E-mobility | Part 3 - Battery recycling & power electronics (Japanese)
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While electric vehicles (EV) are widely viewed as a scalable green mobility solution, running on batteries may pose an impact on the environment as battery retirement concerns arise. New innovations are emerging across the battery value chain from raw materials and cell components to battery management and sustainability. Governments and companies worldwide are participating in battery recycling efforts to ease battery material demand and alleviate supply chain concerns. As EV adoption continues to scale, regulators are drafting new laws for battery waste management. Read more here: https://bit.ly/3N1hp8k
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E-mobility | Part 3 - Battery recycling & power electronics (Japanese)
- 1. Vertex Perspectives | E-モビリティ E-モビリティの5回シリーズ お問い合わせ communications@vertexholdings.com バッテリーリサイクルと パワーエレクトロニクス
- 5. 自動車業界で 電池の二次利用 への関心が 高まっています 自動車メーカーとスタートアップ企業は、電池を 異なる用途に使う方法に注目しています。 ルノーグループは、中古のEV電池から製造した定置型エネルギー貯蔵システムを発 売しています。 アウディは、インド系ドイツ人創業者によるスタートアップ企業のNunamと協業 し、アウディのEVシリーズe-tronの中古電池モジュールを太陽光パネルに再利用 しています。 日産は、同社リーフシリーズの中古電池を使って、製造現場で使われる無人搬送 車（AGV）に動力を供給しています。 ルーシッド・モーターズの電池を、EVとエネルギー貯蔵製品に使い、産業向けと 住宅向けの両用途への活用を実現しています。 BMWのi3モデルは、「プラグ＆プレイ」の考えを応用して、二次利用の課題解決 に臨んでいます。 BYDは、中国のスタートアップ企業および日本の伊藤忠商事とパートナーシップを 組み、中古のEV電池を再生可能エネルギーおよびその施設向けのエネルギー貯蔵 に転換しています。 出所: Renault, Audi, SlashGear, TechCrunch, Nikkei Asia バッテリーリサイクルとパワーエレクトロニクス |
- 7. 政府と企業は電池リサイクルの取り組みに 参加しています 出所: Reuters, SCMP, Europarl, BCG Analysis 政府 米国のEV計画には、特定国の鉱物 資源への依存度を下げるために、 電池リサイクルに取り組むことが 含まれています。 中国のEV電池リサイクル処理容量 は、 アジア全体の77%を占めま す。 EU電池指令は、EV電池の回収と リサイクルの要件を規定していま す。 & EV電池 リサイクル業者 リチウムイオンセルとセル部品の製造業者 自動車OEM 日産とスズキは、ジョイントベンチャーを通じて電池リサイクルに取り組んでいます。 独立リサイクル業者 バッテリーリサイクルとパワーエレクトロニクス |
- 9. Cell components 110 億米ドル 8.3% 36 億米ドル 電池バリューチェーンのイノベーション 企業やスタートアップは、バリューチェーンのさまざまなステージで新たなソリューションを開発しています。 SESはVertex Ventures Chinaの ポートフォリオ企業です。 出所：Interclation Station 原材料 電池マネジメント 持続可能性 セルの成分 抽出、加工 電解液、電極 AI、BMS、パワーエレクトロニクス リサイクル、再利用 8.3% 380 億米ドル 4.9% 11.9% 172 億米ドル 6.1% CAGR 2020-2027 CAGR 2021-2026 CAGR 2020-2025 CAGR 2020-2025 バッテリーリサイクルとパワーエレクトロニクス |
- 10. パワーエレクトロニクスは、バッテリーマネジメント領域にお ける 次世代テクノロジーです そのため、以下のワイドバンドギャップ（WBG）半導体が勢いを増しています: シリコン絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（Si IGBT）はパワーエレクトロニクス分野で使われる有力な半導体で すが、 その特性上、以下課題があります: 変換速度の制限 低導電状態での損失 高い温度管理コスト 炭化ケイ素（SiC） 高電圧・高電力向け 窒化ガリウム（GaN） 低電圧・低電力向け バッテリーリサイクルとパワーエレクトロニクス |
- 11. SiCはコスト全体を削減しながら性能を強化でき、 GaNはさまざまな充電関連機器に活用できます Si IGBTをSiCに置き換えることで、EVの生産コストを1台 当たり2,000米ドル削減できる可能性があります。 ENHANCED PERFORMANCE 炭化ケイ素（SiC） テスラのS Plaidモデルは、2.1秒で100kphまで加速できる、 量産車において世界最速の加速スピードを実現しました。 ヒョンデのIONIQ 5モデルは、SiCによる電力付加効率によ り、18分で80%まで充電できます。 低コスト化 窒化ガリウム（GaN） 数多くの充電関連機器に使われ、自動運転車（AV）にも広く使われています。 ワイヤレス充電 電力供給 LiDAR 太陽電池 オーディオアンプ UPS DC-DCコンバーター EVやハイブリッド 自動車（HEV） バッテリーリサイクルとパワーエレクトロニクス | 出所: Avnet, Inside EVs
- 12. 自動車メーカーは サプライヤーと パートナーシップ を組み WBG半導 体に 切り替えてい ます テスラは、2018年に発売したモデル3より、独自のインバーター設計に SiC半導体を採用しています。同取り組みを行った世界初の企業です。 ルノーグループとSTマイクロエレクトロニクスは、2026年から2030年 の間、SiCやGaNを使った新エネルギー車両向け次世代パワー半導体の 安定供給に向け協業を発表しました。 ヒョンデは、ドイツのVitesco Technologiesに800VのSiCインバータ ーを発注しました。 BYDは2023年までに、自動車搭載のSi IGBTを、SiCパワー半導体デバ イスに完全に置き換えることを発表しました。 ロータスは、EjivaのプロトタイプのSiCインバーターを、Integral Powertrain Ltd.製に統一しています。 バッテリーリサイクルとパワーエレクトロニクス | 出所: IDTechEx, Renault, Vitesco, Gasgoo, Integral Powertrain
- 13. WBG半導体企業の間で熾烈な世界的競争 が繰り広げられています GALLIUM NITRIDE & SILICON CARBIDE Wolfspeed Incは、世界最大級のSiC専業企業で あり、製造能力拡充のため、2020年に10億米ド ルの投資を行うことを発表しました。 Tongguang Crystalは、第3世代の SiC単結晶基板の大量生産を達成し た中国の最初の企業です。 STマイクロエレクトロニクスは 2019年2月、スウェーデンのSiCウ エハー製造業者Norstelを1億3,750 万米ドルで買収しました。 Odyssey SemiconductorやVisIC Technologiesなどのスタ ートアップ企業は、高電圧パワースイッチや高電圧パワー モジュールを開発しています。 GaN SystemsやNavitas Semiconductorなどの成 熟したスタートアップ企業は、ティアダウンの工 程で確認されたパワースイッチング部品を使用し ています。 出所: Wolfspeed, SMM News, ST Microelectronics, Odyssey Semi-conductors, Visic, Forbes バッテリーリサイクルとパワーエレクトロニクス |
- 15. 全5回シリーズの第4回では、EVの充電方法や充電テクノロジーを探ります。さまざまな充電方法と その特徴、充電スタンドの運営事業者、車両の管理事業者、消費者がコネクテッド充電インフラか らどのように恩恵を受けるかなどを解説します。 EV充電を取り巻くものとは? EV充電と次の未開拓分野 次回は. . . ご質問はこちらにお問合せください communications@vertexholdings.com ソーシャルメディアでフォロー ニュースレターに登録して 最新情報を入手： https://bit.ly/3GGxEDC