Le degré d'automatisation croissant et les nouvelles applications façonnent actuellement la technologie laser industrielle. En particulier dans les domaines de la microélectronique, de l'énergie, de l'aéronautique et de la technologie médicale, des lasers puissants et des technologies photoniques ouvrent de nouvelles perspectives de croissance. Les développements qui animent le secteur ont été discutés en avril lors du AKL'26 - Congrès international sur la technologie laser à Aix-la-Chapelle. Le AKL est depuis 30 ans la plateforme où les utilisateurs, fabricants et développeurs échangent sur l'état actuel et les dernières tendances de la technologie laser industrielle.
Croissance modérée sur le marché des lasers
La journée des affaires technologiques ouvre traditionnellement le congrès avec plusieurs présentations sur la situation du marché. Avec une croissance de 14,5 milliards USD (2024) à plus de 15,5 milliards USD (2025), Dr. Thierry Robin (TEMATYS) constate une croissance modérée sur le marché des lasers. Avec une croissance de 4 % sur le marché mondial des systèmes de traitement des matériaux au laser, Dr. Stefan Ruppik (Coherent) du conseil d'administration de l'Association des lasers et systèmes laser pour le traitement des matériaux au VDMA observe une tendance similaire. Dr. Henrikki Pantsar (à l'époque encore chez TRUMPF) a souligné que les investissements des fabricants automobiles aux États-Unis ont chuté. En revanche, les dépenses élevées pour de nouveaux centres de données promettent des revenus croissants pour les fabricants de lasers.
Le discours de Dr. Bo Gu (BOS Photonics) sur le marché chinois des lasers a été attendu avec impatience. Il y a encore une croissance solide, ce qui se reflète également dans les salons qui s'y tiennent : le LASER Shanghai, selon Gu, a atteint en mars de nouveaux records avec 1 500 exposants et 58 000 visiteurs. Sur le marché chinois des systèmes de traitement des matériaux au laser, il prévoit une croissance de 6 à 7 % pour 2025 et 2026. Le marché des lasers à fibres a augmenté de 9,8 %, tandis que les lasers à impulsions ultracourtes (UKP) ont même connu une augmentation de 14,7 %.
Cependant, les données sur la part de marché des fabricants chinois sur leur marché intérieur ont attiré l'attention : pour les lasers avec une puissance de 3 à 6 kW, elle est de 98 %, et pour ceux de plus de 10 kW, d'environ 80 %. Ainsi, le marché chinois des lasers est fermement entre les mains nationales.
La photonique comme technologie transversale
Alors que le chiffre d'affaires des machines-outils à laser est généralement estimé entre 10 et 20 milliards d'euros, le marché des produits rendus possibles par le laser se chiffre en billions. Aucun smartphone, aucune puce informatique et peu de voitures ne sont fabriqués aujourd'hui sans l'utilisation de la technologie laser. La photonique est la technologie transversale qui, grâce aux lasers, aux composants optiques et à des procédés complexes, permet des avancées dans ces domaines.
Lors de la session Gerd Herziger du AKL'26, les tendances dans l'application des technologies photoniques ont été discutées sous le titre 'Nouvelles perspectives pour les lasers dans la science et l'industrie'. Trevor Ness (IPG Photonics) avait une vision claire : 'Le laser sera intégré, évolutif et intelligent'. Les robots réaliseront d'importants gains de productivité grâce aux lasers et travailleront également là où les humains ne peuvent pas.
Les composants et technologies photoniques nécessaires sont aujourd'hui en cours de développement. Ils sont de plus en plus numérisés et offrent des performances toujours plus élevées. 'La puissance moyenne des lasers UKP', dit Dr. Jochen Stollenwerk, directeur par intérim du Fraunhofer ILT à Aix-la-Chapelle, 'franchit avec les développements dans le cluster d'excellence Fraunhofer Advanced Photon Sources - CAPS la barre des dizaines de kilowatts (kW)'. Pour les lasers à faisceau continu, on parle même désormais de plus de 100 kW, comme l'ont rapporté des représentants de différentes entreprises.
Un regard au-delà de ces frontières a été jeté par le Prof. Constantin Häfner, membre du conseil d'administration de Fraunhofer pour la recherche et le transfert. Son sujet concerne les centrales à fusion et comment elles peuvent être réalisées en Allemagne. Elles modifieraient également considérablement le marché des lasers : rien que le coût des diodes laser pour quelques centrales à fusion dépasserait le volume actuel du marché des lasers, selon Häfner. Ce qui signifie principalement que les coûts des composants devront considérablement diminuer à l'avenir.
Laser dans le secteur de l'énergie
Avec le plan d'action Fusion, le gouvernement allemand a non seulement annoncé plus de deux milliards d'euros pour la recherche sur la fusion, mais a également fixé le projet de construire la première centrale à fusion au monde en Allemagne. Dans son discours plénier, Constantin Häfner a abordé l'importance des écosystèmes de fusion émergents pour l'avenir de la recherche sur la fusion en Allemagne : la concentration des compétences nationales de la science à l'industrie pour atteindre des objectifs communs.
Les défis technologiques complexes offrent un potentiel énorme pour l'exploitation de marchés dérivés et la croissance du marché de la photonique, allant des processus industriels de séchage aux applications spatiales jusqu'au secteur de la défense.
Le sujet de la recherche sur la fusion a été approfondi lors d'une session entière au AKL'26. Parmi autres, le Prof. Markus Roth (TU Darmstadt, Focused Energy) y a présenté ses plans pour une installation de fusion laser à Biblis.
Les lasers à haute performance 'normaux' sont déjà présents aujourd'hui dans la construction de centrales : 'Le secteur de l'énergie est l'un des premiers domaines d'application pour les systèmes laser de plus de 50 kW', constate Dr. Alexander Olowinsky, chef de département Soudage et Découpage au Fraunhofer ILT. Avec de telles puissances laser, il est possible de découper des murs en acier épais lors du démantèlement de centrales nucléaires ou de couper des portes dans des éoliennes. De nouveaux conteneurs avec des murs d'une épaisseur de décimètre peuvent également être soudés avec.
Les visiteurs du congrès ont pu visiter un système de 50 kW lors de l'événement 'Lasertechnik Live' le 23 avril 2026 au Fraunhofer ILT, le plus grand parc d'installations laser de R&D en Europe.
La technologie automobile sur la voie de la fabrication autonome
La fabrication d'automobiles est désormais hautement automatisée. Les lasers en tant qu'outils numériques exploitent pleinement leurs avantages. Dans sa présentation « Production de batteries de nouvelle génération et défis pour la technologie laser », le Dr Andreas Russ (Bosch Manufacturing Solutions) a montré ce qui est possible aujourd'hui. Comparé à 2015, les tailles de batteries et de machines ont été multipliées. En même temps, les machines deviennent de plus en plus intelligentes. La ligne de production est connectée, utilise des jumeaux numériques et peut décider de manière autonome sur la base de simulations.
Chez Markus Harke (Volkswagen), on a pu voir comment un procédé allemand change littéralement le monde. Avec le « revêtement laser à grande vitesse » développé à l'Institut Fraunhofer ILT, des disques de frein y sont fabriqués, générant 90 % de poussière fine en moins. Cela préserve non seulement l'environnement, mais respecte également la norme Euro-7. Et cela permet une fabrication largement automatisée qui commence maintenant son triomphe à travers le monde. « Avec des volumes de production élevés, le laser n'est plus le facteur de coût », commente le Dr Thomas Schopphoven, responsable du soudage laser à l'Institut Fraunhofer ILT. « Ce sont surtout les coûts des matériaux pour les matériaux d'appoint. »
Les lasers dans l'aviation économisent des coûts et des émissions
Jusqu'à 3 % d'économie de carburant pour les avions – c'est ce que promet la peau de requin de 4Jet GmbH basée à Alsdorf près d'Aix-la-Chapelle. La technologie primée par le « Innovation Award Laser Technology 2026 » permet un micro-usinage de grande surface avec un laser CO2. Elle utilise des structures d'interférence pour le traitement, permettant de créer plus de 1 000 « riblets » en une seule fois. Ainsi, des microstructures sont intégrées sur de grandes surfaces, réduisant la traînée aérodynamique. L'entreprise a déjà déployé plus de 800 systèmes, utilisés dans l'aviation, le secteur des semi-conducteurs et de l'énergie solaire.
De nombreux processus laser, en particulier dans le soudage laser, sont désormais bien établis dans la pratique. Des entreprises comme Rolls Royce utilisent ces procédés avec succès dans la réparation de moteurs et les perfectionnent continuellement.
Utilisation des lasers 24/7 dans la microélectronique
Au début, le laser était une solution à la recherche d'un problème. Aujourd'hui, la technologie laser est impliquée dans les plus diverses variantes de la fabrication de biens de consommation électroniques en très grandes quantités. Dans la fabrication d'écrans, cela est évident, comme on a pu le voir dans la présentation d'Oliver Haupt (Coherent) sur les perspectives d'utilisation des lasers dans les micro-LED. Dans la microélectronique, une nouvelle percée se profile.
Le Dr Christian Buchner (SCHMID Group) a montré dans sa présentation que les substrats en verre offrent une solution pour le goulot d'étranglement des taux de transmission de données croissants entre processeurs et mémoires à haute performance (HBM). Le verre est robuste, peu coûteux et établi dans les processus de semi-conducteurs. Grâce à la gravure laser induite par laser (Selective Laser-induced Etching, SLE), il est désormais possible de percer des trous précis dans des matériaux transparents comme le verre (Through-glass-vias). Le processus industriel permet d'obtenir d'excellentes qualités de surface et de grands rapports d'aspect.
« Une autre tendance dans la microélectronique est la formation de faisceaux », explique le Dr Dennis Haasler, responsable de la technologie de surface et de l'ablation de forme à l'Institut Fraunhofer ILT. « Des formes de faisceau spéciales comme celles des faisceaux de Bessel ainsi que des systèmes multi-faisceaux sont de plus en plus utilisés industriellement. » Ces derniers permettent une utilisation parallélisée, en particulier des impulsions laser ultracourtes.
Les lasers en technologie médicale apportent plus de sécurité pour les patients
De la diagnostic à la thérapie, les technologies optiques sont désormais indispensables dans la pratique clinique. L'utilité concrète, comme l'a montré le Prof. Christian Blume, neurochirurgien à l'UK Aachen, est très impressionnante. Il a montré, à travers des opérations délicates de la colonne vertébrale, comment le taux de réussite est passé de 40 % (chirurgie à main levée) à 99,5 % ces dernières années. La percée a été apportée par le tomogramme intraopératoire. Un autre pas vers plus de sécurité est promis par le projet SaveCut. Là, des expertes et experts de l'Institut Fraunhofer ILT développent avec lui un laserostéotome assisté par robot pour la chirurgie mini-invasive de la colonne vertébrale.
Des progrès tout aussi importants se produisent dans le domaine de l'implantologie. Des procédés laser additifs sont utilisés depuis un certain temps pour des formes d'implants individuelles. Frank Reinauer (KLS Martin) a montré dans sa présentation comment les flux de travail numériques rendent la solution spécifique au patient avec la fusion laser sélective encore plus efficace. De 5 à 15 implants sont ainsi produits en une seule fois. De nouveaux matériaux résorbables tels que les alliages de magnésium ou les polyéthylènes favorisent la croissance du tissu osseux. L'implant se dissout progressivement à ces endroits.
Quo vadis technologie quantique
« Nous avons ici un excellent aperçu de certaines des plateformes les plus prometteuses pour des ordinateurs quantiques évolutifs – présentées par des entreprises et des institutions de recherche de premier plan d'Allemagne et d'Europe », résume le Dr Bernd Jungbluth son impression de la première journée de la conférence AKL'26.
L'accent était surtout mis sur les progrès récents dans différentes plateformes matérielles pour ordinateurs quantiques – notamment sur la base d'atomes neutres chez planqc. Le Prof. Stephanie Wehner (Quantum Internet Alliance) a également donné un aperçu de l'état actuel de l'internet quantique et a esquissé les premières perspectives d'application à court terme, par exemple dans le domaine de la coordination de systèmes distribués. À long terme, la mise en réseau des ordinateurs quantiques gagnera également en importance.
Les interfaces photoniques sont considérées comme une technologie clé, car elles permettent la transmission d'informations quantiques via des réseaux de fibres optiques et peuvent connecter différentes plateformes quantiques.
L'IA rend les lasers plus rapides, plus flexibles et plus autonomes
La dernière présentation de la conférence était également l'une des plus passionnantes : le Prof. Carlo Holly (RWTH Aachen University et Fraunhofer ILT) a parlé de « l'innovation pilotée par l'IA en photonique ». Le sujet traverse désormais tous les maillons de la chaîne d'approvisionnement, de la conception de composants optiques à l'assurance qualité en passant par la simulation de processus complexes sur des jumeaux numériques.
Parmi les nouvelles de sa recherche figurent les avancées dans l'apprentissage auto-supervisé, qui réduit le temps nécessaire à la formation de l'IA dans le contrôle qualité de plusieurs semaines à quelques minutes. Une optique générée par IA, permettant de changer des profils de faisceau quelconques dans le processus sans composants mécaniques, était également passionnante.
À la fin, il voit comment l'IA pénètre tous les domaines de la technologie laser. De la planification au contrôle des processus, où seule l'IA peut traiter le flot de données, jusqu'au contrôle autonome. La machine auto-apprenante arrive, tout comme les laboratoires et usines autonomes. La technologie pour cela est en cours de développement à Aix-la-Chapelle.
Le prochain AKL - Congrès international sur la technologie laser aura lieu du 3 au 5 mai 2028 à Aix-la-Chapelle.
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