汽车设计行业的创新明星——特斯拉
在各行各业竞争都日趋激烈化的今天，创新已经成为了每个人脱口而出的名词，然而无论是哪个行业，想要真正实现有意义有收益的创新都不是那么简单，对于汽车设计与制造行业来说，创新之路更是举步维艰。今天华锐欣程与大家分享一篇来自Benedict Evans的文章，以汽车行业明星企业特斯拉为例，来谈一谈汽车行业创新这个问题。
2006年Palm公司CEO Ed Colligan谈到苹果手机传闻时说：“为了做好一部像样的手机，我们已经在学习和奋斗了很多年，做PC的这些家伙们不可能这么轻易就搞出来，总之，这是不可能的!”
当诺基亚公司看到第一台iPhone时，他们觉得并不怎么样。虽然有些功能还挺酷，但那些功能也在诺基亚的开发计划里。而且iPhone的产量极少，只占诺基亚销量很小的一部分。他们耸耸肩说：“ 连3G都没有。而且你看看那个摄像头!”
于是，当汽车制造商们看到特斯拉时，他们觉得，这辆车上比较酷的功能自己也很快会实现，而且产量太小了，只达到他们销量的很小一部分，所以也不怎么样。“ 瞧瞧贴合度和完成度，还有面板间隙和车篷! ”
很显然诺基亚公司错得非常离谱，那么汽车制造商也错了吗?有人说“特斯拉是新时代的iPhone。” 这意味着什么呢?
这个问题当然一部分与特斯拉有关，但如果去思考当「软件蚕食世界」以及「新技术渗透进新行业」时究竟发生了什么，会更有意思。我们是如何判断某件事是不是有颠覆性的呢?如果是，到底谁被颠覆了?以及，颠覆意味着只有一个公司会在新世界胜出吗?那会是哪个公司呢?
「颠覆」的意思是：一个新的概念改变了一个行业的竞争基础。最开始，无论是新事物还是带来新事物的公司通常在现有主导者在意的事上表现得并不好，而且往往因此被嘲笑，但是它们会学习这些东西。
相反，现有主导者要么鄙视新事物毫无意义，要不就认为自己能很快做出来，但其实他们大错特错：苹果带来了软件和通过学习不断完善的手机，然而诺基亚只有很好的手机但却学不会如何创造软件。
但是，不是每种新技术或者概念都具有颠覆性。有些并没有足够撼动竞争基础，有些可以被现有主导者学习吸收。Clay Christensen(《创新者的窘境》的作者)将它称为「连续性创新」，与「颠覆式创新」相对应。
具体来说，其实任何新技术都可能在价值链的某个环节对某些人造成颠覆。
比如，苹果手机破坏了手机业务，但丝毫没有撼动网络运营商，虽然很多人都认为它可以做到。现在手机行业虽然已经发生了翻天覆地的变化，但网络运营商的商业模式却没有任何变化，用户量也和2006年一样。
再如，在线机票预定对航空公司没有任何影响，却对机票代理业务极具破坏性。因此，在线预订业务对航空公司是连续性创新，对机票代理业务则是颠覆式创新。
与此同时，首先打乱市场的人可能不是最终获益的人，事实上，从破坏中获胜的人可能在做一些完全不同的事情：他们可能处于价值链的其它地方。
苹果公司率先推出PC但却丢了PC市场，而最大的赢家甚至都不是其它PC公司。相反，大部分利润流入了微软和英特尔，而且它们在价值链的不同位置。
PC变成了一个竞争激烈但利润极低的市场，但PC 的CPU 和操作系统(以及效率软件)最终居然产生了很强的赢家通吃效应。
所以无论你多么具有破坏性，第一名并不等于拥有可持续的竞争优势，可持续的竞争优势很可能在别的什么地方。
以下为我们提供了研究特斯拉的4个视角：
首先，它必须学习旧的东西——它必须学会如何使生产的汽车，达到现有汽车工业认为理所当然的效率和质量，同时最好不要在工厂帐篷里，不要在制作的路上耗尽资金。但是解决这个生产难题只是准入条件，还远远谈不上胜利。
如果它只能做到这件事，它不过是另一家汽车公司，这可不是大家为特斯拉感到兴奋的原因，这是生产汽车的基本要求。
其次，特斯拉还需要去做汽车代工厂难以学习的事情。这与去做汽车代工厂供应商难以学习的事情并不完全相同。
第三，颠覆性的事情必须从根本上来说非常重要，它们必须足以撼动竞争基础，以及改变成为汽车厂家或者制造汽车的条件，这样才会让它的无法复制变得至关重要。
第四，除此之外，它还必须要有基本的竞争优势，不只针对现有汽车产业，对新进入者也是。苹果做到了诺基亚做不到的事，但它也做了谷歌做不到的事。
现在，让我们谈谈汽车行业会具体发生些什么。
一、电池和电机
特斯拉让人们意识到，借助锂电池，我们可以制造出与内燃机汽车一样出色的电动汽车。而如果电池容量足够高，这些汽车最终可以像内燃机汽车一样便宜。
下图显示了结果。电池需要在这个规模上继续降到100(美元/千瓦时)，对比汽油就有足够的成本竞争力了。而这个目标已经指日可待。
许多汽车业内部人士会说，特斯拉在电池和电机技术的工程和实施方面已经领先了好几年。然而，锂电池和电动机并不是具有大量专利的新奇技术，同时它也没有任何网络效应或“赢家通吃”的效果。
确切地说，很可能在不短的时间内(即电池价格足够便宜，可以将工业从内燃机批量转换为电动)，电池本身以及电机和控制系统都将主要会以商品形式存在。
这不意味着它们仍然不会有足够的科学和工程含量( 而是就像手机、PC或汽车元件制造商一样，其实也涉及很多高科技和工程部分)，而是全球的电池行业会争相制造最好的产品，然后卖给所有愿意购买的厂家。
这样一来，在内部创造出色的组件并不一定能在未来提供任何特定优势。索尼的图像传感器在智能手机领域做得很好，但索尼的智能手机却表现不佳。
相反，Apple严格管理着近200家供应商(包括索尼)，自己只设计了少量差异化的部件(例如，FaceID传感器)。因此，业内人士虽然知道谁能制造最好的功率放大器或GPU，但消费者是不了解的，除了OEM在选择组件时。
因此，特斯拉将拥有其电池工厂(与松下合作)，并成为最大的供应商之一，但预计在十年之内也仅能提供全球电动车电池产量的大概15%。
一方面，对新进入者来说算是不错了，但另一方面，它说明了电池可能只会带来有限的竞争优势这一事实。以后人人都可以得到锂电池。
在这张图表中，灰色是2017年，橙色是2023，黄色是2028
在这里将电池与智能手机中的电容式多点触控屏幕进行比较可能非常有用。苹果是第一个推广这些屏幕的人，可以说它们仍然是使用得最好的，这些屏幕从根本上改变了制作手机的方式，但现在整个行业都在采用它们。有人做得更好，有人做得差一些，但无论如何，现在每个人都可以购买这些屏幕来制作多点触控手机，所以苹果在这一点上不具备竞争优势。
很明显，电动会破坏内燃机以及与之相关的一切。这不仅仅是用电动机更换内燃机，用电池更换燃油箱，而是拆下整个传动系统，并将其更换为移动性更差且更易碎5到10倍的部件。
这相当于你直接把脊椎从汽车里扯了下来，而这对发动机业务中的任何人来说都是非常具有颠覆性的：它会破坏机床，以及这些组件的许多代工厂。因此，许多供应商的竞争基础都会发生变化。
而这与破坏代工厂本身并不相同。如果代工厂可以像其他任何人一样轻松购买电动汽车的部件，那么高效规模制造的优势就在于那些已经在高效规模制造方面处于领先地位的人，因为他们的工作基本相同。
换句话说，它是同一类业务，但供应商不同。所以，电机本身看起来更像是连续性创新。
二、软件，模块化和集成
如果组件是商品，那么整合它们可能不是商品， 至少不一定是。
首先，电动系统组件本身的集成并非易事，而更好地实现它可以提高效率。如今，这是特斯拉可能拥有的工程领先优势之一。但目前尚不清楚的是，这个领先优势在五年内会有多大，以及它带来的竞争优势如何。
为了方便讨论，假定特斯拉在给定价格范围内具有10%或20%的优势，这对于旅行轿车来说确实很重要，但对于一辆，每天行驶10英里，每晚停在一个带充电桩的车库里的小型货车来说，重要吗?
与人们用来选择汽车的所有其他因素相比，10年内的竞争优势有多大?这是利润优势，竞争优势，还仅仅是一个与其他功能进行比较的勾选项?让我们拭目以待。
这个集成问题，实际上比传动系统本身涉及范围更广。有一个古老的汽车行业笑话是，你可以在仪表板上看到一家汽车公司的组织结构，同时也可以看到方向盘团队讨厌变速杆团队。
现代汽车有几十种不同的电气和电子系统，这些系统大多是分开且独立的。ABS(注：防抱死制动系统)与盲点检测无关。所有这些系统都由代工厂中不同部门向不同供应商采购而得，而唯一的集成点仅仅是仪表板上的开关。
虽然每个组件都有汽车行业所谓的「软件」( 数百万行代码)，但这实际上是硅谷所谓的固件，或者说是大多数设备的驱动程序(同样与硅谷不同的是，他们指望这些软件可以用上个十年，跑个15万英里)
以上所说的很可能都要发生变化了，因为，我们将从复杂汽车+简单软件的模式转向向简单汽车+复杂软件模式。我们将在一个中央控制板上安装由软件控制的廉价传感器和执行器，运行某种操作系统，并同时进行许多不同的线程，而不是搞许多独立且只能做一件事的嵌入式系统。这个可以部分由电力驱动，但如果需要自动驾驶，电力就必不可少。
对于制造这些独立系统的供应商而言，这显然是一个挑战。同时我们也有很多理由推测为什么现有汽车公司对此也将感到棘手(最明显的证据就是上文提到的：组织结构图)。
对非科技公司来说，他们很可能会倾向于把事情想得过于简单(只要再聘请一些开发人员就可以了!)，但实际上它会变得非常可怕且混乱。同时他们可能会经历这样一个学习过程：先是自己做不好，最后不得不从做得好一点的人那里去购买成品。
以上这些，看起来更像是电力本身带来的颠覆性。特斯拉当然已经走在前面了，这就是为什么它可以远程直接解决Model3中的制动问题 ，因为它需要修改的代码并不在制动器中。这显然也是相对Model S 而言，特斯拉可以让 Model 3 成本更低的方式。
不过，问题再次回到了汽车市场，而不是汽车零部件市场。
这里有个很好的参考是：PC和笔记本电脑：Apple专注于组件的选择，以及如何让它们优化以在有限的空间中共存，从而生产出小巧，轻便，高效的笔记本电脑;相反，戴尔的笔记本电脑和台式电脑的部件本身都有很大的可替代性，这就意味着它们没有被很好地整合，以及在机器中留下了更多不必要的空间。
当然每种方式都有它的益处，90年代时，模块化的PC曾经有非常好的市场匹配度。那么，这会在多大程度上转化为购买理由呢?
三、特斯拉的颠覆性体验
当你坐上汽车时，是了解这个答案的最好时机，当然也同时回答了为什么拥有特斯拉是更好选择的其它一些理由。到目前为止，我们一直在讨论电动传动系统。
但这似乎更有可能破坏代工厂的供应链而不是代工厂本身。然而，特斯拉还的不同之处还体现在另一些重要的地方，无论是车内的体验还是经销商方面。我们应该如何看待它们呢?
最容易看到特斯拉颠覆性所在的地方，就是Model 3上的仪表板。上面已经讨论过，从组织架构上来说，汽车厂商要把所有东西都放到一个屏幕上就会非常困难。
但更深层次的原因可能是他们有多渴望做到这件事。Model 3仪表板的设计，部分是为了节省成本(只需安装更少的部件)，除此之外，也是对汽车需要大量嵌入的信念的反抗和拒绝。
这种信念是现有的汽车制造商才会坚持的东西。但现在汽车的视觉界面看起来有点像06年的功能性手机。
还有来自de novo模式(德语：新生模式)的其他很酷的东西：除了前文讨论的汽车本身的一些因素外，特斯拉也不需要通过经销商，可以直接以固定价格对外出售。
代工厂经销商通常会围绕谁可以安装新软件(因此不允许在线更新)签订合同，以及这些经销商的大部分利润来自维修。
而大约一半的维修费用又与内燃机相关，没有内燃机意味着不会漏油或破坏风扇带。经销商在制定定价和激励措施以及推动对特定车型的需求方面也发挥着重要作用。这些都是现有行业难以适应的事情。
然而，再一次，我不清楚这些东西会有多么重要。反对者会认为，这与苹果商店，或者是你购买苹果手机时在设备直接激活手机账户相似。
这些都很好，也是一个卖点，对三星来说难以匹敌。但我们是否认为没有它们，苹果的市场份额就会崩塌?
这个很酷的东西到底有多重要这个问题，答案当然是非常主观的。
那么来做一个假想吧：如果这些因素是特斯拉与宝马或梅赛德斯之间的唯一区别，而动力和加速等都是相同的。这些足以打动你吗?如果宝马突然开始直接销售并完成无缝的在线更新固件，特斯拉的股价会崩溃吗?可能不会。
那么，相对不那么主观的判断是：这里会不会有「赢家通吃」的效应是不明朗的。
有可能会出现一个针对汽车的开发者生态系统，但同样可能的是，你的汽车应用更应该安装在手机上，或者云端。当然，现在确定还为时过早。
最后，显而易见的是，届时到处都会有充电桩。一旦有了明确的动力，很多公司都将在任何地方建立充电桩。这件事唯一的障碍只有资本 ，而资本没有护城河可言。
四、自动驾驶
最后，所有都回到了自动驾驶上。(之前讨论的)电力确实引人注目，但它可能会变成一种商品。虽然特斯拉在电力方面的优化可能不会商品化，但这对它来说也并不是胜败的决定因素。
而自动驾驶则是一种全新的技术，它以深刻的方式改变了世界(我在这篇文章写到过)，同时，它也不太可能商品化。而且最重要的，特斯拉正在在研究自动驾驶。
在之前的篇幅里，我谈到特斯拉作为一家科技公司将如何(可能/可能不会)颠覆非科技公司。然而，在自动驾驶方面，特斯拉不仅仅与汽车公司竞争 - 它还需要与其他软件公司竞争。
它不必在软件上击败底特律(注：世界闻名的汽车城)，但它必须在软件上击败硅谷的所有其他公司。
在关于自动驾驶的竞争中，特斯拉的理论是，它从汽车中可以收集到的数据将为其带来至关重要的优势。今天所有人都对自动驾驶感兴趣的唯一原因是，过去5年里机器学习的出现也许让自动驾驶成为了可能。
而机器学习正是从大量数据中提取模式，然后根据这些模式进行匹配来实现的。那么，特斯拉有多少数据呢?
如上，特斯拉实现自动驾驶的方式是：将尽可能多的传感器放入已售汽车中，并从这些传感器中收集尽可能多的数据。可以做到这一点是因为，它的汽车已经建立在软件平台上(如上所述)，它可以直接凭空添加传感器，而现有的代工厂是无法做到的。
然后，随着各种自动驾驶里程的不断累积，它可以在软件更新时将其推送到汽车上。由于它已经拥有这么多带有传感器的汽车，这将会形成一个可以自我强化的“赢家通吃”效应：
它将拥有更多数据，更多数据会让它的自动驾驶做得更好，从而会有更多的特斯拉被购买，然后再产生更多里程和数据。
如果这个可以实现，即使不考虑所有其他可能性，例如将特斯拉作为自动出租车出租，这对特斯拉来说，确实是一个深刻且引人注目的竞争优势。
然而，这仅仅是一个理论，它有两个基本问题还没解决：仅仅通过光学摄像头就能实现自动驾驶吗，以及会产生怎样的「赢家通吃」效应?
首先，光学摄像头 。特斯拉自动驾驶的一个非常明显的问题是，前文「尽可能多的传感器」的意思是，特斯拉获得判断汽车周围360度视野的能力主要来自在汽车周围放置的许多摄像头，但它的雷达(以及一些短距离超声波)只可以向前监测。
这意味着它必须单独依靠光学摄像头来获得汽车周围世界的完整360度3D模型。
不幸的是，计算机视觉还不能很好地做到这一点。虽然该领域的大多数人都同意在未来某些时候，这是可行的(毕竟，人类没有光学雷达)，但它现在还做不到。此外，这不仅仅是增加更多数据和通过蛮力就能实现的能力(或者至少我知道它不是这样)。
这就是为什么其他所有人都将光学摄像头与多个雷达传感器结合使用，并且通常还有多个雷达单元的原因。如果现在这么做的话，每辆车会增加数万美元成本。
如果你只是运行最多几十辆或百辆车的工程测试和开发车队，这是可以承受的，但显然不可能将它添加到每个新的特斯拉Model 3中 ，这样一来，传感器的成本将超过汽车(还有一个问题是，你必须在车上各处添加笨重，脆弱和不实用的肿块)。
虽然这些传感器的成本和尺寸正在迅速下降(例如，有一个如何让固态激光雷达工作的竞争正在激烈进行)，但我们距离它们的价格足够便宜，可以投入生产汽车还有很长一段时间。
但与此同时，即便你有一个传感器套件和「传感器组合」，足以创建一个精确的汽车周围世界3D模型，其余的自动驾驶谜题仍然无人能解，甚至没人认为他们正在接近正确答案。虽然部分场景下，比如高速公路上的巡航控制，它的效果非常好 。 但整体来说，情况还很不理想。
因此，特斯拉的第一个赌注是：它必须在其他传感器变得小而便宜之前解决仅通过视觉构建模型的问题，并且它将在那时解决所有其他自动驾驶的问题。但这是非常反常识的。因为它希望在其他人以更简单的方式做到这一点之前，以更难的方式实现这一点。
也就是说，Waymo(注：Google旗下自动驾驶公司)或其他公司完全有可能在202几年使用1000美元或2000美元的激光雷达和视觉传感器套件来进行自动驾驶，而特斯拉仍然仅靠光学摄像头来进行。
第二个赌注是，特斯拉要能够从一个很强的「赢家通吃」效应(更多汽车出售带来更多数据，更多数据意味着更好的自动驾驶能力，由此促进更多汽车销售)中获得足够的领先地位以让自动驾驶成立。毕竟，即使特斯拉确实让仅通过光学摄像头构建模型的方法奏效，那也不代表其他人不会这么做。所以这个赌注就是，自动驾驶能力不会成为商品。
让我们重新回到数据上。显然特斯拉拥有可观的数据资产：从已售出的二十万台 Autopilot 2 中，可以收集不少数据。另一边，Waymo的汽车也自动行驶了800万英里，比去年翻了一番。虽然特斯拉没有激光雷达(暂且放一边)，但它确实开得更远。那么，它究竟需要多少数据呢?
这本质上是一个机器学习的问题：当你添加更多数据时，收益什么时候会递减，以及需要多少人才能获得这个量级的数据?似乎应该有一个上限 - 如果一辆汽车在那不勒斯自动驾驶了一年没出问题，是不是就可以了?某种程度上说，应该已经实现自动驾驶了吧。
那么，在你的自动驾驶技术追上最好的水平以前，你需要多少辆汽车?有多少公司可以达到这个目标?是一百辆或者一千辆汽车开一年，还是100万辆汽车?与此同时，机器学习本身正在快速变化， 你不能排除所需数据量急剧变小的可能性。
因此，另一个角度来说，特斯拉有可能仅通过光学摄像头就实现SLAM(注：simultaneous localization and mapping , 即时定位与地图构建)，并解决其余的自动驾驶问题，然后让数据和团队成为壁垒，让其他人多年难望项背。但Waymo也有可能实现这一目标，并决定将其出售给每个人。
当它开始成为主流时，有可能有5到10家公司都能运行自动驾驶时，这样一来，它看起来会更像是ABS(防锁死刹车系统)，而不是x86或Windows。有可能Elon Musk认为只通过光学摄像头实现SLAM(注：simultaneous localization and mapping，即使定位与地图构建)这个思路是正确的，但是其他10家公司也可以走通这个路径。
所有这些都是可能的，但是，再重复一次，这个答案跟颠覆无关，也不是是否软件开发者会打败非软件开发者，因为他们都是软件开发者。
后记
这篇文章最初只是想更简短地讨论特斯拉和Netflix，比较这两家公司是如何通过软件改变其他行业的，但特斯拉令人着迷的是，有很多不同的事情正在发生，也有许多不同类型的创新。
我敢肯定我遗漏了很多东西。当思考特斯拉时，遇到的其中一个问题就是：技术人员对汽车的了解不够，汽车人员对软件知之甚少。
但是，科技行业充斥了这样的历史：公司拥有一个不错的产品，或者是第一个看到或创造未来的，但是仅凭这个远远不够。
事实上，汽车行业也一样：一辆伟大的，创新的汽车和一家伟大的汽车公司也不是一回事。特斯拉车主们喜欢他们的车，我喜欢我的Palm V和我的诺基亚Lumia，而我的父亲喜欢他的Saab 9000。
但是暂时领先或者拥有一个出色的产品是不够的，你必须设法考虑如何让它在更广阔的系统中适应并生存。