Piles, piles, piles. La course pour attirer cette industrie du futur et alimenter les véhicules électriques qui régneront sur les routes est aussi effrénée que la ruée vers les piles AAA après qu’un enfant de huit ans a ouvert ses cadeaux d’anniversaire.
Une orgie de subventions dans le cadre de la loi sur la réduction de l’inflation est en train de construire des soi-disant « gigafactories » à travers les États-Unis, tandis que le Royaume-Uni souffre de l’effondrement de son seul grand projet de batterie. Un signe de l’insécurité induite par les batteries est le nombre de start-ups qui s’enroulent dans le drapeau, avec des noms tels que Britishvolt ou American Battery Factory.
La logique de la batterymania est simple. Demain, toutes les voitures seront électriques. Les véhicules électriques doivent être équipés d’une batterie. Par conséquent, une industrie automobile florissante a besoin d’usines de batteries. C’est vrai dans la mesure où cela va et les batteries seront certainement une grande entreprise. Mais ce que la manie ignore, ce sont de nombreuses années d’expérience qui montrent que les batteries sont une mauvaise affaire : faible marge, à forte intensité de capital, sale et entravée par des limites physiques strictes au progrès technologique. Les investisseurs et les pays qui s’entassent dans cette industrie vont être brûlés.
Les leaders de l’industrie, qui ne se vantent pas de gigafactories, sont tous basés en Asie. Sony a été le pionnier de la batterie lithium-ion dans les années 1990, mais s’est vendu en 2016 après des années de lutte pour les faire payer. Panasonic et Samsung SDI au Japon et LG Energy Solution en Corée du Sud, les noms les plus établis de l’industrie, ont connu un boom des ventes, mais même les bonnes années, ils ont du mal à atteindre une marge d’exploitation de 10 % et à gérer des bilans de dizaines de milliards. de dollars. Le fabricant de batteries le plus rentable et à la croissance la plus rapide est le chinois CATL, un bon indice de l’avenir de cette industrie.
L’économie de base de la fabrication de batteries explique les résultats financiers. Vous devez acheter un grand volume d’intrants rares – dont le nickel et le lithium sont parmi les moins exotiques – et les fabriquer en cellules, à grande échelle, en utilisant des centaines de millions de dollars de machines. Vous vendez la production qui en résulte sur un marché presque purement interentreprises, sans fidélité à la marque ni revenus après-vente. Les procédés concernés relèvent de l’industrie chimique. Fabrication légère ce n’est pas le cas.
Le rythme des changements dans les véhicules électriques a donné l’impression que les batteries évoluent rapidement. Mais c’est trompeur. La technologie de base existe depuis plus d’un siècle et a progressé à un rythme lent et linéaire. Les batteries sont une question de chimie. Vous ne pouvez pas simplement les rendre plus petits, comme un transistor.
La chimie de chaque batterie – la combinaison d’un matériau d’anode et d’un matériau de cathode – impose une limite à l’énergie qu’elle peut stocker : son potentiel électrochimique. Les plus grands sauts de performance ont impliqué une nouvelle chimie, comme le passage au lithium. Mais une batterie doit fonctionner quand elle est chaude et quand elle est froide ; il doit charger et décharger une quantité d’énergie suffisante, à une vitesse suffisante, un nombre de fois suffisant ; il doit être sûr; et il doit être abordable. Répondre à toutes les contraintes avec une toute nouvelle technologie est extrêmement difficile.
Il y a une innovation constante et progressive dans les matériaux d’anode, de cathode et de séparateur, bien que la valeur soit souvent capturée par des entreprises chimiques spécialisées, et non par des fabricants de batteries. Les grands gains de l’industrie aujourd’hui proviennent de «l’apprentissage par la pratique» pour réduire les coûts à mesure que les volumes augmentent, mais cela indique à nouveau que la grande échelle et l’investissement en capital, et non des percées techniques particulières, sont le secret du succès.
Échelle, capital et coût : tout pointe vers la Chine. Les giga-usines de batteries dans les pays à revenu élevé sont susceptibles de connaître le même sort que les usines de panneaux solaires, les usines de télévision et, en fait, une génération précédente d’usines de batteries dans les pays à revenu élevé. Certes, il n’y aura pas une douzaine d’industries nationales de batteries pour soutenir une douzaine d’industries automobiles nationales.
Que peut alors faire un pays riche avec une grande industrie automobile ? Les batteries sont lourdes, il peut donc y avoir de la valeur dans la fabrication locale, surtout s’il existe des barrières commerciales. Le risque géopolitique pourrait également entraver la croissance des exportations chinoises. Si la batterie devient une marchandise, cependant, les nations qui leur jettent de l’argent manqueront la valeur réelle des futurs véhicules. Cela résidera dans le logiciel, en particulier pour la conduite automatisée ; dans les données générées par un conducteur ; dans le design, l’image de marque et la qualité intérieure ; et dans la sécurité de ce qui sera toujours une grande boîte métallique qui va vite.
La Silicon Valley a compris tout cela et attend sa chance. Une bataille pour l’avenir de l’industrie automobile sera bientôt engagée. Les gigafactories nationales ne gagneront pas.