Il prossimo motore di crescita nel settore chimico

Nov 08, 2023

Il mercato automobilistico sta subendo rapidi cambiamenti. Secondo una previsione del McKinsey Center for Future Mobility, i veicoli elettrici a batteria (BEV) e i veicoli elettrici ibridi plug-in (PHEV) costituiranno oltre il 55% della produzione di nuovi veicoli entro il 2030 in Cina, Europa e Nord America. Ciò rappresenta 47 milioni di unità a livello globale, sette volte di più rispetto al 2021.

L’adozione è andata oltre le start-up, con tutti i principali OEM ora concentrati sui veicoli elettrici (EV) e con le previsioni per la penetrazione dei veicoli elettrici che continuano ad accelerare: più di 500 programmi di veicoli elettrici arriveranno sul mercato solo dal 2024 al 2026 (Figura 1). In breve, l'architettura dei veicoli di domani viene definita oggi, offrendo alle aziende chimiche una ristretta finestra di opportunità per stabilire lo standard per le applicazioni dei materiali negli anni a venire.

Sebbene i veicoli elettrici siano da tempo un tema caldo nel settore chimico,1Per ulteriori informazioni, vedere "What the future of mobilità riserva per gli operatori chimici", McKinsey, 21 settembre 2020. un importante cambiamento di paradigma nelle pratiche di approvvigionamento automobilistico ha fatto spazio drammaticamente più attraente per gli operatori chimici (senza considerare la chimica cellulare, un mercato governato da dinamiche uniche della catena del valore). 7 gennaio 2022. ). Mentre i prodotti chimici nell’industria automobilistica erano tradizionalmente considerati sulla base del costo unitario, con i fornitori a malapena in grado di mantenere il valore per l’intero ciclo di vita del programma, gli OEM automobilistici più esperti e i fornitori di primo livello si stanno ora spostando verso un approccio basato sul valore di sistema. Questi attori riconoscono che le soluzioni relative ai materiali possono fornire un valore enorme nel ridurre i costi e migliorare l’affidabilità di parti costose come batterie, elettronica di potenza e motori elettrici.

Per illustrare questo punto, consideriamo il propulsore di un tipico BEV. La batteria, l’inverter e il motore elettrico costano insieme più di 10.000 dollari, spesso da tre a quattro volte il costo dei loro componenti equivalenti in un veicolo convenzionale con motore a combustione (Figura 2). Pertanto, affinché i BEV possano essere adottati su larga scala, il sistema dei veicoli deve ridurre i costi.

In questo contesto, i principali OEM hanno scoperto che l’utilizzo dei giusti materiali termici e isolanti nel gruppo propulsore può portare a aumenti significativi dell’efficienza del sistema e a riduzioni dei costi di garanzia, che insieme possono valere diverse centinaia di dollari per veicolo. Questi risparmi rendono molto più semplice per gli OEM investire nell’abilitazione di questi materiali.

Ad esempio, la transizione dai moduli di potenza in ossido di silicio (Si) a quelli in carburo di silicio (SiC) nell'inverter può generare risparmi di sistema dell'ordine di 200 dollari per veicolo per gli OEM. Ciò è dovuto alla maggiore efficienza energetica del semiconduttore (riducendo i costi della batteria) e al profilo di raffreddamento più ottimale (riducendo i costi di gestione termica), nonostante il SiC costi più delle controparti Si. Di conseguenza, le innovazioni nei materiali che consentono di ridurre i costi di sistema possono fornire un enorme valore agli OEM (Figura 3).

Le sfide di alto valore che determinano i vantaggi dei sistemi dei veicoli si verificano principalmente nel gruppo propulsore. L’industria dei materiali speciali in queste applicazioni, esclusa la chimica delle celle delle batterie, potrebbe vedere un valore aggiunto di oltre 20 miliardi di dollari entro il 2030, focalizzato su sfide di alto valore legate all’efficienza energetica, alla gestione termica e alla durata della batteria.

Per capire dove si trova il maggiore potenziale di creazione di valore e massimizzare la probabilità di coglierlo, i protagonisti dei materiali dovrebbero rispondere alle seguenti cinque domande:

Le aziende chimiche vedranno un valore enorme dalle innovazioni dei materiali che risolvono le sfide legate all’efficienza energetica, alla gestione termica e alla garanzia.

Date le mutevoli dinamiche degli appalti, è tempo di ripensare la partecipazione all’industria automobilistica. Le aziende chimiche detengono le chiavi per affrontare le sfide legate ai costi per gli OEM in molte aree critiche dei componenti e possono svolgere un ruolo fondamentale nel sbloccare la trasformazione dell’elettrificazione automobilistica. Ora è il momento per i player del settore chimico di sfruttare questa opportunità.