Бум EV переформирует автоцепочки поставок: борьба с дефицитом лития

Глобальный рынок электромобилей (EV) ожидается достигнуть $802,81 млрд в стоимости к 2027 году, с compound annual growth rate (CAGR) 22,6% по Allied Market Research. По мере роста интереса потребителей к EV, отрасль сталкивается с дефицитами в краткосрочной перспективе натуральных ресурсов, необходимых для топлива этих транспортных средств. Топ списка невосстановимых ресурсов, нужных для производства EV — литий. Это интегральный компонент в батарее, которая движет этими транспортными средствами и нуждается в замене после примерно восьми лет. Конкуренция за литий остра, и EV автопроизводители должны планировать будущее приобретение и управление минералом.

Многогранный подход к решению

Решение включает многогранный подход этичного источникования, переработки, повторного использования и перепродажи материалов в downstream продуктах, а также улучшения эффективности. Увеличенный диапазон батареи и эффективность мотора продлят использование в каждом EV, и в конечном счете позволят компаниям сдвинуться от hardware мануфактуры к software фокусу.

В EV, главные компоненты — батарейный пак и мотор, которые составляют около 70% стоимости транспортного средства. Рост эффективности в батарейном паке и моторе эквивалентен более низкой стоимости и более высокому диапазону. Батарейный пак — самая дорогая часть машины из-за ограниченного предложения и географических ограничений её сырья.

Ограниченный литий

Как и другие драгоценные материалы, литий — минерал ограниченного ресурса, но по мере роста интереса к EV или гибридным транспортным средствам и батарейным домам, конкуренция и цена за литий взлетят. В настоящее время литий добывается из нескольких источников глобально, которые имеют экономические, политические и цепочки поставок импликации. На основе ожидаемого глобального спроса на EV и климатических целей по всему миру, призывающих к сокращению газовых машин, Всемирный банк оценивает, что в 5 раз больше лития понадобится для встречи этих целей к 2050.

Из-за увеличенного спроса дефициты лития вероятно произойдут в краткосрочной перспективе, ведущие к более высоким производственным затратам и отсутствию доступности, оба из которых передадут более высокие затраты потребителю. Дополнительно, этика источникования лития также важна для EV клиентов. Поскольку многие шахты расположены в Конго Африки, есть опасения по поводу детского труда и конфликта, делая источникование неосуществимым для EV рынка.

Пока дополнительные шахты существуют в Аргентине и Канаде, некоторые EV производители, включая Tesla Inc., смотрят на покупку своих собственных шахт для обеспечения текущего минерального источника и устранения любой обфускации в источниковании материалов.

Умное планирование не останавливается на покупке шахт, но также означает создание умных контрактов на базе блокчейна. Эти контракты сдвигали бы маршруты поставок в случае нарушения. Если, например, крупный шторм влиял на шиппинг с одной шахты, умные контракты сдвинули бы источникование с отключенной шахты к другим шахтам для взятия на себя слака в пропущенной поставке, устраняя нарушение.

Сокращение потребления

Другой способ для компаний изолировать себя от эратичной цепочки поставок лития — просто использовать меньше. EV компании исследуют мануфактурные литий источники. Начальная стадия R&D идет в Bay Area для синтеза лития в лаборатории, а также для сделать батареи всё более эффективными. Цель — сократить нужные материалы до 10% текущих практик. Феймous quantum scale батарея могла бы работать один миллион миль до замены. Каждая из этих инноваций сильно сократит количество лития, извлекаемого из натуральных источников, а также дальше снизит сложность цепочек поставок.

Еще больше лития — около 60% — может быть реcaptured через переработку, повторное использование или перепродажу батарей, по International Journal of Supply Chain Management. Если каждый срок службы батареи продлен от текущих восьми лет к нескольким больше по миллионам EV, энергетические и затратные сбережения существенны.

Как только эффективность батареи падает ниже определенного киловатт на вес рейт или цикл зарядки слишком долог, она больше не полезна в EV. Батареи, однако, могут быть перепрограммированы и реконфигурированы для использования в power walls. Альтернативно, батареи могут быть перепроданы на глобальные рынки, для питания e-рикша в Индии, например.

Эффективность в мануфактуринге приведет к нескольким изменениям downstream, включая более устойчивые цепочки поставок и сдвиг в ценностном предложении. Более эффективный EV снизит затраты и откроет машины более широкому кругу клиентов, которые ранее не могли позволить продукт. Также, упрощенное и инновационное производство снизит зависимость от длинных линий поставок, отказываясь от сложности и зависимости от disruption-prone цепочек поставок. Настолько 90% мануфактуринга Tesla завершено in-house, и цепочка поставок компании была устойчивой и бесперебойной во время пандемии.

Новые поставщики вступят в игру как линии поставок сдвигаются; поставщики, вовлеченные в регенерацию батареи, будут отличаться от текущих производителей батарей.

Потребности водителей также сдвинутся, и downstream сервисы сделают разницу для EV. Покупатель EV с миллион-мильной батареей не возвращается за новой машиной или батареей на некоторое время. Автокомпании должны сдвинуться к предложению подписочных сервисов, включая апгрейды, ИИ, страховку или другие аддоны, вместе с машиной. Это сдвиг от hardware к software, включая апдейты машины для увеличения эффективности. Этот вид EV модели имеет потенциал устранить автосалон для direct-to-consumer продажи.

Взаимозависимые цепочки поставок

В 2018 JP Morgan предложил, что EV и гибриды могли захватить 30% рынка. Восхождение EV экосистемы привело бы к взаимозависимым линиям поставок для зарядной инфраструктуры и чистого энергетического сектора, а также коммерческих флот изменений и инноваций, как автобусы и long-haul грузовики. Настоящая устойчивая энергетическая революция произойдет только когда end-to-end жизненный цикл EV (womb-to-tomb) устойчив, и это случится когда электрические сети — и поэтому зарядки — конвертируются к чистой энергии. Это приведет к конвертации subsidiарных бензиновых линий поставок к clean energy материал линиям поставок.

В параллели к EV производителям, legacy автопроизводители также делают газовые двигатели более эффективными. Фактически, вероятно придет tipping point где газовые транспортные средства более стоимостно-эффективны для потребителей, предполагая спрос на газ упал как и цены на заправке. Это потому что хотя EV продолжат набирать эффективность и двигаться ближе к ценовой точке, достижимой для среднего класса покупателей, EV все еще вероятно будут стоить больше. В конечном счете, автопроизводители будут делать лучше когда они способны захватить наибольшую долю рынка, продавая и EV и газовые машины.

Сдвиг от газовых к гибридным линиям поставок требует значительных изменений. Движение от чистых газовых цепочек деталей к гибридным частям цепей включает добавленные сложности. Сдвиг включает решейпинг и дизайнинг тиров поставщиков. Таким образом поставщик, ранее продававший только газовые автозапчасти может должен расширить tier two или three поставки от просто газовых поставщиков деталей к теперь EV поставщикам деталей тоже. Также важно держать в уме что персонал часть цепочки поставок и может служить серьезными блокерами. Change management нужен для реализации agile парадигмальных сдвигов.

EV продолжают захватывать больше автомобильной доли рынка и толкают legacy автопроизводителей адаптировать их предложения и с ними их цепочки поставок. Традиционные производители склонны иметь длинные и сильно аутсорсенные цепочки поставок, делающие их более уязвимыми к нарушениям. Более того, газовые двигатели здесь чтобы остаться минимум следующие 20 лет, и те компании должны адаптироваться к гибридным производственным линиям для поддержания газовых двигателей рынков в то время как входя в более новые EV и ICE рынки как эти открываются. Это повлияет на динамику линий поставок для обоих upstream источникования и downstream сервис аспектов. Чистые EV компании с другой стороны заточили их транспортные средства к эффективному дизайну который требует короткую цепочку поставок. Умные контракты, сдвигающиеся с нарушениями поставок позволяют более nimble мануфактуринг. Фокус на продолженном исследовании улучшения дизайна эффективности будет продолжать служить EV фирмам хорошо по мере нарастания давления от ограничений натуральных ресурсов.

Аджай Серохи — штатный продуктовый менеджер для Tesla.