Photonique

Le secteur de la photonique regroupe les entreprises évoluant dans diverses industries. Leur point commun? Développer, produire ou intégrer des technologies liées à l’utilisation de la lumière telles que la génération, la transmission, le traitement, l’amplification, la modulation et la conversion de photons.

Ces technologies sont qualifiées d’habilitantes (ou transversales) du fait qu’elles se retrouvent dans une grande variété d’applications, au même titre que l’électronique. Les technologies photoniques comprennent notamment :

• la fibre optique;
• les lasers;
• les écrans et les caméras;
• le traitement des images par logiciels;
• l’intelligence artificielle.

Le marché mondial de la photonique était évalué à 687 milliards de dollars américains en 2019. Il devrait atteindre une valeur de 1 080 milliards de dollars américains en 2025, avec un taux de croissance annuel de 7,9 % au cours de la période de prévision (2020-2025). Les principaux marchés géographiques sont :

• l’Amérique du Nord (États-Unis et Canada);
• l’Europe (Allemagne, Royaume-Uni, France et Russie);
• l’Asie-Pacifique (Japon, Chine, Inde, Taïwan et Corée du Sud).

Portrait de la photonique au Canada

En 2015, le Canada comptait environ 400 entreprises dans le secteur de la photonique, lesquelles employaient alors plus de 25 000 personnes et généraient un chiffre d’affaires de près de 4,6 milliards de dollars, pour une croissance moyenne de 10 % par année. Plus de 65 % des revenus enregistrés dans ce secteur provenaient de l’exportation. Du reste, la main-d’œuvre canadienne dispose de compétences très élevées dans ce secteur, avec 40 % de travailleurs exerçant de près ou de loin leurs activités en recherche et développement (R-D).

La plupart des entreprises canadiennes agissent comme des intégrateurs de composants photoniques pour des systèmes et sous-systèmes. Environ 150 millions de dollars sont investis annuellement dans des centres de R-D et des universités pour des travaux en photonique.

Portrait de la photonique au Québec

Ce secteur stratégique a des répercussions importantes sur l’économie du Québec. Selon l’enquête la plus récente d’Optonique, le Pôle d’excellence en photonique du Québec, réalisée en 2019, il regroupe plus de 220 entreprises et quelque 22 000 emplois. De plus, en incluant tous les secteurs touchés par la photonique et non seulement les technologies de l’information et des communications (TIC), il contribue au PIB du Québec à hauteur de 3 milliards de dollars. Ce secteur connaît une croissance moyenne de 6 % par année depuis 2016.

La très grande majorité des entreprises (97 %) réalisent des activités de R-D, avec en moyenne une personne sur cinq qui travaille dans ce secteur d’activité. Les entreprises actives en photonique collaborent également à des activités de R-D d’autres organisations, telles que :

• les universités (88 %) ;
• les centres collégiaux de transfert de technologie ou CCTT (30 %);
• l’Institut national d'optique ou INO (25 %);
• le Centre de recherche industrielle du Québec ou CRIQ (12 %);
• d’autres organisations (7 %).

La région de Montréal compte une centaine d’entreprises en photonique, lesquelles :

• regroupent plus de 12 000 emplois;
• ont connu un taux de croissance annuel moyen de l’emploi de 1 % de 2016 à 2018, ce qui est largement inférieur à la moyenne québécoise de 6 %;
• ont pour la plupart (plus d’une sur trois) souligné la pénurie de main-d’œuvre comme principal obstacle à leur croissance.

La Capitale-Nationale compte plus de 5 000 emplois répartis parmi une cinquantaine d’entreprises, qui présentent un taux de croissance annuel moyen de 7 %. Elles sont largement portées vers l’international et sont moins nombreuses à avoir les États-Unis comme principal marché d’exportation. La région comporte trois importants centres de recherche de calibre mondial, soit l’INO, le Centre recherche et développement pour la défense Canada à Valcartier (RDDC-Valcartier) et le Centre d’optique, photonique et laser (COPL) de l’Université Laval, qui est le centre de recherche universitaire en photonique le plus important du Canada.

L’offre des entreprises québécoises du secteur de la photonique est variée. Les principaux produits proposés regroupent :

• les logiciels pour l’acquisition et le traitement de signal;
• les caméras, les systèmes d’imagerie et les matrices de capteurs photosensibles;
• les capteurs à fibre optique;
• les lasers et les systèmes laser;
• la microélectronique.

Parmi les secteurs concernés se trouvent :

• les sciences de la vie;
• la fabrication avancée (automatisation, découpage et soudure au laser, inspection, robotique);
• l’aérospatiale;
• les transports;
• l’agroalimentaire;
• l’énergie et l’environnement;
• les télécommunications;
• la défense et sécurité;
• les tests, les mesures et la métrologie;
• l’informatique et les communications axées sur les technologies quantiques.
  Ces deux industries dépendent particulièrement des avancées en photonique. Des lasers ultrastables et des composants aux caractéristiques spécifiques sont requis pour développer leurs nouvelles technologies et applications.

Références

• Mordor Intelligence. Photonics Market - Growth, Trends, and Forecast (2020 - 2025).
• Photons Canada. Les technologies de la lumière : un atout économique stratégique. Rapport du Consortium photonique de l’industrie canadienne (CPIC), février 2016, 46 p.
• Optonique – Pôle d’excellence en photonique du Québec. La photonique : portrait des entreprises du Québec, octobre 2019, 16 p.