第四代生产范式诞生于已经严重去工业化的美国,特斯拉崛起于美国制造业回流的政策窗口期,美国的“去工业化”与“再工业化”战略,与特斯拉之间有着什么样的关系呢?
美国“去工业化”与特斯拉崛起的悖论
国内传统工业理论将美国的“去工业化”视为产业衰落的铁证,忽视特斯拉超级工厂引领的第四代制造范式革命,以及SpaceX对航天产业格局的颠覆——这种沉醉于“赢麻”幻象的选择性失明,和早期自我矮化的“输麻”惯性一样,很容易引发严重的战略误判。
从上一篇的分析我们知道:
硬件“体系优势”失效:工业4.0时代,“软件定义一切”颠覆了传统工业国依赖的精密制造、规模生产等竞争逻辑。
美国“双轮驱动”战略迫近:凭借软件生态霸拳(云计算/AI/OS)和制造范式创新(特斯拉模式),美国正在重新定义全球制造业规则。
传统工业国面临新挑战:德、日、中曾经的“全产业链”“规模效应”“劳动力”优势,在软件主导的智能制造体系下正在被逐步瓦解。
特斯拉成功将美国的软件生态优势转化为新一代智能制造体系竞争力,在“去工业化”背景下实现了汽车工业的范式革命与本土化重构,突破传统再工业化对就业规模和低端产能的路径依赖,为美国找到了一条新的“再工业化”道路。我们需要追问的是:美国的“去工业化”去了什么、留了什么,特斯拉崛起与美国“再工业化”战略的关系,从而进一步厘清工业4.0时代的颠覆式创新究竟需要什么样的土壤。
如何理解美国的“去工业化”
整个现代工业历史中,美国只在第一次工业革命期间是追赶者,在后三次工业革命都发挥了主导作用或占据重要地位:
第一次工业革命(18世纪末-19世纪中期)
发源地:英国
核心技术/产业集群:蒸汽机、煤炭能源体系、铁路
第一代工业生产范式:机械化生产(英国)
第二次工业革命(19世纪后期-20世纪初)
发源地:美国、德国(双中心)
核心技术/产业集群:电力、石化、汽车、电报/电话
第二代工业生产范式:福特流水线(美国)
第三次工业革命(20世纪后半叶)
发源地:美国主导,日本、欧洲协同
核心技术/产业集群:计算机、互联网、半导体、工控系统、核能、航天
第三代工业生产范式:丰田精益生产模式(日本)
第四次工业革命(21世纪初-至今)
发源地:多极化竞争,中美日德为核心
核心技术/产业集群:物联网(IoT)与工业互联网、人工智能与大数据、可再生能源与储能技术、柔性制造与数字孪生
第四代工业生产范式:特斯拉超级工厂(美国)
相比而言,我们的现代工业起步于50年代初,此时美欧已进入第三次工业革命,我们的起点比美欧落后了整整三代。在先进的管理模式下,短短20几年时间从0到1搭建了包括500多个行业在内的、极具前瞻性的、完整的工业体系,实现了包括初代光刻机在内的多项尖端工业技术成果;通过自主创新战略路线的实施,部分关键核心技术代际差被缩小到几年内,同时引领了工业3.0时期的管理理论创新。
如果不是20世纪后半叶世界格局的巨变,至少在第四次工业革命上,我们会更具主动性。
管中窥豹:中国经验在工业管理史上的贡献
1965年,世界上第一个人工合成蛋白质在中国诞生(图源网络)
1973年清华研制的自动照相排版机参加第33届中国出口商品交易会(图源清华大学官网)
1974年DJS-130小型多用计算机研制成功(图源清华大学官网)
1965年起步的光刻机于70年代问世,此时荷兰ASML还未成立(图源网络)
1970年立项、1980年首飞成功的国产大飞机项目“运10”,于1985年正式下马
美国的去工业化战略从上世纪70代开始,到80年代进一步加速,同一时期中国自80年代开始成为美国主导的全球化产业链中重要一环,承接发达国家迁移的低端产业,进入万斯念念不忘的“衬衫换飞机”时代。
在美国主导全球化这个前提下,美国就拥有比其他工业国更多的战略主动,一旦自身贫血了,可以选择通过中国、日本、印度、欧洲来回血。这类情况在这些年里都一一出现过。中低端制造业外迁,可以在外部寻找最优秀的资源提供支撑。阿美利卡“有的是力气和手段”,也不担心真被断供,这一点从他们持续获取稀土等战略资源及相关技术的案例中就可见一斑。
除了金融资本的意志以外,这可能也是美国“去工业化”的底气之所在。中国低成本的劳动力和强大的制造能力,为全球提供物美价廉的“中国制造”,支撑起了普通美国人的消费水平,极大缓和了美国因失去另一阵营对手而肆意扩大贫富差距导致的矛盾的爆发。尽管因此出现产业结构调整和就业市场变化,但美国内部矛盾也有了一个最好的出口——中国,尤其近几年那些愤怒的红脖子在MAGA战略下对中国同仇敌忾,成就了建国的二进宫。
基于世界格局变迁的背景来看美国的“去工业化”战略,就比较容易理解其支撑逻辑。那么具体来讲,美国“去工业化”究竟去的是什么?
制造业完整的产业结构是这样的:
上游:基础研发、核心材料与关键设备
中游:高端制造、复杂系统集成、中低端制造
下游:品牌管理、全球供应链管理、技术服务与维护
支撑体系:工业软件(CAD/CAE、PLM、MES)、金融与资本、标准与专利
美国的“去工业化”去掉了中间以劳动密集为特征、可替代性强的中低端制造,牢牢掌控具有垄断优势的研发设计和品牌服务,利用发展中国家的廉价劳动力实现利润最大化。这种“轻资产、高利润”的模式,正是“微笑曲线”理论的最佳实践:
左端(高附加值):研发(芯片设计、医药)、核心装备(ASML光刻机依赖美国技术)
右端(高利润):品牌(苹果、可口可乐、耐克)、服务(知识产权、软件技术许可、金融、咨询)
放弃中段(低利润):劳动密集型组装(例如iPhone制造主要在中国)
但美国产业结构转型也伴随着显著代价——制造业就业人口占比从1970年的25%降到2020年的8%。只是这个代价多半还是全世界真正最“吃苦耐劳”的美国人自己承担,并未造成动荡。因为他们的媒体作为真正的gov机器是真委稳的(这一点与我们完全不同),严密的信息茧房让美国人一边卖血维生或流浪或打好几份工,一边同情中国人生活在“水深火热”里。反观“二流报纸”们则抓住一切时机往自家球门踢球。
所以“去工业化”美国能做,因为他们既有补偿方案也能承受代价,但我们不能。
我们的产业链结构调整要面对内外双重压力,只能从中低端制造向全产业链升级,通过全价值链跃升增强全球话语权。
这本质上就是全面自主创新战略的回归。但如果不认清80年代“造不如买”战略错误的严重性,新的自主创新也容易变得不彻底。受限于后发复制的“技术附庸”惯性,我们对“软件定义制造”的范式革命意义没有足够重视,导致在工业4.0竞争上陷入与工业3.0时期同样的双重被动局面:既要面对美西方产业生态(硬件->软件)的“体系韧性”,又要突破其范式创新的“先发优势”。
在我们丢掉二胡、琴筝和穆扎,选择成为美国主导的全球产业链之一环的时候,美国启动加速“去工业化”;得益于我们从50年代开始打下的坚实的工业基础,在美国经济、zz、文化三管齐下的控制网络下,我们在放弃自主创新路线时还能通过承接发达国家产业转移构建起以中低端为支撑的全产业链工业体系。
然而,当我们用钢琴弹莫扎特也弹到了世界第一(2010年制造业规模首次超越美国成为全球第一)之后,硬件制造时代的规模优势促进国际话语权提升,美国主导几十年的国际秩序再次面临中国的挑战。这就促使美国发动贸易战,一面在关键技术领域对中国“卡脖子”,一面吸引制造业回流美国搞“再工业化”,试图遏制中国产业升级的同时重建美国本土的制造体系。
特不靠谱的建国上台之后,撕开了“大儒们”给灯塔披上的“文明”面纱。面纱之下,一系列新的国际动态让美国原来在科技、军事、经济、文化、金融领域形成的牢不可破的“神圣”地位都出现了幻灭。
但尽管如此,从马斯克旗下直接面对制造业大国中国竞争的两大核心产业——“商业航天”(SpaceX)与新能源电动汽车(特斯拉)都取得了划时代成就来看,美国工业创新的底盘还在。尤其特斯拉所代表的新一代制造范式,正在重构全球产业格局。
接下来我们尝试从特斯拉工厂的特点开始,具体分析产业空心化背景下的美国,其工业创新的底盘究竟是什么。
特斯拉超级工厂的核心特色
特斯拉恰好诞生于美国制造业回流的政策窗口期,但实际突破了传统再工业化对就业规模和低端产能的路径依赖,开创了以技术创新重构全球价值链的“新工业化”范式:用数字工厂替代劳动密集型产线,依托“数字中枢”(如Factory OS系统)和“工艺标准”(如一体化压铸)控制全球制造网络,实现生产力飞跃(单位岗位创造价值达到传统汽车制造业的数倍)。
特斯拉对美国“再工业化”的深层影响包括:
破解产业空心化悖论,证明高附加值制造可脱离“劳动密集型”路径。
重构产业地理格局,颠覆“锈带”衰败逻辑(得州工厂选址传统工业衰退区),带动新兴产业带形成;在全球构建起以美国为决策大脑、传统制造强国(德国、中国)为执行中枢的新制造体系。
倒逼制度创新,推动美国《芯片与科学法案》加码先进制造投资,刺激通用/福特加速电动化转型。
我们从特斯拉超级工厂的核心特点,来看这种高附加值的制造模式是如何实施的。
1、垂直整合
国内新能源车企比亚迪其实也是垂直整合模式的典范,但其整合目标在于成本控制和供应链安全,特斯拉的垂直整合则是“软件定义制造”的需要。
比亚迪偏向“物理整合”,基本实现了“从矿到车”的完整闭环。
特斯拉的垂直整合以“数字优先”为特征,以软件定义制造的核心技术栈(自动驾驶算法、电子电气架构、制造操作系统)自主可控为核心,同时采取“技术绑定”策略——即使依赖外部供应商(如松下/宁德时代的电芯),也通过专属接口协议(如BMS数据加密交互)确保技术主导权。
当然物理整合对于特斯拉也并非不重要。比亚迪基于分布式产业园,通过区域产业集群实现供应链协同;特斯拉则开创了“超级工厂+贴身供应链”的集约化模式。比如得州工厂、内华达工厂与核心供应商毗邻;柏林工厂更是实现了电池产线与整车装配线的无缝衔接(直线距离<1公里)和关键供应商厂内集成(仅芯片、部分松下供应的电芯需要外购)。
所以当前阶段比亚迪工厂更多是制造业思维的垂直整合,通过全产业链物理整合构建规模壁垒,相对偏“硬”;特斯拉工厂则是科技公司思维的垂直整合,类似苹果模式,用软件和工艺创新重构产业链价值分配,其零部件自研更多是优化技术协同效率的手段,战略重心偏“软”。
但也可以看到二者都在向对方的舒适区延伸:特斯拉从“数字整合”延伸至硬件创新(4680电池自产);比亚迪通过开放e平台(电动汽车模块化技术平台),也在从“硬整合”向平台化转型。
整体而言,特斯拉这种垂直整合本质上是建立“以超级工厂为载体,数字技术为神经,外部供应链为可替换器官”的有机体。其目标不是100%自产,而是100%掌控产业技术演进方向。
2、软件定义制造
自初代iPhone开创“硬件+操作系统+应用生态”的智能终端范式以来,这一架构已经从消费电子延伸到智能家居、智能汽车乃至航空航天等高端制造领域。与之类似,智能工厂通过数字化指令流动态控制物理制造系统,就构成产线由软件设定、可迭代进化的、高度柔性的新一代制造模式。
硬件资源虚拟化:将设备、物料、工艺等物理实体抽象为可编程的数字对象
生产过程代码化:用算法替代传统PLC固定逻辑,支持实时动态调整
价值创造柔性化:通过软件升级变更产线或生产模式(如特斯拉通过OTA新增产线机器人动作)
这种新型制造范式的核心是以技术创新(自动化、AI、软件)为驱动,通过系统集成实现价值链重构,依托垂直整合优化资源配置,最终形成技术边际收益递增的发展模式,彻底突破了传统工业化依赖劳动密集型生产和硬件规模扩张的发展路径。
3、产品设计与制造工艺深度协同
特斯拉开创的“一体化压铸”以极大简化生产流程和零部件数量、提高生产效率、降低综合成本著称,但这其实就是“设计即制造”理念的实施结果。国内市场对于“一体化压铸”的片面追捧,完全忽视产品全生命周期价值考量盲目跟风,很容易落入技术锁定和维修成本的陷阱中。
特斯拉“设计即制造”的核心实施体系包括:
全栈数字化基座:包括工业设计软件(CATIA V6)、整车数字孪生、实时工艺数据库等
智能设计中枢:生成式设计算法(与Ansys合作)、拓扑优化技术、多物理场仿真平台
创新的工艺技术:超大型一体化压铸(6000吨Giga Press)、4680电池干电极工艺、区域控制器电子架构
制造协同网络:材料-工艺-设计三位一体验证、工厂数字孪生、自适应生产调度系统
敏捷组织架构:跨职能“战争房间”机制、双周迭代反馈闭环、数字原生团队配置
特斯拉将制造约束转化为设计参数,最终实现设计自由度和工艺可行性的动态平衡,这本质上是“软件定义制造”理念在汽车产业的具体实践。
笔者前面提到过,特斯拉模式的终局可能就是宏观尺度的“3D打印机”。这一判断源于:3D打印技术通过彻底重构制造约束,为DFM(面向制造的设计)提供了革命性工具,推动了设计与制造深度融合,催生设计-制造双向驱动的产业变革。这种演进路径印证了“设计即制造”理念的技术必然性——当制造约束趋于零时,产品创新将完全由设计思维驱动。
特斯拉超级工厂通过数字孪生、一体化压铸等技术,正在汽车领域实现类似于3D打印在精密制造领域的范式革命。
3D打印机:CAD模型→G代码→物理实体
特斯拉工厂:数字孪生→制造执行系统(MES)→实体汽车
综上,特斯拉超级工厂的核心竞争力是建立在技术创新与系统集成能力基础上的制造范式变革,并非硬件或软件的局部优化。而支撑起特斯拉这套模式的关键要素包括:
关键材料与部件离不开中国制造体系与全球贸易网络。
美国本土在新材料、新能源、人工智能、自动化等领域强大的基础科研与高等教育体系为特斯拉在核心技术(如电池化学、电机、自动驾驶软件)取得突破提供了土壤。
美国在信息技术、互联网、软件工程领域的主导地位,为特斯拉实现“软件定义制造”提供了无可比拟的技术优势。
美国(尤其加州)聚集的全球顶尖工程师、科学家使特斯拉得以汇集全球智慧(值得注意的是,为马斯克打造第一代“制造机器的机器”——特斯拉加州工厂的研发团队负责人是个中国人)。
美国社会对颠覆性商业模式和技术创新的高包容度,包括政策灵活性,硅谷充满活力的风险投资生态,以及允许快速试错的文化环境。
美国工业创新的底盘
“去工业化”的美国孕育特斯拉式创新的底盘是:
硅谷基因中“快速迭代”、“颠覆式创新”、“软件优先”的文化影响力(与传统汽车制造商根植于底特律的“精益生产”文化形成本质区别)。
全球化供应链网络的有效运行(这与美国长期以来形成的对世界秩序的全面控制有关)。
对价值创造制高点的全方位把控,深度聚焦产业链价值最高端,通过技术壁垒、规则制定、生态控制主导全球工业体系。
这一模式使得美国能够以11%的制造业GDP占比和15%的全球制造份额,攫取全球制造业41%的利润份额(2020年数据)。相比之下,中国制造业仍面临基础研发薄弱和高端装备依赖的双重挑战。
在当前的全球化与逆全球化相互交织的格局下,如果中国作为关键节点采取类似美国的“技术断供”策略,美国这套模式可能就得翻车了。但这不是个简单的问题,涉及到自上世纪70年代末两大阵营力量倒转后开始形成并延续至今的旧世界运行秩序。这也是为什么前面花了大量篇幅回顾历史的原因。
总结一下,“去工业化”的美国之所以能够诞生特斯拉超级工厂,根本原因在于:
美国的“去工业化”不等于“去制造能力”或“去创新”,而是产业结构向高附加值、知识密集型环节的转型,但也严重依赖“工业大国”的供应链支撑。
特斯拉代表的“新制造”范式,其核心是以软件定义制造(AI+自动化+系统集成)重构生产逻辑,通过产线OTA实现制造柔性,从根本上降低对传统劳动力规模的优势依赖。
美国保留了支撑颠覆性创新的关键要素,顶尖科研、风险资本、IT/软件实力、人才吸引力和一定的创新文化/政策环境,这些要素在特斯拉案例中完美结合。
特斯拉超级工厂崛起并不能证明“去工业化”的合理性,而是展现了“新一代制造范式”在美国这个特定土壤中的爆发。这一现象帮助我们明确了工业4.0时代制造业升级的方向与路径,但也凸显了我国制造业升级的紧迫性,要求我们把握以下关键:
必须在保留完整产业链的基础上,加速向“智能化、绿色化、服务化”转型,避免被锁定在低端制造。
以“软件定义制造”为引领,实现制造业从“规模驱动”向“智能驱动”的范式转换。
加速补齐软件生态自主创新短板,集中突破工业软件(CAD/CAM/CAE/PLM/MES等)、数字孪生、工业智能体等领域的关键技术瓶颈。
补齐数据治理在标准和机制上的短板,通过标准化数据接口打破“信息孤岛”,加速数字化转型进程,为制造业全面迈向智能化的“新制造”升级奠定坚实基础。
未完待续。
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