2026 年 10 月,特斯拉整车工程副总裁 Lars Moravy 与 Cybercab 首席工程师 Eric Earley 等人,在一次公开技术访谈中系统阐述了 Cybercab 的Unboxed 工程设计。
参与访谈的还有特斯拉Cybercab 制造、电池、驱动、热管理和塑料件的负责人。
Unboxed 表面上是看一种制造工艺,然而,它实质上是一套产品开发设计的规则。
鉴于中国汽车行业蓬勃发展,L4的Robotaxi引领的新车型项目们蠢蠢欲动,所以本文结合这次深度的技术访谈信息和汽车设计制造经验,来深度分析和分享:
L4 Robotaxi的新制造之路:Unboxed是如何思考开发设计的,它如何在各子系统之间传导,对中国汽车产业可以有哪些思考和学习。
01问题的提出:瓶颈在设计Unboxed 的起点是一次自动化受阻
据特斯拉产品工程PE部门的总裁 Moravy 回顾,大约五六年前,特斯拉想持续提高产线自动化水平时遇到瓶颈。他的归因如下:
The problem wasn't the automation. The problem was the design.
问题不在自动化,问题在设计。
—— Lars Moravy,Tesla 整车工程副总裁
其核心原理在于可达性Accessbility。常规总装要求作业人员进入已封闭的车身,在受限空间内弯腰、侧身作业。人适应都难,机械臂更别说了。
于是特斯拉转换视角,将车辆视为由上下、左右、前后六个面构成的盒子,先解决可达性,再讨论自动化。
按 Moravy 的概括,这一拆分带来两项收益:零件块变小,机器人可以贴近作业;产线由单一长线转为多条支流汇入一条主流。
对于Unboxed的主要指标,特斯拉披露如下:
| 指标 | 披露数值 | 解读 |
|---|---|---|
| 总装工位 | 25 个 | Model Y 约为 5—10 倍,视工厂而定 |
| 全线自动化率 | 约 78% | 框架线 100%,全线尚未达到 |
| 单位产出占地 | 约减 50% | 立项阶段确定的硬性目标 |
| 前模块线节距 | 约 2 米 | 整车工位难以实现此密度 |
这里,我觉得对中国汽车行业乃至制造业的主要启示是,自动化率受限时,应首先审视产品设计,其次才是增加机器人。
02产线结构:支流与主流复杂度转移至上游,主线装配方得简化
相较于笼统的「模块化」,特斯拉对六块模块的职能划分更具分析价值。Moravy 称之为各模块的「超级功能」,可归纳如下:
•前模块(业务单元):约一半的零件与内容集中于此,包括电控、48V 电池、驱动单元和热管理。
•左右侧模块(安全模块):内外两片硼钢门环相夹,主要承担侧撞防护,可平放装配。
•中部:座椅直接安装于电池包上盖,这已是电池集成的第三代做法。
•顶部总成:顶棚和控制台一体制作,可在工作台上完成装配。
•后模块:结构相对简单,披露内容较少。
合车方向同样发生改变。常规做法是将驱动单元和副车架由下向上举升至车身。Cybercab 则将其置于托盘,车身由上向下落装,依靠托盘定位,弹簧对位亦自动完成。
不过,Unboxed这一结构并未减少系统复杂度。
Earley 以「近乎疯狂的集成」形容前模块。复杂度被转移至作业条件更优的工序。 因此,25 这一工位数,还需要考虑上游工序。
03约束传导:一条规则与四个子系统本文认为这是 Unboxed 最具研究价值的部分
我觉得特斯拉分系统最重要的一条规则是:每个模块在合车前必须能够独立自测。
01制动:液压回路不能跨模块
液压制动为闭环系统,车辆分块后回路中断,无法分别测试。Cybercab 因此成为特斯拉首款采用线控制动的车型,前后制动在各自模块内完成测试,并省去贯通的油路。
02热管理:制冷剂回路不能断开
特斯拉将制冷剂侧设计为封闭回路,对外仅通过乙二醇交换。总成在线外完成灌注、检漏和性能测试,上车时连接两个集成接头。
其售后收益在于,维修逆变器无须举升车辆、拆卸悬架和驱动单元。
03高压:逆变器兼作配电点
空调压缩机不再由电池包单独引高压线,改由逆变器分出一路。Moravy 将此称为打破「康威定律」,即系统结构往往映射组织结构,打破系统边界须先调整组织边界。
04车身:取消喷漆引发工序与材料调整
涂装车间投资达数亿美元,且存在 VOC 排放问题,这些就是涂装车间喷漆和电泳引发的环保问题。
特斯拉的外板改用聚氨酯反应注塑,异氰酸酯、多元醇与色料在注塑头混合,一次成型 A 级面,再由机器人切除溢流。
不过对于cybercab来讲:虽然,前后模块不做电泳,但左右侧模块仍有涂层。 准确的表述是取消喷漆车间,并非全车无涂层。
国内,线控制动已具备法规基础:GB 21670—2025 将电力传输制动纳入国标,自 2026 年 1 月 1 日起施行。奇瑞的星途 EX7 在今年10月也已经开始量产 EMB 系统。
另有估算认为,EMB 较现有方案成本高 30%—50%。若仅作为底盘和智驾卖点,经济性有待论证。
那么特斯拉采用EMB线控制动的另外原因是,是制造与售后层面的核算。 同一零部件,核算边界改变,结论可能随之改变。
说明:EMB算是前几年中国汽车投资一个亮点,具体可以看我们之前文章《从产品和投资角度 - 浅谈智能汽车线控制动的底层逻辑》,催生了一批产业链,坐等上车
04公差管理:误差留在模块内分块制造带来的主要风险及其应对
分块制造首先引发公差担忧。Moravy 承认团队起初高度担心,但回到第一性原理后,得出了相反的结论。
常规工艺在同一车身上逐件装配,误差逐步累积,电泳烘烤还可能引起车身变形。
Unboxed 先完成各模块,合车时将其定位至理论位置,误差留在模块内部,不再向最后 25 个工位传递。
这一结论经过了工艺验证。团队曾以 Cybertruck、Model Y 和早期 Cybercab 制作框架设备,测试夹持位置和基准设置。据 Earley 介绍,这些试验未进入量产。
这一点在讨论中较少被提及:Unboxed 的部分验证成本,发生在现有车型上。
模块自测遵循同一逻辑。据 Moravy 介绍,前模块进入主线时电脑已接好,车辆已能行驶,风险在每一工序被逐步消除。
其代价同样需要正视。高压盲插没有卡扣,须依靠插入力与位移曲线判断到位,并排除其他干涉造成的误判。特斯拉电池负责人也将此视为新领域。
这里给研发团队的启发是,Unboxed的开发可依据下列清单开展首轮评审:
模块自测评审清单可直接复制
模块名称:
1. 该模块的主功能是什么?(一句话)
2. 上主线前可独立验证哪些功能?哪些不能验证?
3. 跨模块的管路和线束还有几根?每一根不能删除的原因是什么?
4. 合车基准在何处?由谁对最终间隙和面差负责?
5. 该模块失效时,售后能否在不拆卸其他模块的情况下更换?
05电池架构:结构电池的再评估这部分与中国产业的关联最为直接
Cybercab 电池为 88S6P (即 88 组 6 个电芯并联连接)的 4680 电芯,共 528 颗电芯(总数为Vehicle统计,可能有疏漏)。EPA 文件记载为 48 kWh、326V。
特斯拉电池负责人对电池结构从内部视角给出如下评分:
•Model Y 结构电池包:D。用户评价良好,但制造难度和成本偏高。
•Cybertruck 结构电池包:B−。
•Cybercab:模组A−。灌胶范围由整包退回至模组。
当然,这一评分并不意味着结构电池技术上不成立。按其说法,两种方案做到最优时成本接近,结构包多出约 10% 的电芯空间。
决定性变量是维修。除非电芯失效率极低,结构包难以占优,因为模组方案在单点失效时可保留其余三个模组。电池负责人补充称,50 万英里内更换一次整包,成本优势即告消失。
国内的公开数据可供对照:
•SMM 引行业估算:相同损伤下,CTB/CTC 单次维修成本为 CTP 的 3—5 倍。
•一项覆盖 59 款电动车的保险行业研究:电池包平均零整比为 50.96%。
•杭州 2026 年 4 月一起纠纷:车企拒绝局部维修,整包更换报价约 13 万元,保险公司未予全额认定。
•宁德时代宁家服务开展 CTP 维修,费用通常为 1 万—2 万元。
不过,上述数据口径不一,不能直接对比,但方向一致:中国的 CTB 与 CTC 正在进入大众价位区间,其全生命周期维修成本仍有待充分核算。
不过Vehicle认为:中国产业无须考虑退回模组。因为中国电车的私家车年里程较低,这一矛盾相对缓和。
网约车、Robotaxi 和其他高里程车队则应重新核算。Cybercab 给出的启示在于,维修成本应在架构评审阶段进入决策,不宜留待售后环节消化。
此外,该电池包在模组侧方和下方预留了空间,以便后续改用能量密度较低的 LFP。
06成本纪律:以系统为单位核算下列算例均为工程师举例,并非实际采购成本
特斯拉工程团队的陈述中贯穿着一项原则:不浪费任何一克重量。以下算例可说明其核算方法。
•无线 BMS:电路板增加 20—30 美分,节省约 1 美元线束和 50 美分装配。
•钢代铝:钢约 1.90 美元/公斤,对比 5—8 美元/公斤。计入增重后仍有净节省。这里vehicle要指出一点美国的钢产业发达。
•机械油泵:取代电控油泵,同时删除相应电路和固件。
•逆变器:可共线生产,PCBA 兼容 12V 和 48V,主要节省资本开支。
•减速比:由约 9:1 提高至 11:1。若 14:1 能达到同等效率还会继续提高,但齿轮损耗构成约束。
•润滑油:计划于 2026 年内通过更换润滑油,将齿轮啮合损失降低 7%。
质量管理同样严格。据 Moravy 介绍,碰撞和制动团队不得各自增加 20% 余量。测试件未在规格的 95%—100% 区间内失效,即视为设计未达标。
据媒体报道的 EPA 文件,Cybercab 整备质量为 1,412 公斤,总质量上限为 1,692 公斤。
供应链层面亦有一个细节。逆变器的电路板上留有空焊盘,用于双供应商切换,每个元件都预留了 A、B 两家。工程工作量虽大,却可在芯片供应紧张时提供产能保障。
谈及中国的成本压力,Moravy 指出特斯拉在中国同样高度自动化,竞争焦点并非人工工时。
Vehicle认为:人工成本优势可以维持阶段性竞争力,但不能替代产品设计层面的成本优化。
07产业启示:两条路径与分层借鉴本章为作者观点,供行业研讨
结合国内汽车产业的进展,我认为自动化演进可归纳为两条路径。
路径一,调整产品以适配机器人。 特斯拉 Unboxed 属于此类。
路径二,调整机器人以适配现有产品。 多家车企正推进人形机器人进厂实训。小米公开的自攻螺母上件工站,双侧成功率为 90.2%。
两条路径并不互斥。我认为,路径二面临的部分难题,可在路径一的设计阶段提前消除。
中国车企的制造基础其实相当先进了。据新华社报道,小米工厂 200 多道关键工序自动化率为 100%;日经报道其 76 秒下线一台。该口径针对关键工序,与全线 78% 不可直接比较。
差异在于,中国 Robotaxi 目前多为现有车型的衍生车。
小马第七代基于北汽、广汽和丰田车型,目标是 2027 年中全车 BOM 低于 23 万元。小鹏 Robotaxi 基于 GX,吉利 Eva Cab 计划于 2027 年推出曹操出行定制版。
衍生路线周期短、风险低,具有合理性。对于计划开发正向专用车型的企业,Cybercab 提供了一个重要的参照样本。
如果最近也有想搞Robotaxi车型的,作者建议按三个层次评估借鉴价值。
01近期可借鉴
•提前制造团队介入设计评审的时点:Cybercab 项目中,制造团队反向提出了设计修改要求。
•逐根审查跨模块管路和线束:无须改造产线,仅需调整设计。
•逐元件预留双供应商:改动较小,对供应链韧性的贡献较大。
02下一代平台评估
•模块独立自测和热管理总成线外灌注。
•按车队工况重新核算 CTB/CTC 与模组方案。
•将逆变器配电、48V 和线控制动作为整体评估,避免逐项孤立核算。
03审慎对待
•取消喷漆:中国市场对选色和改款节奏要求较高,RIM 外板的颜色与纹理切换成本尚未披露。
•铝件不做电泳:50 万英里耐久目前仅有材料层面的说法,缺乏车队数据。
•极致节拍:依赖足够规模的单一车型产量,特斯拉的前提是每周数千台。多车型共线工厂的核算完全不同。
立项阶段可参照以下问题进行自查:
立项阶段的 Unboxed 五问可直接复制
1. 工厂目标(占地、节拍、自动化率)是否写入产品定义?
2. 制造和自动化团队是否在造型冻结前拥有否决权?
3. 各系统由谁负责核算?制造节省能否抵扣研发增量?
4. 维修成本和停运成本是否纳入架构评审?
5. 本代工艺能否先以现有车型作为验证平台?
08写在最后:研究局限与待研讨的问题
当然,我们探讨的东西存在明确的局限。特斯拉未披露产量、单车成本和实测节拍。因此,本文能够讨论设计逻辑,但最终成本结果尚无法验证。
另据 Moravy 介绍,产线目前并非每日开动,产线速度已超过部署速度。据 EVwire 的最新报道,其德州注册量为 465 台,基数仍小。
所以,我认为,Cybercab 的主要瓶颈已转向了FSD自动驾驶的能力、监管、运营和需求。
最后回到L4车型的设计其实还有以下问题有待行业进一步研讨:
1.模块化带来的复杂度转移,在多车型、多供应商的中国产业环境中是否仍然经济?
2.高里程车队的维修成本,其实在开发阶段、就由可维修性部门提出纳入架构决策,但如何考核决策却是很难?
3.路径一与路径二在哪一产量和车型生命周期下出现经济性拐点?
4.RIM 外板和无电泳铝件的长期耐久性,应以何种公开数据验证?
不管如何,L4车型的造车思路和概念已经开始与乘用车不同,用乘用车的思路去搞L4车型或许会犯错。
本文基于公开资料整理,含当事人的前瞻性判断和作者观点,仅供参考。
感谢阅读。欢迎在留言区就上述问题交流看法。
*未经准许严禁转载和摘录-获取本文参考资料方式:加入我们的知识星球可以下载公众号海量参考资料包含以上参考资料。
92
