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CON EXPERTOS EN MOVILIDAD GLOBAL DE S&P
Justo lo que querías: otro análisis más
en materia de electrificación de vehículos. Pero tengan paciencia con nosotros; Este es
lectura necesaria. Sí, el mercado de vehículos eléctricos de batería (BEV)
está despegando, quizás a un ritmo más rápido que el que algunos han
predicho. Pero eso no significa que la industria esté libre de hogares en
transición de la era de la combustión interna a los BEV. Incluso si
La demanda prevista del mercado cruza el abismo hacia la adopción masiva.
Existen varios impedimentos importantes para que los BEV se conviertan en el modelo de facto.
Tecnología de propulsión de transporte. Los que no hacen caso
están destinados a fracasar.
A pesar de todo el fervor de los primeros usuarios que predicen
esta transición de transporte tan revolucionaria como la de los caballos a
automóviles, hay cierta fragilidad en el actual movimiento BEV. El
esfuerzo y engatusamiento necesarios para darle vida al fuego, desde
Incentivos del lado de la demanda y la oferta para la regulación que obliga a la tecnología.
y la legislación, seguramente será más susceptible a los obstáculos
en comparación con uno que evoluciona orgánicamente.
La ecuación para alcanzar la adopción masiva en el mercado
de vehículos electrificados aún no se ha demostrado. Y aunque ciertos
mercados, ya sea continental China or San Francisco -
están adoptando un futuro BEV, inventarios de BEV en
el mercado estadounidense están mostrando signos tempranos de acumularse
pisos de salas de exposición de concesionarios. Como tal, todavía está lejos de ser un
propuesta realista para el mercado de masas. Mientras que los BEV alcanzan un precio
paridad con sus homólogos de motor de combustión interna (ICE)
desbloqueará las llaves de la puerta marcada como "mercado masivo", hay
Cuestiones aún pendientes que deben abordarse además de lograr
Equilibrio de oferta y demanda en un volumen de mercado masivo. Muchos otros
Los movimientos en juego deben implementarse para garantizar que los BEV no sean solo un
fenómeno único y hecho.
Sin embargo, si tiene éxito, la electrificación
La transición alterará la infraestructura, la economía y la economía de la industria.
tecnologías y servicios de apoyo de manera que las partes interesadas estén
apenas estoy empezando a abordarlo y comprenderlo. Algunos quedarán
sosteniendo las riendas de un negocio en desaparición al igual que los propietarios de
Las empresas de carruajes tirados por caballos experimentaron hace más de 100 años.
El último S&P
Previsión de movilidad global detalla las facetas claves de la
impulso de electrificación que necesita un seguimiento cuidadoso para garantizar la
transición continua más fluida para todas las partes interesadas.
Una advertencia sobre el suministro
cadena
En la era ICE, el sector automotriz se convirtió
bien versados en cómo abordar el riesgo de la cadena de suministro. Ahora con
electrificación, los parámetros han cambiado; ahora se presenta el riesgo
aguas arriba de los ámbitos normales de operación del sector.
Enredos y sorpresas anteriores en la cadena de suministro
— como la escasez de pigmento Xirallic en Japón
terremoto/tsunami en 2011 y la pandemia provocada
crisis de semiconductores—parecerá diminuta en comparación.
Estas interrupciones provocaron un mayor enfoque en la cadena de suministro.
visibilidad, pero en la era de la electrificación, la dependencia de ciertos
materias primas y piezas podría presentar su propio conjunto de desafíos en
de forma rutinaria.
Los esfuerzos de la industria automotriz de China continental para
Establecer una posición de pionero en toda la cadena de suministro de BEV.
han tenido éxito. Las principales piezas de la construcción del EV
Batería: el cátodo y el ánodo en las celdas de la batería de tracción.
y el paquete en sí, así como importantes apuestas en
inversores, convertidores, controladores y tecnología de carga han sido
adquirido por la base de proveedores de China continental. Mientras tanto,
Las regiones rezagadas están planeando utilizar palancas legislativas para
apariencia de control y alcanzar a los chinos continentales.
homólogos. Esperamos que parte de la brecha con China continental sea
recuperado a medida que el mercado se expande y la diversidad de baterías
La química continúa.
Sin embargo, esos componentes no son nada sin
sus materias primas, y China continental también tiene una ventaja
— ya sea para acceder a esos elementos localmente o para obtenerlos
de otros países a través de una política comercial agresiva. La siguiente
La ilustración destaca el pronóstico de mayo de 2023 de S&P Global Mobility
para materias primas clave y su abastecimiento.
En el caso de las materias primas para baterías, una crisis de suministro
podría existir en esta década. Para el litio, pronosticamos una sextuplicación.
aumento de la demanda entre 2022 y 2030 desde unos 0.06 millones
toneladas métricas a 0.37 millones de toneladas métricas para vehículos ligeros de pasajeros
aplicaciones solas. Junto con el S&P Global Commodity
Equipo de Insights, también esperamos que los mercados del litio tengan déficit en
2027, lo que creará un cuello de botella para el suministro de automóviles. La resolución será
será lento ya que el litio tarda una media de 15.7 años en llegar al mercado
después del descubrimiento inicial. De ahí el reciente enfoque en la batería.
reciclaje.
Otros elementos compuestos del cátodo.
la parte más cara de la batería: domina las preocupaciones
en torno a las materias primas. Nuestro pronóstico refleja la búsqueda de
mayor densidad de energía a través de una química más rica en níquel,
junto con un creciente deseo de limitar su uso a aplicaciones
donde el alcance es crítico. Derivados del fosfato de hierro y litio
La tecnología se seleccionará con mayor regularidad en
aplicaciones de menor costo.
Sin embargo, además del litio y el níquel,
El cobalto es un elemento clave en la química de las baterías. Obtención de cobalto
— del cual el 75% del suministro actual del mundo proviene del
La problemática República Democrática del Congo representa un obstáculo para cualquier
compañía pregonando un ESG o sostenibilidad
carácter distintivo. Las empresas buscan formas alternativas de abastecerse
en otros lugares para finales de la década, así como para procesar este
elemento, ya que China continental domina este eslabón de la cadena de suministro
.
No es sólo en las materias primas de las baterías que
China continental ha establecido una posición eminente. disfruta de un
Posición elevada para los elementos de tierras raras necesarios para la electricidad.
motores. Esto ha sido recientemente puesto claramente de relieve por
El anuncio de China continental de que quiere controlar las exportaciones de
galio y germanio, lo que provocó que muchos países extranjeros
reevaluar su exposición a la cadena de suministro.
El galio es un material necesario para ciertos
Componentes electrónicos de potencia. Electrónica de potencia como inversores,
Los convertidores CC-CC y los cargadores integrados se están modificando para
abarcar diseños más eficientes utilizando carburo de silicio (SiC)
chips, lo que promete una mayor demanda de semiconductores y la
los consiguientes desafíos de suministro. El crecimiento de los productos basados en carburo de silicio.
inversores se muestra en el siguiente cuadro.
También están los metales aparentemente mundanos,
como el cobre, que ya se encuentra bajo una presión importante, y Los líderes de la industria son
predecir escasez para finales de la década. El manganeso podría
También se considera abundante dado su uso en la industria del acero, pero
cantidades adecuadas para baterías del manganeso electrolítico requerido
dióxido (EMD) están comparativamente
difíciles de conseguir, especialmente en los países con acuerdos de libre comercio.
En medio de este cambio, los fabricantes de automóviles están desarrollando
soluciones internas para afirmar un grado de seguridad sobre las incipientes
cadenas de suministro. Con tanto en juego, las relaciones entre los OEM
y los de Nivel 1 están inevitablemente bajo presión.
Como consecuencia de la escasez de chips, un país más rico
La combinación de cartera ha permitido a los OEM lograr márgenes más altos en todos los sectores.
sus líneas de productos, dando paso a la financiación de transiciones a BEV. Para
En el caso de los niveles 1, no ha habido tal dividendo. Como los BEV son fundamentalmente
Fabricación interna más sencilla de la batería, el sistema de propulsión y
La electrónica de potencia dará como resultado que los OEM tengan la responsabilidad de una
proporción mucho mayor del valor del vehículo - acumulando presión sobre
proveedores.
También está el lado de fabricación del
ecuación que se basa en estos componentes. Aparte de lo real
La demanda de BEV y la capacidad de la batería por vehículo es un vector de crecimiento.
Se prevé que la capacidad media aumente de 60 kWh a 78 kWh.
— contribuir a que la demanda mundial durante 2023-30 aumente de
540 GWh a 3.4 TWh.
Ante este aumento, la fabricación de celdas de batería
la capacidad debe aumentar en conjunto. Como resultado, esperamos que el total
capacidad teórica de fabricación (para vehículos ligeros de pasajeros)
aumentará de 1.35 TWh a 4.5 TWh para 2028, y el número de
Las plantas de fabricación de celdas de batería aumentan de 107 a 188 en todo el mundo.
Si se cumplen los cronogramas de construcción, habrá suficiente
capacidad; de hecho, se producirá cierta subutilización.
¿A quién pertenece la propulsión?
¿tecnología?
Los OEM tradicionalmente son responsables de sus
requisitos del motor y, en algunos casos, de la transmisión. Pero ahora se enfrentan
contra proveedores de sistemas de propulsión de nivel 1 para traer ejes electrónicos y sus
subcomponentes internamente. Para un volumen comparativamente bajo
BEV de primera generación, OEM en gran medida subcontratados al Nivel 1
especialistas. Ahora están trayendo más integrantes,
Ejes electrónicos tres en uno (motor, transmisión e inversor) a sus
instalaciones propias. Nuestros últimos datos muestran que más del 75% de los OEM ahora funcionan
las actividades de integración de e-Axle internamente.
Independientemente de quién fabrique los e-Axles, para 2025, el 80%
de los motores basados en eAxle necesitarán las tierras raras antes mencionadas.
elementos germanio y galio. Como resultado, estimamos que bien
Más del 90% de los imanes listos para producción del mundo serán continentales.
Fabricado en China.
Las oportunidades para los proveedores siguen en el motor
montaje, subcontratándose el 47% de los motores producidos en 2023. Pero
A medida que aumenten los volúmenes, estas oportunidades de la cadena de suministro evolucionarán.
ya que el motor se dividirá en subcomponentes como rotor y
conjuntos de estator. Los niveles 1 ya están aprovechando estos
oportunidades. Sin embargo, el e-Axle es una advertencia sobre cómo
El mandato de abastecimiento de un OEM puede cambiar, mientras intenta mantener su
Las cifras de empleo se mantuvieron estables durante la transición.
Un segundo problema para los motores: obtener menos
titulares, pero el tema de antes S&P Movilidad Global
la investigación — es la falta de acero eléctrico de calibre fino
Capacidad necesaria para el montaje. Persisten las preocupaciones y hay más
Se necesita inversión en capacidad de acero eléctrico para satisfacer el floreciente
demanda.
No hay suficiente
cargadores
Una vez que se construyen los vehículos, viene la ecuación del “reabastecimiento de combustible”. El paradigma BEV abre la oportunidad de
recargar el vehículo en multitud de ámbitos además de
Infraestructura pública convencional de repostaje familiar para gasolina.
estaciones de servicio. Sin embargo, por ahora, las opciones de carga pública son
limitado no sólo por la cantidad de cargadores
Hoy Disponibles sino también la fiabilidad de las estaciones, la
velocidad de entrega de energía eléctrica y la capacidad de la batería para
recíbelo.
También está la relativa naturaleza del primer mundo.
de carga de BEV, ya que es posible que los países en desarrollo no tengan la
Red de infraestructura para soportar una red de carga masiva. Por lo tanto,
gran parte del mundo subdesarrollado probablemente seguirá siendo un
paraíso de la combustión interna en el futuro previsible.
Sin embargo, para aquellos países con una economía estable,
red operativa, ¿qué tan rápido se debe entregar la energía a la red?
vehículos para satisfacer a los clientes? Los 179 millones de vehículos imputables
Se prevé que funcione en 2030 (143.5 millones de BEV y 35.5 millones
vehículos eléctricos híbridos enchufables) tendrán diferentes
• Requisitos.
Las redes no pueden soportar la carga rápida en todas partes
todo el tiempo. En el Consumidor de movilidad eléctrica 2022 de S&P Global Mobility
encuesta, la gran mayoría de los encuestados a nivel mundial sostuvieron que
tiempo de carga de entre 10 minutos y dos horas para una carga completa
(considerado como 80% según los estándares típicos de la industria) sería
aceptable. Pero casi dos tercios querían que se realizara en menos
de una hora.
Las necesidades de carga de BEV son específicas de cada situación, con
usuarios que necesitan la velocidad adecuada de entrega de energía dependiendo de su
tiempo de permanencia y perfil de viaje. Mientras que los adoptantes de BEV hasta la fecha
cargar predominantemente en casa, esta no será una solución viable
para todos.
Además, para los proveedores de carga de BEV,
Es posible que ofrecer una carga rápida no siempre sea lo mejor para sus intereses.
Se está desarrollando un ecosistema floreciente en torno al “mercado minorista de 30 minutos”.
concepto de economía”, que ve la oportunidad de suministrar productos rentables
servicios a los usuarios mientras esperan la carga pública de BEV. tal
El ecosistema minorista dará una razón a los operadores de puntos de recarga.
escalar y ayudar a los avances en la tecnología de carga si el comercio minorista
las ganancias se reinvierten.
Con la evolución de los vehículos eléctricos, la tecnología de carga
mejorará a medida que se adopten arquitecturas de mayor voltaje, brindando
recepción más rápida de energía. Serán posibles gracias a la adopción de
tecnología superior de semiconductores de potencia. Nuestros datos muestran el volumen
de inversores basados en carburo de silicio se multiplicará por seis entre
2023 y 2030 en camino de convertirse en el tipo de inversor dominante
por 2034.
Un análisis resumido de nuestro último pronóstico.
Las proyecciones se pueden encontrar en nuestro Carga EV
Informe y pronóstico de infraestructura.
Alcance óptimo versus térmico
Management
En el contexto de la evaluación de la carga
necesidades de infraestructura, la autonomía del BEV dicta la frecuencia con la que necesita
a cobrar y, potencialmente, dónde se cobrará. Crítico
aquí hay una capacidad de batería de tamaño suficiente para soportar el alcance
requisitos. Menos comprendido es el importante papel de la energía térmica.
gestión para conseguir que la autonomía totalmente eléctrica cotizada por el fabricante
reflejan el rango del “mundo real”.
Para los BEV en el mercado en 2023, el promedio
La autonomía en modo totalmente eléctrico es de unos 6.3 kilómetros por kWh de batería.
capacidad. La investigación de S&P Global Mobility estima que alrededor del 28%
De la autonomía se pierde utilizando el aire acondicionado durante todo el viaje.
ciclo. Como se muestra, esto se puede reducir al 15% usando una bomba de calor.
tecnología. Aparte de cómo se conduce el vehículo, la temperatura
La gestión es la mayor pérdida parasitaria para un BEV, salvo por un
caso de uso excepcional como el remolque.
Tecnologías de bombas de calor, térmicas integradas.
(ITM) y el preacondicionamiento optimizado de la batería también
traer ahorros de eficiencia. Mientras que las soluciones de baterías refrigeradas por refrigerante
Se convertirán en mejoras comunes y de nicho en el enfriamiento de baterías.
La tecnología, como el enfriamiento por inmersión, apoyará en el
Corto plazo. Como se muestra a continuación, la gestión térmica del BEV es una
Oportunidad de crecimiento para proveedores con valor monetario.
Contribución de la gestión térmica a un vehículo eléctrico.
aumentando un 83% en comparación con un equivalente ICE.
Actualmente, el sistema de gestión térmica es un
mercado de pocos actores pero presenta una gran oportunidad. Continuado
consolidación en este ámbito a través de fusiones y adquisiciones para ayudar a los proveedores
Se puede esperar construir escala y contrarrestar el poder de los OEM.
¿VE para todos? y ganancias para
¿todas?
Esta confluencia de los aspectos tecnológicos y
Los desafíos logísticos desencadenan la necesidad de que los BEV estén disponibles para
una base de clientes tan amplia como la actual tecnología ICE. Ellos deben
apelar a sus ventajas clave y no verse limitados por las existentes
obstáculos
Para garantizar esto, el costo de la tecnología BEV debe
disminuir, y los márgenes serán suficientes para que tanto los OEM como los proveedores
prosperar en un entorno geopolítico complejo. Investigaciones recientes utilizando
Datos de calificaciones globales de S&P demostró que los márgenes EBIT para los OEM
ahora están superando consistentemente los de sus proveedores.
contrarrestando las tendencias históricas. Si bien múltiples factores contribuyen, los OEM
están exprimiendo a los proveedores para garantizar una rentabilidad sostenible para
sus incipientes negocios BEV. Mientras tanto, los OEM heredados y
Los proveedores deben gestionar la transición de ICE a BEV para garantizar una
trayectoria de planeo estable y no extenderse demasiado.
La evolución de la batería, la carga, la propulsión,
y la tecnología de gestión térmica será crucial para la
Adopción ubicua de BEV. Si bien la escala inevitablemente ayuda,
Todavía se requiere desarrollo tecnológico para hacer productos de mercado masivo.
Los BEV son la inevitabilidad de la evolución del producto en lugar de una
novedad inducida por subsidios y impuesta por el gobierno.
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- Fuente: http://www.spglobal.com/mobility/en/research-analysis/fuel-for-thought-warning-signs-on-the-path-to-mass-ev-adoption.html
