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 déclaré l'inventeur du laser, T.H. Maiman : « Un laser est une solution à la recherche d'un problème. » Le laser, en tant qu'outil, s'intègre progressivement dans de nombreux domaines tels que les procédés industriels, les communications optiques et le calcul de données.
Les entreprises chinoises de lasers, surnommées les « rois de l'involution », misent sur une politique de « prix dégressifs » pour conquérir des parts de marché, mais elles en paient le prix fort : une baisse de leurs profits.
Le marché intérieur est devenu extrêmement concurrentiel, et les entreprises du secteur laser se sont tournées vers l'international, cherchant un « nouveau continent » pour leurs lasers. En 2023, China Laser a officiellement entamé sa « première année d'expansion à l'étranger ». Fin juin dernier, lors du salon international de la lumière de Munich, en Allemagne, plus de 220 entreprises chinoises étaient présentes, faisant de la Chine le pays comptant le plus grand nombre d'exposants après l'Allemagne, pays hôte.
Le navire a-t-il franchi les Dix Mille Montagnes ? Comment China Laser peut-elle compter sur le « volume » pour se maintenir, et sur quoi devrait-elle s’appuyer pour aller plus loin ?
1. De la « décennie dorée » au « marché en crise »
Représentative des technologies émergentes, la recherche sur les lasers en Chine a débuté très tôt, presque simultanément avec la recherche internationale. Le premier laser au monde a vu le jour en 1960. Presque au même moment, en août 1961, le premier laser chinois était créé à l'Institut d'optique et de mécanique de Changchun, relevant de l'Académie chinoise des sciences.
Par la suite, de grandes entreprises d'équipements laser ont vu le jour les unes après les autres à travers le monde. Dès la première décennie de l'histoire du laser, Bystronic et Coherent ont été créées. Dans les années 1970, II-VI et Prima ont succédé à TRUMPF. Ce dernier, leader des machines-outils, a également démarré ses activités en 1977. Après avoir rapporté un laser CO₂ d'un voyage aux États-Unis en 2016, l'activité laser de TRUMPF a véritablement pris son essor.
Sur la voie de l'industrialisation, les entreprises chinoises du secteur des lasers ont démarré relativement tard. Han's Laser a été fondée en 1993, Huagong Technology en 1999, Chuangxin Laser en 2004, JPT en 2006 et Raycus Laser en 2007. Ces jeunes entreprises ne bénéficient pas d'un avantage de pionnier, mais elles disposent de la dynamique nécessaire pour s'imposer ultérieurement.
Ces dix dernières années, le secteur des lasers en Chine a connu une période faste, marquée par une forte accélération de la production nationale. De 2012 à 2022, le taux de croissance annuel composé de l'industrie chinoise des équipements de traitement laser devrait dépasser les 10 %, pour atteindre une valeur de production de 86,2 milliards de yuans en 2022.
Ces cinq dernières années, le marché des lasers à fibre a connu une progression fulgurante, favorisée par la substitution locale. La part de marché des lasers à fibre chinois est passée de moins de 40 % à près de 70 % en cinq ans. La part de marché d'IPG, fabricant américain leader du secteur, a quant à elle chuté brutalement en Chine, passant de 53 % en 2017 à 28 % en 2022.
Figure : Paysage concurrentiel du marché chinois des lasers à fibre de 2018 à 2022 (source des données : Rapport sur le développement de l’industrie laser en Chine)
Passons sur le marché des lasers de faible puissance, désormais largement dominé par la production nationale. À en juger par la concurrence féroce autour des lasers de haute puissance (10 000 watts), les fabricants chinois rivalisent d'ingéniosité, illustrant parfaitement la « vitesse chinoise ». Il a fallu 13 ans à IPG, entre le lancement du premier laser à fibre industriel de 10 watts au monde en 1996 et celui du premier laser à fibre de 10 000 watts, tandis que Raycus Laser n'a mis que 5 ans pour passer de 10 à 10 000 watts.
Dans la course aux lasers de 10 000 watts, les fabricants chinois se sont lancés les uns après les autres, et la production locale progresse à un rythme alarmant. Aujourd'hui, 10 000 watts n'est plus une nouveauté, mais un sésame pour intégrer le marché des lasers continus. Il y a trois ans, lorsque Chuangxin Laser a présenté son laser à fibre de 25 000 watts au salon Shanghai-Munich Light Expo, cela avait provoqué un véritable embouteillage. Pourtant, lors des différents salons du laser cette année, les « 10 000 watts » sont devenus la norme, et les puissances de 30 000 et 60 000 watts semblent désormais courantes. Début septembre, Pentium et Chuangxin ont lancé la première machine de découpe laser au monde de 85 000 watts, établissant un nouveau record de puissance.
À ce stade, la compétition autour des lasers de 10 000 watts est terminée. Les machines de découpe laser ont complètement remplacé les méthodes de traitement traditionnelles telles que la découpe plasma et la découpe au chalumeau dans le domaine de la découpe de tôles d'épaisseur moyenne et épaisse. Augmenter la puissance du laser ne contribue plus de manière significative à l'efficacité de la découpe, mais augmente les coûts et la consommation d'énergie.
Figure : Évolution des taux d’intérêt nets des entreprises du secteur laser de 2014 à 2022 (source des données : Wind)
Bien que la compétition des lasers de 10 000 watts ait été une victoire totale, la féroce guerre des prix a également porté un coup dur à l'industrie laser. Il n'a fallu que cinq ans pour que la part de marché des lasers à fibre nationaux décolle, et cinq ans seulement pour que l'industrie du laser à fibre passe de profits considérables à des bénéfices minimes. Au cours des cinq dernières années, les stratégies de réduction des prix ont été un levier essentiel pour les principales entreprises nationales afin d'accroître leurs parts de marché. Les fabricants nationaux de lasers ont privilégié les volumes importants au détriment des prix et ont inondé le marché pour concurrencer les fabricants étrangers, ce qui a progressivement intensifié la guerre des prix.
Un laser à fibre de 10 000 watts se vendait jusqu'à 2 millions de yuans en 2017. En 2021, les fabricants chinois ont ramené son prix à 400 000 yuans. Grâce à cet avantage concurrentiel significatif, Raycus Laser a égalé pour la première fois la part de marché d'IPG au troisième trimestre 2021, réalisant ainsi une avancée historique en matière de substitution sur le marché chinois.
En ce début d'année 2022, alors que le nombre d'entreprises nationales spécialisées dans les lasers continue de croître, les fabricants de lasers sont entrés dans une phase d'« involution » de leur concurrence. Le principal champ de bataille de la guerre des prix s'est déplacé du segment des produits basse puissance (1-3 kW) vers celui des produits haute puissance (6-50 kW), les entreprises rivalisant pour développer des lasers à fibre de puissance supérieure. Des coupons de réduction, des bons de service, et même un programme « sans acompte » lancé par certains fabricants nationaux, permettant la mise à disposition gratuite d'équipements pour les tests des fabricants en aval, ont intensifié la concurrence.
Au terme de cette période faste, les entreprises du secteur des lasers, déjà fragilisées, n'ont pas attendu de récolte abondante. En 2022, le prix des lasers à fibre sur le marché chinois devrait chuter de 40 à 80 % par rapport à l'année précédente. Les prix nationaux de certains produits ont été réduits à un dixième de leur prix à l'importation. Les entreprises misent principalement sur l'augmentation de leurs livraisons pour maintenir leurs marges bénéficiaires. Le géant chinois des lasers à fibre, Raycus, a certes enregistré une forte hausse de ses livraisons, mais son résultat d'exploitation a reculé de 6,48 % et son bénéfice net de plus de 90 %. La plupart des fabricants chinois spécialisés dans les lasers devraient connaître une forte baisse de leurs bénéfices nets en 2022.
Figure : Tendance à la « guerre des prix » dans le secteur des lasers (source des données : compilation d’informations publiques)
Bien que les principales entreprises étrangères aient subi des revers dans la « guerre des prix » sur le marché chinois, leurs performances, s'appuyant sur leurs solides fondements, n'ont pas décliné mais ont augmenté.
Grâce au monopole du groupe TRUMPF sur le marché des sources lumineuses pour machines de lithographie EUV de la société technologique néerlandaise ASML, son volume de commandes pour l'exercice 2022 a progressé de 3,9 milliards d'euros par rapport à la même période de l'année précédente à 5,6 milliards d'euros, soit une hausse significative de 42 % sur un an. Suite à l'acquisition de Guanglian, le chiffre d'affaires de Gaoyi pour l'exercice 2022 a augmenté de 7 % sur un an, et le volume de commandes a atteint 4,32 milliards de dollars, soit une progression de 29 % sur un an. Ces résultats dépassent les prévisions pour le quatrième trimestre consécutif.
Malgré leurs pertes sur le marché chinois, le plus important pour le traitement laser, les entreprises étrangères parviennent encore à réaliser des performances record. Que pouvons-nous apprendre de la stratégie de développement laser des leaders internationaux ?
2. « Intégration verticale » vs. « Intégration diagonale »
En réalité, avant même que le marché intérieur n'atteigne 10 000 watts et ne déclenche une guerre des prix, les principales entreprises étrangères ont déjà achevé une phase de restructuration en amont du calendrier prévu. Toutefois, ce qu'elles ont « réorienté », ce ne sont pas les prix, mais la gamme de produits, et elles ont entamé une intégration de la chaîne industrielle par le biais de fusions-acquisitions.
Dans le domaine du traitement laser, les entreprises internationales leaders ont emprunté deux voies différentes : IPG a une longueur d’avance sur la voie de l’intégration verticale autour d’une chaîne de valeur unique ; tandis que TRUMPF et Coherent ont opté pour une « intégration oblique », c’est-à-dire une intégration verticale et une expansion horizontale à deux vitesses. Ces trois entreprises ont successivement inauguré leurs propres ères : l’ère de la fibre optique pour IPG, l’ère du disque pour TRUMPF et l’ère du gaz (y compris l’excimère) pour Coherent.
IPG domine le marché des lasers à fibre. Depuis son introduction en bourse en 2006, hormis la crise financière de 2008, son résultat d'exploitation et ses bénéfices sont restés à un niveau élevé. Depuis 2008, IPG a acquis plusieurs fabricants de technologies de dispositifs telles que les isolateurs optiques, les lentilles de couplage optique, les réseaux de Bragg et les modules optiques, notamment Photonics Innovations, JPSA, Mobius Photonics et Menara Networks, afin de réaliser une intégration verticale en amont de la chaîne de valeur de l'industrie des lasers à fibre.
En 2010, l'intégration verticale d'IPG était quasiment achevée. L'entreprise atteignait une capacité de production interne de près de 100 % pour ses composants essentiels, devançant largement ses concurrents. De plus, elle s'est imposée comme leader technologique, ouvrant la voie à la première technologie mondiale d'amplificateurs à fibre. IPG dominait alors le marché mondial des lasers à fibre.
Figure : Processus d’intégration de la chaîne industrielle d’IPG (source des données : compilation d’informations publiques)
Actuellement, les entreprises chinoises du secteur des lasers, prises au piège d'une guerre des prix, sont entrées dans une phase d'intégration verticale. Elles intègrent verticalement l'ensemble de la chaîne industrielle en amont et réalisent leur propre production de composants essentiels, renforçant ainsi la position de leurs produits sur le marché.
En 2022, face à l'intensification de la guerre des prix, le processus de localisation des composants essentiels s'accélérera considérablement. Plusieurs fabricants de lasers ont réalisé des avancées majeures dans la technologie des lasers à dopage à l'ytterbium à double (triple) gaine à grand champ modal ; le taux de fabrication locale de composants passifs a fortement progressé ; les alternatives nationales telles que les isolateurs, collimateurs, combineurs, coupleurs et réseaux de Bragg sur fibre gagnent en popularité et en maturité. Des entreprises leaders comme Raycus et Chuangxin ont opté pour l'intégration verticale, se sont fortement impliquées dans les lasers à fibre et ont progressivement acquis la maîtrise de la fabrication des composants grâce à l'intensification de la recherche et du développement technologiques et à des opérations de fusions-acquisitions.
Lorsque la « guerre » qui a duré de nombreuses années s'est apaisée, le processus d'intégration de la chaîne industrielle des entreprises leaders s'est accéléré, tandis que les PME ont développé une compétitivité différenciée grâce aux solutions sur mesure. Dès 2023, la guerre des prix dans l'industrie laser s'est atténuée et la rentabilité des entreprises du secteur a considérablement augmenté. Raycus Laser a ainsi réalisé un bénéfice net de 112 millions de yuans au premier semestre 2023, soit une hausse de 412,25 %, et s'est enfin affranchie de l'influence de cette « guerre des prix ».
Le groupe TRUMPF est un exemple typique d'une autre voie de développement par « intégration oblique ». Initialement fabricant de machines-outils, son activité laser était à ses débuts principalement axée sur les lasers à dioxyde de carbone. Par la suite, il a acquis HüTTINGER (1990), HAAS Laser Co., Ltd. (1991), Saxony Machine Tools et Special Machine Tools Co., Ltd. (1992), développant ainsi son activité dans le domaine des lasers à semi-conducteurs. Dans le secteur des machines de découpe laser et à jet d'eau, le premier laser à disque expérimental a été lancé en 1999 et occupe depuis une position dominante sur le marché. En 2008, TRUMPF a acquis SPI, qui était en mesure de concurrencer IPG, pour 48,9 millions de dollars, intégrant ainsi les lasers à fibre à son offre. Le groupe a également multiplié les initiatives dans le domaine des lasers ultrarapides. Le groupe TRUMPF a successivement acquis les fabricants de lasers à impulsions ultracourtes Amphos (2018) et Active Fiber Systems GmbH (2022), et continue de compléter son offre de technologies laser ultrarapides, notamment les lasers à disque, à plaque et à amplification par fibre. Outre la diversification de sa gamme de produits laser (lasers à disque, lasers CO2 et lasers à fibre), le groupe TRUMPF excelle également dans l'intégration verticale de sa chaîne de valeur. Il fournit par ailleurs des équipements complets aux entreprises en aval et bénéficie d'un avantage concurrentiel dans le domaine des machines-outils.
Figure : Processus d’intégration de la chaîne industrielle du groupe TRUMPF (source des données : compilation d’informations publiques)
Cette approche permet une production intégrée verticalement, de la fabrication des composants essentiels à l'équipement complet, une distribution horizontale des produits laser multitechniques et un élargissement constant de la gamme. Han's Laser et Huagong Technology, entreprises chinoises leaders dans le domaine du laser, suivent cette même voie et se classent respectivement première et deuxième parmi les fabricants chinois en termes de chiffre d'affaires, et ce, tout au long de l'année.
L'estompement des frontières entre l'amont et l'aval est une caractéristique typique de l'industrie laser. Grâce à l'unitisation et à la modularisation de la technologie, les barrières à l'entrée sont faibles. Forts de leurs propres ressources et bénéficiant d'un soutien financier, peu de fabricants nationaux sont capables d'« ouvrir de nouveaux marchés » dans différents secteurs. C'est un phénomène rare. Ces dernières années, d'autres fabricants nationaux ont progressivement renforcé leurs capacités d'intégration et estompé les frontières de la chaîne industrielle. Les relations traditionnelles entre l'amont et l'aval de la chaîne d'approvisionnement ont évolué vers une concurrence féroce à chaque étape.
La concurrence féroce a rapidement propulsé l'industrie laser chinoise vers une maturité fulgurante, créant un « tigre » qui n'a pas peur de ses rivaux étrangers et accélérant le processus de localisation. Cependant, elle a également engendré une situation critique de guerre des prix excessive et de concurrence homogène. Les entreprises chinoises du secteur laser se sont solidement implantées grâce à leur stratégie de production de masse. Quel sera leur avenir ?
3. Deux solutions : développer de nouvelles technologies et explorer les marchés étrangers
En misant sur l'innovation technologique, nous pouvons résoudre le problème des pertes financières liées au remplacement du marché par des prix bas ; en misant sur les exportations de lasers, nous pouvons résoudre le problème de la concurrence féroce sur le marché intérieur.
Par le passé, les entreprises chinoises du secteur laser ont peiné à rattraper leur retard sur les leaders étrangers. Dans un contexte de substitution nationale, chaque grande phase de croissance du marché est initiée par les entreprises étrangères, les marques locales emboîtant rapidement le pas en un à deux ans et remplaçant les produits et applications nationaux une fois ces derniers arrivés à maturité. Actuellement, on observe toujours ce phénomène d'entreprises étrangères en tête du déploiement d'applications dans les industries émergentes en aval, tandis que les produits nationaux continuent de favoriser la substitution.
La « substitution » ne doit pas se limiter à la simple « substitution ». Alors que l'industrie laser chinoise est en pleine transformation, l'écart entre les technologies laser clés des fabricants nationaux et celles des pays étrangers se réduit progressivement. Il s'agit précisément de déployer proactivement de nouvelles technologies et de chercher à prendre l'avantage sur certains segments, afin de se défaire de la logique du « bon timing pour obtenir des prix compétitifs et des volumes importants ».
De manière générale, le déploiement des nouvelles technologies exige d'identifier le prochain débouché industriel. Le traitement laser a connu une ère de découpe dominée par la découpe de tôles et une ère de soudage catalysée par l'essor des nouvelles énergies. Le prochain cycle industriel pourrait s'orienter vers des domaines de micro-usinage tels que les semi-conducteurs, et les lasers et équipements laser correspondants généreront une forte demande. Le point d'équilibre de l'industrie évoluera également, passant de la « compétition des 10 000 watts » des lasers continus de haute puissance à la « compétition des impulsions ultracourtes » des lasers à impulsions ultracourtes.
En examinant plus en détail des domaines plus subdivisés, nous pouvons nous concentrer sur les avancées majeures dans les nouveaux domaines d'application, de la conception à la réalisation, au cours du cycle de vie des nouvelles technologies. Par exemple, le taux de pénétration des cellules pérovskites devrait atteindre 31 % après 2025. Cependant, les équipements laser actuels ne répondent pas aux exigences de précision de fabrication de ces cellules. Les entreprises du secteur des lasers doivent donc déployer de nouveaux équipements en amont afin de maîtriser pleinement la technologie de base, d'améliorer la marge brute de leurs équipements et de conquérir rapidement le marché de demain. Par ailleurs, des applications prometteuses telles que le stockage d'énergie, le secteur médical, l'affichage, l'industrie des semi-conducteurs (décollement laser, recuit laser, transfert de masse), l'« intelligence artificielle combinée à la fabrication laser », etc., méritent également une attention particulière.
Avec le développement continu des technologies et produits laser nationaux, le laser devrait devenir un atout majeur pour les entreprises chinoises souhaitant s'exporter à l'international. 2023 marque le début de l'exportation des lasers. Face aux vastes marchés étrangers qu'il est urgent de conquérir, les fabricants d'équipements laser suivront le mouvement, notamment les fabricants d'applications en aval, notamment dans les secteurs très avancés de la Chine, comme celui des batteries au lithium et des véhicules à énergies nouvelles, ce qui offrira des opportunités historiques à l'exportation d'équipements laser.
Actuellement, l'internationalisation est devenue un consensus au sein du secteur, et les entreprises clés ont entrepris de développer activement leur présence à l'étranger. L'année dernière, Han's Laser a annoncé son intention d'investir 60 millions de dollars américains dans la création d'une filiale, « Green Energy Industry Development Co., Ltd. », aux États-Unis afin d'explorer le marché américain. Lianying a quant à elle établi une filiale en Allemagne pour explorer le marché européen et collabore actuellement avec plusieurs usines de batteries européennes. Des échanges techniques avec les équipementiers automobiles sont en cours. Haimixing entend également conquérir les marchés étrangers grâce à des projets d'expansion à l'international menés par des usines de batteries et des constructeurs automobiles, tant nationaux qu'étrangers.
L'avantage concurrentiel en matière de prix est le principal atout des entreprises chinoises du secteur laser pour s'exporter. Les équipements laser fabriqués en Chine bénéficient d'avantages tarifaires indéniables. Grâce à la production locale de lasers et de composants essentiels, le coût de ces équipements a considérablement baissé, et la concurrence féroce a également contribué à cette baisse des prix. L'Asie-Pacifique et l'Europe sont devenues les principales destinations des exportations de lasers. Une fois exportés, les fabricants chinois peuvent conclure des transactions à des prix supérieurs aux tarifs locaux, ce qui accroît fortement leurs profits.
Cependant, la part des exportations de produits laser dans la valeur de la production de l'industrie laser chinoise reste faible, et l'expansion à l'international se heurte à des problèmes tels qu'une notoriété de marque insuffisante et des capacités de service local limitées. Le chemin est encore long et difficile pour véritablement prendre de l'avance.
L'histoire du développement du laser en Chine est une histoire de lutte acharnée fondée sur la loi de la jungle.
Ces dix dernières années, les entreprises du secteur laser ont été confrontées à la concurrence féroce des lasers de 10 000 watts et aux guerres des prix, et ont ainsi créé une avant-garde capable de rivaliser avec les marques étrangères sur le marché intérieur. Les dix prochaines années seront cruciales pour le passage des lasers chinois d'un marché en déclin à l'innovation technologique, et d'une stratégie de substitution nationale à une conquête du marché international. C'est seulement en empruntant cette voie avec succès que l'industrie laser chinoise pourra réaliser sa transformation, passant d'une position de suiveur à celle de leader.
Date de publication : 23 octobre 2023
