La strategia di approvvigionamento dei motori elettrici e di integrazione dei sistemi è fortemente orientata alla produzione interna, con molti produttori di apparecchiature originali che investono in impianti e linee di produzione per la fabbricazione in proprio.

La maggior parte dei produttori OEM sta scegliendo di internalizzare la produzione dei componenti per la trazione elettrica, in particolare i motori elettrici e l'integrazione complessiva dei sistemi eAxle, per una serie di motivi, tra cui l'esigenza di evitare le incertezze nella catena di approvvigionamento, ottenere un vantaggio competitivo, garantire la continuità delle attività di ricerca e sviluppo (R&S) sulla tecnologia dei motori elettrici, ridurre i costi e migliorare i tempi di sviluppo dei prodotti, tra gli altri.

Sebbene la pandemia di COVID-19 e il conflitto in corso tra Russia e Ucraina abbiano messo in luce la fragilità delle catene di approvvigionamento, le case automobilistiche continuano a sperimentare diversi tipi e configurazioni di motori elettrici alla ricerca della combinazione ideale tra maggiore efficienza e riduzione dei costi e delle dimensioni. Inoltre, alla luce delle attuali difficoltà legate all’approvvigionamento di elementi delle terre rare e alla loro sostenibilità, le case automobilistiche continuano a cercare motori elettrici realizzati senza magneti permanenti.

Inoltre, mentre le case automobilistiche si preparano a eliminare gradualmente i veicoli con motore a combustione interna per passare ai veicoli elettrici, la perdita di posti di lavoro e la chiusura degli stabilimenti dedicati a tali motori stanno diventando una minaccia incombente. A tal fine, internalizzando la produzione dei sistemi di trazione elettrici e dei relativi componenti, gli OEM hanno l’opportunità di rispettare il proprio impegno sociale, sfruttando la forza lavoro esistente per riconvertire gli stabilimenti attualmente dedicati ai motori a combustione interna.

In questo articolo approfondiremo ulteriormente le strategie di approvvigionamento dei componenti per la trazione elettrica e l'integrazione dei sistemi da parte degli OEM. Si prega di notare che tutti i componenti per la trazione elettrica citati in questo approfondimento si riferiscono esclusivamente ai veicoli elettrici a batteria (BEV) e ai veicoli elettrici a celle a combustibile (FCEV).

Diversi tipi di strategie di approvvigionamento

Da un'analisi approfondita delle strategie di approvvigionamento di vari OEM e fornitori di primo livello emerge chiaramente che la strategia di approvvigionamento dei componenti per la trazione elettrica non si limita strettamente alle sole categorie "interna" ed "esterna". Per una migliore comprensione, gli analisti di S&P Global Mobility hanno ulteriormente classificato e suddiviso in sottocategorie le strategie di approvvigionamento come segue.

Tendenze nell'approvvigionamento dei componenti per la trazione elettrica

• Motori elettrici

La produzione interna è l'opzione preferita dagli OEM, con molte aziende che annunciano investimenti o ampliamenti degli stabilimenti per la produzione interna di componenti per la trazione elettrica. Ad esempio, nel febbraio 2023, General Motors (GM) ha annunciato un investimento nel proprio stabilimento di produzione di motopropulsori (che attualmente produce motori a combustione interna e trasmissioni per vari modelli di auto e pick-up GM) in Ontario, con l'obiettivo di produrre 400.000 unità di sistemi di trazione elettrica all'anno. Inoltre, GM ha dichiarato nel settembre 2022 che avrebbe investito 760 milioni di dollari nel proprio stabilimento Toledo Propulsion Systems per prepararlo alla produzione di unità di trasmissione per i futuri veicoli elettrici GM. Analogamente, Mercedes-Benz intende raddoppiare la capacità produttiva di propulsori elettrici del proprio stabilimento di Untertürkheim, in Germania, a partire dal 2024, il che porterà alla produzione di 1 milione di unità di propulsori elettrici per veicoli sulla piattaforma Mercedes Modular Architecture (MMA). Mercedes-Benz sta sviluppando internamente l'unità di propulsione elettrica per i modelli futuri. Anche case automobilistiche come Hyundai (con il 97% di produzione interna di motori elettrici) e Renault-Nissan-Mitsubishi (con l'85% di produzione interna di motori elettrici) stanno progressivamente internalizzando la produzione di un numero sempre maggiore di motori elettrici.

Secondo le previsioni di S&P Global Mobility, la strategia di approvvigionamento interno domina il mercato globale dei motori elettrici con una quota del 55%, mentre l'outsourcing (approvvigionamento strategico) rappresenta il 39% del mercato. Nel 2023, Tesla, BYD, Nissan, Volkswagen e Hyundai dominano il mercato dei motori elettrici, rappresentando il 43% del mercato globale.

Entro il 2030, la strategia di approvvigionamento interno continuerà a dominare il mercato con una quota di mercato di quasi il 50%, mentre le alleanze azionarie registreranno un aumento, arrivando a rappresentare il 17% del mercato globale totale dell'approvvigionamento di motori elettrici.

• Inverter

Per quanto riguarda gli inverter, nel periodo di previsione 2023-2030 la tendenza generale nell'approvvigionamento si orienterà probabilmente verso l'approvvigionamento strategico. A partire dal 2023, l'approvvigionamento interno di inverter rappresenta il 43%, mentre l'outsourcing rappresenta il 55% del mercato globale totale di approvvigionamento di inverter. OEM come Tesla e BYD sono leader nella produzione interna di inverter. Recentemente, Volkswagen, durante il suo Tech Day, ha annunciato che, oltre a sviluppare batterie e motori elettrici, l'azienda svilupperà internamente anche inverter a impulsi e sistemi di gestione termica.

Tuttavia, si prevede che la tendenza all'esternalizzazione registri un aumento: nel 2030, infatti, si prevede che l'esternalizzazione (approvvigionamento strategico) dominerà il mercato globale degli inverter con una quota di mercato del 62%. Uno dei motivi principali dell'aumento dell'esternalizzazione degli inverter da parte degli OEM è la mancanza delle competenze tecniche e settoriali necessarie per la progettazione e lo sviluppo degli inverter.

Un'altra tendenza in atto che sembra prendere piede nel contesto dell'approvvigionamento di inverter è quella delle partnership a lungo termine tra gli OEM e i fornitori di carburo di silicio (SiC) o di chip in SiC. Di seguito vengono citate alcune partnership degne di nota.

1. Stellantis e Infineon: Nel novembre 2022, Stellantis ha firmato un memorandum d'intesa (MoU) non vincolante con Infineon in base al quale Infineon riserverà capacità produttiva e fornirà chip "bare die" CoolSiCTM ai fornitori diretti di primo livello di Stellantis a partire dalla seconda metà del decennio. Il potenziale volume di approvvigionamento e la riserva di capacità hanno un valore ben superiore a 1 miliardo di euro.

2. Jaguar Land Rover (JLR) e Wolfspeed: Analogamente, nell’ottobre 2022, JLR ha stretto una partnership strategica con Wolfspeed per l’approvvigionamento di semiconduttori SiC destinati ai suoi veicoli elettrici di nuova generazione, con l’intento di aumentare l’efficienza del gruppo motopropulsore e l’autonomia di guida. Nell’ambito della partnership, Wolfspeed garantirà inoltre la fornitura di SiC per le future esigenze produttive di veicoli elettrici di JLR.

3. Mercedes-Benz, Wolfspeed e Onsemi: Nell'ambito di una collaborazione strategica, Mercedes-Benz ha adottato la tecnologia al carburo di silicio (SiC) di Onsemi per i suoi inverter di trazione montati sul VISION EQXX. Nel gennaio 2023, Wolfspeed ha annunciato che fornirà semiconduttori SiC che saranno montati nei sistemi di propulsione di nuova generazione di varie linee di veicoli Mercedes-Benz.

4. BMW con Onsemi: Nel marzo 2023, BMW ha stipulato un accordo di fornitura a lungo termine con Onsemi per la sua tecnologia EliteSiC, che verrà utilizzata nei sistemi di trasmissione elettrici BMW per il bus a 400 V CC.

• Integrazione di sistemi

Gli OEM rappresentano una quota significativa del mercato dell'integrazione di sistemi. Secondo le previsioni di S&P Global Mobility, attualmente quasi il 71% dell'integrazione di sistemi avviene internamente, mentre l'approvvigionamento strategico rappresenta solo il 27%. Secondo le nostre previsioni, la tendenza alla produzione interna nell'integrazione dei sistemi di trazione elettrica dovrebbe continuare per tutto il periodo di previsione 2023-2030. Per quanto riguarda l'integrazione interna dei sistemi, Tesla, BYD, Nissan, Volkswagen e Hyundai sono leader di mercato.

In conclusione, la produzione interna rappresenta la tendenza prevalente nel settore dei motori elettrici e dell’integrazione di sistemi tra la maggior parte degli OEM. Tuttavia, è improbabile che gli OEM decidano di internalizzare completamente la produzione dei sistemi di trazione elettrica o dei relativi componenti. Diversi parametri chiave, quali la redditività, la riduzione dei costi, i tempi di sviluppo dei prodotti, la disponibilità delle risorse e i fattori legati alla localizzazione, influenzeranno sempre le decisioni relative all’approvvigionamento. Ad esempio, BorgWarner ha recentemente annunciato una serie di contratti in base ai quali fornirà statori per motori elettrici e inverter a un importante OEM dell'Asia orientale a partire dal 2025. Fornirà inoltre moduli di azionamento integrati a Li Auto per i suoi veicoli a nuova energia.

Inoltre, con la crescente diffusione dei veicoli elettrici, i volumi di produzione dei motori elettrici sono destinati ad aumentare e l’approvvigionamento di componenti secondari dei motori, quali rotori e statori, verrà probabilmente affidato a fornitori esterni. Ciò offrirà anche numerose opportunità ai fornitori di primo e secondo livello di espandersi ulteriormente e di affacciarsi sul mercato dei componenti secondari dei motori. I fornitori di primo e secondo livello avranno l’opportunità di fornire singoli componenti di rotori e statori agli OEM.

Autore:

Priyanka Mohapatra, analista di ricerca senior per i sistemi di propulsione, S&P Global Mobility

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