Перебои в цепочке поставок комплектующих, связанные с ковидными ограничениями и нынешний дефицит микрочипов, учат автопроизводителей ликвидировать свои уязвимые места. А чтобы подобная ситуация не повторилась с аккумуляторными батареями, когда спрос на электромобили достигнет пика, многие компании уже сейчас начинают создавать целые промышленные империи с вертикальной интеграцией, в основе которой может быть даже добыча полезных ископаемых. Почти, как натуральное хозяйство в средние века, когда все было свое. Как все это происходит исследовало подразделение бизнес-аналитики Automotive компании Ultima Media.
Не будет преувеличением сказать, что следующее десятилетие перехода к электрификации транспорта может стать самым глубоким потрясением в истории автомобильной промышленности.
Как глобальный дефицит полупроводников и микрочипов уже сказался на ведущих автопроизводителях
Ключевые тенденции европейского авторынка
Аналитики Ultima Media прогнозируют, что глобальные продажи электромобилей в течение следующего десятилетия будут расти на 21% в год. А рост производства и емкости аккумуляторов должен быть еще выше. Ведь емкость аккумулятора в киловатт-часах (KWh), необходимая для каждого транспортного средства, также вырастет. Средняя емкость аккумуляторной батареи транспортного средства в течение следующего десятилетие будет увеличиваться на 3% в год. Параллельно должен идти процесс падения цен на батареи и увеличения пробега на одной зарядке. Поэтому, прогнозируется, что, хотя спрос на аккумуляторы вырастет с 330 ГВт-ч в 2020 году до 2180 ГВт-ч в 2030 году, производственные мощности по выпуску аккумуляторов вырастут за тот же период еще больше – с 475 ГВт-ч до 2854 ГВт-ч.
Стоимость аккумуляторной батареи (АКБ) на сегодняшний день составляет 30-40% цены электромобиля. Чтобы конкурировать с автомобилями с ДВС, батареи для электрокаров должны стоить меньше $100 за киловатт-час (кВт-ч). Но в цене АКБ ключевую роль играют затраты на логистику и поставки, поскольку батареи тяжелые, дорогостоящие и их сложно перемещать из-за различных правил перевозки опасных грузов. Не говоря уже о том, что всегда есть риск (как мы теперь знаем) оказаться в ситуации закрытых границ или глобального мирового дефицита. Именно поэтому автопроизводители не только создают собственные цепочки поставок, а часто осваивают не только смежные, но и абсолютно новые для себя отрасли.
Аналитиками Ultima Media было подсчитано, что вся европейская цепочка поставок аккумуляторов, например, от сырья до переработки, будет стоить до 250 миллиардов евро в год. А также может создать по всему ЕС 4 миллиона рабочих мест.
Еще в декабре 2019 года Audi и Umicore объявили о «замкнутой системе» для кобальта и никеля. Из старых АКБ извлекаются и восстанавливаются редкие элементы, которые могут быть использованы в новой батарее. В компании заявили, что более 90% кобальта и никеля в аккумуляторах для Audi e-tron можно утилизировать и перерабатывать.
BMW Group также сформировала совместный технологический консорциум со шведской Umicore. Последняя также работает с LG Chem. Кроме того, в Audi, как и в Tesla, собирают аккумуляторы на том же заводе, где делают и сам автомобиль.
Какие европейские страны и когда запретят авто с ДВС
Какие европейские автопроизводители и когда расстанутся с ДВС
BMW организует свои цепочки поставок вокруг местного производства литий-ионных аккумуляторов во всех регионах, где это возможно. Также компанией были подписаны несколько соглашений с поставщиками аккумуляторов, включая CATL, Samsung SDI и Northvolt. С последней и разработчиком катодных материалов для АКБ Umicore BMW Group сформировала совместный технологический консорциум. В их планах – переработка АКБ. BMW также подписала контракт на закупку кобальта на австралийских рудниках Glencore. А уже в нынешнем 2021 году компания планирует производить силовые агрегаты для электромобилей пятого поколения без использования редкоземельных металлов.
Компания BYD (Build Your Dreams), расположенная в Шэньчжэне, Китай, является уникальной в автомобильной отрасли. Будучи автомобильным OEM-производителем, который производит электромобили и автобусы, а также – собственные аккумуляторные элементы для транспортных средств и накопителей энергии. BYD уже является поставщиком для других OEM-производителей. И BYD имеет «вертикально интегрированную» модель, к которой все больше движется Tesla. В ноябре 2018 года BYD подписал контракт на закупку катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов у китайской компании Beijing Easpring. В 2020 г. компания сгруппировала ряд дочерних компаний под Fudi Industry, включая ее аккумуляторную подразделение поставщиков BYD Lithium Battery Co, в качестве бренда, через который оно намеревается продавать аккумуляторные элементы и технологии другим производителям оборудования. BYD также сотрудничает с OEM-производителями в совместных предприятиях.
В том числе с Toyota и Changan Auto на заводах по производству аккумуляторов. Также есть соглашения по АКБ с Toyota и Changan, Great Wall Motor, Dongfeng Motor, Chery Auto, NIO и Xpeng Motors. BYD присутствует не только в Китае, но и в Европе. И эта стратегия может быть примером для подражания, так как минимизирует риски.
Ford недавно объявил о создании совместного предприятия с южнокорейской SK Innovation в Северной Америке. К 2030 году они намерены иметь лучшие АКБ, что также может означать, что их будут поставлять другим OEM-производителям. GM и Ford, инвестируют в производственные мощности электромобилей в Канаде и Мексике. Ожидается, что Ultium от GM также будет продавать АКБ другим брендам.
Great Wall создала собственное подразделение аккумуляторных батарей SVOLT, инвестирующего в новые предприятия в Азии и Европе.
У Nissan были эксклюзивные отношения по поставке аккумуляторов через совместное предприятие AESC с японской NEC, когда Nissan запустил Leaf EV в 2008 году. Но менее, чем через десять лет AESC перестала быть самым дешевым или лучшим поставщиком аккумуляторов. Поэтому, в 2016 году Nissan вместе с NEC продал свой контрольный пакет акций китайской Envision. В 2019-м у Nissan осталось только 25% акций.
Tesla ранее имела эксклюзивную договоренность по поставкам ячеек с Panasonic. Совместно они построили Gigafactory 1 недалеко от Рино, Невада. Однако, даже в этом случае Panasonic не обеспечил необходимый уровень производства. Поэтому сейчас, на своей Gigafactory 3 в Шанхае Tesla временно использует аккумуляторы LG Chem. А также – договорилась о поставках АКБ с CATL, для электромобилей, построенных в Азии. Уже запущено пилотное производство производственных линий во Фремонте, Калифорния. Также есть планы по производству аккумуляторов на заводе в Остине, штат Техас, и новом заводе в Германии в Грюнхайде, недалеко от Берлина.
Tesla помимо этого планирует разработать собственные ячейки для диверсификации своей базы поставок. А еще Tesla ведет переговоры о покупке кобальта у Glencore. специально для завода Tesla в Шанхае. Кроме того, Tesla объявила о приобретении Maxwell Technologies еще в 2019 году, а Илон Маск в то время предположил, что компания может войти в горнодобывающий бизнес, чтобы обеспечить его достаточно быстрое масштабирование. В Tesla в сентябре 2020 года подтвердили, что намерены заняться добычей лития в Северной Америке.
Toyota создала совместное предприятие с Panasonic, одновременно подписывая соглашения с CATL. Toyota вместе с Panasonic имеет более 1000 патентов на твердотельные батареи, которые, как они утверждают, могут сократите время зарядки примерно до 10 минут. Toyota пообещала, что такая батарея будет близка к коммерциализации в 2021 году и станет устанавливаться на ее автомобили уже в 2025 году.
Другие производители, включая Nissan и Volkswagen, также инвестируют в эту технологию. Volkswagen инвестировал 300 миллионов долларов в QuantumScope – американскую компанию, специализирующуюся на твердотельных батареях.
Volkswagen использовал исключительно аккумуляторы Samsung SDI для своих предыдущих поколений электромобилей, таких как e-Golf. Но чрезвычайно амбициозные планы в отношении электромобилей, включая платформу MEB и модельный ряд ID, заставили VW диверсифицировать закупку аккумуляторов и поставку кузнечных изделий. Были подписаны соглашения с LG Chem, Samsung SDI и SKI на производство в Европе, с CATL – для Китая и с SKI – для Северной Америки с 2022 года. VW также подписал соглашение со шведской Northvolt и купил 20% ее акций в планируемом совместном предприятии по производству аккумуляторных батарей в Зальцгиттере, Германия.
К 2030 году в Европе у Volkswagen Group будет шесть заводов с производственной мощностью по 40 ГВтч каждый.
К 2040 году мировой автопром будет выпускать 66 млн электромобилей в год
Чтобы обеспечить АКБ автомобильный рынок, производители аккумуляторов и стартапы объявили о строительстве еще более 80 новых гигафабрик по всему миру по производству литий-ионных элементов и батарей. Европа, хотя и далеко отстает от Китая и Азия в производстве аккумуляторов, собирается стать крупным игроком с наибольшим количеством анонсов новых гигафабрик. США и Северная Америка отстали но также настроены на рост.
Около 74% текущих производственных мощностей по производству аккумуляторных элементов находится в Азии, и это доминирование, вероятно, продолжится. В настоящее время около 13% мощностей находится в Европе и 10% в США (большая часть которых в настоящее время является совместным предприятием Tesla и Panasonic). Китай расширяет свою базу еще больше и, вероятно, будет играть ведущую роль в глобальной цепочке поставок аккумуляторов и готовых электромобилей.
В Ultima Media прогнозируют, что количество заводов в Европе увеличится более чем вдвое. Доля мощностей с 15% в 2020 г. возрастет до 33% к 2030 г. и выйдет на мощность 950 ГВтч. Емкость в Азии, тем временем, ожидается увеличится до 1 620 ГВтч.
По состоянию на 2020 год в Европе насчитывалось 14 гигафабрик по производству аккумуляторов. Сейчас по оценкам экспертов уже около 33 новых заводов объявлены или строятся. Нет никаких гарантий, что все объявленные гигафабрики станут реальностью, или что амбициозные цели по емкости аккумуляторов, которые поставили многие поставщики АКБ, будут достижимы. Эти заводы требуют огромных капиталовложений, и они зависимы от быстро меняющихся технологиях. Рентабельность таких операций также далеко не ясна, считают аналитики Ultima Media.
