Boom Mobil Listrik Mengubah Rantai Pasokan Otomotif: Mengatasi Kekurangan Litium

Pasar mobil listrik (EV) global diperkirakan akan mencapai nilai 802,81 miliar dollar pada 2027, dengan tingkat pertumbuhan tahunan majemuk (CAGR) sebesar 22,6% menurut Allied Market Research. Saat minat konsumen terhadap EV terus tumbuh, industri menghadapi kekurangan di waktu dekat dari sumber daya alam yang diperlukan untuk mendukung kendaraan ini. Teratas dalam daftar non-renovabel yang diperlukan untuk memproduksi EV adalah litium. Ini adalah komponen integral dalam baterai yang mendorong kendaraan ini dan perlu diganti setelah sekitar delapan tahun. Persaingan untuk litium sangat sengit, dan pembuat mobil EV perlu merencanakan akuisisi dan manajemen mineral di masa depan.

Solusinya melibatkan pendekatan multi-prong dari pengadaan etis, daur ulang, penggunaan ulang dan penggunaan ulang ulang material dalam produk downstream, serta meningkatkan efisiensi. Jangkauan baterai yang lebih tinggi dan efisiensi motor akan memperpanjang penggunaan di setiap EV, dan akhirnya memungkinkan perusahaan untuk beralih dari manufaktur hardware ke fokus perangkat lunak.

Di EV, komponen utama adalah paket baterai dan motor, yang mencakup sekitar 70% biaya kendaraan. Meningkatkan efisiensi dalam paket baterai dan motor setara dengan biaya lebih rendah dan jangkauan lebih tinggi. Paket baterai adalah bagian mobil yang paling mahal karena pasokan terbatas dan keterbatasan geografis dari bahan mentahnya.

Litium Terbatas

Seperti bahan berharga lainnya, litium adalah mineral dengan sumber terbatas, namun seiring meningkatnya minat terhadap EV atau kendaraan hybrid dan rumah yang didorong baterai, persaingan dan harga untuk litium akan lonjak. Saat ini, litium ditambang dari beberapa sumber di seluruh dunia, yang memiliki implikasi ekonomi, politik dan rantai pasokan. Berdasarkan permintaan global yang diharapkan untuk EV dan target iklim yang ditetapkan di seluruh dunia yang memanggil untuk mengurangi mobil bensin, Bank Dunia memperkirakan lima kali lebih banyak litium akan perlu diperoleh untuk mencapai tujuan ini pada 2050.

Akibatnya, kekurangan litium kemungkinan akan terjadi di waktu dekat, yang mengarah pada biaya produksi yang lebih tinggi dan ketersediaan yang terbatas, keduanya akan melewatkan biaya lebih tinggi kepada konsumen. Selain itu, etika pengadaan litium juga penting bagi pelanggan EV. Karena banyak tambang terletak di wilayah Kongo di Afrika, ada kekhawatiran tentang buruh anak dan konflik, sehingga pengadaan tidak dapat diterima untuk pasar EV.

Meskipun ada tambang tambahan di Argentina dan Kanada, beberapa pembuat mobil EV, termasuk Tesla Inc., berupaya membeli tambang mereka sendiri untuk mengamankan sumber mineral yang berkelanjutan dan menghilangkan kabur dalam pengadaan bahan.

Perencanaan cerdas tidak berhenti dengan pembelian tambang, tetapi juga berarti membuat kontrak cerdas berdasarkan blockchain. Kontrak ini akan mengubah rute pasokan dalam hal gangguan. Jika, misalnya, badai besar mempengaruhi pengiriman dari satu tambang, kontrak cerdas akan mengalihkan pengadaan dari tambang yang dinonaktifkan ke tambang lain untuk menanggung kekurangan pasokan yang terlewat, menghilangkan gangguan.

Mengurangi Konsumsi

Cara lain bagi perusahaan untuk melindungi diri dari rantai pasokan litium yang tidak menentu adalah dengan menggunakan lebih sedikit. Perusahaan EV mengeksplorasi sumber litium buatan. Riset dan pengembangan tahap awal sedang berlangsung di Bay Area untuk sintesis litium di laboratorium, serta membuat baterai semakin efisien. Tujuannya adalah untuk mengurangi bahan yang diperlukan menjadi 10% dari praktik saat ini. Baterai skala kuantum legendaris dapat berlari selama satu juta mil sebelum penggantian. Setiap inovasi ini akan sangat mengurangi jumlah litium yang ditarik dari sumber alami, serta mengurangi kompleksitas rantai pasokan lebih lanjut.

Bahkan lebih banyak litium — sekitar 60% — dapat direkayasa melalui daur ulang, penggunaan ulang atau penggunaan ulang ulang baterai, menurut International Journal of Supply Chain Management. Jika umur baterai diperpanjang dari delapan tahun saat ini menjadi beberapa tahun lagi di antara jutaan EV, penghematan energi dan biaya adalah signifikan.

Setelah efisiensi baterai jatuh di bawah tingkat kilowatt per berat tertentu atau siklus pengisian terlalu lama, itu tidak lagi berguna di EV. Baterai, namun, masih dapat diprogram ulang dan dikonfigurasi ulang untuk digunakan di dinding daya. Sebagai alternatif, baterai dapat dijual ulang ke pasar global, untuk mendorong e-rickshaw di India, misalnya.

Efisiensi dalam manufaktur akan menghasilkan beberapa perubahan downstream, termasuk rantai pasokan yang lebih tangguh dan perpindahan dalam penawaran nilai. EV yang lebih efisien akan menurunkan biaya dan membuka mobil untuk rentang pelanggan yang lebih luas yang sebelumnya tidak mampu membayar produk tersebut. Juga, produksi yang terstruktur dan inovatif akan mengurangi ketergantungan pada garis pasokan panjang, menghilangkan kompleksitas dan ketergantungan pada rantai pasokan yang rentan terhadap gangguan. Sebanyak 90% dari manufaktur Tesla dilakukan dalam rumah, dan rantai pasokan perusahaan tersebut tangguh dan tidak terganggu selama pandemi.

Pemasok baru akan hadir saat garis pasokan berubah; pemasok yang terlibat dalam regenerasi baterai akan berbeda dari produsen baterai saat ini.

Kebutuhan pengemudi juga akan berubah, dan layanan downstream akan membuat perbedaan untuk EV. Pembeli EV dengan baterai satu juta mil tidak akan kembali untuk mobil atau baterai baru dalam waktu lama. Perusahaan mobil perlu beralih ke menawarkan layanan langganan, termasuk upgrade, kecerdasan buatan, asuransi atau add-on lainnya, bersama dengan mobil. Ini adalah perpindahan dari hardware ke perangkat lunak, termasuk pembaruan mobil untuk meningkatkan efisiensi. Model EV seperti ini memiliki potensi untuk menghilangkan dealer mobil untuk penjualan langsung ke konsumen.

Rantai Pasokan Saling Terkait

Pada 2018, JP Morgan menyarankan bahwa EV dan hybrid dapat menguasai 30% pasar. Kejayaan ekosistem EV akan menyebabkan garis pasokan yang saling terkait untuk infrastruktur pengisian dan sektor energi bersih, serta perubahan dan inovasi armada komersial, seperti bus dan truk jarak jauh. Revolusi energi yang benar-benar berkelanjutan hanya akan terjadi ketika siklus hidup ujung ke ujung EV (dari rahim hingga kubur) berkelanjutan, dan ini akan terjadi ketika jaringan listrik — dan oleh karena itu pengisi — beralih ke energi bersih. Ini akan mengakibatkan konversi garis pasokan bensin subsidi menjadi garis pasokan bahan energi bersih.

Secara paralel dengan pembuat mobil EV, pembuat mobil konvensional juga membuat mesin bensin lebih efisien. Faktanya, kemungkinan akan ada titik balik di mana kendaraan bensin lebih hemat biaya bagi konsumen, mengasumsikan permintaan bensin juga turun serta harga di pompa. Itu karena meskipun EV akan terus meningkatkan efisiensi dan bergerak lebih dekat ke titik harga yang dapat dicapai oleh pembeli kelas menengah, EV kemungkinan masih akan lebih mahal. Pada akhirnya, produsen mobil akan terbaik ketika mereka dapat menangkap pangsa pasar terbesar, dengan menjual baik EV maupun kendaraan bensin.

Beralih dari garis pasokan bensin ke hybrid memerlukan perubahan signifikan. Berantai dari rantai pasokan komponen mobil bensin murni ke rantai pasokan komponen hybrid melibatkan kompleksitas tambahan. Pergeseran termasuk mereduksi dan merancang ulang tingkatan pemasok. Dengan cara ini pemasok yang sebelumnya hanya menjual komponen otomotif bensin mungkin perlu memperluas pasokan tingkat dua atau tiga dari hanya pemasok komponen bensin menjadi sekarang juga pemasok komponen EV. Juga penting untuk diingat bahwa personil adalah bagian dari rantai pasokan dan dapat menjadi penghalang serius. Manajemen perubahan diperlukan untuk menerapkan perpindahan paradigma yang cepat tanggap.

EV terus menangkap lebih banyak pangsa pasar mobil dan mendorong pembuat mobil konvensional untuk menyesuaikan tawaran mereka dan dengan itu rantai pasokan mereka. Produsen tradisional cenderung memiliki rantai pasokan yang panjang dan sangat di-outsource, yang membuat mereka lebih rentan terhadap gangguan. Selain itu, mesin bensin akan ada setidaknya selama 20 tahun ke depan, dan perusahaan-perusahaan itu akan perlu beradaptasi dengan garis produksi hybrid untuk mempertahankan pasar mesin bensin sambil memasuki pasar EV dan ICE baru saat ini terbuka. Ini akan mempengaruhi dinamika garis pasokan untuk pengadaan hulu serta aspek layanan downstream. Perusahaan EV murni di sisi lain telah menyempurnakan kendaraan mereka menjadi desain yang efisien yang memerlukan rantai pasokan yang pendek. Kontrak cerdas yang berubah dengan gangguan pasokan memungkinkan manufaktur yang lebih cepat tanggap. Fokus pada penelitian berkelanjutan untuk meningkatkan efisiensi desain akan terus melayani perusahaan EV dengan baik saat tekanan dari keterbatasan sumber daya alam meningkat.

Ajay Serohi adalah staff product manager di Tesla.