Historique du développement du laser en Chine : sur quoi peut-on s'appuyer pour aller plus loin ?

Cela fait plus de 60 ans que le premier « faisceau de lumière cohérente » a été généré dans un laboratoire californien en 1960. Comme l’a dit l’inventeur du laser, TH Maiman : « Un laser est une solution à la recherche d’un problème ». Laser, en tant qu'outil, il pénètre progressivement dans de nombreux domaines tels que le traitement industriel, les communications optiques et l'informatique.

Les entreprises chinoises de laser, connues sous le nom de « rois de l’involution », s’appuient sur le « rapport prix-volume » pour conquérir des parts de marché, mais elles paient le prix de la baisse des bénéfices.

Le marché intérieur est tombé dans une concurrence féroce et les fabricants de lasers se sont tournés vers l’extérieur et ont mis le cap sur un « nouveau continent » pour les lasers chinois. En 2023, China Laser a officiellement entamé sa « première année d’exportation ». À la fin du mois de juin de cette année, à l'exposition internationale de l'éclairage de Munich, en Allemagne, plus de 220 entreprises chinoises ont fait une apparition groupée, ce qui en fait le pays comptant le plus grand nombre d'exposants, à l'exception de l'Allemagne, hôte.

Le bateau a-t-il dépassé les Dix Mille Montagnes ? Comment China Laser peut-elle s’appuyer sur le « volume » pour tenir bon, et sur quoi doit-elle s’appuyer pour aller plus loin ?

1. De la « décennie dorée » au « marché qui saigne »

En tant que représentant des technologies émergentes, la recherche sur l'industrie nationale du laser n'a pas commencé tardivement, presque en même temps que les recherches internationales. Le premier laser au monde est sorti en 1960. Presque au même moment, en août 1961, le premier laser chinois est né à l'Institut d'optique et de mécanique de Changchun de l'Académie chinoise des sciences.

Après cela, de grandes entreprises d’équipements laser dans le monde ont été créées les unes après les autres. Au cours de la première décennie de l’histoire du laser, Bystronic et Coherent sont nés. Dans les années 1970, II-VI et Prima furent créées successivement. TRUMPF, le leader des machines-outils, a également démarré en 1977. Après avoir rapporté un laser CO₂ de sa visite aux États-Unis en 2016, l'activité laser de TRUMPF a démarré.

Les entreprises chinoises de laser ont démarré relativement tard sur la voie de l’industrialisation. Han's Laser a été créée en 1993, Huagong Technology a été créée en 1999, Chuangxin Laser a été créée en 2004, JPT a été créée en 2006 et Raycus Laser a été créée en 2007. Ces jeunes entreprises de laser n'ont pas l'avantage d'être les premiers à arriver, mais elles avoir l'élan nécessaire pour frapper plus tard.

 

Au cours des dix dernières années, les lasers chinois ont connu une « décennie dorée » et la « substitution nationale » bat son plein. De 2012 à 2022, le taux de croissance annuel composé de l'industrie chinoise des équipements de traitement laser dépassera 10 % et la valeur de la production atteindra 86,2 milliards de yuans d'ici 2022.

Au cours des cinq dernières années, le marché du laser à fibre a rapidement favorisé la substitution nationale à une vitesse visible à l'œil nu. La part de marché des lasers à fibre nationaux est passée de moins de 40 % à près de 70 % en cinq ans. La part de marché de l'américain IPG, leader du laser à fibre, en Chine a fortement chuté, passant de 53 % en 2017 à 28 % en 2022.

 

Figure : Paysage concurrentiel du marché chinois des lasers à fibre de 2018 à 2022 (source de données : China Laser Industry Development Report)

Sans parler du marché de la faible puissance, qui a essentiellement réalisé une substitution nationale. À en juger par la « concurrence des 10 000 watts » sur le marché des hautes puissances, les fabricants nationaux se font concurrence, démontrant pleinement la « vitesse chinoise ». Il a fallu 13 ans à IPG entre le lancement du premier laser à fibre de qualité industrielle de 10 watts au monde en 1996 et le lancement du premier laser à fibre de 10 000 watts, alors qu'il n'a fallu que 5 ans au laser Raycus pour passer de 10 watts à 10 000 watts. watts.

Dans la compétition des 10 000 watts, les fabricants nationaux se sont joints à la bataille les uns après les autres, et la localisation progresse à un rythme alarmant. Aujourd'hui, 10 000 watts n'est plus un nouveau terme, mais un ticket permettant aux entreprises d'entrer dans le cercle laser continu. Il y a trois ans, lorsque Chuangxin Laser a exposé son laser à fibre de 25 000 watts au Shanghai Munich Light Expo, cela a provoqué un embouteillage. Cependant, lors de diverses expositions laser cette année, « 10 000 watts » est devenu la norme pour les entreprises, et même 30 000 watts, l'étiquette 60 000 watts semble également courante. Début septembre de cette année, Pentium et Chuangxin ont lancé la première machine de découpe laser au monde de 85 000 watts, battant à nouveau le record de puissance laser.

À ce stade, la compétition des 10 000 watts a pris fin. Les machines de découpe laser ont complètement remplacé les méthodes de traitement traditionnelles telles que le coupage au plasma et à la flamme dans le domaine de la découpe de tôles moyennes et épaisses. L'augmentation de la puissance du laser ne contribuera plus de manière significative à l'efficacité de la découpe, mais augmentera les coûts et la consommation d'énergie. .

 

Figure : Evolution des taux d'intérêt nets des entreprises de laser de 2014 à 2022 (source de données : Wind)

Si la concurrence des 10 000 watts a été une victoire totale, la féroce « guerre des prix » a également porté un coup douloureux à l’industrie du laser. Il n'a fallu que 5 ans pour que la part nationale des lasers à fibre perce, et il n'a fallu que 5 ans pour que l'industrie du laser à fibre passe d'énormes profits à de petits bénéfices. Au cours des cinq dernières années, les stratégies de réduction des prix ont constitué un moyen important pour les principales entreprises nationales d'accroître leur part de marché. Les lasers nationaux ont « échangé leurs prix contre du volume » et ont envahi le marché pour concurrencer les fabricants étrangers, et la « guerre des prix » s'est progressivement intensifiée.

Un laser à fibre de 10 000 watts s'est vendu jusqu'à 2 millions de yuans en 2017. D'ici 2021, les fabricants nationaux ont réduit son prix à 400 000 yuans. Grâce à son énorme avantage en matière de prix, la part de marché de Raycus Laser a égalé IPG pour la première fois au troisième trimestre 2021, réalisant ainsi une percée historique en matière de substitution nationale.

À l’aube de 2022, alors que le nombre d’entreprises nationales de laser continue d’augmenter, les fabricants de laser sont entrés dans la phase « d’involution » de la concurrence les uns avec les autres. Le principal champ de bataille dans la guerre des prix des lasers est passé du segment des produits de faible puissance de 1 à 3 kW au segment des produits de haute puissance de 6 à 50 kW, et les entreprises sont en concurrence pour développer des lasers à fibre de plus haute puissance. Des coupons de prix, des coupons de service et certains fabricants nationaux ont même lancé un plan de « paiement d'acompte nul », plaçant gratuitement des équipements aux fabricants en aval pour les tester, et la concurrence est devenue féroce.

A la fin du « rouleau », les entreprises de laser en sueur n’ont pas attendu une bonne récolte. En 2022, le prix des lasers à fibre sur le marché chinois baissera de 40 à 80 % sur un an. Les prix intérieurs de certains produits ont été réduits à un dixième des prix importés. Les entreprises comptent principalement sur l’augmentation des expéditions pour maintenir leurs marges bénéficiaires. Le géant national du laser à fibre Raycus a connu une augmentation substantielle de ses expéditions d'une année sur l'autre, mais son bénéfice d'exploitation a chuté de 6,48 % sur un an et son bénéfice net a chuté de plus de 90 % sur un an. La plupart des fabricants nationaux dont l’activité principale est les lasers verront leurs bénéfices nets chuter en 2022.

 

Figure : Tendance de la « guerre des prix » dans le domaine du laser (source de données : compilée à partir d'informations publiques)

Bien que les grandes entreprises étrangères aient subi des revers dans la « guerre des prix » sur le marché chinois, s’appuyant sur leurs fondations solides, leurs performances n’ont pas diminué mais ont augmenté.

En raison du monopole du groupe TRUMPF sur l'activité de sources lumineuses pour machines de lithographie EUV de la société technologique néerlandaise ASML, son volume de commandes au cours de l'exercice 2022 est passé de 3,9 milliards d'euros pour la même période de l'année dernière à 5,6 milliards d'euros, soit une augmentation significative d'une année sur l'autre. de 42%; Les ventes de Gaoyi au cours de l'exercice 2022 après l'acquisition de Guanglian Revenue ont augmenté de 7 % d'une année sur l'autre et le volume des commandes a atteint 4,32 milliards de dollars américains, soit une augmentation de 29 % sur un an. La performance a dépassé les attentes pour le quatrième trimestre consécutif.

Après avoir perdu du terrain sur le marché chinois, le plus grand marché du traitement laser, les entreprises étrangères peuvent encore atteindre des performances record. Que pouvons-nous apprendre du parcours de développement laser des principales entreprises internationales ?

2. « Intégration verticale » vs « Intégration diagonale »

En fait, avant que le marché intérieur n’atteigne 10 000 watts et ne lance une « guerre des prix », les principales entreprises étrangères ont réalisé une phase d’involution plus tôt que prévu. Cependant, ce qu’ils ont « roulé » n’est pas le prix, mais la présentation des produits, et ils ont commencé à intégrer la chaîne industrielle par le biais de fusions et d’acquisitions. voie d’expansion.

Dans le domaine du traitement laser, les grandes entreprises internationales ont emprunté deux voies différentes : sur la voie de l'intégration verticale autour d'une chaîne industrielle de produits unique, IPG a une longueur d'avance ; tandis que les entreprises représentées par TRUMPF et Coherent ont choisi « l’intégration oblique », c’est-à-dire l’intégration verticale et l’expansion horizontale du territoire « à deux mains ». Les trois sociétés ont successivement entamé leur propre ère, à savoir l'ère de la fibre optique représentée par IPG, l'ère du disque représentée par TRUMPF et celle du gaz (y compris l'excimer) représentée par Coherent.

IPG domine le marché des lasers à fibre. Depuis sa cotation en 2006, hormis la crise financière de 2008, le résultat opérationnel et les bénéfices sont restés à un niveau élevé. Depuis 2008, IPG a acquis une série de fabricants proposant des technologies de dispositifs telles que des isolateurs optiques, des lentilles de couplage optique, des réseaux de fibres et des modules optiques, notamment Photonics Innovations, JPSA, Mobius Photonics et Menara Networks, pour mener une intégration verticale en amont de la chaîne industrielle du laser à fibre. .

En 2010, l'intégration verticale ascendante d'IPG était pratiquement achevée. L'entreprise a atteint une capacité d'autoproduction de près de 100 % pour les composants de base, bien en avance sur ses concurrents. En outre, il a pris la tête de la technologie et a été le pionnier de la première voie technologique d'amplificateur à fibre au monde. IPG était dans le domaine des lasers à fibre. Asseyez-vous fermement sur le trône de la domination mondiale.

 

Figure : Processus d'intégration de la chaîne industrielle IPG (source de données : compilation d'informations publiques)

À l'heure actuelle, les entreprises nationales de laser, piégées dans une « guerre des prix », sont entrées dans la phase d'« intégration verticale ». Intégrez verticalement la chaîne industrielle en amont et réalisez l'autoproduction des composants de base, améliorant ainsi la voix des produits sur le marché.

En 2022, alors que la « guerre des prix » deviendra de plus en plus grave, le processus de localisation des principaux appareils sera pleinement accéléré. Plusieurs fabricants de lasers ont réalisé des percées dans la technologie des lasers dopés à l'ytterbium à double gaine (triple gaine) à grand champ mode ; le taux de fabrication artisanale de composants passifs a considérablement augmenté ; Les alternatives domestiques telles que les isolateurs, les collimateurs, les combineurs, les coupleurs et les réseaux de fibres deviennent de plus en plus populaires. Mature. Des sociétés de premier plan telles que Raycus et Chuangxin ont adopté la voie de l'intégration verticale, se sont profondément engagées dans les lasers à fibre et ont progressivement obtenu un contrôle indépendant des composants grâce à une recherche et un développement technologiques accrus et à des fusions et acquisitions.

Lorsque la « guerre » qui a duré de nombreuses années s'est terminée, le processus d'intégration de la chaîne industrielle des principales entreprises s'est accéléré et, dans le même temps, les petites et moyennes entreprises ont réalisé une concurrence différenciée dans les solutions personnalisées. D’ici 2023, la tendance à la guerre des prix dans l’industrie du laser s’est affaiblie et la rentabilité des entreprises de laser a considérablement augmenté. Raycus Laser a réalisé un bénéfice net de 112 millions de yuans au premier semestre 2023, soit une hausse de 412,25 %, et est finalement sorti de l'ombre de la « guerre des prix ».

Le représentant typique d’une autre voie de développement « intégration oblique » est le groupe TRUMPF. Le groupe TRUMPF a d'abord été une entreprise de machines-outils. Au début, l’activité laser concernait principalement les lasers au dioxyde de carbone. Plus tard, elle a acquis HüTTINGER (1990), HAAS Laser Co., Ltd. (1991), Saxony Machine Tools and Special Machine Tools Co., Ltd. (1992) et a élargi son activité de laser à solide. Dans le secteur des machines de découpe laser et à eau, le premier laser à disque expérimental a été lancé en 1999 et occupe depuis lors une position dominante sur le marché des disques. En 2008, TRUMPF a acquis SPI, qui était en mesure de concurrencer IPG, pour 48,9 millions de dollars, introduisant ainsi les lasers à fibre sur son territoire d'activité. Elle a également réalisé de nombreux progrès dans le domaine des lasers ultrarapides. Elle a successivement acquis les fabricants de lasers à impulsions ultra-courtes Amphos (2018) et Active Fiber Systems GmbH (2022), et continue de combler le vide dans l'implantation de technologies laser ultra-rapides telles que les disques, les dalles et l'amplification par fibre. "puzzle". Outre la disposition horizontale de divers produits laser tels que les lasers à disque, les lasers à dioxyde de carbone et les lasers à fibre, le groupe TRUMPF réussit également bien dans l'intégration verticale de la chaîne industrielle. Elle fournit également des produits complets d'équipement de machines aux entreprises en aval et dispose également d'un avantage concurrentiel dans le domaine des machines-outils.

 

Figure : Processus d'intégration de la chaîne industrielle du groupe TRUMPF (source de données : compilation d'informations publiques)

Cette voie permet l'autoproduction verticale de l'ensemble de la ligne, depuis les composants de base jusqu'à l'équipement complet, la disposition horizontale des produits laser multitechniques et continue d'élargir les limites des produits. Han's Laser et Huagong Technology, sociétés nationales leaders dans le domaine du laser, suivent le même chemin, se classant au premier et au deuxième rang des fabricants nationaux en termes de revenus d'exploitation tout au long de l'année.

Le flou entre les frontières en amont et en aval est une caractéristique typique de l’industrie du laser. En raison de l’unitisation et de la modularisation de la technologie, le seuil d’entrée n’est pas élevé. Disposant de leurs propres fondations et de l'encouragement de capitaux, il n'existe pas beaucoup de fabricants nationaux capables d'« ouvrir de nouveaux territoires » sur différents fronts. Rarement vu. Ces dernières années, d'autres fabricants nationaux ont progressivement renforcé leurs capacités d'intégration et estompé les frontières de la chaîne industrielle. Les relations initiales en amont et en aval de la chaîne d'approvisionnement se sont progressivement transformées en concurrents, avec une concurrence féroce à chaque maillon.

Une concurrence à haute pression a rapidement fait mûrir l'industrie chinoise du laser, créant un « tigre » qui n'a pas peur des rivaux étrangers et faisant progresser rapidement le processus de localisation. Cependant, cela a également créé une situation de « vie ou de mort » de « guerre des prix » excessive et de concurrence homogène. situation. Les entreprises chinoises de laser ont pris pied en s’appuyant sur les « rouleaux ». Que feront-ils à l’avenir ?

3. Deux prescriptions : présenter de nouvelles technologies et explorer les marchés étrangers

En nous appuyant sur l’innovation technologique, nous pouvons résoudre le problème de devoir saigner de l’argent pour remplacer le marché par des prix bas ; en nous appuyant sur les exportations de laser, nous pouvons résoudre le problème de la concurrence féroce sur le marché intérieur.

Les entreprises chinoises de laser ont eu du mal à rattraper les leaders étrangers dans le passé. Dans le contexte de l'accent mis sur la substitution nationale, chaque poussée majeure du marché cyclique est dirigée par des entreprises étrangères, les marques locales effectuant un suivi rapide dans un délai d'un à deux ans et remplaçant les produits et applications nationaux une fois arrivés à maturité. À l’heure actuelle, il existe encore un phénomène selon lequel des entreprises étrangères prennent l’initiative de déployer des applications dans les industries émergentes en aval, tandis que les produits nationaux continuent de promouvoir la substitution.

La « substitution » ne doit pas s’arrêter à la recherche du « remplacement ». À l'heure où l'industrie laser chinoise est en pleine transformation, l'écart entre les technologies laser clés des fabricants nationaux et les pays étrangers se réduit progressivement. Il s'agit précisément de déployer de manière proactive de nouvelles technologies et de chercher à dépasser dans les virages, afin de se débarrasser de « l'utilisation du bon timing pour le destin prix-volume ».

Dans l’ensemble, l’implantation des nouvelles technologies nécessite d’identifier le prochain débouché industriel. Le traitement au laser a traversé une ère de découpe dominée par la découpe de tôle et une ère de soudage catalysée par le nouveau boom énergétique. Le prochain cycle industriel pourrait passer à des domaines de micro-traitement tels que les semi-conducteurs, et les lasers et équipements laser correspondants généreraient une demande à grande échelle. Le « point de match » de l'industrie passera également de la « concurrence initiale de 10 000 watts » des lasers continus de haute puissance à la « concurrence ultra-rapide » des lasers à impulsions ultra-courtes.

En regardant spécifiquement des domaines plus subdivisés, nous pouvons nous concentrer sur les percées dans les nouveaux domaines d'application de « 0 à 1 » au cours du nouveau cycle technologique. Par exemple, le taux de pénétration des cellules pérovskites devrait atteindre 31 % après 2025. Cependant, l’équipement laser d’origine ne peut pas répondre aux exigences de précision de traitement des cellules pérovskites. Les entreprises de laser doivent déployer de nouveaux équipements laser à l'avance pour obtenir un contrôle indépendant de la technologie de base. , améliorer la marge bénéficiaire brute des équipements et s'emparer rapidement du marché futur. En outre, des scénarios d’application prometteurs tels que le stockage d’énergie, les soins médicaux, les industries de l’affichage et des semi-conducteurs (décollage laser, recuit laser, transfert de masse), « fabrication IA + laser », etc. méritent également une attention particulière.

Avec le développement continu de la technologie et des produits laser nationaux, le laser devrait devenir une carte de visite pour les entreprises chinoises souhaitant s'implanter à l'étranger. 2023 est la « première année » pour les lasers d’être commercialisés à l’étranger. Face aux immenses marchés étrangers qui doivent de toute urgence percer, les équipements laser suivront les fabricants d'applications de terminaux en aval pour aller à l'étranger, en particulier le « leader » chinois des batteries au lithium et de l'industrie automobile à énergie nouvelle, ce qui offrira des opportunités d'exportation d'équipements laser. La mer apporte des opportunités historiques.

À l'heure actuelle, l'exportation à l'étranger est devenue un consensus dans l'industrie, et les principales entreprises ont commencé à prendre des mesures pour étendre activement leur présence à l'étranger. Au cours de la dernière année, Han's Laser a annoncé son intention d'investir 60 millions de dollars américains pour créer une filiale « Green Energy Industry Development Co., Ltd. » aux États-Unis pour explorer le marché américain ; Lianying a créé une filiale en Allemagne pour explorer le marché européen et a actuellement coopéré avec un certain nombre d'usines européennes de batteries. Nous mènerons des échanges techniques avec les OEM ; Haimixing se concentrera également sur l'exploration des marchés étrangers à travers des projets d'expansion à l'étranger d'usines de batteries et de constructeurs automobiles nationaux et étrangers.

L’avantage en termes de prix est « l’atout » permettant aux entreprises chinoises de laser de s’implanter à l’étranger. L'équipement laser domestique présente des avantages de prix évidents. Après la localisation des lasers et des composants de base, le coût des équipements laser a considérablement baissé et une concurrence féroce a également fait baisser les prix. L’Asie-Pacifique et l’Europe sont devenues les principales destinations des exportations de laser. Après s'être rendus à l'étranger, les fabricants nationaux seront en mesure de réaliser des transactions à des prix supérieurs aux cotations locales, augmentant ainsi considérablement leurs bénéfices.

Cependant, la proportion actuelle des exportations de produits laser dans la valeur de production de l'industrie laser chinoise est encore faible, et les exportations à l'étranger seront confrontées à des problèmes tels qu'un effet de marque insuffisant et de faibles capacités de service de localisation. Le chemin est encore long et difficile pour réellement « aller de l’avant ».

 

L’histoire du développement du laser en Chine est une histoire de lutte cruelle basée sur la loi de la jungle.

Au cours des dix dernières années, les entreprises de laser ont connu le baptême de la « concurrence des 10 000 watts » et de la « guerre des prix » et ont créé une « avant-garde » capable de rivaliser avec les marques étrangères sur le marché intérieur. Les dix prochaines années seront un moment critique pour que les lasers nationaux passent d’un « marché en perte de vitesse » à l’innovation technologique, et d’une substitution nationale au marché international. Ce n’est qu’en parcourant bien cette voie que l’industrie chinoise du laser pourra réaliser sa transformation du « suivre et courir à côté » au « leader ».

 


Heure de publication : 23 octobre 2023