Возможности оборудования для производства аккумуляторов

Недавние прорывы в области электронной мобильности приведет к беспрецедентному спросу на электромобили (EV), несмотря на перебои в экономике и поставках, вызванные кризисом Covid-19. С ростом спроса произойдет огромный скачок спроса на аккумуляторы. Производство аккумуляторов наращивает темпы по всему миру, чтобы удовлетворить местный спрос. Чтобы обслуживать европейское производство электромобилей, признанные компании по производству аккумуляторных батарей и новые стартапы объявили о планах построить к 2030 году совокупную производственную мощность в Европе до 965 гигаватт-часов (ГВтч) в год, что составит 28 процентов от объявленной в 2030 году глобальной мощности, составляющей около 3500 единиц. ГВтч и увеличится в 20 раз по сравнению с 2020 годом. 1Отслеживание поставок аккумуляторов McKinsey, декабрь 2021 года.

Эта статья является результатом совместной работы Якоба Фляйшмана, Дороти Херринг, Рут Хойсс, Фридерики Либах и Мартина Линдера и представляет взгляды из практики передовой электроники McKinsey.

Чтобы удовлетворить растущий спрос, по всей Европе необходимо будет запустить около 30 новых предприятий по производству аккумуляторов, что потребует капитальных затрат в размере до 100 миллиардов евро (Иллюстрация 1). Примерно 60 процентов от общего объема инвестиций будет направлено на оборудование для производства аккумуляторных элементов. Это означает ежегодные возможности для бизнеса в размере от 5 до 7 миллиардов евро для отрасли производственного оборудования в Европе к 2025 году и от 7 до 9 миллиардов евро во второй половине десятилетия.

В процессе производства аккумуляторных элементов три этапа требуют примерно равных долей капитальных затрат: от 35 до 45 процентов на оборудование для производства электродов, от 25 до 35 процентов на оборудование для принудительной сборки и обработки элементов и от 30 до 35 процентов на оборудование для окончательной обработки элементов. (Иллюстрация 2). Некоторые процессы, такие как нанесение покрытия и заполнение электролитом, либо уникальны, либо весьма специфичны для производства аккумуляторных элементов. Эти процессы требуют наличия чистых и сухих помещений и опыта, например, в области высокоточного тонкослойного осаждения. Другие процессы, такие как разрезание, формирование клеток и старение, аналогичны процессам, которые широко используются в других отраслях промышленности, или требуют внутрипроизводственного логистического оборудования.

Сегодня в Европе работает лишь несколько компаний, которые специализируются на оборудовании для производства аккумуляторных элементов, используемом для смешивания жидкого раствора, производства электродов, сборки и отделки элементов; большинство из них находится в Китае, Японии и Южной Корее (Иллюстрация 3). Тем не менее, большинство из этих действующих поставщиков аккумуляторных элементов работают более чем на 95 процентов мощности, что не оставляет возможности для увеличения выпуска. Более того, они могут отдавать предпочтение заказам от постоянных клиентов (в основном ведущих действующих производителей ячеек) над заказами от новых участников рынка из Европы и США. В результате европейские компании-производители аккумуляторных элементов и производители электромобилей, которые выходят на рынок, скорее всего, столкнутся с узким местом в поставках оборудования, которое поставит под угрозу запланированное начало производства. Обеспечение поставок оборудования является ключевым фактором успеха.

Европейские производители оборудования имеют возможность получить значительную долю доходов, став ключевыми поставщиками для признанных производителей аккумуляторов, которые расширяют свою деятельность в Европе и США, а также для вновь основанных производителей аккумуляторов, учитывая их географическую близость, что облегчает установка, наладка и поддержка оборудования. Производители оборудования, которые уже продают необходимое оборудование, могут расширить свои мощности, чтобы удовлетворить растущий спрос и привлечь существующих и новых клиентов. Между тем, производители, которые в настоящее время не продают оборудование, необходимое для производства аккумуляторных элементов, могли бы использовать свой опыт в существующих машинах и оборудовании для аналогичных процессов, чтобы выйти на этот рынок. В данной статье обсуждается ожидаемый дефицит оборудования и представлены варианты для поставщиков оборудования, чтобы заполнить этот пробел.

Производителям электромобилей и компаниям-производителям аккумуляторных элементов потребуется производственное оборудование для быстрого наращивания производства и обеспечения высоких показателей заводского производства. Поскольку большинство анонсированных новых гигафабрик планируют начать производство до 2025 года, компании принимают решения о поставках производственного оборудования уже сейчас. Более того, появление новых компаний-производителей аккумуляторных элементов, планирующих построить гигафабрики, открывает перед производителями оборудования возможности заключать новые контракты на поставку, а не конкурировать исключительно на основе существующих отношений с действующими производителями аккумуляторных элементов.