全球线圈绕组中心

美国电工钢产量

2023年11月9日|文章

美国电工钢产量远不足以支撑整车制造商的电气化目标

美国电动汽车产量强劲增长的预测将推动该国对电工钢的需求,而该国目前对这种战略性商品的生产能力极为有限。

据标普全球移动服务公司预测,2023至2030年间美国混合动力及电动轻型汽车产量将以17%的复合年增长率(CAGR)攀升至980万辆。 这也将推动该国对电动汽车电机(e-motors)的需求,我们预计同期该市场将以20%的复合年增长率增长,达到1400万台。

除应用于其他行业外,电工钢还用于电动机和充电器的制造。非定向电工钢(NOES)是电动机铁芯的关键材料,其独特性能可提升电机效率,使其成为电动汽车的理想选择。据标普全球移动服务公司数据显示,电动汽车牵引电机平均使用30公斤电工钢。 不同电机类型间的根本差异在于所用NOES的等级。以混合动力电机为例,其使用的高级NOES成本不足10美元;而纯电动汽车每台电机则需使用价值60至150美元的高级NOES延伸产品。

美国在汽车等众多领域对电气钢的需求高度依赖进口,尤其针对特定高品质等级和专用产品。由于国内供应量有限且供应商不足,美国目前从中国大陆、德国、日本、韩国、瑞典和台湾地区进口电气钢。因此,电气钢供应现已成为整车制造商电气化计划中日益关键的投入要素。
 

美国钢铁竞购战

自七月下旬以来,总部位于匹兹堡的美国钢铁公司(US Steel)陷入竞购战。美国国内的克利夫兰克利夫斯钢铁公司和埃斯马克钢铁公司等企业均提出收购这家标志性钢铁制造商的意向。部分媒体报道还指出,欧洲企业安赛乐米塔尔正考虑参与竞购。八月下旬,埃斯马克决定撤回竞购意向,使克利夫兰克利夫斯成为唯一竞购方。

那么,美国钢铁为何成为一项有吸引力的资产?该公司将成为美国市场电工钢领域的重要参与者。其位于大河钢铁厂的新型电工钢产品InduX将于2023年夏季投产。该工厂已完成改造,新增一条非晶粒取向电工钢生产线,并获得了4.5亿美元的巨额投资支持。 该工厂现已具备年产20万吨InduX电工钢的生产能力。

对于美国汽车级电工钢供应商克利夫兰-克利夫斯公司而言,收购美国钢铁公司将使其能够进一步提升该产品在国内的生产能力,而美国汽车行业正呈现良好的增长前景。 克利夫兰-克利夫斯公司自身正在扩大其在美国境内的电工钢生产规模。该公司已投资3000万美元扩建其位于俄亥俄州赞斯维尔的工厂,计划在2023年底前提升非定向电工钢(NOES)产能。该投资将新增7万短吨的年生产能力。
 

 

产量增长速度低于需求增长速度

电气钢需求激增却面临严峻现实:全球供应基础有限且主要集中于少数国家。这种稀缺性使电气钢成为战略性商品。美国钢铁公司的争夺战生动展现了各方为确保这种关键材料稳定供应而展开的激烈竞争。

全球范围内,电工钢的产量增长速度已不及需求增速。由于关键原材料(尤其是铁矿石、硅和煤炭)供应受限,电工钢产能扩张面临严峻挑战。这些原材料构成电工钢制造的基础,其价格近年来持续攀升。因此,原材料成本的激增已显著推高了电工钢的整体生产成本。

此外,电工钢的生产是一项多方面且能耗密集的工程。这种固有复杂性不仅阻碍产能快速扩张,更推高了整体生产成本。 "用软磁复合材料(SMC)替代传统电枢铁芯的叠片钢结构,有望缓解部分需求限制。这是因为SMC结构中粉末金属的应用,降低了对硅合金钢的整体依赖。 虽然硅合金粉末金属的铸造吞吐量(2%-3%)可能高于钢板,但合金供应链的任何瓶颈仍将对整体市场产生重大影响。标普全球移动出行首席研究分析师埃德温·波普指出:‘当前整车制造商面临的核心挑战,在于探索降低每辆车硅合金钢使用量的解决方案。’”

 

提高产量的努力  

电气钢短缺可能成为电动汽车行业面临的重大挑战;然而,存在多种应对方案。政府可通过激励措施推动新建电气钢厂。钢铁制造商可投资新技术以提升电气钢生产效率。此外,电动汽车制造商可与供应商合作,探索创新方案以降低电气钢消耗量。 电气钢生产的回岸和近岸转移是一个复杂问题,需综合考量多重因素。

近期电气钢行业动态显示,多家知名钢铁企业相继宣布了重大投资计划并推出新产品:

 

在汽车领域,电气钢的需求正蓄势迎来大幅增长。尤其向电动汽车的转型将成为推动需求激增的关键催化剂之一。尽管已投入资金扩大这种关键材料的生产,但满足日益增长的需求仍面临重大挑战。
 

全球电动汽车产业正面临重大挑战,即便在2023年实现1200万辆的产量目标也困难重重,更遑论2035年6600万辆的雄心勃勃目标。这主要源于包括电工钢短缺在内的多重供应链问题。若美国不加大对电工钢生产的投资力度,未来几年供需缺口可能急剧扩大,导致美国对外部供应商的依赖加深,并更易受外部供应链中断的影响。

 

作者

Porchselvan Subramanian
高级研究分析师
标普全球

 

了解更多信息,请点击 此处

随时掌握最新动态

加入11,000多名线圈绕组与电气制造专业人士的行列,包括西门子歌美飒可再生能源、东芝、ABB等企业,他们通过《CWIEME文摘》及时掌握行业动态与活动资讯。

注册
分享到社交媒体
返回
场地

柏林展览中心,南入口,展览堤22号,D-14055柏林,德国

开放时间

5月19日,星期二| 上午9:30 – 下午5:30

5月20日,星期三| 09:30 – 17:30

5月21日,星期四| 09:30 – 16:00