十年前，汽車行業無法預見半導體短缺會干擾汽車生產。但我們可以預測，從現在開始的十年間，汽車制造商可能會面臨電動汽車電池和其他必要組件所需材料的短缺。謝謝短缺的出現甚至可能比我們預測更早。

　　車輛中電子設備含量的增加已將汽車公司與半導體行業緊密聯系在一起。2020年，半導體制造商預計第四季度將出現季節性疲軟，但并未增加產量。所以當汽車需求突然激增時，芯片制造商便無法迅速做出反應。除了供應鏈問題之外，半導體需要18周才能建成，這也是構成現狀的另一個原因。汽車制造商現在正與大量芯片購買者（例如消費電子公司）競爭有限的芯片供應。

　　從純供求的角度來看，材料是相似的。現在，向零排放汽車的過渡使，推動諸如石墨，鈷，鎳和錳等材料進入了汽車制造商的視線。IHS Markit表示，預計到2020年，電動汽車的需求將達到近250萬輛 ， 然后到2021年將增長約70％。用于電動汽車電池的材料并不容易獲得。用于鋰離子電池陽極的石墨最早可能在明年變得稀缺。

　　根據市場研究機構Verified Market Research的數據，2019年全球電動汽車電池市場規模為351億美元，預計到2027年將達到1334億美元 。根據Benchmark Mineral Intelligence的報告，電池行業對石墨的需求預計每年將以每年30％的速度增長，直到2022年出現赤字 。

　　國際原材料開發公司Almonty的 首席執行官Lewis Black解釋說，很難找到符合稀土元素（REE）要求的石墨和材料 ，因為這很難從地下提取 。像半導體工廠一樣，礦山需要數十億美元的投資和數年的建造時間。

　　Black說：“稀土元素無處不在，但它們沒有在環保管轄區開采的原因是它們需要一定程度的滲水，這使得開采它們變得骯臟。” “沒人希望它們出現在他們的后院。這些礦山的房屋價格低廉，比起美洲和歐盟，受社區標準的影響較小。”

　　中國幾乎開采和出口了17種稀土元素。Black解釋說，隨著中國繼續建立自己的高科技生態系統，中國可能會決定出口稀土不符合該國的最大利益。“如果他們決定不出口，那你就無能為力了。”他說。

　　這是美國在審查美國供應鏈時將要研究的問題之一 。根據行政命令，拜登政府希望評估美國對外國供應和服務的依賴程度。另外，國會正尋求通過《美國CHIPS法案》將半導體制造推向岸上 。

　　專注于石墨

　　美國無法生產石墨，由于其在國家安全中的重要性及其供應鏈的脆弱性，政府已將其指定為重要礦物。Benchmark估計，到2028年，鋰離子電池負極材料所需的石墨數量將猛增至175萬噸，比2017年增加9倍。

　　錫蘭石墨首席執行官Bharat Parashar解釋說，石墨的限制就是材料的純度 。在斯里蘭卡發現了世界上最高等級的石墨。錫蘭石墨礦在那里開采，并已投資于環保和可持續的運營。

　　他解釋說，要想使可再生能源取得成功，儲存至關重要。當前的技術表明，所有儲能產品都需要石墨作為陽極。因此，正在尋找電動汽車電池/儲能電池的汽車制造商將面臨原材料競爭。

　　“當第一次討論[美國對外國資源的依賴]時，它采取了一種更廣泛的方法來尋找國內產品，”Black解釋說。當前的倡議正在研究聯盟。

　　“乍看之下，孤立的方法看起來并不那么好；開發一個礦山需要很長時間。僅在某些地區獲得許可證需要5年時間。對美國友好的公司有更多選擇。在十年之內，您可能會擁有強大而多樣化的競爭性供應鏈。您不能使自己的客戶處于不利地位，因為您無法在價格上具有競爭力。”

　　科技應該進入采礦業嗎？

　　如果全球合作伙伴還不夠，擁有電池大廠或大量使用電池原材料的公司應考慮縱向整合，即購買采礦業務。“例如，特斯拉（Tesla）從事電池/儲能業務，并打算建造大型工廠來生產自己的電池/儲能電池，如果他們希望所有計劃實現目標，那么絕對應該考慮購買原材料來源。”

　　創始人埃隆·馬斯克（Elon Musk）認為，特斯拉除了價格更實惠的電動汽車外，還將在可持續能源和存儲方面發揮重要作用。馬斯克計劃逐步淘汰在其電池陰極中使用鈷，轉而使用磷酸鐵，鎳作為另一種陰極原料，后者高度集中在印度尼西亞，俄羅斯，加拿大和菲律賓。

　　根據帕薩爾的說法，馬斯克還以大型項目（例如SpaceX）而聞名，他愿意放棄典型的供應鏈實踐可能是其中一些轉型策略成功的唯一途徑。

　　例如，如果要實現到2030年擁有至少1.5億輛電動汽車的全球計劃，那么世界將需要約1000萬噸精煉石墨（至少12.5毫米粗石墨）和幾乎相同數量的其他關鍵礦物供不應求。

　　“周圍會有足夠的產品嗎？不，沒有考慮到足夠的發展。”他說。

　　在電子行業中，垂直集成再次盛行。電源管理公司Vicor Corp.擴大了其在馬薩諸塞州安多佛的工廠，以便可以控制其流程和設計。高管們表示，Vicor將以更低的成本和更高的質量更快，更高效地生產電力產品。

　　“對于像Musk或[Jeff] Bezos這樣的人，可以想象，如果他們需要稀缺的原材料來生產各種產品，他們可能會-而且在我看來，他們必須-獲取貨源。” “如果要成功，無論您在談論什么元素，您都需要縱向整合。”

　　去年，基準董事總經理西蒙·摩爾斯（Simon Moores）告訴美國議員，那些控制這些關鍵原材料的人以及擁有制造和加工專門知識的人將保持21世紀汽車和能源存儲行業的工業力量平衡。