Автомобильная промышленность совершает революцию — переход от бензиновых и дизельных двигателей, которые приводили автомобили в движение более 130 лет, к будущему, приводимому в движение аккумуляторными батареями.

Но ключевая часть переосмысления остается незавершенной и сопряженной с риском: цепочки поставок деталей, необходимых для сборки полностью электрических транспортных средств.

Внутренности электромобилей — аккумуляторы большой емкости, электродвигатели и сложная электроника, которая объединяет их воедино, — не имеют ничего общего с блоками двигателей, трансмиссиями и приводными валами, которые приводят в движение автомобили и грузовики с двигателями внутреннего сгорания.

«Эта отрасль претерпевает изменения, каких не было со времен Второй мировой войны, — говорит Акшай Сингх, партнер автомобильной практики PricewaterhouseCoopers. «Вся структура поставок изменится».

С другой стороны, для электромобилей требуется гораздо меньше деталей: по данным журнала Assembly, двигатель электромобиля обычно имеет всего около 20 движущихся частей по сравнению с 200 или более в двигателе внутреннего сгорания.

Тем не менее, отрасль молода, и найти надежные источники запчастей для электромобилей непросто. Производители транспортных средств решают, какие детали производить самостоятельно, иногда через совместные предприятия, а какие закупать у своих традиционных производителей компонентов, которые сами претерпевают радикальные реструктуризации, чтобы поддержать новый электрический мир.

«Вы не можете взять что-то, чему научились [двигатели внутреннего сгорания], и применить это к цепочке поставок электромобилей», — говорит Арун Кумар, управляющий директор консалтинговой фирмы AlixPartners.

Некоторые узкие места: аккумуляторы и большинство двигателей электромобилей основаны на необычных металлах, которые могут быть дорогими и труднодоступными. Электронике транспортных средств требуются новые чипы от полупроводниковой промышленности, которые все еще работают с задержками эпохи пандемии. По словам г-на Сингха, даже длинные алюминиевые лотки, в которых хранятся батареи под полом электромобилей, могут оказаться в дефиците.

Купить запчасти для электрокаров Tesla всех моделей вы можете в интернет-магазине auto-tesla.net

Вот взгляд на состояние компонентов электромобилей и цепочек поставок, которые их питают, поскольку отрасль готовится производить десятки миллионов электромобилей в год по всему миру.

Батареи

Хорошая новость: стоимость литий-ионных аккумуляторов, используемых в большинстве электромобилей, за последние пять лет снизилась более чем вдвое. Это позволяет производителям электромобилей упаковывать больше аккумуляторов, чтобы транспортное средство могло двигаться дальше без подзарядки, а также предлагать более дешевые модели.

Но спрос растет, и производители аккумуляторов сталкиваются с рядом препятствий. Во-первых, сложность и глобальная логистика процесса изготовления аккумуляторов — от закупки сырья до его переработки, изготовления аккумуляторных элементов и сборки аккумуляторных блоков — могут привести к возникновению узких мест.

«Существуют цепочки поставок внутри цепочек поставок, — говорит Эдгар Фалер, старший отраслевой аналитик Центра автомобильных исследований. «Есть много вещей, которые должны идти правильно».

Одной из самых больших потенциальных проблем является поиск достаточных и доступных запасов основного сырья, включая литий, никель, марганец и кобальт. Большая часть добычи и обработки этих металлов сосредоточена всего в нескольких странах. Две трети кобальта добывается в Демократической Республике Конго, где некоторые рабочие находятся в опасных условиях, что вызвало протесты со стороны правозащитных групп. Около половины лития добывается в Австралии, в то время как никель сосредоточен в Индонезии.

Электродвигатели

Большинство двигателей, используемых в современных электромобилях, основаны на постоянных магнитах, которые создают постоянное магнитное поле, которое помогает вращать ротор двигателя и, в свою очередь, приводит в движение колеса.

Но для этих магнитов требуются дорогостоящие редкоземельные металлы, такие как неодим и диспрозий. Как и в случае с компонентами для батарей, доминирующим поставщиком является Китай, а производство металлов может привести к загрязнению окружающей среды, что может вызвать проблемы у инвесторов, которые избегают компаний, связанных с ущербом для окружающей среды.

У производителей электромобилей есть выход: асинхронные двигатели переменного тока без постоянных магнитов. Вместо этого они используют катушки из медной проволоки для создания магнитного поля, которое приводит в движение двигатель.

Асинхронные двигатели переменного тока, изобретенные в 19 веке и широко используемые в бытовой технике и промышленности, менее дороги, но и менее эффективны. Это может уменьшить запас хода автомобиля, если аккумуляторная батарея не будет увеличена.

Тем не менее, поскольку емкость аккумуляторов растет, и многие эксперты ожидают, что стоимость аккумуляторов возобновит свое снижение, отрасль будет отказываться от двигателей, для которых требуются редкоземельные металлы, прогнозирует г-н Кумар. Тесла уже давно использует асинхронные двигатели переменного тока в некоторых моделях, и другие автопроизводители теперь рассматривают возможность их использования.

 Вдобавок к этому аналитики ожидают, что все больше производителей транспортных средств будут отдавать часть своих потребностей в двигателях на аутсорсинг, что может расширить общеотраслевые мощности за счет увеличения числа площадок, производящих двигатели, а не производить их самостоятельно, как это делает большинство в настоящее время. В целом, аналитики не видят, что питание двигателя представляет собой такое же серьезное препятствие, как аккумуляторы.

Электроника

Электромобили похожи на катящиеся компьютеры. Консалтинговая фирма P3 Group заявляет, что им требуется в два раза больше полупроводниковых микросхем, чем для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания — около 1300 против 600.

Чипы контролируют все: от того, как электромобили получают электричество от своих аккумуляторов, до того, как этот ток подается на двигатели, и до того, как аккумуляторы перезаряжаются. Они преобразуют выход постоянного тока батарей в переменный ток, который необходим большинству двигателей. И, как и в большинстве автомобилей, чипы управляют торможением, климат-контролем и функциями безопасности, такими как подушки безопасности.

Все это требует надежной цепочки поставок, что стало очевидным в последние несколько лет, когда автопроизводителям пришлось ограничить выпуск продукции из-за нехватки чипов.

Аналитики не предвидят, что индустрия электромобилей столкнется с нехваткой чипов в будущем. Г-н Кумар, со своей стороны, с оптимизмом смотрит на то, что планы нескольких производителей чипов построить больше заводов в США, отчасти подстегиваемые принятым в этом году федеральным законом о чипах и науке на сумму 280 миллиардов долларов, помогут увеличить предложение, чтобы удовлетворить наращивание электромобилей.

По его словам, одна дикая карта заключается в том, насколько производители автомобилей продолжают полагаться на Тайвань, доминирующего в мире производителя полупроводников. У Тайваня «есть свои геополитические проблемы», говорит г-н Кумар, имея в виду его сложные отношения с Китаем, который считает островное государство своим.