La disponibilité des matériaux a toujours été cruciale pour le développement de la technologie optique, mais la croissance des applications laser de haute puissance a accru l'importance des matériaux au-delà du verre optique conventionnel. L'évolution récente de la géopolitique et des contrôles à l'exportation a eu un impact significatif sur l'accessibilité de bon nombre de ces matériaux pour les composants optiques laser, faisant grimper les prix et les délais d'exécution tout en empêchant parfois l'accès aux matériaux dans leur intégralité. Toutefois, des mesures peuvent être prises pour réduire les effets négatifs de ces tendances mondiales. La chaîne d'approvisionnement mondiale diversifiée d'Edmund Optics^® atténue l'impact de ces défis et se traduit par une plus grande fiabilité que les fournisseurs de composants optiques régionaux de plus petite taille.

La géopolitique perturbe la chaîne d'approvisionnement des matériaux de traitement

Figure 1 : Les prix des matériaux utilisés pour les traitements optiques en couches minces, comme le HfO₂ et le Ta₂O₅ , ont récemment augmenté de manière significative, en grande partie à cause de complications liées à la géopolitique.

Les sanctions commerciales et autres préoccupations géopolitiques entre pays limitent l'approvisionnement de nombreux matériaux optiques. Les matériaux de traitement optique en couche mince utilisés pour les filtres haut de gamme et les optiques laser, comme l'oxyde de hafnium(IV) (HfO₂) et l'oxyde de tantale (Ta₂O₅), ont vu leurs prix monter en flèche au début de l'année 2024. Les prix du hafnium ont augmenté de plus de 150% par rapport à la mi-2022 (figure 2).¹ Le HfO₂ se caractérise par d'un indice de réfraction élevé, une excellente stabilité thermique et une faible absorption, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans les traitements optiques.

Figure 2 : Le prix du hafnium a augmenté de façon spectaculaire ces dernières années, de plus de 150% depuis la mi-2022.¹

Le hafnium est un sous-produit de l'extraction du zirconium, et le nombre limité de régions possédant des mines de zirconium en activité limite le nombre de sources d'approvisionnement en hafnium. De nombreuses entreprises « relocalisent » leur production d'optiques lorsqu'elles le peuvent afin d'atténuer les problématiques géopolitiques et de disponibilité des matériaux, même si cette solution est plus coûteuse que l'externalisation vers des pays où les coûts sont moindres.

Les pénuries résultant des réglementations environnementales

Les préoccupations et réglementations écologiques croissantes incitent également à développer des traitements optiques utilisant des matériaux ayant un impact moindre sur l'environnement. Par exemple, l'extraction du tantale peut entraîner la déforestation, l'érosion et la perturbation des écosystèmes locaux. Les chercheurs étudient des matériaux et des procédés plus respectueux de l'environnement afin de réduire les déchets et les incidences négatives sur l'environnement.

Les effets d'entraînement des différentes réglementations environnementales et énergétiques peuvent avoir un impact sur la chaîne d'approvisionnement en matériaux optiques. Par exemple, les copeaux de hafnium, qui sont des sous-produits de la fabrication de pièces plus grandes pour les réacteurs nucléaires, sont une source d'approvisionnement en hafnium pour les traitements optiques. Les réductions dans la fabrication de ces composants de réacteurs nucléaires ont diminué cette source d'approvisionnement (Figure 3). Entre-temps, la demande n'a pas diminué, ce qui a fait grimper les prix en flèche.

Figure 3 : Les copeaux de hafnium sont des sous-produits de la fabrication de grandes pièces pour les réacteurs nucléaires, mais la diminution des investissements nucléaires dans de nombreux pays a réduit cette source d'approvisionnement en hafnium pour les traitements optiques.

Le besoin de matériaux de traitement optique durables devrait augmenter, en particulier dans les industries soumises à des réglementations environnementales strictes, telles que les énergies renouvelables, la fabrication automobile et l'aérospatiale.

Autres défis pour l'approvisionnement en matériaux

En dehors des effets de la géopolitique, d'autres pénuries de matériaux et augmentations de prix ont également un impact sur l'industrie de l'optique. Les perturbations dues à la pandémie de COVID-19 ont toujours un impact sur le marché en 2024, car les fortes variations de la demande causées par la pandémie ont entraîné une volatilité croissante de la disponibilité et du coût des matériaux qui persiste des années plus tard.²

Certains matériaux susceptibles d'être utilisés dans le domaine de la défense peuvent également faire l'objet d'un contrôle à l'exportation, ce qui constitue un problème pour la fabrication à l'échelle mondiale. Ces augmentations du prix des matières premières et des délais de livraison sont souvent répercutées, malheureusement, sur les fabricants d'équipements optiques d'origine (OEM) et sur les utilisateurs finaux de technologies optiques.

Comment Edmund Optics^® relève ces défis en matière d'approvisionnement en matériaux

La chaîne d'approvisionnement mondiale solide et diversifiée d'Edmund Optics, ses huit sites de production mondiaux et ses nombreuses autres implantations nous permettent de relever ces défis bien mieux que beaucoup d'autres entreprises plus petites.

Nous diminuons les risques et réduisons les coûts et les délais grâce à notre expertise en matière de fabrication optique et d'approvisionnement en matériaux, acquise au fil des décennies en tant que fabricant d'optiques, à nos partenariats étroits avec les fournisseurs de matières premières et à la sécurisation de multiples sources mondiales pour les matières premières. Nos équipes de recherche et développement (R&D) et de fabrication identifient également des options de matériaux alternatifs afin de réduire davantage notre dépendance à l'égard de matériaux critiques dont l'approvisionnement est volatile.

Bien qu'un certain impact de la géopolitique et d'autres causes de pénurie de matériaux soit inévitable et que certains prix doivent donc augmenter, notre chaîne d'approvisionnement solide et nos efforts de R&D atténuent autant que possible les impacts pour nos clients.

S'adresser à un petit fabricant d'optiques régional peut comporter plus de risques que vous ne le pensez, car il n'a pas accès à des chaînes d'approvisionnement mondiales solides. Contactez-nous dès aujourd'hui pour discuter de la disponibilité des matériaux ou de votre application.