中我们崇尚竞争，这在本质上也是一种比较思维。而这种竞争的结果是，只能产生细小的迭代发展，而无法出现颠覆性的创新。 而马斯克的「第一原理」，就是回归到事物本源去思考基础性的问题，而不是模仿别人做的事情并加以小幅更改。否则只能产生细小的迭代发展，而无法出现颠覆性的创新。这一思想是马斯克从物理学中得到的哲学启发，帮助马斯克多次解决了技术上的难题。

在特斯拉早期研制电动汽车的时候，遇到了电池高成本的难题，当时储能电池的价格是每千瓦时600美元，85千瓦电池的价格将超过5万美元。马斯克通过第一性原理发现，如果从伦敦金属交易所购买锂电池组的原材料组合在一起，只需要80美元/千瓦时。他从中发现有巨大的价格差距，所以特斯拉在2013年开始自己建立了电池厂，今年一月份开始大规模生产，投产之后电池的价格可以下降30%，每年可以支持150万辆电动车对电池的需求。

在Tesla电动车的开发过程中，马斯克并没有模仿传统的汽车厂商，而是基于第一原理独辟蹊径。特斯拉Model S电池组板由16组电池组串联而成，并且每组电池组由444节锂电池，每74节并联形成，所以特斯拉Model S电池组板由7104节18650锂电池组成。电池管理系统为特斯拉自行研发，拥有高度的知识产权的核心技术。

特斯拉电机采用三相交流异步电机，每相采用推挽电路28个IGBT管驱动，共使用84个IGBT管，加上其他部位的IGBT管，共使用96个开关管，均采用分离式IGBT管，而非常见的模块型，并且采用80年代初的TO-247封装。也就是说，他们用 20 年前的功率电子模块封装技术，造就了世界上最受欢迎的电动车！

特斯拉更像是一家IT企业，而非是传统车企。他们率先搭载自动驾驶的硬件，再通过OTA进行升级支持。那么传统企业则是相反，他们更愿意让技术经过测试成熟后再大规模搭载。一开始也总是小规模尝试，用在顶配车型上进行评估。由于是从小规模逐渐普及，成本和规模不匹配，因而价格高居不下，让用户难以接受。

对于电动汽车的无线充电系统，如果试着用「第一原理」来思考，我们会得到哪些启示呢？

一、绝大多数业内人士认为，无线充电成本高，初期只能在高档车型上作为选配，作为有线充电的一个补充 —— 这就是典型的「比较思维」！展开无线充电系统，我们可以看到，主要的原材料不外乎Litz, Ferrite, Capacitor, Switch, MCU等等，如果象马斯克那样，仔细核算材料成本，再考虑一个合适的公司利润，那可能的市场价格又会怎样？ 大家看好无线充电的前景，相信2020年前后将会大规模普及。我们的估算不能基于现有的价格体系，而应当大胆着眼于三年后的市场规模。基于这一点，如果比较一下SpaceX和传统火箭公司的发射成本，相信大家会有更深的体会。

二、产品设计是一个不断妥协和取舍的过程，大多时候我们热衷于谈论产品的技术性能，比如效率、体积、重量、异物检测能力、定位精度等等。如果回归本源，无线充电的目的是实现非接触式充电，那么不同应用场合、不同客户群体对产品功能要求是否一成不变？

三、近一百多年来无线输电技术并无重大突破，国内厂商和科研机构大多也是在跟进国际巨头，比如高通的先进技术。即便我们做不出重大科技创新，那有没有可能运用我们的自己的产业链优势，开发出“简单粗暴”的解决方案？想想特斯拉的7104节18650电芯和96颗TO-247 IGBT吧！

四、人们往往看重竞争，拒绝合作。电动汽车无线充电前景广阔，市场体量巨大。单凭一已之力，闭门造车是很难取得长远发展的。我们应当本着开放的心态，同行业伙伴合作、同上下游企业合作，同跨国公司合作......

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