A nagy aksi rulett: miért nem akarnak cellát gyártani a nagyok?

Ha csak a szalagcímeket nézzük azt hihetjük innen már sínen van a villanyautózás jövője. Már nem vita kérdése, hogy a holnap autóját villanymotor hajtja. A Toyota magányos harcát illetve a Daimler egy-egy elejtett félmondatát leszámítva pedig, már a hidrogént sem erőlteti senki. A következő évtized az akkumulátoroké lesz.

De ha kicsit megkapirgáljuk a felszínt, egyértelműen látszik, hogy több nagy szereplő még mindig kivár. Vagy nem hisznek eléggé a változás sebességében, vagy a következő technológiai áttörésre várnak. Késlekedésük azonban végzetes hibának bizonyulhat.

Lego nagyoknak

Bár autógyártásról beszélünk, a legtöbb eseteben az összeszerelés lenne a helyesebb kifejezés. Már rég nem azt a világot éljük, ahol az utolsó csavarig minden a kedvenc márkánk központi üzemében készül. A globális beszállítói hálózatok korában szinte minden részegység egy specializált, több nagy márkának dolgozó vállalattól származik, egy olcsó(bb) kelet európai vagy éppen ázsiai üzemből. Radar és ABS a Bosch-tól, egyéb elektronikák a Denso-tól, vagy a Jabil-tól, több tucat motorral ellátott formatervezett ülések a Lear-től, lámpák és ablaktörlők a Valeo-tól – csak, hogy egy pár hazánkban is jelenlévő nagy nevet említsünk.

BMW i3 gyártás közben, Forrás: Motor Talk

Hogy akkor mi maradt a BMW a Mercedes vagy a VW üzemeiben? A karosszéria elemek és a belsőégésű motorok fő elemeinek gyártása – tehát leginkább a „vas” – illetve a sok ezer alkatrész összeszerelése. Meg természetesen a kutatás/fejlesztés és a tervezés.

Elmondható tehát, hogy egy modern autó alkatrészeit két nagy csoportra oszthatjuk. Az egyik nagy csoport a „csereszabatos” autók és márkák között is megegyező, vagy csak kismértékben eltérő és nagy példányszámban, olcsón gyártható részegységek tartoznak. Ezeket a fenti beszállítóktól szerzi be mindenki. A másik oldalon vannak az autót egyedivé tevő, gyártó specifikus fődarabok, amiket valamilyen okból házon belül célszerű gyártani.

A nagy kérdés, hogy a villanyautók egyik kulcseleme, az akkumulátor és azon belül a cella, hova esik ebben a felosztásban.

Cella, pakk, kémia, akkumulátor gyártás

Mielőtt megnézzük melyik gyártó hogyan gondolkodik erről, tegyünk gyorsan  pár dolgot rendbe.

Az akkumulátor cella és a pakk viszonylatában elmondhatjuk, hogy míg a legtöbb gyártó a cellákat valamelyik nagy globális partnerétől (Panasonic, LG, Samsung) vásárolja, az akku csomagokat mindenki maga állítja össze házon belül. Nyilván van itt is kivétel, de ha megnézzük például a nagy német márkák nyilatkozatait, egyértelmű, hogy ők rövid és középtávon is ebben a stratégiában gondolkodnak. A legismertebb ellenpélda a Tesla. Itt a Model 3 után minden házon belül marad (szoros együttműködésben a Panasonic-kal).

Forrás: Samsung SDI

Ami a kémia és a gyártás viszonyát illeti, itt valamivel egységesebb a kép. Bár részleteket nem mindig árulnak el, úgy néz ki, mindenki felismerte, hogy a rendszer „lelke” van annyira fontos, hogy saját méregkeverőik dolgozzanak a kémián, a cella pontos alkotóelemein. Teljesítmény, kapacitás, élettartam, töltési sebesség – csak pár tényező azok közül amik a laborban dőlnek el. Mint a Tesla legutóbbi pénzügyi konferencia hívásán a Technológia Igazgató és akkumulátor guru J.B. Straubel is elmondta, ez a játék igazából a kompromisszumokról szól. Ki lehet hegyezni a kémiát egyik vagy másik paraméterre, mondjuk a szuper gyors töltésre, de ha a másik oldalon ezért negyedére csökken az élettartam, vagy az energiasűrűség akkor a kutya nem fogja venni azt az autót.

J.B. Straubel a Tesla társ-alapítója és CTO-ja. Forrás: Electrek

Így aztán a legtöbb márka a cellák kutatás fejlesztését házon belül igyekszik tartani. Ezért ruház be pl. a BWM 200 millió Eurót egy fejlesztő központba és ezért kérkedett Straubel az említett telekonferencián azzal, hogy a legújabb keverékük kobalt tartalma 2 évvel jár a versenytársak előtt. De ami a gyártást illeti, a Teslán kívül mindenki vásárol, nem gyárt.

Taktikai játszmák

A német Die Welt napilap online kiadása hozott le tavaly szeptemberben egy cikket, amely utánajárt kicsit a 3 nagy német stratégiájának.

EZT OLVASTAD MÁR?  Opel Ampera inverter javítása

A VW konszern a belső hatalmi manőverezések és a dízelbotrány árnyékában már tavaly arról beszélt, hogy 2030-ig 60 milliárd dollárnyi akkumulátor cellát vásárol  és 2025-től évi 150 GWh kapacitásra lesz szüksége évi akár 3 millió tisztán elektromos autó gyártásához. Ez egyébként az éves tervezett gyártásának 25%-a – tehát 75% még mindig hibrid vagy belsőégésű lesz 2025-ben. Good luck with that.

Idén márciusban aztán a szavakat tettek követték és 3 beszállítóval (LG, Samsung és a kínai CATL-el) alá is írtak egy-egy szerződést összesen 25 milliárd dollár értékben, amit aztán a múlt héten 48 milliárdra bővítettek.  Persze ezt nem úgy kell elképzelni, hogy Wolfsburgban írtak egy 48 milliárd dolláros csekket, majd pár nap múlva egy kisebb hegynyi cellát raknak le a gyár udvarán. A VW csoport megannyi márkájának következő 7-10 éves keretszerződéséről lehet szó, de mindenképpen komoly és szignifikáns vállalás.

Matthias Müller 1 hónapja mondott le a VW vezérigazgatói posztjáról. Forrás: Getty Images.

Felmerülhet azonban a kérdés, hogy ekkora volumennél nem érné-e meg jobban már a saját cella gyártás? Mint ismeretes, a Tesla eredetileg 35 GWh cella kapacitásra / 50 GWh akku pakkra tervezett nevadai Gigafactory-jának becsült összköltsége 5 milliárd dollár lesz. Tavaly szeptemberben a Welt-nek még azt nyilatkozta Herbert Diess a konszernen belüli VW márka vezére, hogy minden gyártó számára kulcsfontosságú lesz, hogy maximálisan megértse az akkumulátor technológiát és ezért ők is létrehoztak egy kutatóközpontot. De a cellákat mégsem gyártják, csak beszerzik. Min mondta „mások jobbak a cellák gyártásában, mint mi” – utalva erre a koreai és kínai beszállítókra.

A Welt interjúból a Daimler-t vezető Dieter Zetsche válasza talán a legárulkodóbb. Mint elmondta, a jelenlegi technológiák mellett úgy érzik nem lenne gazdaságos akkumulátor cella gyártásba fogniuk. Az ázsiai gyártók akik már most lefedik a piacot, túl erősek. Magyarul, nem tudnák olcsóbban gyártani a cellákat, mint amennyiért vásárolják azokat. Ebbe közrejátszhat a méretgazdaságosság kérdése, hiszen ha több autógyártó is ugyan azoktól a szereplőktől rendel, akkor azok Gigafactory méretű kapacitással olcsón tudnak gyártani. Mégis furcsa, hogy ami a Teslának 500,000- 1 millió autónál (no meg több tucat gigawattnyi remélt Tesla Energy rendelésnél) megéri, az egy VW vagy Daimler méretű konszernek hogyhogy nem?

Dieter Zetsche a Daimler feje. Forrás: AFP

Azonban ha kicsit tovább olvassuk a német napilap cikkét, akkor Zetche egy félmondata, illetve kicsit később Markus Duesmann a BMW beszerzési és beszállítói vezetője árulja el igazán miért döntött mind a 3 német konszern a saját gyártás ellenében. Mint megtudtuk, a technológia gyors fejlődése az igazi visszatartó erő. A BMW a szilárdtest akkumulátorban látja a jövőt, de még abban sem biztosak nem jön-e azután is valami ami még ígéretesebb. Lefordítva, ha befektetnénk 5-10 milliárd eurót gigászi lítium-ion akkumulátor gyárakba, majd fél évvel később valaki előáll valami forradalmival, ki fog kiállni az igazgatótanács és a részvényesek elé elmagyarázni a bizonyítványt?

Valahogy így gondolkodhatott a világ legnagyobb autóipari beszállítója a Bosch is, amikor a kezdeti ígéretek után idén márciusban bejelentették, hogy mégsem építenek saját cella gyárat. Egy gyorsan fejlődő technológiai iparág, ahol már most is olcsón gyártó ázsiai versenytársakkal van tele a piac egyszerűen túl nagy rizikó a konzervatív német multiknak. Ez egyébként talán nem is túl meglepő, engem inkább mindig az gondolkodtat el, hogy a szintén konzervatív üzletpolitikáról híres japán Panasonic mennyit is kockáztatott amikor ilyen szorosra fűzte a kapcsolatot a nagyra törő de zöldfülű Teslával.

Real men have fabs

A fenti mondás, miszerint „az igazi férfiaknak saját gyáraik vannak” a chip iparból származik (és tulajdonították már több embernek). Abból az időből való, amikor megjelentek az első, saját gyár nélküli, „fabless” cégek, amelyek igazából high tech design irodák voltak. Ezekben a félvezetőipari mérnökök megalkották az új chipeket, majd azt a vállalat bérgyártásban gyártatta le.

EZT OLVASTAD MÁR?  Elektromos luxusautót épít a Bentley
Az IBM chip gyára. Forrás: ZDNet

A  félvezetőknél azonban a gyártástechnológia a technikai paramétereket (teljesítményt), valamint a profitot legalább annyiban befolyásolja, mint maga a chip architektúra. A legjobb példa erre az Intel, melynek tetemes erőfölényét jórészt az architektúra és a gyártástechnológia együttes fejlesztése adja. Pontosabban az, hogy van elég erőforrásuk – értsd pénzük – a két terület párhuzamos fejlesztésére. Ha az egyik évben kijön egy új processzor család, azt először a bejáratott, mondjuk 14 nm-es gyártástechnológián gyártják, majd következő évben a frissítés jön 10 nm-rel, ami javítja a teljesítményt és csökkenti a gyártási költségeket. Mind a két terület „űrtechnológia”, ezért pl. az AMD amely kénytelen volt megválni gyáraitól, rendre le van (le volt) maradva. Hiába terveztek egy új processzort, ha a gyártástechnológiájuk a bérgyártónál 1-2 generációval az Intel mögött kullogott.

Itt az LG-nél készül a Bolt/Ampera-e aksija. Forrás: InsideEVs

Mindezt azért elevenítettem fel, mert nagyon analógnak érzem a helyzetet az akkumulátor cella gyártásban. Nyilván ebbe a Tesla kaliforniai start-up kultúrája is közre játszik. Ha J.B. Straubel és csapata holnap validálnak valami újabb 10%-os előrelépést a kémiában, átugrik 3 mérnök a laborból a nevadai gyárba és másnaptól változik a Teslák cellájának keveréke. Persze ez egy picit túlzás, de az mindenképpen igaz, hogy a kaliforniai autógyártó nem úgy működik mint hagyományos riválisai. Nincsenek modellévek, nem várnak hónapokat semmilyen elkészült fejlesztéssel ami jobbá teszi az autót, vagy csökkenti a költségeket.

Ebben pedig kulcsfontosságú a teljes lánc kézben tartása. Ha a VW fejlesztői találnak ki egy új megoldást, akkor az végigmegy a belső vállalati processzeken (értsd: hónapok), majd leadják az LG-nek, ahol szintén validálják, megvizsgálják, hogy ez befolyásolja-e a szerződés kitételeit, kell-e új beruházás és ha igen azt ki fizeti és akkor talán a következő modellévtől már gyártásba is kerülhet.

Ez nem azt jelenti, hogy csak a Tesla lesz sikeres, nagy volumenű villanyautó gyártó. Azonban könnyen meglehet, hogy 5-10 év múlva azt látjuk majd a Teslánál, mint amit ma az Apple-nél: a világpiac 20%-át birtokló gyártó fölözi le a profit 99%-át.

A „B terv”

Úgy tűnik egyébként az EU előrelátóbb mint a fenti konszernek. Vagy legalábbis mások a prioritásaik. Ők már végignézték egyszer, ahogy az egykori domináns nagy gyártók önmaguk üres árnyékaivá halványulnak amikor egy technológiai forradalom kihúzza a lábuk alól a talajt. Philips, Thomson, Grundig – a márkaneveket talán még a fiatalabbak is ismerik. Azonban ezek az egykori szórakoztatóelektronikai gigászok mára már vagy kivonultak a piacról vagy eladták a márkanév használati jogot egy ázsiai tömeggyártónak.  Pedig ez nem volt mindig így. Azonban az iparág (no meg az európai bérek és munkaügyi normák) nem voltak versenyképesek az ázsiai tömegtermeléssel és automatizációval.

Hogy ez ne történjen meg a nagy európai autó márkákkal, az EU igyekszik elérni, hogy alakuljon ki az Európán belüli cella termelés és beszállítói lánc. 2017 októberében indították útjára az Európai Akkumulátor Szövetséget a fenti cél eléréséhez. De ez már egy másik, hosszabb téma, amiről egy következő cikkben lesz szó.

Elektromos autót használsz?