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Scénario de marché 

Tendance : La durabilité au cœur du marché des batteries lithium-ion

L'industrie des batteries lithium-ion est en pleine mutation. Le secteur s'oriente résolument vers une plus grande durabilité, tant sur le plan environnemental que social. Les consommateurs sont de plus en plus attentifs à leurs achats, les gouvernements adoptent des réglementations plus strictes et les producteurs cherchent à assurer la pérennité de leurs activités. De nombreuses solutions permettent de rendre les batteries plus durables, mais l'un des principaux axes de travail des entreprises est la réduction des dommages causés par l'extraction du lithium. Les producteurs souhaitent réduire leur consommation d'eau, optimiser l'utilisation des terres et recourir aux énergies renouvelables. Par exemple, Controlled Thermal Resources a annoncé son intention d'utiliser un procédé géothermique en circuit fermé pour extraire le lithium en Californie.

Le recyclage des batteries lithium-ion nécessite également une attention particulière. Actuellement, seul un faible pourcentage de ces batteries est recyclé ; il est impératif que cela change rapidement si nous voulons tous un monde plus propre. Si les entreprises parviennent à développer des méthodes de recyclage efficaces à grande échelle, cela permettra de réduire les déchets et de remettre en circulation davantage de matériaux précieux. Ce sera non seulement bénéfique pour l'environnement, mais aussi rentable. Selon certaines estimations, d'ici 2040, le secteur du recyclage pourrait générer 6 milliards de dollars de profits, avec un chiffre d'affaires potentiel dépassant les 40 milliards de dollars.

Concevoir de nouvelles batteries plus performantes contribuera également à résoudre ce problème croissant ; peut-être qu’un jour nous pourrons nous affranchir totalement de notre besoin en nouvelles ressources ? En attendant, il reste pertinent d’explorer des chimies ou des matériaux alternatifs qui réduisent notre dépendance aux ressources essentielles aux chaînes d’approvisionnement ou difficiles à obtenir de manière éthique. 

Conducteur : La révolution des véhicules électriques alimente une demande sans précédent

En 2022, la demande de batteries lithium-ion pour l'automobile a bondi de 65 % pour atteindre 550 GWh, soit une croissance nettement supérieure à celle des ventes de voitures électriques aux États-Unis. Ce phénomène s'inscrit dans un contexte de déséquilibre plus large, où le lithium et d'autres matériaux essentiels aux batteries sont extrêmement rares par rapport à la demande. Le lithium a représenté environ 60 % de cette demande en forte hausse en 2022. Le prix moyen estimé était de 150 $ par kWh, mais il a fluctué selon les technologies et les régions. Les batteries LFP ont enregistré une hausse de plus de 25 %, tandis que celle des batteries NMC a été plus modérée.

Les projections indiquent que d'ici 2050, les besoins mondiaux en lithium seront multipliés par 18 à 20, ceux en cobalt par 17 à 19 et ceux en nickel par 28 à 31. On pourrait compter deux milliards de véhicules électriques sur Terre d'ici le milieu du siècle, ce qui engendrerait une demande annuelle de batteries lithium-ion d'environ 4 500 GWh d'ici 2030. Les revenus de l'ensemble de la chaîne de valeur pourraient alors être multipliés par dix pour atteindre 410 milliards de dollars, la Chine exerçant une position dominante sur près des deux cinquièmes du marché mondial. Cependant, les experts anticipent de graves pénuries de lithium d'ici la fin de la décennie et insistent sur la nécessité d'une planification et d'investissements immédiats. Si le recyclage peut contribuer à réduire les besoins en matières premières, face à une telle croissance projetée, le monde n'a d'autre choix que de développer sans délai des chaînes d'approvisionnement durables.

Défi : Garantir une chaîne d'approvisionnement fiable et éthique

Un problème majeur pour le marché des batteries lithium-ion est l'approvisionnement en matières premières nécessaires à leur fabrication. Le lithium, le cobalt, le nickel et le graphite figurent parmi les ingrédients clés. Or, quelques pays détiennent le monopole de ces matériaux. La Chine, à elle seule, contrôle une grande partie de la chaîne d'approvisionnement mondiale pour le raffinage du lithium. Ce niveau de concentration facilite les perturbations des chaînes d'approvisionnement à l'échelle mondiale et engendre des risques géopolitiques. On prévoit également que la demande dépassera bientôt l'offre pour certains matériaux. Le lithium est déjà menacé de pénurie dès 2025, ce qui pourrait freiner la production de véhicules électriques et ralentir la transition énergétique. 

De plus, certaines mines de minéraux critiques ont eu des conséquences très négatives sur l'environnement local, le respect des droits humains et ont engendré des troubles sociaux. C'est pourquoi il est essentiel que les entreprises adoptent des pratiques d'approvisionnement éthiques tout au long de leurs chaînes d'approvisionnement afin de préserver la confiance des consommateurs et de continuer à se conformer aux normes réglementaires dans un contexte en constante évolution.

Analyse segmentaire 

Par type

Les batteries Li-NMC occupent une place prépondérante sur le marché des batteries lithium-ion, avec une part de marché de 36 %, notamment dans le secteur automobile. Astute Analytica prévoit que d'ici 2030, plus de 28 millions de véhicules électriques à quatre roues équipés de batteries lithium-ion seront vendus dans le monde, dont un grand nombre pourrait utiliser la technologie NMC. Les principaux constructeurs de véhicules électriques, tels que Tesla, privilégient les batteries NMC, qui équipent leurs modèles les plus vendus et font l'objet de financements pour leur développement.

Les batteries NMC sont privilégiées pour leur haute densité énergétique et leur longue durée de vie. Leur densité énergétique spécifique, ou puissance, peut être ajustée en fonction du rapport nickel/manganèse, ce qui leur confère une grande polyvalence. Ce potentiel de personnalisation, associé aux améliorations de la densité énergétique et de la durée de vie, a entraîné d'importants investissements dans le développement des batteries NMC. Le segment des batteries Li-NMC devrait connaître une croissance significative au cours de la période de prévision. Les batteries haute capacité (supérieure à 60 000 mAh), principalement utilisées pour les véhicules électriques lourds et les applications industrielles, devraient gagner des parts de marché croissantes sur le marché des batteries lithium-ion. La région Asie-Pacifique devrait enregistrer le taux de croissance annuel composé (TCAC) le plus élevé entre 2023 et 2032, grâce à la position dominante de la Chine dans la production et la consommation de batteries lithium-ion, notamment de type NMC.

Le marché des batteries Li-NMC évolue dans un contexte concurrentiel dynamique. Bien que la technologie Li-NMC détienne une part de marché importante, d'autres technologies comme l'oxyde de lithium-cobalt (LCO), l'oxyde de lithium-titane (LTO) et le phosphate de fer lithié (LFP) présentent leurs propres avantages et rivalisent ainsi pour la domination du marché.

Par capacité de puissance

Sur le marché des batteries lithium-ion, les modèles d'une capacité de 3 000 à 10 000 mAh dominent le secteur avec plus de 57 % des revenus, occupant ainsi une position dominante. Ces cellules polyvalentes équipent non seulement tous types d'appareils électroniques grand public (smartphones, ordinateurs portables, tablettes), mais aussi de nombreux dispositifs, des vélos électriques aux appareils médicaux. 

Mais comment parviennent-ils à concentrer autant de puissance dans des appareils si compacts ? La réponse réside dans leur haute densité énergétique, qui permet aux fabricants d'intégrer une grande quantité d'énergie dans un format réduit. Bien sûr, la légèreté est tout aussi importante que la taille lorsqu'on est en déplacement ; il faut donc également tenir compte de ce critère.

Et ce n'est pas tout : ces batteries sont non seulement performantes dans leur fonction, mais elles sont aussi économes en énergie. La charge et la décharge consomment moins d'énergie qu'avec d'autres types de batteries ; et leur longue durée de vie réduit la fréquence des achats de pièces de rechange. Une telle puissance a un coût, ou du moins, ce n'était pas le cas auparavant. La forte demande pour ces batteries a contribué à faire baisser les coûts de fabrication au fil du temps. La technologie sous-jacente est éprouvée et mature : les consommateurs savent ce qu'ils achètent lorsqu'ils font l'acquisition de l'un de ces produits, même si leur fonctionnement exact reste parfois flou.

Par candidature

Les constructeurs automobiles (OEM) stimulent la demande de batteries lithium-ion en misant sur l'électrification grâce à des investissements massifs, dans un contexte de croissance exponentielle des ventes de véhicules électriques (VE) à l'échelle mondiale. Le secteur automobile représentait environ 61 % du chiffre d'affaires mondial du marché des batteries lithium-ion en 2023. La demande de batteries lithium-ion pour l'automobile a progressé d'environ 65 %, passant de 330 GWh en 2021 à 550 GWh en 2022, principalement sous l'effet de la croissance des ventes de voitures particulières électriques. Les projections indiquent que le marché mondial des batteries lithium-ion destinées aux véhicules devrait atteindre 290 milliards de dollars d'ici 2030, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 21,5 %.

L'adoption massive des véhicules électriques soutient la demande en batteries lithium-ion. Plus de 28 millions de véhicules électriques à quatre roues équipés de ces batteries devraient être vendus dans le monde d'ici 2030. Par ailleurs, nous anticipons qu'une part importante du parc automobile mondial, soit environ 81,6 millions de véhicules, sera alimentée par des groupes motopropulseurs électriques alimentés par des batteries lithium-ion dans un avenir proche. La Chine est actuellement le premier producteur et consommateur de batteries lithium-ion pour véhicules électriques, avec une part de production mondiale d'environ 32 %. Le marché des batteries lithium-ion en Asie-Pacifique, dominé par la Chine, est un moteur de croissance majeur pour l'industrie des batteries lithium-ion automobiles. La Chine représentait environ 76 % de la capacité de production mondiale et devrait rester parmi les plus grands producteurs mondiaux, produisant environ 68 % des batteries lithium-ion mondiales d'ici 2030.

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Analyse régionale 

Le marché des batteries lithium-ion en Asie-Pacifique devrait connaître une expansion considérable. En 2023, la région a généré plus de 37,13 milliards de dollars de revenus, soit environ 44 % du marché mondial. Ce marché devrait poursuivre sa croissance à un taux de croissance annuel composé (TCAC) d'environ 18,6 % au cours de la période de prévision. À titre d'exemple, la demande de batteries lithium-ion pour l'automobile a bondi de 65 % en 2022 pour atteindre 550 GWh, contre 330 GWh l'année précédente. Ces chiffres confortent les projections selon lesquelles la demande mondiale de batteries lithium-ion devrait atteindre près de 4 500 GWh par an d'ici 2030, et l'Asie-Pacifique est bien placée pour jouer un rôle majeur dans cette réalisation. La Chine devrait représenter une part importante de la demande totale de batteries lithium-ion, soit 40 %, d'ici 2030.

Bien que la production de lithium ait plus que triplé (180 %) depuis 2017, les contraintes d'approvisionnement persistent, la demande continuant de dépasser l'offre au cours de l'année écoulée. Le marché des batteries lithium-ion en Asie-Pacifique demeure fragmenté, avec des acteurs clés tels que Samsung SDI Co. Ltd., Panasonic Corporation et BYD Co. Ltd. Toutefois, la Chine et l'Inde devraient attirer des investissements importants dans le secteur au cours des prochaines années.

Le marché du lithium métal en Asie-Pacifique était évalué à 1 035,8 millions de dollars en 2023 et devrait connaître une croissance annuelle composée de 18,5 % d'ici fin 2029. La Chine domine ce marché, tant en tant que consommatrice que productrice, tandis que le Japon et la Corée du Sud y jouent également un rôle important. Cependant, la disponibilité limitée des réserves de lithium dans ces pays suscite des inquiétudes, la plupart des ressources étant concentrées en Australie, qui fournit environ 46 % des produits chimiques à base de lithium.

La Chine est un acteur majeur de la transformation des minéraux critiques pour le marché des batteries lithium-ion, contrôlant plus de 50 % des parts de marché. L'Australie possède les plus importantes réserves mondiales de lithium de qualité batterie, ce qui lui a permis d'enregistrer une hausse spectaculaire de ses recettes d'exportation. Par ailleurs, la Chine produit 60 % des produits à base de lithium et 75 % des batteries lithium-ion mondiales. Face à cette situation, les États-Unis et l'Union européenne cherchent à réduire leur dépendance aux chaînes d'approvisionnement chinoises en visant une plus grande autonomie sur le marché du lithium.

Principaux acteurs du marché mondial des batteries lithium-ion 

• Société BYD
• LG Chimie
• Société Panasonic
• Samsung SDI
• Groupe BAK
• Société Hitachi
• Contrôles Johnson
• Société Toshiba
• Groupes Raja
• Tata Chemicals
• TDK Electronique SA
• Société Sony
• Murata Fabrication Cie., Ltd.
• Amperex Technology Limited
• LITEC Co., Ltd.
• GS Yuasa International Ltd.
• Société d'approvisionnement en énergie automobile
• Autres acteurs majeurs

Aperçu de la segmentation du marché :

Par type :

• Lithium Nickel Magnésium Cobalt (LI-NMC)
• Phosphate de fer lithié (LFP)
• Oxyde de lithium-cobalt (LCO)
• Oxyde de titanate de lithium (LTO)
• Oxyde de lithium-manganèse (LMO)
• Oxyde de lithium, nickel, cobalt et aluminium (NCA)

Par capacité de puissance :

• 0-300 mAh
• 3 000 à 10 000 mAh
• 10 000 à 60 000 mAh
• Plus de 60 000 mAh

Par candidature :

• équipementiers en électronique grand public
  • Téléphones intelligents
  • Ordinateurs portables
  • Systèmes UPS
  • Caméras intelligentes
  • Montres intelligentes
  • Lunettes intelligentes
  • Textiles intelligents
  • Autres
• constructeurs automobiles
  • Véhicules électriques hybrides (VHE)
  • Véhicules électriques à batterie (BEV)
  • Autres (Stations-service/Concessionnaires)
• stockage d'énergie
  • Commercial
  • Industriel
  • Résidentiel
  • Utilitaires
• équipementiers industriels
  • Militaire
  • Équipement industriel
  • Médical
  • Marin
  • Télécommunication
  • Exploitation minière
  • Chariots élévateurs
  • Autres
• Autres constructeurs
• Marché secondaire

Par forme/conception :

• Poche
• Cylindrique
• Elliptique
• Prismatique
• Conception personnalisée

Par région :

• Amérique du Nord
  • Les États-Unis
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • Le Royaume-Uni
  • Allemagne
  • France
  • Espagne
  • Russie
  • Reste de l'Europe
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Japon
  • Inde
  • Australie et Nouvelle-Zélande
  • Corée
  • ASEAN
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique (MEA)
  • Émirats arabes unis
  • Arabie Saoudite
  • Afrique du Sud
  • Reste de la MEA
• Amérique du Sud
  • Argentine
  • Brésil
  • Reste de l'Amérique du Sud