Les robots humanoïdes et l'avenir des moteurs et des marchés du NdFeB
Le secteur des robots humanoïdes a connu des progrès remarquables au cours des trois dernières années, grâce aux avancées décisives réalisées dans les domaines de l'intelligence artificielle (IA), de l'apprentissage automatique et du matériel robotique.
Ces évolutions devraient avoir un impact profond et durable sur les chaînes d'approvisionnement en amont, en particulier celles des aimants NdFeB, qui constituent des composants essentiels des moteurs et des actionneurs des robots humanoïdes.
Une croissance sans fin
Wall Street prévoit une croissance fulgurante du marché des robots humanoïdes. Goldman Sachs table sur un marché de 38 milliards de dollars d'ici 2035, tandis que Morgan Stanley estime son potentiel à 357 milliards de dollars d'ici 2040, avec jusqu'à 63 millions de robots humanoïdes rien qu'aux États-Unis d'ici 2050.
De même, comme nous l'avons souligné dans une récente analyse, Elon Musk prévoit que le nombre total de robots humanoïdes dans le monde atteindra 10 milliards d'unités d'ici 2040, tandis que Brett Holz, fondateur de Midjourney, table sur une croissance jusqu'à 100 milliards d'ici les années 2060, la plupart opérant dans l'espace.
Ces prévisions, parmi d'autres, témoignent d'une confiance croissante dans l'évolutivité et la viabilité commerciale des robots humanoïdes dans des secteurs tels que l'industrie manufacturière, la santé, la logistique, les applications grand public et, à terme, l'exploration spatiale.
On peut affirmer sans doute que les aimants en terres rares – en particulier les aimants NdFeB largement utilisés dans les moteurs et les actionneurs robotiques – constituent le principal obstacle pour l'industrie robotique.
La production de 10 milliards de robots humanoïdes d'ici 2040 consommerait l'équivalent de 186 fois la production mondiale annuelle actuelle d'aimants NdFeB et nécessiterait, d'ici cette même année, une multiplication par 93 de la capacité mondiale de production d'aimants, rien que pour les robots.
Le recours à d'autres matériaux magnétiques, tels que le FeN, ou à d'autres types de moteurs, comme les moteurs à induction ou les moteurs synchrones à excitation électrique, pourrait contribuer à atténuer les difficultés d'approvisionnement en terres rares, même si cela risquerait d'accroître la demande en d'autres matériaux essentiels, tels que le cuivre.
L'IA pour l'intelligence, les moteurs pour la force
Les avancées dans le domaine de l'IA générative et des modèles linguistiques de grande envergure (LLM) ont considérablement amélioré les capacités des robots humanoïdes. Les innovations issues de l'IA, telles que l'apprentissage de bout en bout et l'apprentissage par imitation, permettent aux robots d'accomplir des tâches complexes, de s'adapter rapidement à de nouveaux environnements et d'interagir plus naturellement avec les humains.
Des entreprises telles que NVIDIA, avec des initiatives comme le projet GR00T, et Tesla, avec son robot Optimus, tirent parti de ces avancées pour créer des humanoïdes polyvalents et à usage général.
En l'espace de quelques années seulement, le matériel utilisé pour les robots humanoïdes, notamment les moteurs, les capteurs et les actionneurs, a atteint un tel degré de maturité que le secteur se trouve désormais à l'aube d'une commercialisation à grande échelle.
Les coûts de fabrication ont considérablement diminué ; Goldman Sachs a ainsi constaté une baisse de 40 % des coûts des matériaux ces dernières années, ce qui ramène le coût unitaire d'un robot entre 30 000 et 150 000 dollars. Cette réduction des coûts s'explique par les économies d'échelle, l'amélioration des processus de fabrication et la baisse des prix des composants clés.
Les gouvernements et les géants de la technologie s'engagent de plus en plus à fond
Les gouvernements et les entreprises tournés vers l'avenir investissent massivement dans les robots humanoïdes.
La Chine a lancé un fonds dédié à la robotique afin de soutenir la R&D dans ce secteur, tandis que des entreprises telles que Figure et Apptronik ont obtenu des financements importants de la part de géants technologiques comme NVIDIA, Microsoft et Google.
Ces investissements, ainsi que d'innombrables autres, accélèrent l'innovation et le déploiement de robots, notamment en Asie, en Amérique du Nord et en Europe.
Les applications ne manquent pas
D'ici la fin de cette décennie, les applications des robots humanoïdes s'étendront au-delà des environnements contrôlés, comme les usines, pour s'étendre à des contextes plus dynamiques, tels que les soins de santé, l'aide aux personnes âgées, l'éducation et les interventions en cas de catastrophe.
Des entreprises telles qu'Agility Robotics (avec Digit) et Tesla (avec Optimus) développent des robots destinés à des tâches allant de la logistique d'entrepôt à l'assemblage automobile, ce qui met en évidence leur polyvalence et leur potentiel commercial croissant.
Demande croissante de moteurs haute performance
Les robots humanoïdes nécessitent des moteurs sophistiqués, tels que des moteurs couple sans châssis et des servomoteurs, pour permettre des mouvements précis, une grande dextérité et une locomotion bipède.
À mesure que le marché des robots humanoïdes prend de l'ampleur – pour atteindre potentiellement plusieurs millions d'unités par an d'ici 2035 –, la demande pour ces moteurs va exploser. Cette croissance attendue stimule déjà l'innovation dans le domaine de la technologie des moteurs, l'accent étant mis sur l'efficacité, la compacité et la durabilité afin de répondre aux besoins des robots évoluant dans des environnements variés.
Dans les années à venir, le marché des moteurs pour robots bénéficiera d'économies d'échelle, mais pourrait également être confronté à des difficultés liées aux contraintes de la chaîne d'approvisionnement, notamment en ce qui concerne les composants de haute précision tels que les engrenages et les roulements. Les entreprises qui fabriquent ces composants devront augmenter leurs capacités de production et investir dans l'automatisation pour répondre à la demande.
Rôle essentiel des aimants NdFeB
Les aimants en néodyme-fer-bore (NdFeB) sont indispensables aux moteurs et actionneurs à haut rendement utilisés dans les robots humanoïdes. Ces aimants en terres rares offrent la densité de puissance et le rendement nécessaires à la conception de systèmes robotiques compacts et légers.
Alors que la production de robots humanoïdes s'accélère, Adamas prévoit une forte augmentation de la demande en aimants NdFeB, ce qui renforce leur importance stratégique dans la chaîne d'approvisionnement en amont. Les entreprises américaines, européennes, asiatiques et d'ailleurs impliquées dans la production de NdFeB sont bien placées pour tirer parti de cette tendance.
Le développement de la robotique humanoïde offre des opportunités considérables aux fournisseurs en amont de moteurs et d'aimants. Les entreprises capables d'innover rapidement, de garantir la fiabilité de leurs chaînes d'approvisionnement et de répondre aux préoccupations en matière de développement durable bénéficieront d'un avantage concurrentiel.
Toutefois, les acteurs bien établis des secteurs de la motorisation et des aimants NdFeB devront se démarquer par la qualité, l'évolutivité et la rentabilité de leurs produits pour conserver leurs parts de marché.
Collaboration tout au long de la chaîne de valeur
Pour éviter d'éventuels goulots d'étranglement dans la chaîne d'approvisionnement et garantir une stabilité à long terme, la collaboration entre les fabricants de robots humanoïdes, les fournisseurs de moteurs (lorsqu'ils ne sont pas intégrés en interne) et les producteurs de NdFeB sera essentielle.
Les coentreprises, les partenariats stratégiques et les investissements en R&D peuvent contribuer à adapter les capacités de production à la demande et à atténuer les risques liés à la dépendance vis-à-vis des terres rares.
Si la croissance du secteur des robots humanoïdes va stimuler la demande en moteurs et en aimants NdFeB, les maillons en amont de la chaîne de valeur doivent se préparer à d'éventuelles perturbations, telles que des pénuries d'approvisionnement ou des flambées de prix. La mise en place de chaînes d'approvisionnement résilientes, la diversification des sources d'approvisionnement et l'investissement dans des pratiques durables comme le recyclage seront essentiels pour assurer le succès à long terme.
La robotique est le nouveau moteur de la demande à long terme en aimants NdFeB
Tout bien considéré, le développement rapide du secteur des robots humanoïdes devrait transformer à long terme la chaîne de valeur en amont, de l'extraction minière à la fabrication des aimants et des moteurs, créant à la fois des opportunités et des défis. L'explosion de la demande en moteurs haute performance et en aimants NdFeB stimulera la croissance et l'innovation, mais elle mettra également en évidence les faiblesses des chaînes d'approvisionnement et des pratiques en matière de développement durable si ces questions ne sont pas traitées de manière proactive.
Les entreprises qui sauront gérer ces enjeux de manière stratégique – grâce à l'innovation, à la collaboration et à la résilience – seront bien placées pour prospérer dans cette ère de transformation qu'est celle de la robotique.
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