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

La maggior parte degli OEM sta scegliendo di internalizzare la produzione dei componenti per la trazione elettrica, in particolare i motori elettrici e l’integrazione complessiva del sistema eAxle, per una serie di ragioni, tra cui l’esigenza di evitare le incertezze nella catena di approvvigionamento, ottenere un vantaggio competitivo, garantire la coerenza nelle attività di ricerca e sviluppo (R&S) sulla tecnologia dei motori elettrici, ridurre i costi e migliorare i tempi di sviluppo dei prodotti, tra le altre.

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 topologie di motori elettrici alla ricerca della combinazione ideale non solo di maggiore efficienza, ma anche di costi e dimensioni ridotti. Inoltre, alla luce delle attuali difficoltà legate all’approvvigionamento degli 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 ai motori a combustione interna 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 onorare il proprio contratto 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 questa analisi si limitano 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 i sistemi di propulsione elettrica

• Motori elettrici

La produzione interna è l’opzione preferita dagli OEM, con molte aziende che hanno annunciato investimenti o ampliamenti degli stabilimenti per la produzione interna di componenti per sistemi di trazione elettrici. Ad esempio, nel febbraio 2023, General Motors (GM) ha annunciato un investimento nel proprio stabilimento di produzione di gruppi motopropulsori (che attualmente produce motori a combustione interna e trasmissioni per vari modelli di autovetture e pick-up GM) in Ontario, con l’obiettivo di produrre 400.000 unità di sistemi di trazione elettrici all’anno. Inoltre, nel settembre 2022 GM ha dichiarato che avrebbe investito 760 milioni di dollari nel proprio stabilimento Toledo Propulsion Systems per prepararlo alla produzione di unità di propulsione destinate ai 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 propulsione elettrica per veicoli basati sulla piattaforma Mercedes Modular Architecture (MMA). Mercedes-Benz sta sviluppando internamente l’unità di propulsione elettrica per i futuri modelli. 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 aumentando la produzione interna 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 di mercato del 55%, mentre l’outsourcing (approvvigionamento strategico) rappresenta il 39% del mercato. A partire dal 2023, Tesla, BYD, Nissan, Volkswagen e Hyundai dominano il mercato dei motori elettrici, rappresentando il 43% del mercato globale dei motori elettrici.

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

• Inverter

Per quanto riguarda gli inverter, la tendenza generale nell’approvvigionamento si orienterà probabilmente verso l’approvvigionamento strategico nel corso del periodo di previsione 2023-30. A partire dal 2023, l’approvvigionamento interno di inverter rappresenta il 43%, mentre l’outsourcing costituisce il 55% del mercato globale totale di approvvigionamento degli inverter. Produttori OEM come Tesla e BYD sono all’avanguardia nella produzione interna di inverter. Recentemente, Volkswagen, in occasione del 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’outsourcing registri un aumento: nel 2030, infatti, prevediamo che l’outsourcing (approvvigionamento strategico) domini il mercato globale degli inverter con una quota di mercato del 62%. Uno dei motivi principali dell’aumento dell’outsourcing degli inverter da parte degli OEM è la mancanza delle competenze tecniche e di settore necessarie per progettare e sviluppare gli inverter.

Un’altra tendenza in atto che sembra acquisire sempre più slancio 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 protocollo d’intesa non vincolante (MoU) 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 volume potenziale 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 in SiC destinati ai propri veicoli elettrici di nuova generazione, con l’obiettivo 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 JLR nel settore dei veicoli elettrici.

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 gli inverter di trazione montati sul VISION EQXX. Nel gennaio 2023, Wolfspeed ha annunciato che fornirà semiconduttori in SiC che saranno integrati 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 trazione elettrici di BMW per il bus a 400 V CC.

• Integrazione dei sistemi

Gli OEM rappresentano una quota significativa del mercato dell’integrazione dei sistemi. Secondo le previsioni di S&P Global Mobility, attualmente quasi il 71% dell’integrazione dei 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 è destinata a proseguire per tutto il periodo di previsione 2023–30. 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 presso la maggior parte degli OEM. Tuttavia, è improbabile che gli OEM decidano di internalizzare completamente la produzione dei sistemi di trazione elettrici o dei relativi componenti. Diversi parametri chiave, quali la redditività, la riduzione dei costi, i tempi di sviluppo del prodotto, 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 grazie 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 aumenteranno e l’approvvigionamento dei sottocomponenti dei motori, quali rotori e statori, sarà probabilmente affidato a fornitori esterni. Ciò offrirà anche sufficienti opportunità ai fornitori di primo e secondo livello per espandersi ulteriormente e affacciarsi al mercato dei sottocomponenti 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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