電池製造装置のチャンス

最近の進歩新型コロナウイルス感染症危機による経済と供給の混乱にもかかわらず、e-モビリティの普及により、電気自動車（EV）に対する前例のない需要が発生すると予想されます。 この需要の高まりに伴い、バッテリーの需要も大幅に増加するでしょう。 電池の製造は、現地の需要に合わせて世界中で強化されています。 欧州のEV製造に貢献するため、既存の電池セル企業と新興新興企業は、2030年までに欧州で合計年間最大965ギガワット時（GWh）の生産能力を構築する計画を発表した。これは、2030年に発表されている世界の生産能力約3,500台の28％に相当する。 GWh、2020 年から 20 倍に増加。1マッキンゼーのバッテリー供給トラッカー、2021 年 12 月。

この記事は、Jakob Fleischmann、Dorothee Herring、Ruth Heuss、Friederike Liebach、Martin Linder による共同作業であり、マッキンゼーのアドバンスト エレクトロニクス プラクティスからの見解を表しています。

需要の増大に対応するには、ヨーロッパ全土でおよそ 30 の新しい電池製造施設を稼働させる必要があり、最大 1,000 億ユーロの設備投資が必要となります (図表 1)。 総投資額の約60％はバッテリーセル製造装置に充てられる予定。 これは、ヨーロッパの製造装置産業にとって、2025 年までに年間 50 億ユーロから 70 億ユーロのビジネスチャンスが見込まれ、2020 年代後半には 70 億ユーロから 90 億ユーロのビジネスチャンスが見込まれることになります。

バッテリーセルの製造プロセスでは、3 つのステップでほぼ同じ割合の設備投資が必要です。電極製造装置に 35 ～ 45 パーセント、セルの組み立ておよび取り扱い装置に 25 ～ 35 パーセント、セル仕上げ装置に 30 ～ 35 パーセントです。 (証拠 2)。 コーティングや電解液の充填などの一部のプロセスは、バッテリーセルの製造に特有であるか、非常に特殊です。 これらのプロセスには、クリーンルームおよびドライルームの条件と、高精度の薄層堆積などの専門知識が必要です。 スリッティング、セル形成、エージングなどの他のプロセスは、他の産業で広く使用されているプロセスと同様であるか、製造内物流設備を必要とします。

現在、ヨーロッパで操業している、スラリー混合、電極製造、セル組立、セル仕上げに使用されるバッテリーセル製造装置を専門とする企業は数社のみです。 その大部分は中国、日本、韓国にあります (図表 3)。 しかし、これらの既存のバッテリーセル製造サプライヤーのほとんどは95パーセント以上の生産能力で操業しており、生産量を増やす余地はほとんど残っていません。 さらに、ヨーロッパや米国からの新規市場参入者からの注文よりも、既存の顧客（主に大手既存セルメーカー）からの注文を優先する場合があります。 その結果、この分野に参入する欧州の電池セル製造会社やEV OEMメーカーは、計画されている生産開始を危うくする機器供給のボトルネックに直面する可能性が高い。 機器の供給を確保することが成功の鍵となります。

欧州の機器メーカーは、地理的に近いことから、ヨーロッパや米国に進出している既存の電池メーカーや新興電池メーカーの主要サプライヤーとなることで、収益プールの公平なシェアを獲得する機会を持っています。必要な機器をすでに販売している機器メーカーは、急増する需要に対応して生産能力を拡大し、既存および新規の顧客にアプローチできる可能性があります。 一方、バッテリーセルの製造に必要な機器を現在販売していないメーカーは、同様のプロセスで得た既存の機械や機器の専門知識を活用して、この市場に軸足を移す可能性がある。 この記事では、予想される機器の不足について説明し、機器サプライヤーがこの不足を埋めるためのオプションを示します。

EV OEM およびバッテリーセル製造会社は、生産を迅速に拡大し、工場での高い生産パフォーマンスを確保するための製造設備を必要とします。 発表された新しいギガファクトリーの大部分は 2025 年までに生産を開始する予定であるため、企業は現在、製造装置の供給について購入の決定を下しています。 さらに、ギガファクトリーの建設を計画している新しいバッテリーセル製造会社の出現により、機器メーカーは既存のバッテリーセルメーカーとの既存の関係のみに基づいて競争するのではなく、新たな供給契約を獲得する機会が開かれます。

欧州グリーンディール、国家支援制度、物言う投資家からの圧力、持続可能なエネルギーに対する広範な利害関係者の支援が一体となり、電池製造装置のサプライヤーに公的資金や民間資金への魅力的なアクセスを与えています。 機器メーカーは、この有利な環境を活用して、バッテリーセル業界の成長計画をサポートできます。 しかし、機器サプライヤー間の競争は激化し、関係するすべての利害関係者は既存の業務と能力を慎重に評価し、この前例のない機会を最大限に活用するための戦略を立てることが求められます。

すでにバッテリー製造装置の専門知識と能力を備えている装置メーカーは、有利な資金調達環境を利用してビジネスを成長させることができますが、他のメーカーも自社の能力を軸にしてチャンスを掴むことができます。

製造プロセスステップがバッテリーセル製造のステップと同等である産業への機器サプライヤーは、バッテリーの機会を追求する上で特に有利なスタートポジションを持っています。 たとえば、多額の設備投資が必要なコーティングおよび乾燥プロセスでは、高精度の薄層堆積が必要ですが、紙、テープ、ガラス、および工業用繊維製造装置業界で必要とされるものといくつかの類似点があります。

セルの組み立てには、打ち抜き、積み重ね、巻き付け、溶接、封止が伴いますが、電池製造に特化したものではなく、一般的な製造プロセスや自動化プロセスに似ています。 したがって、バッテリーセル製造装置の成長機会は、既存のスキルや専門知識を移転できる新たな成長市場を探している機械会社にとって魅力的な機会となる可能性があります。

バッテリーセル機器市場への転換または拡大を検討している欧州の機器メーカーは、効果的に競争するために必要な能力を開発するための 4 つの経路を検討できます。

マンツのような確固たる機器メーカーは、欧州およびアジアのパートナーとの買収や戦略的協力など、複数の経路を戦略的に組み合わせて、バッテリーのノウハウ構築を加速かつ効果的に行うことができます。 同様に、Dürr は、アメリカ企業 MEGTEC および Universal の買収に支えられ、2018 年頃にバッテリー機器への第一歩を踏み出しました。5「Dürr は MEGTEC/Universal の買収を完了し、産業環境技術の大手プロバイダーを形成します」、Dürr Group、2018 年 10 月 8 日この買収により、Dürr はリチウムイオン電池電極のコーティング システムの能力を獲得し、Techno Smart との戦略的パートナーシップを通じてさらにその能力を拡大しました。

大手機器企業は、業界の発展や電池メーカーの動きに細心の注意を払い、パートナーシップを模索し、研究イニシアチブや重点的な提携に参加しています。

バッテリー技術の開発をリードする機器会社には、いくつかの共通の特徴があります。

電池セル製造装置市場への参入を検討している欧州のメーカーには検討すべき道が数多くあるが、いずれも、規模が大きく収益性が期待される市場から締め出されるのを避けるために、迅速に行動する必要がある。 資金調達が固まり、ギガファクトリーの建設計画が進む今こそ、行動を起こす時です。 バッテリーセル製造プロセスの各段階およびサブステージで必要な能力を慎重に分析した後、企業は、この新しい市場の需要に対応するために必要な専門知識を自社が持っているかどうか、あるいは隣接する専門知識を移転または方向転換できるかどうかを評価できます。 そうでない企業も、有利な立場を活用して、戦略的パートナーシップ、合弁事業、またはその 2 つの組み合わせを通じて参加することができます。 評判を高め、実践して学び、拡大の足がかりを築く最善の方法は、既存の顧客またはパートナーとプロジェクトを開始し、時間、品質、コストの面で期待を上回る成果を提供することです。 思慮深く適切なスピード感を持って仕事に取り組む企業は、エキサイティングな新しい市場への拡大という利益を享受できるでしょう。

ジェイコブ・フライシュマンマッキンゼーのミュンヘンオフィスのアソシエイトパートナーです。マーティン・リンダーシニアパートナーです。ドロシー・ヘリングデュッセルドルフ事務所のパートナーです。 そしてルース・ヒュースベルリンオフィスのシニアパートナーです。フリーデリケ・リーバッハフランクフルト事務所のコンサルタントです。