Híbridos y Eléctricos

ESTUDIO DE LA CONSULTORA P3

La crisis de los semiconductores era predecible y más en el caso de los coches eléctricos

La actual escasez de semiconductores era predecible, y en el caso de los coches eléctricos ha sido un error repetido, similar al de las celdas de batería que solo mejorará a medio plazo.

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La crisis de los semiconductores en los coches eléctricos es un error repetido, similar al cometido con las celdas de baterías.

Las largas esperas para la entrega de muchos de modelos de coches eléctricos y las fechas de entrega imposibles de programar. Dos consecuencias de la interrupción de la cadenas de suministro de semiconductores que perjudican significativamente la producción de automóviles eléctricos. La consultora de gestión P3 ha analizado los problemas de la cadena de suministro identificando estos obstáculos como errores repetidos, y por lo tanto predecibles, similares a los que se siguen cometiendo con las celdas de las baterías.

La falta de semiconductores también afecta a los vehículos con motor de combustión, pero en menor medida. Ese es el resultado principal del análisis realizado por P3 Group. “Hace cuatro años, nos dimos cuenta de que el semiconductor se convertiría en la nueva celda de la batería”, dice Markus Hackmann, director general de la consultora. Por ello, los fabricantes que se habían preparado para posibles cuellos de botella superarían mucho mejor el desafío actual. ¿Qué ha causado la actual crisis de los semiconductores?

Un vehículo eléctrico alimentado por baterías tiene el doble de semiconductores que un automóvil de combustión. En concreto, P3 calcula que la diferencia, en promedio, es de 1.300 a 600 por cada coche y la mayoría de ellos se sitúan en el tren de potencia. De todos los componentes de un coche eléctrico, el inversor es particularmente dependiente de los semiconductores.

Un error repetido

La industria del automóvil europea se ha vuelto dependiente de los proveedores asiáticos. El Grupo P3 llama a esto un "error repetido" que ya se había cometido antes con las baterías. Esta vez, sin embargo, el gran desencadenante fue la pandemia de la Covid-19. Por temor a una caída de la demanda, muchos fabricantes de automóviles cancelaron pedidos en 2020. Sin embargo, la caída del consumo fue menor de lo esperado al mismo tiempo que la demanda de semiconductores de la industria del entretenimiento creció enormemente.

La alternancia posterior de bloqueos y apertura combinada con otros factores negativos como el buque portacontenedores atravesado en el Canal de Suez, acabaron provocando el estancamiento del suministro. Un problema que continúa hasta el día de hoy. Por ejemplo, el bloqueo en Shanghái se reduce muy gradualmente, por lo que el atasco en el puerto más grande del mundo está lejos de resolverse.

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Un vehículo eléctrico alimentado por baterías tiene el doble de semiconductores que un automóvil de combustión. En concreto, P3 calcula que la diferencia, en promedio, es de 1.300 a 600 por cada coche y la mayoría de ellos se sitúan en el tren de potencia.

Los puertos marítimos con mayor movimiento de contenedores, casi todos ellos están en Asia: Shanghái, Singapur, Ningbo-Zhoushan, Shenzhen y Guangzhou-Nansha. Para compensar el déficit, actualmente, los barcos navegan a alta velocidad sin tener en cuenta el consumo de petróleo extra. A cambio, los precios de los semiconductores se han multiplicado. El próximo cuello de botella se cierne con la llegada a Europa, es decir, en los puertos de Róterdam, Amberes y Hamburgo. Estos deben manejar el inmenso volumen de mercancías que les llega.

Al mismo tiempo, hay otro hecho que afecta sobre la influencia de la industria del automóvil sobre el mercado de los semiconductores. Su poder no es tan grande como el de la electrónica de consumo. Según los cálculos de Grupo P3, su cuota de mercado solo alcanza el 8 %. Por el contrario, el 80 % se utilizan en la electrónica de consumo.

En 2017, en un automóvil de pasajeros movido por un motor de combustión promedio, alrededor del 2 % de los costes totales de producción son debidos a los semiconductores. Un automóvil eléctrico promedio de 2030 requerirá un 6 %, tres veces más. Además de la electrificación, la automatización de los accionamientos es fundamental para este desarrollo.

Los semiconductores también se producen en diferentes tamaños para diferentes propósitos; por ejemplo, la demanda de semiconductores con tamaños de estructura pequeños por debajo de los 150 nanómetros se multiplicará por 10, según P3.

Estos son algunos de los componentes que requieren semiconductores en un coche eléctrico

  • En el tren de potencia, el cargador, el inversor, el convertidor CC/CC, la batería de alto voltaje, el procesador central y el propio motor. 
  • En el sistema de conducción autónoma, que en el futuro estará incluido en todos los coches eléctricos: varias cámaras, múltiples radares, sensores ultrasónicos y sistemas de dirección y de frenado por cable requeridos en los niveles de automatización 4 y 5.
  • El sistema de infroentreteniemiento y navegación, que incluye además todo el sistema de control digital, comunicación y sistema de actualizaciones.

La transparencia de la cadena de suministro

Mauritz Schwartz, especialista en semiconductores de P3 Group afirma que “en la situación crítica actual, estamos construyendo las líneas de transparencia sobre las cadenas de suministro”. Muchas partes involucradas en la industria automotriz no tienen claro, por ejemplo, quién es un productor real y quién es solo un agente. A partir del análisis, se podrían lograr mejoras y pronósticos de entrega más precisos. En la actualidad, pueden pasar hasta 72 semanas desde el momento en que se realiza un pedido hasta el momento en el que llegan los semiconductores.

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En 2017, en un automóvil de pasajeros movido por un motor de combustión promedio, alrededor del 2 % de los costes totales de producción son debidos a los semiconductores. Un automóvil eléctrico promedio de 2030 requerirá un 6 %, tres veces más.

Sin embargo, a medio plazo, la situación general podría mejorar con nuevas ubicaciones de producción en Europa. Por ejemplo, Intel ha anunciado planes para construir una gran planta en Magdeburg (Alemania) en la que va a invertir 17.000 millones de euros. Aunque Intel no es un proveedor habitual de la industria del automotriz encontrará su camino en ella. La reducción de las distancias en el transporte de los pedidos eliminará etapas intermedias. 

Conclusión

La industria automotriz necesita reorganizarse. La tendencia a relegar los semiconductores y las celdas de batería al componentes procedentes de proveedores arbitrarios debería terminar. Sin embargo, probablemente pasarán años antes de que las cadenas de suministro puedan volver a funcionar sin problemas y, en lo posible, relocalizarse en Europa. 

El desastre provocado por la falta de semiconductores no debería quedar sin consecuencias. La importancia de los semiconductores aumentará y deberían recibir una mayor atención tratando de regionalizar la compra todo lo posible.

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