E-Mobilität: E wie Elektronik

Elektrische Antriebe, Digitalisierung, Vernetzung und autonomes Fahren erhöhen immer weiter den Elektronikanteil im Auto. Schon 2025 sollen 35 Prozent aller Materialkosten auf elektronische Komponenten entfallen.

„Der Autoindustrie steht ein rabenschwarzes Jahr bevor“, so Ferdinand Dudenhöffer, Autoexperte von der Universität St. Gallen, in einem Gespräch mit dem MDR Anfang März. Damals waren die Auswirkungen der Corona-Krise noch nicht abzusehen. Danach folgte Stillstand in den Fabrikhallen und eine taumelnde Weltwirtschaft.

Dagegen wurden im Vorjahr noch 3,6 Millionen Automobile zugelassen, fünf Prozent mehr als 2018. Allerdings stand die Automobilindustrie schon damals aus einer Reihe von Gründen unter Druck: Sinkende Absätze in USA und China, die Diesel-Affäre, verschärfte CO2-Grenzwerte für den Flottenausstoß von in der EU abgesetzten Neuwagen, unklare Brexit-Modalitäten sowie ein sich änderndes Mobilitätsverhalten jüngerer Generationen. Dazu kommt der tiefgreifende technologische Wandel durch Digitalisierung, elektrische Antriebstechnologien, autonomes Fahren und zunehmender Vernetzung.

Herausforderung Elektromobilität

Besonders zeitkritisch stellt sich die „erzwungene“ Umstellung auf die Elektromobilität dar. Denn die im April 2019 verschärften CO2-Grenzwerte für den Flottenausstoß von Neuwagen in der EU drängt die Hersteller dazu kurzfristig ihren Anteil an Elektrofahrzeugen zu erhöhen, um Strafzahlungen in Milliardenhöhe zu entgehen.

So müssen die Hersteller nun nach einer ziemlich moderaten Entwicklung mit einem leichten Anstieg des E-Fahrzeuganteils in der EU von 0,5 Prozent im Jahre 2014 und 2,5 Prozent im Jahr 2019 schnell in die Gänge kommen. Und das bei einer nach wie vor zurückhaltenden Kundschaft, die von hohen Preisen und einer ungenügenden Ladeinfrastruktur abgeschreckt wird. Zudem schrumpfen die Budgets für größere Anschaffungen in Corona-Zeiten.

Immerhin aber rollten am 1. Januar dieses Jahres 136.600 reine Batterieelektro-PKW (53.000 mehr als im Vorjahr) und 539.400 Plugin-Hybride (PHEV) über deutsche Straßen.

Im Juli 2020 verzeichneten die „Batteriebetriebenen“ bei den Neuzulassungen hierzulande – dem Elektromobilitätsreport des Center of Automotive Managment (CAM) zufolge – einen Marktanteil von 11,4 Prozent. Darunter befanden sich 6.798 (5,3 Prozent) reine Elektrofahrzeuge (BEV) und 19.119 (6,1 Prozent) Plugin-Hybride (PHEV). Damit wurden in diesem Jahr bereits 129.500 Elektrofahrzeuge angemeldet, bis Jahresende sollen es 250.000 sein.

Allerdings spielt trotz hoher Zuwachsraten die Elektromobilität im deutschen Antriebsmix weiter eine geringe Rolle. Nach Angaben des Kraftfahrt-Bundesamtes lag im März dieses Jahres der Anteil an reinen Elektroautos und Plug-in-Hybriden am Gesamtfuhrpark Deutschland bei lediglich 0,5 Prozent (240.000 Fahrzeuge).

Nutznießer Automobilelektronik

In Zukunft aber wird die Elektromobilität, genau so wie die Digitalisierung, Vernetzung und autonomes Fahren den Anteil elektronischer Komponenten erheblich nach oben treiben. Dabei stecken hinter den meisten Innovationen im Fahrzeugsektor schon jetzt Elektronik und Software. Nach der Studie „Computer on Wheels / Disruption in Automotive Electronics and Semiconductors“ von Roland Berger soll in den nächsten Jahren der Anteil elektronischer Komponenten an den Materialkosten (Bill of Materials) von heute 16 Prozent im teilelektrisierten Auto der Oberklasse auf 35 Prozent im voll elektrisierten Premium-Auto steigen.

Der Bill of Materials (BOM) liegt bei einem „Premium-Verbrenner“ aktuell bei etwa 3.145 US-Dollar. Bei einem halbautonom fahrenden Elektromobil kann sich der Aufwand der Berger-Studie zufolge bis 2025 auf 7.030 US-Dollar mehr als verdoppeln, bei einer Steigerung des Halbleiteranteiles von jetzt 25 auf 35 Prozent.

Etwa ein Viertel ist dabei auf die Digitalisierung zurückzuführen. Und mehr als die Hälfte der Mehrkosten sind der Elektrifizierung des Antriebsstrangs geschuldet. Beim autonomen Fahren verantworten dann hauptsächlich die Rechenleistung und Sensorik den gestiegenen Automobilelektronikaufwand.

Diese „Computer auf Rädern“ führen zu dramatischen Auswirkungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette und zu einer Neuverteilung der Rollen aller beteiligten Akteure. So müssen die Hersteller (OEMs) künftig erhebliche Ressourcen für die Modulintegration aufwenden, Halbleiterunternehmen werden sich zunehmend auch zum Softwareanbieter entwickeln und Softwarelieferanten künftig an der gesamten Wertschöpfungskette partizipieren.

Angesichts dieser und anderer dramatischen Veränderungen in der Automobilindustrie besteht der Studie zufolge von allen Akteuren erheblicher Handlungsbedarf. Das beginnt beim Ausloten von etwaigen Wettbewerbsvorteilen als Folge veränderter Rollenverteilungen und geht über die Suche nach neuen Partnerschaften bis hin zu innovativen Ansätzen bei der Beschaffung von Elektronik und Halbleitern.

Knowledge Base

Roland Berger: „Computer on Wheels / Disruption in Automotive Electronics and Semiconductors“
www.rolandberger.com/publications/publication_pdf/roland_berger_computer_on_wheels.pdf

PwC: Stimmungsbarometer Automotive 2020
www.pwc.de/de/automobilindustrie/stimmungsbarometer-automotive-2020.html

Bain & Company: Endspiel in der Automobilindustrie
www.bain.com/contentassets/21199d777c4549229a3396f3ede2794e/bain-studie_endspiel-autoindustrie-entscheidend-ist-der-tipping-point_final.pdf

Ersatz:

electronica virtual – Online-Konferenzprogramm in Planung

Die electronica 2020 findet als virtuelle Veranstaltung statt. Neben virtuellen Messeständen der Aussteller ergänzt ein digitales Konferenz- und Rahmenprogramm die Online-Messe. Einzelne Vorträge und Diskussionsrunden, wie unter anderem zum Trendthema Automotive, werden online zur Verfügung stehen.