L'essor des véhicules électriques transforme la gestion automatique de la chaîne d'approvisionnement

Le marché mondial des véhicules électriques (VE) devrait atteindre 802,81 milliards de dollars d'ici 2027, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 22,6% selon Allied Market Research. Alors que l'intérêt des consommateurs pour les véhicules électriques continue de croître, l'industrie est confrontée à une pénurie à court terme des ressources naturelles nécessaires pour alimenter ces véhicules. En tête de liste des énergies non renouvelables nécessaires à la production de véhicules électriques se trouve le lithium. Il s'agit d'un composant intégral de la batterie qui alimente ces véhicules et doit être remplacé après environ huit ans. La concurrence pour le lithium est féroce et les constructeurs automobiles de véhicules électriques doivent planifier l'acquisition et la gestion futures du minerai.

La solution implique une approche à plusieurs volets d'approvisionnement éthique, de recyclage, de réutilisation et de réutilisation des matériaux dans les produits en aval, ainsi que l'amélioration de l'efficacité. L'augmentation de l'autonomie de la batterie et de l'efficacité du moteur prolongerait l'utilisation de chaque véhicule électrique et permettrait éventuellement aux entreprises de passer de la fabrication de matériel à une orientation logicielle.

Dans les véhicules électriques, les principaux composants sont la batterie et le moteur, qui représentent environ 70 % du coût du véhicule. L'augmentation de l'efficacité de la batterie et du moteur équivaut à un coût inférieur et à une autonomie plus élevée. Le pack batterie est la partie la plus chère de la voiture en raison de l'approvisionnement limité et des contraintes géographiques de ses matières premières.

Limite Limitée

Comme d'autres matériaux précieux, le lithium est un minéral dont les ressources sont limitées, mais à mesure que l'intérêt pour les véhicules électriques ou hybrides et les maisons alimentées par batterie augmente, la concurrence et le prix du lithium augmenteront. Actuellement, le lithium est extrait de plusieurs sources dans le monde, ce qui a des implications économiques, politiques et de la chaîne d'approvisionnement. Sur la base de la demande mondiale attendue de véhicules électriques et des objectifs climatiques fixés dans le monde entier qui appellent à la réduction des voitures à essence, la Banque mondiale estime qu'il faudra obtenir cinq fois plus de lithium pour atteindre ces objectifs d'ici 2050.

En raison de l'augmentation de la demande, des pénuries de lithium sont susceptibles de se produire à court terme, entraînant des coûts de production plus élevés et un manque de disponibilité, qui répercuteront tous deux des coûts plus élevés sur le consommateur. De plus, l'éthique de l'approvisionnement en lithium est également importante pour les clients de véhicules électriques. Étant donné que de nombreuses mines sont situées dans la région du Congo en Afrique, le travail des enfants et les conflits suscitent des inquiétudes, ce qui rend l'approvisionnement intenable pour le marché des véhicules électriques.

Bien que d'autres mines existent en Argentine et au Canada, certains fabricants de véhicules électriques, dont Tesla Inc., envisagent d'acheter leurs propres mines pour sécuriser une source minérale continue et éliminer tout brouillage dans l'approvisionnement en matériaux.

La planification intelligente ne s'arrête pas à l'achat de mines, mais signifie également la création de contrats intelligents basés sur la blockchain. Ces contrats déplaceraient les routes d'approvisionnement en cas de perturbation. Si, par exemple, une tempête majeure affectait l'expédition d'une mine, les contrats intelligents déplaceraient l'approvisionnement de la mine désactivée vers d'autres mines pour combler le manque d'approvisionnement, éliminant ainsi une interruption.

Réduire la consommation

Une autre façon pour les entreprises de s'isoler de la chaîne d'approvisionnement erratique du lithium consiste simplement à en utiliser moins. Les entreprises de véhicules électriques explorent des sources de lithium manufacturées. Une première phase de recherche et développement est en cours dans la Bay Area pour synthétiser le lithium en laboratoire, ainsi que pour rendre les batteries toujours plus efficaces. Cet objectif est de réduire les matériaux nécessaires à 10 % des pratiques actuelles. La célèbre batterie à l'échelle quantique pourrait fonctionner sur un million de kilomètres avant d'être remplacée. Chacune de ces innovations réduirait considérablement la quantité de lithium extraite de sources naturelles, ainsi que la complexité des chaînes d'approvisionnement.

Selon l'International Journal of Supply Chain Management, encore plus de lithium — environ 60 % — peut être récupéré grâce au recyclage, à la réutilisation ou à la réutilisation des batteries. Si la durée de vie de chaque batterie passe des huit années actuelles à plusieurs autres sur les millions de véhicules électriques, les économies d'énergie et de coûts sont substantielles.

Une fois que l'efficacité d'une batterie tombe en dessous d'un certain taux de kilowatt par poids ou que le cycle de charge est trop long, elle n'est plus utile dans les véhicules électriques. Les batteries, cependant, peuvent toujours être reprogrammées et reconfigurées pour une utilisation dans les murs électriques. Alternativement, les batteries peuvent être revendues sur les marchés mondiaux, pour alimenter un pousse-pousse électrique en Inde, par exemple.

L'efficacité de la fabrication entraînera plusieurs changements en aval, notamment des chaînes d'approvisionnement plus résilientes et un changement dans l'offre de valeur. Un VE plus efficace réduira les coûts et ouvrira les voitures à un plus large éventail de clients qui ne pouvaient auparavant pas se permettre le produit. De plus, une production rationalisée et innovante réduira la dépendance vis-à-vis des longues lignes d'approvisionnement, en évitant la complexité et la dépendance vis-à-vis des chaînes d'approvisionnement sujettes aux perturbations. Jusqu'à 90 % de la fabrication de Tesla est achevée en interne, et la chaîne d'approvisionnement de l'entreprise a été résiliente et ininterrompue pendant la pandémie.

De nouveaux fournisseurs entreront en jeu au fur et à mesure que les lignes d'approvisionnement se déplaceront ; les fournisseurs impliqués dans la régénération d'une batterie seront différents des fabricants de batteries actuels.

Les besoins des conducteurs évolueront également et les services en aval feront la différence pour les véhicules électriques. Un acheteur d'un véhicule électrique avec une batterie d'un million de kilomètres ne revient pas pour une nouvelle voiture ou une nouvelle batterie avant un certain temps. Les constructeurs automobiles devront passer à l'offre de services d'abonnement, y compris des mises à niveau, de l'intelligence artificielle, des assurances ou d'autres modules complémentaires, avec la voiture. C'est un passage du matériel au logiciel, y compris des mises à jour de la voiture pour augmenter l'efficacité. Ce type de modèle EV a le potentiel de supprimer le concessionnaire automobile pour une vente directe au consommateur.

Chaînes d'approvisionnement interdépendantes

En 2018, JP Morgan a suggéré que les véhicules électriques et hybrides pourraient s'emparer de 30% du marché. L'essor de l'écosystème des véhicules électriques entraînerait des lignes d'approvisionnement interdépendantes pour les infrastructures de recharge et le secteur de l'énergie propre, ainsi que des changements et des innovations de flotte commerciale, comme les bus et les camions longue distance. Une véritable révolution énergétique durable ne se produirait que lorsque le cycle de vie de bout en bout des véhicules électriques (de la matrice au tombeau) serait durable, et cela se produirait une fois que les réseaux électriques - et donc les chargeurs - seraient convertis en énergie propre. Cela entraînerait la conversion des conduites d'alimentation en essence des filiales en conduites d'alimentation en énergie propre.

Parallèlement aux constructeurs de véhicules électriques, les constructeurs automobiles traditionnels améliorent également l'efficacité des moteurs à essence. En fait, il y aura probablement un point de basculement où les véhicules à essence seront plus rentables pour les consommateurs, en supposant que la demande d'essence ait chuté ainsi que les prix à la pompe. En effet, même si les véhicules électriques continueront à gagner en efficacité et à se rapprocher d'un prix accessible aux acheteurs de la classe moyenne, les véhicules électriques coûteront probablement plus cher. En fin de compte, les constructeurs automobiles feront de leur mieux lorsqu'ils seront en mesure de conquérir la plus grande part de marché, en vendant à la fois des véhicules électriques et des véhicules à essence.

Le passage des lignes d'approvisionnement alimentées au gaz aux lignes d'approvisionnement hybrides nécessite des changements importants. Passer des chaînes de pièces détachées automobiles à moteur à gaz pur à des chaînes de pièces détachées hybrides implique des complexités supplémentaires. Le changement comprend le remodelage et la conception des niveaux de fournisseur. De cette façon, un fournisseur qui vendait auparavant uniquement des pièces automobiles au gaz peut devoir étendre les approvisionnements de niveau deux ou trois des fournisseurs de pièces uniquement au gaz aux fournisseurs de pièces pour VE également. Il est également important de garder à l'esprit que le personnel fait partie de la chaîne d'approvisionnement et peut constituer de sérieux bloqueurs. La gestion du changement est nécessaire pour mettre en œuvre des changements de paradigme agiles.

Les véhicules électriques continuent de conquérir plus de parts de marché automobile et poussent les constructeurs automobiles traditionnels à adapter leurs offres et avec eux leurs chaînes d'approvisionnement. Les fabricants traditionnels ont tendance à avoir des chaînes d'approvisionnement longues et fortement externalisées, ce qui les rend plus vulnérables aux perturbations. De plus, les moteurs à gaz sont là pour au moins les 20 prochaines années, et ces entreprises devront s'adapter aux lignes de production hybrides pour maintenir les marchés des moteurs à gaz tout en pénétrant les nouveaux marchés EV et ICE à mesure que ceux-ci s'ouvrent. Cela aura un impact sur la dynamique des lignes d'approvisionnement tant pour l'approvisionnement en amont que pour les aspects de service en aval. D'un autre côté, les entreprises de véhicules électriques purs ont perfectionné leurs véhicules pour une conception efficace qui nécessite une chaîne d'approvisionnement courte. Les contrats intelligents qui évoluent avec les ruptures d'approvisionnement permettent une fabrication plus agile. L'accent mis sur la recherche continue pour améliorer l'efficacité de la conception continuera de servir les entreprises de véhicules électriques alors que la pression des limitations des ressources naturelles augmente.

Ajay Serohi est chef de produit pour Tesla.