A medida que el mundo avanza hacia un futuro más sostenible, aumenta rápidamente la demanda de vehículos ecológicos, como coches eléctricos e híbridos. Sin embargo, la producción de estos vehículos requiere componentes electrónicos de potencia y baterías especializados, que actualmente se enfrentan a retos en la cadena de suministro debido a la escasez de materiales y las interrupciones en la fabricación.
Uno de los componentes críticos de los vehículos ecológicos es la batería, que depende de cuatro materiales escasos: litio, cobalto, níquel y cobre. Estos materiales suponen el 50% del coste de fabricación de una batería, según McKinsey. La escasez de estos materiales podría suponer un reto importante para los fabricantes de vehículos eléctricos y limitar el crecimiento de los vehículos ecológicos en los próximos años.
El níquel es especialmente valioso, y se prevé que todos estos materiales sufran escasez. El coste combinado del níquel, el litio y el cobalto utilizados en una batería de iones de litio ya ha aumentado un 430% desde la invasión rusa de Ucrania. Aunque los compromisos tecnológicos son posibles, pueden afectar a la densidad energética y la autonomía de las baterías, y otras industrias, como la siderúrgica, pueden tener que plantearse el uso de materiales de menor calidad.
Además, el clima político mundial también puede afectar a la disponibilidad de estos materiales. Por ejemplo, China es una reserva de litio, y las tensiones entre China y las naciones occidentales siguen creciendo. Mientras tanto, los procesos de extracción de cobalto requieren un examen minucioso por motivos humanitarios.
Otro reto al que se enfrentan los fabricantes de vehículos ecológicos es la disponibilidad de chips para automóviles. Los vehículos eléctricos utilizan el doble de chips que los de combustión interna, y muchos de los elementos de seguridad y confort para el conductor y el pasajero son los mismos en los vehículos eléctricos que en los de combustible tradicional. Los semiconductores desempeñan un papel importante en los sistemas eléctricos de un VE, que son mucho más amplios que los de un vehículo con motor de combustión interna. Por ejemplo, los semiconductores se utilizan en los sistemas de gestión de la batería para gestionar el voltaje, la corriente, el equilibrio, el nivel de carga y el estado de las celdas de la batería del VE, así como para conectar las tecnologías de extensión de autonomía o regenerativas a los sistemas eléctricos.
La adopción de muchas tecnologías ADAS y de conducción automatizada en los VE también requiere el uso de sensores y transceptores, que dependen de los semiconductores para las necesidades básicas de gestión y conversión de energía.
Otro reto en la producción de vehículos ecológicos es la necesidad de infraestructuras especializadas. En muchos casos, hay que construir nuevas infraestructuras desde cero, como estaciones de recarga y aparcamientos. Sin embargo, algunas empresas están aprovechando edificios y estructuras existentes para limitar los gastos.
Para hacer frente a estos retos de la cadena de suministro, los fabricantes de vehículos ecológicos deben considerar la posibilidad de adaptar sus estrategias a las cinco etapas principales de la cadena de suministro de productos electrónicos: planificación, abastecimiento de materiales, fabricación, entrega y devoluciones. La etapa de planificación ofrece a los fabricantes la mejor oportunidad de adaptarse utilizando diversas herramientas informáticas, como herramientas de previsión de la demanda y el inventario, herramientas de estado de los envíos y herramientas de portales de colaboración. Estas herramientas permiten a los equipos de ingeniería rediseñar los diseños o planificar la fabricación una vez que se dispone de las piezas adecuadas.
Tesla, por ejemplo, ha resuelto la escasez de chips implicándose directamente en la fabricación de sus baterías y reescribiendo el software para que menos semiconductores rindan más al funcionar de forma más eficiente. Otros fabricantes de automóviles han reducido características o cuotas de producción en los últimos años, simplemente produciendo menos coches y elevando el coste de los vehículos nuevos y usados como resultado.
Los fabricantes de vehículos ecológicos también deberían adoptar nuevas tecnologías de transparencia y autorización. Por ejemplo, Tesla utiliza la tecnología blockchain para garantizar que las materias primas se obtienen de fuentes sostenibles. Otras empresas, como Renault, BMW y Mercedes-Benz, están desarrollando sus propias soluciones blockchain.
