Prevé IHS Markit crisis de suministro de acero eléctrico por alta demanda de vehículos eléctricos

17 de diciembre de 2021.- El rápido crecimiento del segmento de vehículos híbridos y eléctricos podría hacer que la demanda de acero eléctrico supere el suministro a partir de 2025, según un nuevo informe de un equipo de analistas del equipo de Tecnología y Cadena de Suministro Automotriz en IHS Markit.

Esta posible escasez podría afectar gravemente los planes de electrificación de los Fabricante de Equipo Original, OEM, si no se aborda agregando más capacidad e inversión en nueva capacidad, dijo el equipo de IHS Markit.

El aumento de la capacidad de producción adicional es la única medida para abordar el desequilibrio estructural entre la capacidad y el aumento importante de la demanda de acero eléctrico.

Los aceros eléctricos son aceros especiales optimizados para propiedades magnéticas específicas, incluida una pequeña área de histéresis para una baja pérdida de potencia por ciclo, baja pérdida de núcleo y alta permeabilidad.

Los aceros eléctricos se encuentran en todos los vehículos modernos, desde los pequeños motores que impulsan los espejos y los asientos hasta las máquinas más grandes que se utilizan en los sistemas de propulsión de los vehículos eléctricos híbridos o completos.

Los motores de tracción y generadores en esos trenes de transmisión alternativos dependen particularmente de aceros eléctricos de alta eficiencia.

Si bien IHS Markit estima que el acero eléctrico representa solo el 1% del mercado mundial de acero de 2000 millones de toneladas métricas en 2020, su suministro se considera un insumo cada vez más crítico para los planes de electrificación de los OEM, así como para varias iniciativas de transición energética.

El mercado de acero eléctrico comercial se divide en dos categorías principales: mercado de acero eléctrico orientado a grano (GOES) y mercado de acero eléctrico no orientado (NOES).

GOES se utiliza en maquinaria estática como transformadores, que requieren magnetización unidireccional, mientras que NOES se utiliza en maquinaria rotativa como motores y generadores, que requieren magnetización multidireccional.

Los fabricantes de automóviles tienen una exposición directa obvia a NOES, dijo el equipo de IHS Markit, pero también están expuestos indirectamente a GOES, que es fundamental para respaldar el despliegue de la infraestructura de carga de vehículos eléctricos.

NOES es un insumo de material directo que se utiliza en la fabricación de motores eléctricos para vehículos híbridos y eléctricos, así como en muchas aplicaciones de motores de baja potencia.

En promedio, se instalan entre 35 y 45 motores de baja potencia por automóvil, con unos 20 en el segmento B y 80 en el segmento E.

La diferencia crítica entre los diferentes tipos de motores está en el grado NOES que se utiliza. Los motores híbridos suaves usan menos de $ 10 dólares de NOES de alto grado, mientras que los vehículos eléctricos de batería usarán entre $ 60 y $ 150 dólares por motor de una extensión de NOES de alto grado, conocido como grado xEV, que en algunas configuraciones puede incluso representan más de US $ 300 de contenido NOES por vehículo. Este grado xEV es donde surgen las preocupaciones por las limitaciones de capacidad, según el informe de IHS Markit.

De las más de 11 millones de toneladas de NOES producidas en 2020, solo 456,000 toneladas eran NOES de grado xEV. En su informe, los autores de IHS Markit discuten diferentes razones de una posible restricción de capacidad NOES de grado xEV:

Espacio limitado para nuevos participantes. Actualmente, solo 14 empresas son capaces de fabricar NOES de grado xEV que cumplen con los requisitos globales de OEM. Existen importantes barreras de entrada causadas por gastos de capital asociados con equipos de laminado en frío, recocido y revestimiento, conocimientos de fabricación, relaciones OEM-proveedor y protección de patentes.

Huella de fabricación concentrada. Alrededor del 88% de la fabricación se concentra en la Gran China, Japón y Corea del Sur y luego se exporta a otras regiones, generalmente en forma de bobinas de acero. La oferta es extremadamente limitada en América del Norte.

Cleveland-Cliffs es el único productor estadounidense de NOES a través de su adquisición en 2020 de AK Steel; Las manufacturas NOES y GOES de Cliff comparten un equipo de producción común. Cleveland-Cliffs se centra más en la producción de GOES para abordar la creciente demanda regional de transformadores eléctricos, reduciendo así la capacidad disponible de NOES de grado xEV. Sin embargo, en noviembre, la Oficina de Industria y Seguridad del Departamento de Comercio de EUA señaló que Cliffs puede dejar de producir GOES debido a la falta de rentabilidad en parte debido a años de presión de importaciones de menor costo.

El alcance para cambiar el material o el proveedor de acero es limitado. Debido a la correlación entre la eficiencia de un motor y el rango de operación de un EV, las diferencias en la pérdida del núcleo (una medida crítica de la energía eléctrica de entrada desperdiciada como calor durante la magnetización) entre los proveedores de productos NOES de la competencia pueden tener impactos significativos en las decisiones de compra de los OEM, particularmente para fabricantes de equipos originales que compran laminaciones eléctricas de acero en grandes volúmenes.

Los procesos posteriores también se enfrentan a cuellos de botella. Solo hay 20 estampadores de laminación de núcleo de motor que pueden satisfacer las necesidades de los OEM, solo cinco empresas que pueden producir estas prensas de estampado únicas y menos de 10 talleres de herramientas independientes con la competencia para fabricar los troqueles de estampado únicos que pueden soportar motores de última generación. diseños.

El equipo de IHS Markit ve la preocupación por las limitaciones de capacidad que surgen alrededor de 2023.

Reportacero