Sortir du remplacement du cuivre par l'aluminium TE, voir comment la chaîne industrielle peut briser la « surenchère »

问AI ·产业链协同创新怎样避免内卷实现多赢？

Une fois, la fluctuation des prix du cuivre et la pression de réduction des coûts semblaient insurmontables ; d’autre part, l’offre mondiale de cuivre se resserre, la géopolitique et les normes environnementales accentuant l’incertitude des ressources… La double pression sur la réduction des coûts et la sécurité des ressources évolue en une anxiété collective, se propageant dans les entreprises de la chaîne industrielle.

Parallèlement, la « compétition interne » sectorielle devient la norme, mettant à l’épreuve la capacité de résistance des entreprises du secteur. Comment y faire face ? Continuer à « couper » dans des marges déjà faibles, ou chercher une seconde courbe disruptive ? L’histoire de TE Connectivity (TE) et de l’innovation technologique dans le remplacement du cuivre par l’aluminium offre un exemple de référence pour briser le statu quo industriel, faisant passer toute la chaîne de valeur d’un jeu à somme nulle à une coexistence gagnant-gagnant.

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« Déplacer la montagne », une logique de rupture du « traitement symptomatique »

L’aluminium, en raison de ses réserves abondantes et de son prix relativement bas, est une option appropriée pour remplacer le cuivre. Cependant, la difficulté du remplacement par l’aluminium, un « problème tenace », persiste depuis longtemps. Il y a vingt ans, certaines entreprises ont tenté d’introduire des fils en aluminium dans l’automobile, mais la corrosion électrochimique a provoqué la dégradation du conducteur, tandis que la fluage de l’aluminium a entraîné un relâchement des points de connexion. Plus problématique encore, la douceur de l’aluminium rend la connexion par sertissage très vulnérable aux dommages. Bien que certains constructeurs allemands aient expérimenté à petite échelle, et que des constructeurs japonais aient également tenté localement, ces approches restaient conservatrices et n’ont pas abordé la problème de fond.

孙晓光, vice-président et directeur général de la division automobile et de la division transport industriel et commercial en Chine chez TE, a identifié le problème clé comme étant la « fragmentation de la chaîne industrielle ». Lors d’un entretien exclusif avec le « China Automotive News », il a admis qu’au cours des 20 dernières années, les connecteurs, câbles et fabricants de matériaux ont travaillé chacun de leur côté, et que l’innovation dans un seul maillon ne pouvait résoudre les problèmes systémiques. Pour déplacer la « grande montagne » qui bloque la mise en œuvre à grande échelle du remplacement du cuivre par l’aluminium, il faut abandonner la pensée locale du « traitement symptomatique » et adopter une logique d’innovation fondamentale intégrant matériaux avancés, procédés innovants et collaboration écosystémique.

Le choix des matériaux devient le point de départ de l’innovation.孙晓光 explique que, pour résoudre les problèmes systémiques, il faut remonter à la racine de chaque étape, car le simple remplacement traditionnel du cuivre par l’aluminium ne peut pas toucher la fondation du problème. TE a choisi la voie la plus difficile : abandonner les alliages d’aluminium standard du marché, et collaborer avec le fournisseur national de matériaux d’alliage haut de gamme, Bowei Alloys, pour développer un nouvel alliage d’aluminium. Ce nouvel alliage conserve ses propriétés mécaniques même à 180°C, sans fissures continues lors des tests de fluage, et ses performances mécaniques peuvent rivaliser avec celles du cuivre pour la même capacité de conduction.

L’étape suivante consiste à résoudre la corrosion électrochimique.孙晓光 indique que TE propose deux solutions : la première, une connexion « aluminium-aluminium » totalement intégrée, en modifiant également les bornes des connecteurs pour qu’elles soient en aluminium, éliminant ainsi tout contact entre cuivre et aluminium ; la seconde, une connexion étanche « cuivre-aluminium », utilisant un revêtement électrolytique haute performance entre le cuivre et l’aluminium, combiné à une technologie d’étanchéité fiable, pour isoler complètement l’humidité et bloquer la corrosion. Clairement, ces deux approches transfèrent la pression technique initialement située en aval à TE, qui, par le développement complexe de connecteurs et de procédés d’étanchéité, offre aux utilisateurs une solution « indolore » de remplacement.

Le problème de procédé est la dernière barrière à la mise en œuvre du remplacement du cuivre par l’aluminium. La méthode de sertissage traditionnelle n’est pas adaptée à l’aluminium, et si le soudage peut assurer la stabilité de la connexion, la faible efficacité de 20-30 secondes par point de soudure ne peut pas répondre à la production de masse dans l’industrie automobile. Pour résoudre ce problème à la source, TE a collaboré avec Shanghai Jiaocheng, une entreprise d’équipements de soudage, pour réduire la vitesse de soudage à moins d’une seconde, tout en intégrant cette nouvelle ligne de production automatisée, éliminant ainsi le coût de plusieurs centaines de millions de yuan pour la modernisation des lignes de production.

Ainsi, un cycle complet d’innovation de la chaîne industrielle, allant des matériaux d’alliage, des conducteurs électriques, des connecteurs, jusqu’au procédé de soudage, s’est formé. Il ne s’agit plus d’une simple réparation structurelle, mais d’une reconstruction complète de la chaîne, depuis les propriétés physiques jusqu’aux procédés de fabrication. Comme孙晓光 le dit, ce que les équipes chinoises de TE ont réussi en deux ans, ce que les autres n’ont pas accompli en plus de vingt ans à l’étranger, témoigne de la « vitesse chinoise » de l’innovation collaborative en chaîne.

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Briser le statu quo, du défi à la persévérance à long terme

Les innovations révolutionnaires comportent toujours des risques et des défis. Le remplacement du cuivre par l’aluminium, tout en offrant une opportunité historique, se trouve à un « carrefour » critique.

Le plus grand risque vient de la précipitation. Face à la forte hausse des prix du cuivre, certaines entreprises ont cherché des raccourcis, en se contentant d’améliorer superficiellement la structure des bornes ou en adoptant des mesures d’étanchéité imparfaites, évitant ainsi l’innovation fondamentale des matériaux et des procédés.孙晓光 estime que ces solutions « défectueuses » peuvent passer le test à court terme, mais ne résisteront pas à une utilisation prolongée. Si, après mise en service en série, des défaillances telles que le relâchement ou l’incendie apparaissent, la confiance des consommateurs et des fabricants dans le remplacement du cuivre par l’aluminium sera détruite, et toute la voie technologique sera disqualifiée, entraînant une catastrophe de « déchéance du bon » face au mauvais.

Ensuite, le système de validation existant ne correspond pas aux nouvelles technologies. La fiabilité à long terme de l’aluminium doit être évaluée par de nouvelles méthodes de test, nécessitant du temps et un consensus industriel. Cependant, la pression des constructeurs pour réduire les coûts et la nécessité de validation à long terme entrent en conflit : sauter cette étape critique pour gagner du temps, c’est comme poser une « bombe à retardement ».

Face à ces défis, TE adopte une approche prudente, incarnant une vision à long terme et une responsabilité industrielle. Elle appelle à établir des normes et une certification pour la technologie de remplacement du cuivre par l’aluminium, afin de distinguer les produits réellement innovants des substituts de qualité inférieure, guidant ainsi le développement sain du secteur ; ses solutions sont conçues dès la conception pour « traiter la racine du problème » et rejettent toute compromission. Sur le plan commercial, malgré la demande pressante des clients, TE maintient un processus de validation rigoureux, garantissant une production fiable plutôt que de rechercher la rapidité à tout prix.

Sa persévérance et ses efforts de résolution ont reçu un accueil positif sur le marché pour la nouvelle technologie de remplacement du cuivre par l’aluminium.孙晓光 indique que, actuellement, la majorité des principaux constructeurs nationaux ont des intentions de coopération dans ce domaine, certains étant déjà en phase de projet et de test ; d’autres, après validation technique, reconnaissent la logique technologique ; des constructeurs internationaux de renom s’y intéressent également, entamant des échanges techniques et des études préliminaires.

Sur le plan économique direct, en tenant compte du ratio de prix cuivre-aluminium, de la densité et de la conductivité, le coût des matériaux purs pourrait être réduit à un sixième de celui du cuivre. Selon les estimations de TE, après la généralisation de la technologie de remplacement du cuivre par l’aluminium, la consommation annuelle de cuivre dans l’industrie automobile chinoise pourrait diminuer d’environ 300 000 tonnes, et les émissions de CO2 de 850 000 tonnes.

En réalité, la valeur de la technologie de remplacement du cuivre par l’aluminium dépasse déjà le secteur automobile.孙晓光 se dit fier que la logique fondamentale de ce remplacement, qui résout la corrosion et le fluage entre le cuivre et l’aluminium, puisse s’étendre sans couture à la distribution électrique des bâtiments, aux appareils électroménagers, aux bornes de recharge, voire aux moteurs électriques. Cela signifie qu’une innovation née dans l’automobile pourrait entraîner une vague de réduction des coûts et d’amélioration de l’efficacité dans plusieurs secteurs de l’économie nationale.

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Collaboration, du « coût interne » à la co-gestion de la chaîne industrielle

“Le remplacement du cuivre par l’aluminium” — une nouvelle génération de solutions en alliage d’aluminium

“Pourquoi TE pousse-t-elle le remplacement du cuivre par l’aluminium ? La réduction des coûts et l’amélioration de la qualité sont la motivation la plus fondamentale et la plus puissante.”孙晓光 l’affirme. Mais si l’on considère le remplacement du cuivre par l’aluminium uniquement comme un exemple réussi de réduction des coûts, on manquerait la valeur industrielle plus profonde derrière — l’expérience de TE offre justement un modèle pour éviter le piège de la « compétition interne » axée uniquement sur la réduction des coûts, et pour réaliser une co-gestion gagnant-gagnant de la chaîne industrielle.

Selon孙晓光, la « compétition interne » pour la réduction des coûts revient à « couper » encore plus dans des marges déjà minces, ce qui ne fait qu’engendrer un cercle vicieux de dommages mutuels dans toute la chaîne. La valeur du remplacement du cuivre par l’aluminium réside dans la création d’un nouveau « gâteau » de croissance, évitant ainsi les points de blocage de la collaboration dès la source.

Concernant le rythme de réduction des coûts, TE ne prône pas une baisse brutale et immédiate, mais une progression continue et régulière. La réintégration des marges ne provient pas uniquement d’un maillon, mais d’une optimisation systémique grâce à l’innovation technologique. Concrètement, les fabricants de câbles réduisent leur dépendance au cuivre ; les fabricants d’équipements modernisent leurs processus par des modifications simples ; les constructeurs automobiles, tout en réduisant le poids d’un véhicule de 10 kg et en économisant plus de 100 yuans par unité, atténuent leur exposition aux fluctuations du prix international du cuivre.

Ce n’est pas seulement une opération de réduction des coûts par l’innovation, mais aussi une stratégie pour briser la « compétition interne » structurelle dans l’industrie automobile nationale. Autrefois, beaucoup d’entreprises limitaient leur innovation à la conception structurelle, facilement imitable, sans véritable avantage technologique. Le projet de remplacement du cuivre par l’aluminium de TE, en intégrant la R&D sur les matériaux et l’amélioration des procédés, construit une barrière composite composée de « brevets + savoir-faire + relations écosystémiques ». Cela confère à TE une image de leader technologique, tout en stimulant la mise à niveau technologique de toute la chaîne : lorsque des entreprises de matériaux comme Bowei Alloys commencent à utiliser des modèles d’IA pour la conception d’alliages, ou que des fabricants d’équipements de soudage dépassent les limites microsecondes, la capacité fondamentale de toute la chaîne s’en trouve renforcée.

L’histoire du remplacement du cuivre par l’aluminium chez TE continue. Peut-être que la partie la plus inspirante n’est pas la quantité de cuivre économisée ou la réduction des coûts, mais la voie claire vers une « sortie » de la compétition interne, vers une co-gestion gagnant-gagnant. Dans cette histoire, le rôle de TE évolue d’un simple fournisseur de connecteurs à un intégrateur de solutions technologiques et un catalyseur pour l’écosystème industriel. La « rupture » technologique qu’elle réalise avec ses partenaires écosystémiques offre la plus grande leçon : dans une époque d’incertitude, seule la collaboration harmonieuse et la coexistence mutuelle permettent de saisir un avenir certain.