伊隆·马斯克曾在大学修过物理学,但他并不是个火箭专家,也不是太阳能技术的发明人,是靠投资才进入电动车领域的,但他凭借自己的企业家能力,激活了航空航天,太阳能和电动车这三个长期停滞不前的领域。
他通过解决电池技术彻底打通了纯电动车的筋脉。传统汽车厂商对于新能源潮流,都采用混合动力模式。特斯拉实际上没有汽油车技术,因此,只能豪赌纯电动车。这就意味着他对充电技术和充电设施建设的依赖性要高很多。
2004年前后,伊隆·马斯克首次投资了650万美元成为特斯拉最大的股东和董事长。电动车的原理很简单,就是一个电动机,然后需要一个传动装置驱动车轴。这个公司之所以取特斯拉这个名字,就是为了纪念交流电系统的发明人,也是电动机的发明人塞尔维亚裔美国人尼古拉·特斯拉。
而纯电动车的真正难点是电池,包括它的动力性能、续航能力以及充电速度,还有就是汽车量产会需要巨大投资。如果没有强大的融资能力,特斯拉就会在量产的关口死掉。
突破电池技术的契机来自锂离子电池。特斯拉的几个创始人是技术狂,他们认为可以把用于笔记本电脑的18650锂离子电池组合起来,驱动车。锂电池的能量密度高,几乎没有自放电效应,不含有毒物质,所以被广泛采用。
18650是锂电池的鼻祖索尼公司定义的一种标准型号。18代表直径是18毫米,65表示长度是65毫米,0表示圆柱形电池。特斯拉要用7000多节18650电池,可谓蚂蚁雄兵。没有人尝试过将如此多的锂离子电池通过串并联组合在一起。因此,特斯拉的研发最关键的环节就是解决电池的安全性问题。
如果把科技创新看作是一个可管理的过程,那么马斯克在电动车、火箭发射和脑机接口所进行的都是复杂技术的整合式创新。这类创新需要非常强的系统整合能力,很多技术是跨领域的。
比如,制造飞机需要汽油发动机技术和空气动力学,电子控制系统等关键技术的组合;计算机则需要大规模集成电路,二进制数学,程序和逻辑算法等一系列技术的成熟。如果你搞出了其中的一部分,哪怕是最关键的一部分,而配套技术没有成熟,你也很难在这类创新中成功。
有个故事,英国科学家发现了青霉素,而且对它的性能和作用有了透彻的了解,但靠青霉素赚钱的却是当时一家美国的小制药公司辉瑞。因为青霉素如果要实现工业化生产,需要一种发酵技术,英国人做了一些尝试,没有成功就放弃了。
辉瑞坚持研究,终于攻克了发酵技术。大家都知道,辉瑞今天已经成为了世界上最大的制药公司之一。
特斯拉攻克电池技术就是类似的逻辑。解决了这个关键的技术问题,市场就是你的了。而这个技术如果没有攻克,就陷入了死亡之谷。特斯拉还有两个死亡之谷,一个是量产,一个是足够多的充电桩和足够快的充电速度。马斯克以他超人般的能力让特斯拉跨过了死亡之谷。
spaceX则靠革命性地降低成本,颠覆了航空业。马斯克的终极目标是“使人类成为多星球物种”,要殖民火星就要建造星际运输系统,这个传输系统包含一艘巨大的推进器、运人的宇宙飞船和运油的飞船。
如果要革命性降低发射成本,马斯克选择的技术路线就是一级火箭和太空舱的回收复用,这无疑是颠覆性的。经过4次失败,第五次发射终于实现了一级火箭的成功回收。
实际上,SpaceX为了提高效率,降低成本,进行了一系列的创新,比如,广泛采用3D打印,替代焊接,既提高了可靠性和强度,又提高了生产效率。4年前,spaceX每年生产两枚火箭,现在每年能生产20枚。
发射系统需要的零件,传统航天航空公司要交给众多第三方制造商,但spaceX 尽可能自己做,一方面减少对供应商的依赖,另一方面可以省钱。大量的主板,传感器,太阳能板都由自己完成。甚至很多太空级别的设备,它都是用消费电子产品制成的。
有个故事,spaceX需要一个触发平衡动作的作动器,控制火箭的飞行方向。供应商报价12万美元,马斯克听后大笑,对一个工程师说,这个部件还没有车库门的开关复杂,给你5000美元预算,搞定它。
这个聪明的工程师花了9个月时间,搞成了。成本3900美元。别忘了,这不是一次性的,对于多次发射来说,他能节省的成本是巨大。
马斯克新近宣布成立的脑机接口公司Neuralink则瞄准了这个领域的最核心技术难题。所谓脑机接口,就是要通过植入式神经接口和生物化学传感器,实现脑电信号的采集和反向的电刺激。
而植入型电极面临的最大问题是一旦植入人脑,人脑的排异反应会产生大量的胶质细胞包裹电极,从而降低电极的记录和刺激效果,使电极失效。如果柔性硅基聚合物能够完美解决生物兼容性问题,那么可供长期使用的脑机接口就指日可待。Neuralink的核心团队就是瞄准了这个核心技术。
马斯克能够准确评估每个领域的机会和风险,进而确定自己的颠覆式创新策略,而且在这个过程中表现出难以想象的执行能力。这正是他作为一个企业家的非凡之处。