1.1 Le soudage laser occupe une place centrale dans l'industrie, avec de meilleures perspectives de croissance que la découpe et le marquage.
équipement de soudage laserL'industrie laser se situe au cœur de la chaîne de valeur. En amont, elle produit des matériaux optiques, des composants et dispositifs optiques, des pièces mécaniques, etc. Le segment intermédiaire comprend les lasers et les équipements laser. Les lasers sont les composants essentiels de ces équipements, qui incluent principalement la découpe, le soudage et le marquage laser. En aval, on trouve notamment les batteries au lithium, les semi-conducteurs, le photovoltaïque et l'électronique grand public.
Le marché des lasers présente un potentiel considérable, les lasers à fibre dominant les applications, tandis que les lasers à semi-conducteurs conviennent à l'usinage de précision. Selon les statistiques de Laser Focus World, la taille du marché mondial des lasers est passée de 13,07 milliards de dollars en 2017 à 16,01 milliards de dollars en 2020, soit un TCAC de 13,37 %. En comparaison, le marché chinois des lasers a progressé de 6,95 milliards de dollars en 2017 à 10,91 milliards de dollars en 2020, avec un TCAC de 16,22 %. De 2017 à 2020, la part de la Chine sur le marché mondial des lasers est passée de 53,2 % à 68,1 %. En 2020, les lasers industriels représentaient 32,2 % du marché mondial, faisant du secteur industriel la principale application en aval. Classés selon leur milieu amplificateur, les lasers comprennent principalement les lasers à fibre, les lasers à semi-conducteurs (à l'exclusion des lasers à fibre), les lasers à liquide et les lasers à gaz. En 2020, les lasers à fibre et les lasers à semi-conducteurs représentaient respectivement 52,7 % et 16,7 % desapplications laser industriellesLes lasers à fibre dominent le marché industriel. Comparés aux lasers à fibre, les lasers à semi-conducteurs présentent des avantages tels qu'une puissance de crête élevée et des zones affectées thermiquement réduites, ce qui les rend adaptés à l'usinage de précision.
Les lasers YAG et les lasers à fibre présentent chacun leurs avantages. Les lasers YAG sont des lasers à semi-conducteurs à matrice cristalline YAG. Leurs atouts sont les suivants : ① possibilité de soudage multipoint simultané ou en mode partagé ; ② puissance de crête élevée, adaptée au soudage par points ; ③ faible coût, offrant un avantage économique, etc. Comparés aux lasers à fibre, les lasers YAG présentent certaines lacunes en termes de qualité de faisceau et d’efficacité de conversion photoélectrique. Cependant, en raison de leur faible puissance de crête, les lasers à fibre n’offrent pas d’avantages significatifs par rapport aux lasers YAG pour le soudage. Selon les applications spécifiques, les lasers YAG et les lasers à fibre peuvent tous deux être utilisés pour le soudage de batteries.
La découpe, le soudage et le marquage sont les principales applications en aval des lasers industriels. En 2020, ces applications représentaient respectivement 40,62 %, 13,52 % et 12,6 % du marché des applications laser. Après une croissance rapide entre 2014 et 2017, les équipements de découpe laser sont désormais confrontés à une forte concurrence sur les prix, due à l'augmentation du nombre de concurrents. Le marquage, quant à lui, est une application laser mature, bénéficiant d'un marché relativement stable.soudage laser portatifGrâce à la forte croissance du marché des batteries de puissance en aval, l'application de soudage devrait maintenir un taux de croissance élevé au cours des prochaines années.
Comparé à la découpe et au marquage, le soudage laser présente des exigences techniques plus élevées. Son développement est plus récent et sa mise en œuvre est également plus complexe. La découpe et le marquage laser utilisent les lasers pour détruire la surface ou la structure globale des matériaux, tandis que le soudage laser les utilise pour fondre et reconstruire ces structures. La reconstruction des matériaux, contrairement à une simple destruction structurelle, requiert des performances laser et des techniques de traitement supérieures.
Comparé au soudage traditionnel, le soudage laser présente des avantages considérables. Par rapport au soudage par résistance, au soudage à l'arc et au soudage par faisceau d'électrons, il offre des atouts tels que la rapidité, la réduction des déformations, de faibles exigences environnementales, une forte densité de puissance, l'insensibilité aux champs magnétiques, l'applicabilité aux matériaux non conducteurs, l'absence de besoin en vide et l'absence d'émission de rayons X. Il est largement utilisé dans la fabrication de haute précision, notamment dans les secteurs des véhicules à énergies nouvelles et des batteries. Ces dernières comportent de nombreux points de soudage complexes et exigeants en termes de précision. Les avantages uniques du soudage laser permettent d'améliorer significativement la sécurité, la fiabilité et la régularité des batteries, de réduire les coûts et d'allonger leur durée de vie.
Le marché des équipements de soudage laser connaît une croissance rapide. De 2016 à 2020, le marché chinois des équipements laser est passé de 38,2 milliards de yuans à 69,2 milliards de yuans, soit un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 15,79 %. En comparaison, le marché chinois des équipements de soudage laser a progressé de 4,17 milliards de yuans à 11,05 milliards de yuans, avec un TCAC de 27,59 %, surpassant ainsi la croissance globale du marché des équipements laser.
II. Caractéristiques des machines de soudage laser
- Haute précision : Le faisceau laser possède un point extrêmement petit, permettantsoudage de haute précisionIl est idéal pour les produits nécessitant une grande précision de soudage, tels que les composants électroniques et les dispositifs médicaux.
- Haute vitesse : Le soudage laser est rapide, ce qui améliore considérablement l’efficacité de la production. Comparé aux méthodes de soudage traditionnelles, il permet de réaliser un grand nombre de tâches de soudage en un temps réduit.
- Zone affectée thermiquement réduite : grâce à sa zone affectée thermiquement réduite, le soudage laser minimise les dommages causés par la chaleur aux matériaux. Il en résulte une moindre altération des propriétés du matériau après soudage, préservant ainsi de bonnes performances mécaniques et une qualité d’aspect optimale.
- Grande adaptabilité : les machines de soudage laser permettent de souder divers matériaux, notamment les métaux, les plastiques et la céramique. Pour souder différents matériaux, seuls les paramètres du laser doivent être ajustés.
- Automatisation élevée : Les machines de soudage laser peuvent être intégrées à des équipements automatisés pour parvenir à une production automatisée, ce qui améliore non seulement l’efficacité, mais réduit également les coûts et l’intensité du travail.
3.1 Domaines d'application du soudage laser
La technologie de soudage laser est largement utilisée dans de nombreux secteurs industriels grâce à sa haute précision, sa rapidité et sa flexibilité. Voici ses principaux domaines d'application :
- Industrie automobile : Le soudage laser est largement utilisé dans la fabrication automobile, notamment pour la construction de la carrosserie. Les statistiques montrent que plus de 80 % des constructeurs automobiles mondiaux utilisent le soudage laser pour l’assemblage de la structure de la carrosserie afin d’en améliorer la rigidité et la légèreté. Il est également utilisé dans la production de composants de moteur, de systèmes d’échappement et de systèmes d’airbags.
- Aérospatiale : Dans le secteur aérospatial, le soudage laser est apprécié pour sa capacité à réaliser des assemblages à haute résistance. Il est utilisé dans la fabrication des fuselages d’avions, des structures d’ailes et des composants de véhicules spatiaux afin de garantir l’intégrité structurelle et la légèreté des structures. Selon certaines études, le soudage laser peut réduire le poids des aéronefs de 20 % tout en permettant des économies.
- Dispositifs médicaux : Le soudage laser joue un rôle essentiel dans la fabrication des dispositifs médicaux, notamment pour les pièces de précision en acier inoxydable et en alliages de titane. Il permet un soudage de haute précision et sans pollution, répondant aux exigences strictes de propreté et de précision des dispositifs médicaux.
- Industrie électronique : En électronique, le soudage laser est principalement utilisé pour le conditionnement des circuits intégrés, des dispositifs semi-conducteurs et des dispositifs optoélectroniques. Sa zone affectée thermiquement réduite limite les dommages thermiques aux composants électroniques sensibles, ce qui explique son utilisation répandue dans l’assemblage électronique haute densité.
- Instruments de précision : Dans la fabrication d’instruments de précision, le soudage laser est utilisé dans l’horlogerie, la joaillerie et autres produits de luxe en raison de sa capacité à atteindre une haute précision.soudure de haute qualitéElle garantit l'aspect raffiné et la stabilité à long terme de ces produits.
Date de publication : 12 novembre 2025
