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从电动汽车到超级高铁:“钢铁侠”马斯克和他的公司们

从电动汽车到超级高铁:“钢铁侠”马斯克和他的公司们

腾讯科技 秋实 5月15日综合报道

现实版钢铁侠伊隆·马斯克(Elon Musk)是SpaceX的CEO及CTO,特斯拉汽车的CEO及首席产品架构师,SolarCIty主席,PayPal的联合创始人。马斯克还曾参与开发了Hyperloop(超级高铁)高速运输系统。伊隆·马斯克热衷于投资能够改变世界的项目。他不仅是一位企业家,还是一位发明家、创新家、工程师。马斯克亲自参与了电动汽车和宇宙飞船的设计。

伊隆·马斯克是第二位成功创办三家独角兽公司(市值超过10亿美元)——PayPal,SpaceX和特斯拉汽车——的企业家(第一位是詹姆斯·亨利·克拉克(James H. Clark))。伊隆·马斯克投身于 太空 和可再生能源技术。他有着自己独特的行事风格,并以此取得了巨大成功。伊隆·马斯克鲜明的个性特质包括锲而不舍,批判性思维,精准的自我分析以及疯狂工作(他每周工作80到100个小时)。

早年生活

1971年马斯克生于南非的比勒陀利亚;他的母亲是加拿大人,而父亲则是南非人。他的外祖父来自于美国明尼苏达州,后来移居到了母亲的出生地,加拿大萨斯喀彻温省。马斯克的父亲是一个工程师,母亲则是一位作家、营养师和模特儿。

马斯克在自己10岁那年买了第一台计算机,并自学了编程。12岁时,以500美元出售了自己的第一个名为Blastar(一个太空小游戏)的商业软件。17岁(1988年)高中毕业后,没有父母的资助,部分原因是因为义务兵役,离开了家庭。

1992年,在加拿大皇后大学学习两年后,转而到美国宾夕法尼亚大学学习商业和物理;从宾夕法尼亚大学的沃顿商学院毕业,获得经济学学士学位后,又留校一年,再获得物理学学士学位。他接着移往加州硅谷并打算在斯坦福大学念应用物理与材料科学博士学位,然而在入学两天后就辍学。马斯克考虑了三个最想涉足的领域,这三个领域在他看来都是深刻影响人类未来发展的领域,分别是:互联网,再生能源,太空。

ZIP2和PayPal

在放弃了研究所学位以后,他和他弟弟金巴尔·马斯克(Kimbal Musk)一起开始了一个叫Zip2的专案(一个为新闻机构开发的线上出版软体)。1999年,Compaq的AltaVista部门以3.07亿美元现金和3400万美元股票期权收购了ZIP2。

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他与人合伙创办了PayPal网上付费机制,让网上的消费者既安全又方便地付费,成为迄今最成功的网上付费方式。

2002年10月,他以15亿美元的价格将PayPal转卖给了全球最大的网上商店—— eBay

特斯拉汽车

2003年,马丁·艾博哈德(Martin Eberhard)和马克·塔本宁(Marc Tarpenning)创办了特斯拉汽车。一开始,该公司的自我定位是第一家大规模生产电动汽车的厂商,其创始人希望能让汽车不再依赖石油。马斯克对他们的想法非常支持。

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2004年马斯克加入了特斯拉,领投该公司的一轮融资并亲自投资7000万美元。马斯克成为特斯拉的董事会主席,后来担任CEO并接手特斯拉的日常管理。2006年,他曾经在一篇日志中分享了他的“宏伟蓝图”:1.生产运动跑车。2.用赚的钱生产价格亲民的车。3.再用赚的钱生产更加廉价的车。4.与此同时,提供零排放发电方案。5.不告诉其他人。

我们对比看一下特斯拉汽车的发展。

2008年,特斯拉基于莲花Elise造出了一台双门双座电动跑车Tesla Roadster,其理论最大续航里程超过320公里。在美国的最低售价为10.9万美元。

2012年,四门轿车Tesla Model S上市,根据电池型号不同,最大续航里程从426公里起,起售价为5.74万美元。最高性能版的P90D拥有接近600kw的综效马力,百公里加速仅需惊人的2.9秒(Ludicrous模式)。在Model S基础上,特斯拉推出了全尺寸SUV——Model X,其售价为8万美元起,并于2015年9月开始交车。其90 kWh 电池可提供 489 公里续航里程。启动 Ludicrous 模式后,百公里加速仅需3.4 秒。

2016年3月,特斯拉公布了入门级电动汽车Model 3,起售价为3.5万美元,电池续航里程为346公里。预计2017年交车,预订需付订金1000美元(中国为8000元),订金随时可退。首日即获18万辆订单,4月份订单总量已破40万。马斯克声称,Model 3的产能将在2017年年底达到10万至20万辆。他还将原本2020年50万产能目标提前至2018年,并乐观预测2020年产能将达到100万辆。(对比一下,2015年特斯拉仅生产了不到5万辆汽车。)

2010年6月29日,特斯拉汽车启动IPO,是美国历史上第二家进入IPO市场的汽车制造商(第一家是福特)。尽管多年来未能盈利,特斯拉汽车以每股17美元的价格登陆纳斯达克,吸引了超过2.25亿美元的投资。目前,特斯拉汽车(TSLA)股价为207.28美元,总市值为27.37亿美元。伊隆·马斯克持有30%的股份。

SolarCity

对于零排放发电方案,马斯克给出的答案是光伏发电公司SolarCity。

2008年10月,SolarCity成立,马斯克成为公司最大股东和董事,并由其表弟林登•赖夫(Lyndon Rive)担任CEO和联合创始人。

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SolarCity为用户提供的商业价值是免费安装太阳能发电系统,为用户降低每月电费,并提供节能系统改造服务。合同产品有三种模式可供选择:1.用户可选择一次性买断设备,自发自用,自行维护;2.用户也可以选择租赁发电设备,每月支付固定的设备租金,自发自用,有余电时“存入”电网,不足时从电网买电;3.用户还可以选择购电模式,用多少电向SolarCity支付多少钱,SolarCity会将剩下的电“存入”电网(电费低于电网15%)。

SolarCity提出的租赁计划是一个20 年的计划,就是让房主在固定的月租费以55美元起价,没有首付款的情况下,租赁太阳能光伏系统安装在自己的屋顶上(SolorCity免费设计及安装),来降低家用电力费用。

SolarCity越来越受欢迎(2015年安装量为美国市场的三分之一)的同时,却面临着现金断流的风险。2015年,SolarCity的太阳能设备安装上涨了73%,公司也随即投入了大量资金。这导致SolarCity的安装量激增的同时,短期营业收益为负,现金流亦为负。鉴于之前美国清洁能源生产巨头SunEdison刚因为债务问题申请破产,SolarCity未来的发展仍有待观察。

SpaceX

伊隆·马斯克在世纪之交时开始考虑创办一家太空探索科技公司。他想要减少太空运输成本,从而实现移民火星的梦想。SpaceX创立于2002年,总部位于加利福尼亚州霍桑市。

2002年SpaceX开始研发猎鹰1号(the Falcon 1)发射系统。设计完成花费了4年时间和数亿美元的资金。从2006年到2015年,DARPA、NASA、ORS、Celestis、ATSB、SpaceDev、Orbcomm、NSPO、Astrium等公司通过SpaceX进行了数次猎鹰1号火箭发射。

2006年至2008年间,前三次发射全部失败。2008年9月28日第四次发射中,猎鹰1号终于成功到达预订轨道。如果第四次发射仍然失败的话,SpaceX很可能宣告破产,从此不复存在。NASA被SpaceX的成功发射打动,与之签订了一份价值16亿美元的合同,希望借助于SpaceX将美国宇航员送上地球轨道。NASA计划利用SpaceX的龙号宇宙飞船(Dragon)和猎鹰9号火箭执行12次飞行任务。

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降低成本的关键在于火箭回收。至于复用火箭的发射费用会比之前降低多少,SpaceX总裁兼首席运营官格温·肖特维尔(Gwynne Shotwell)在3月9日的一场会议上表示:目前精确确定复用火箭会降低多少费用还为时过早,但是一级火箭燃料费用不到100万美元,而一级火箭回收后整修开支约300万美元,那么回收后再发射的费用降低30%是可行的,发射费用可降至4000万美元。而多次复用成本会更低,甚至每回收一次降30%。如果不回收火箭,SpaceX目前的发射费用为6000万美元。

2015年1月,猎鹰9号搭载的“龙”号太空飞船安全入轨后,在回收时由于着陆冲击力太大,火箭在漂浮平台的甲板上发生爆炸;2015年2月,猎鹰9号再次进行尝试回收,但驳船未到位而失败;2015年4月,猎鹰9号成功着陆后发生侧翻,造成永久性损毁,再次功亏一篑。

2015年12月21日,猎鹰9号首次实现陆上回收。2016年4月8日,猎鹰9号首次成功实现海上回收火箭。尽管海上回收难度更大,但如果通过海上平台着陆,那么SpaceX可以在计算后将海上平台置于最理想的位置,“捕捉”飞回的火箭。这将大幅减少火箭的飞行距离和所需的燃料。因此,对于飞往更高的轨道、携带更多载荷的火箭来说,海上平台是最佳选择,甚至是唯一的选择。

2016年5月6日,SpaceX再次实现海上火箭回收。4月8日的发射是通过龙号宇宙飞船给位于近地轨道的国际空间站运送了物资补给,高度大约在250英里。而这一次的发射则把日本的通讯卫星送到大约2.2万英里的高度,也是全世界首次在地球同步转移轨道发射任务中实现火箭回收。马斯克表示,希望在所有检查通过后大约3到4个月之后,重新发射这一火箭。

近日,SpaceX公司更新了官网数据,让猎鹰火箭的发射性能有了全新变化。此前此款火箭能够携带接近2.9万磅货物进入低地球轨道。现在,猎鹰9号可以携带超过5万磅货物进入相同轨道。该公司还声称,猎鹰9号可以携带重达8860磅的有效载荷抵达火星。而猎鹰重型火箭可以携带近3万磅的货物抵达火星,该火箭预计将于2016年11月进行首次试飞。由于Space X实现了火箭的回收再利用,所以飞往火星的花费不再像从前那么昂贵了。Space X称猎鹰重型火箭的发射成本为9000万美元,而此前送好奇号去火星的大力神5号则要价1.64亿美元。

马斯克的终极目标是在火星上建立城市。如果没有火箭回收技术,开拓火星在经济上是难以承受的,而可重复使用的火箭可以在长期使用过程中将成本降低一至两个数量级,甚至降低100多倍。马斯克曾经说过:“我宁愿死在火星上——当然,不要死于坠毁。”

Hyperloop

伊隆·马斯克是高科技行业中的一位完美主义者和创新家。他在物理学和经济学领域的教育背景帮助他看清事物的本质,避免非理性和投机性的预测。他总是敢想敢拼——比如他提出的第五代交通工具(继船只、火车、汽车、飞机之后)概念,Hyperloop。

2013年,马斯克发表了一篇关于Hyperloop的文章并公布了58页的Alpha版Hyperloop幻灯片,对其结构和功能进行了说明。Hyperloop是一个由线性感应电动机和空气压缩机提供动力的太阳能超高速运输系统,可以在30分钟将乘客从洛杉矶送到旧金山(路程达614.44公里)。Hyperloop技术类似于磁悬浮列车。利用电磁脉冲推动“胶囊”列车,管道的低气压环境使得它可以实现超过任何地面运输方式的超高速度。

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Hyperloop的速度将是飞机的两倍。伊隆·马斯克希望将Hyperloop的概念灌输给加州州长杰里·布朗(Jerry Brown)和美国总统奥巴马,向他们阐述近期内建造高效经济的运输系统的实现方式。马斯克认为,Hyperloop可以完美代替政府在旧金山和洛杉矶之间兴建高铁的计划,高铁成本将超过700亿美元。在他看来,为这么慢的交通方式花这么多钱是一个错误决定。

Hyperloop运输系统将由钢制管道组成。运行于管道内部的胶囊列车时速可以达到800英里(1287公里)。

Hyperloop运输系统将由轨道上安装的太阳能板提供能源。另外,马斯克其他公司的技术也能帮上忙:胶囊列车的引擎和电子系统可以学习特斯拉汽车,SolarCity的工程师可以帮忙搞定太阳能板,SpaceX可以共享一些经过 航天 测试的材料。

在马斯克对洛杉矶-旧金山的Hyperloop城际运输系统的最初设计中,一列胶囊列车可以容纳28名乘客,假如项目预算从60亿美元增加到100亿美元,那么一列Hyperloop的载货胶囊列车将能承载三辆汽车。胶囊列车的初始加速过程类似于飞机。初定路线中将有70列胶囊列车同时运行,最小行车间隔为30秒;胶囊列车之间的安全距离为5英里(8公里)。如果单程票价为20美元,每年两个方向的乘坐量均达740万人次,那么收回成本时间为20年。

首个Hyperloop运输系统计划将沿着加州5号州级公路建设。马斯克承诺乘客的安全性将达到前所未有的高度。工程师们考虑了胶囊降压、紧急制动的可能性,甚至还提出了建造抗震柱体的设计方案,以降低被地震破坏的风险。

Hyperloop将会成为距离不超过900英里(1500公里)大城市间的绝佳交通方式。马斯克认为,距离更远时,搭乘飞机会方便一些。

尽管马斯克没有时间投入到Hyperloop概念的实现中,他仍然愿意资助其原型开发。他还将Hyperloop设计开源,任何人都可以予以改进,并保证提供一切可能的支持。目前, Hyperloop One,以及由美国国家航空航天局(NASA)和 波音公司的老兵组建的众筹公司Hyperloop Transportation Technologies(HTT)是Hyperloop领域的主要竞争者。

2015年1月15日,伊隆·马斯克在第10届德克萨斯交通论坛上发表演讲时宣布,将在德克萨斯州建造总长5英里(8公里)的Hyperloop测试轨道。未来,该轨道将提供给各家公司以及有才华的学生和工程师来测试自己设计的胶囊列车。马斯克还计划组织一年一度的学生Hyperloop胶囊列车竞速赛。

2016年1月20日,HTT公司在加州Quay Valley动工建造第一个全面测试轨道,预计2017年完工,2018年接受试乘。

2016年5月12日, Hyperloop One在当地时间周三在内华达沙漠公开演示了其推进系统原型。在此次露天测试中,推进装置仅花1.1秒就从0加速到60英里(约97公里),最高时速达到116英里(187公里)。亦有媒体报道称最高时速为200英里(323公里)。而前一天,Hyperloop One刚刚宣布完成了8000万美元的B轮融资。

Hyperloop One公司CEO罗布·劳埃德(Rob Lloyd)表示:“这是一个重大的技术里程碑……Hyperloop与其它任何一种运输方式相比,都要更快速,更环保,更安全,更经济。” 马斯克想让Hyperloop成为继汽车、火车、飞机和船只之后人们出行的第五种交通工具,而Hyperloop One目光更加长远。劳埃德希望构建一个管道网络来输运各种货物。劳埃德就职于Hyperloop之前是网络公司 思科 (Cisco)的总裁,他数十年来一直致力于构建互联网基础设施,所以劳埃德有意将互联网的概念应用于运输系统。劳埃德跳槽到HTI则是受谢尔文·皮谢瓦(Shervin Pishevar)的影响。而后者则是Hyperloop One的联合创始人兼主席,著名的Uber风投就是出自皮谢瓦之手。“运输系统是一种新型宽带,”皮谢瓦说“Uber与Hyperloop是互补的,这一想法绝对是革命性的。我拿出手机可以在北京随便叫车,Hyperloop也一样,只不过它是城际互动。”

尽管首次测试成功,但Hyperloop One距离讨论票价还很遥远,不过劳埃德表示双向轨道每英里建设成本将在1000万美元左右。略低于传闻中的中国高铁每英里建设成本(1240万美元)。而加州长期规划中的高铁系统每英里建设成本已经上涨至3500万美元。

磁悬浮列车的失败为Hyperloop敲响了警钟。磁悬浮技术显然可行,德国、中国、日本均有时速300英里以上的磁悬浮列车运营。但磁悬浮列车建造、运行、维护都过于昂贵。运输领域很少出现技术飞跃是有原因的,实际运行情况总是不如预想的那么好。

Hyperloop One明白这一道理。他们希望“革新运输方式以消除时间和距离的制约”,但这仅仅只是开始。劳埃德以长滩港举例,一条建造在港口和卡车中心的Hyperloop轨道将可以避免拥堵的交通,减少对空气的污染,提供稳定的营收,降低发生致死交通事故的可能性。

这只是其中一个想法。劳埃德预测,2020年将有3条运营的Hyperloop线路。为了寻找更多的可能路线,Hyperloop One正在举办“全球挑战”活动,政府部门、企业和普通人都可以提出建议,说明自己所在地区需要Hyperloop的原因。2017年3月将会公布优胜者名单,给他们几年时间完成实际的规划和建造。

今年3月,HTT宣布,该公司已和斯洛伐克共和国政府签订了协议,以共同探索建设一个连接斯洛伐克首都伯拉第斯拉瓦、奥地利维也纳和匈牙利布达佩斯的Hyperloop超级高铁系统。另外,位于多伦多的Transpod公司正在与加拿大政府和铁轮运营方洽谈,以推动其技术的进步。大量的学生工程师也在研究自己的想法。伊隆·马斯克给予了充分的支持,而他本人——根据以往的经验来看——随时有可能亲自参与进来。

或许要不了多久,马斯克就能坐上洛杉矶到旧金山的30分钟通勤列车了。(秋实)

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