Lafuma PHENIX SYSTEMS Systèmes de fabrication par frittage laser - Industrie La révolution Laser, Introduction sur Alternext Marché Alternext Actionnariat pré-ipo Fondateurs 36,3% JM. Gaillard 1,8% FCPI Innoveris III 34,8% Naxicap Partners 14,3% FCPI Innoveris IV 12,9% 10 11e 12e CA 5,9 6,5 9,7 var. n/n-1 36,0% 9,8% 50,2% Ebitda 1,4 0,7 2,3 en % CA 24,1% 11,5% 23,7% ROP 0,9 0,4 1,9 RN Pdg corrigé 0,4 0,2 1,1 % CA 7,2% 2,4% 11,5% var. n/n-1 85,8% -63,0% 612,0% Fonds propres 2,4 3,7 5,0 Gearing 76,0% 36,0% 29,0% Source : Portzamparc, données pré monnaie 31/05/2011 Vincent LE SANN Romain FREISMUTH Tél : +33 (0)2 40 44 94 09 Fax : +33 (0)2 40 69 77 65 lesann@portzamparc.fr Phenix Systems développe et commercialise des systèmes de fabrication rapide basés sur une technologie de rupture dans le domaine industriel, l ajout de matière par frittage laser. Les systèmes de Phenix Systems permettent à partir de fichiers de données numériques 3D de produire des pièces complexes de petites et moyennes dimensions par ajout successif de couches de poudres métalliques et/ou céramiques. Créé en 2000 à partir d'un transfert technologique s'appuyant sur deux brevets définis par un laboratoire de recherche spécialisé sur la céramique, Phenix Systems est l un des acteurs majeurs au niveau mondial sur cette technologie. Il présente un avantage concurrentiel sur la maîtrise du procédé de mise en couches fines qui permet de réaliser des pièces complexes avec un niveau de précision particulièrement fin (80 microns) et une qualité élevée des états de surface. Par ailleurs, Phenix est l un des rares acteurs à maîtriser l utilisation des poudres cermet (mélange céramique et métal) particulièrement recherchées pour leurs qualités de résistance thermique (militaire, aérospatial, énergie). Labellisée Oséo, la société investit entre 15 et 20% de son chiffre d affaires par an en R&D et a déposé six brevets. Le procédé de frittage laser permet de dégager de véritables gains de productivité par rapport aux techniques traditionnelles actuelles. Deux applications sont déjà éprouvées dans les domaines de la santé (prothèses dentaires) et de l industrie (notamment pneumatique). La base installée de Phenix Systems est en constante progression depuis sa création, en France (58%) et à l international (42%). Au même titre que les nanotechnologies et les matériaux intelligents, cette technologie est identifiée comme l une des 15 technologies clés pour 2015 par le Ministère de l Industrie. Les applications sont multiples et les marchés visés importants (luxe, aéronautique, énergie). Au-delà des économies qu elle engendre, la technologie de Phenix Systems permet de répondre à des besoins clients encore non satisfaits en matière de design et d utilisation de nouveaux matériaux. Le management, issu du groupe EADS, est expérimenté, et présente un track record déjà conséquent en termes de croissance des ventes (TMVA 2008-2010 +25%) et de profitabilité depuis plusieurs exercices (marge ebitda 2010 24%). La croissance des ventes sur les prochains exercices devrait être particulièrement soutenue (TMVA CA2011-2014 +45%). Celle-ci va s appuyer sur : 1/ l accélération et la montée en puissance de projets qui sont actuellement en phase de démarrage chez des grands comptes internationaux dans l industrie, 2/ la poursuite de la diffusion de la technologie dans le secteur des prothèses dentaires et 3/ l extension à l international avec l ouverture de plusieurs sites aux USA (2011), en Asie (2012) et en Europe (2013). Après un exercice 2011 d investissements sur le site US, la profitabilité devrait atteindre des niveaux élevés (Marge ebitda 2014 30%CA). Elle devrait bénéficier : 1/ d une amélioration de la marge brute estimée à +3pts sur la période (effet volume, intégration fonctions logicielles, prix des composants) et 2/ de l absorption des frais de R&D dont la progression attendue (TMVA 2011-2014 +5%) sera inférieure à celle des ventes. Une levée de fonds envisagée de 5M pour accompagner le financement de la croissance interne. La croissance des ventes attendue entraînera par ordre d importance : i/ des besoins en matière de capex (dépenses R&D et trois nouveaux sites de commercialisation à l international) et ii/ de BFR (stock de produits en cours). Phenix Systems pourrait par ailleurs accélérer son développement par croissance externe (software et/ou filiale de distribution) ce qui n a pas été intégré à nos estimations. Une valeur de croissance. La valeur d entreprise d équilibre de Phenix ressort selon nos travaux d évaluation à 21M, 20,2M en equity pré-monnaie. Ce niveau reflète la forte croissance des résultats attendus sur les prochains exercices et la capacité de la société à créer durablement de la valeur (Roace 2013 24% > Wacc).
Sommaire Matrice Swot p 4 1 - Phenix Systems, acteur majeur du frittage laser au niveau mondial p 5 1.1 - Un précurseur du frittage laser p 6 1.2 - Un track record déjà conséquent, en croissance depuis sa création p 7 2 - La fabrication rapide par ajout de matière : une innovation technologique p 9 majeure 2.1 - Plus vite, moins cher, repoussant les limites des procédés traditionnels p 9 2.2 - Un champ d'applications très large, des marchés potentiels importants p 11 2.3 - Les différentes approches de l'additive Manufacturing p 13 2.4 - Phenix Systems : une technologie unique p 14 2.5 - Environnement concurrentiel, quels acteurs? pour quel positionnement? p 15 3 - Les clés d'un business model à forte valeur ajoutée p 18 3.1 - Une offre intégrée p 18 3.2 - Une clientèle diversifiée p 21 3.3 - Un effort de R&D permanent p 24 3.4 - Organisation p 26 3.5 - Un acteur profitable depuis 2007, les clés du compte de résultat p 27 4 - Valorisation d'équilibre equity pré-monnaie 20,2M p 30 4.1 - Perspectives 2011-2014, un potentiel de développement significatif p 30 4.2 - Actualisation des flux 20,7 M p 33 4.3 - Valorisation par les multiples boursiers 19,1M p 35 4.4 - Synthèse de valorisation p 38 Glossaire p 39 Grille financière p 4 Avertissements / Mentions obligatoires p 43 Phenix Systems - juin 2011 3/44 Portzamparc
Matrice SWOT - Phenix Systems Forces Technologie de rupture identifiée comme l une des 15 techno clés pour 2015 par le Ministère de l Industrie - Saut technologique qui répond à la recherche de gains de productivité. La société a acquis une avance sur ses concurrents. Protection de la technologie via un portefeuille de 6 brevets. R&D 15% à 20%CA Equipe dirigeante complémentaire avec un bon "track-record" en termes de délivrance des résultats d'une année sur l'autre. Croissance des ventes et marge d ebitda à deux chiffres depuis 3 ans Une technologie déjà validée. Base installée de 66 systèmes dans le monde. Les machines de production de Phenix Systems permettent des gains de productivité significatifs déjà identifiés dans au moins deux domaines (pneumatique, prothèse dentaire). Faiblesses Intensité capitalistique forte, la croissance passe par le financement du BFR (stockage de machines) Au stade actuel, forte saisonnalité sur le S2 et concentration des ventes (prix élevé des systèmes entre 150K et 500K ) Problématique sociale et changements organisationnels : frein aux substitutions des technologies anciennes dans l'industrie Forte croissance sur les prochains exercices. tmva CA 2009-2013 +32% Les applications de la technologie touchent de nombreux marchés. Prothèse dentaire, automobile, pneumatique, joaillerie, aéronautique, énergie Un système ouvert, clé d une large diffusion dans l industrie. Le système Phenix utilise des poudres non propriétaires sur les applications industrielles. Des revenus récurrents 20%CA (poudres dont poudres certifiées marquage CE nécessaires pour les prothèses dentaires, pièces de rechanges, contrats de maintenance, services) Opportunités Nouveaux marchés potentiels issus de demandes jusqu'à présent insatisfaites dans différents domaines d'applications (design, nouveaux matériaux) Extension à l'international : développement par présence locale aux USA, en Asie et en Allemagne Risques Développement d'une nouvelle technologie concurrente, peu probable mais ne pouvant être écarté Sensibilité au contexte macro économique. Activité liée aux capex des entreprises. Source : Portzamparc Phenix Systems - juin 2011 4/44 Portzamparc
1 - Phenix Systems, acteur majeur du frittage laser au niveau mondial Phenix Systems est spécialisé dans la conception, le développement et la commercialisation de solutions de fabrication rapide basées sur la technologie de frittage laser. Ce procédé de fabrication, qui présente de nombreux avantages vis-à-vis des méthodes de fabrication traditionnelles, dispose d'un champ d'applications étendu. Les activités de la société se répartissent comme suit : Systèmes : conception, fabrication et commercialisation des machines de production à proprement parler. Ces systèmes permettent de fabriquer des pièces fonctionnelles à partir de poudres métalliques ou céramiques. La gamme, composée de 3 modèles, est adaptée à de multiples applications. Outils logiciels : conception, développement et commercialisation de logiciels de FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur) qui permettent la programmation et le pilotage du procédé de fabrication. Matériaux : conception et approvisionnement de poudres dont la fabrication est soustraitée ; Phenix Systems propose une gamme de poudres non propriétaires (métalliques et céramiques) permettant de réaliser des pièces à forte valeur ajoutée. Services : assistance technique, mise en place des machines, maintenance, fourniture de pièces de rechange, services de formation, assistance téléphonique. En 2010, les trois segments d activité Systèmes (logiciels inclus), Matériaux et Services représentaient respectivement 78%, 14% et 8% du chiffre d affaires de Phenix Systems. Aperçu de la technologie de frittage laser Le frittage est un procédé de fabrication de pièces consistant à consolider une poudre de matériau par chauffage. Sous l'effet de la chaleur, les grains se soudent entre eux, ce qui permet la cohésion de la matière. Dans le cas du frittage laser, l'énergie utilisée pour lier les grains entre eux provient d'un laser. Associés à des logiciels de CAO/FAO, les procédés de fabrication rapide par frittage laser permettent de réaliser des pièces directement à partir de leur représentation en trois dimensions. La fabrication se fait de façon additive, couche par couche. Le laser trace la forme de chaque strate (section de la pièce) et solidifie la poudre. Les grains non chauffés ne sont pas affectés et servent de support pour la couche suivante. Une nouvelle couche est étalée et le cycle recommence. Procédé de fabrication par frittage laser Source : IDO, Portzamparc Phenix Systems - juin 2011 5/44 Portzamparc
Selon les applications, les poudres utilisées peuvent être de nature différente : métaux, céramiques. Les caractéristiques finales de la pièce obtenue sont étroitement liées à la finesse de la poudre utilisée. 1.1 - Un précurseur du frittage laser 2000-2004 : déploiement du procédé de frittage laser au niveau industriel Créée en 2000, Phenix Systems est née de la volonté de François Reymondet et Patrick Teulet de déployer la technologie de frittage laser dans l'industrie. Ce procédé a été développé dans les années 90 par une équipe de recherche de l'ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI). Le projet de transfert industriel, initialement prévu au sein de Matra Systèmes & Informations (MS&I), est abandonné au moment de la création d EADS. François Reymondet et Patrick Teulet, alors salariés de MS&I filiale d EADS, décident ainsi de développer eux-mêmes cette technologie et son potentiel considérable et fondent Phenix Systems. Ils obtiennent une licence exclusive pour l'utilisation du procédé initial de l'ensci. Fort d'un effort de R&D important, financé grâce à des subventions et des fonds collectés auprès d'entreprises françaises de capital-risque (Viveris Management et SPEF Développement), Phenix Systems parvient rapidement à transformer le concept initial et à mettre en place un modèle de commercialisation des équipements à destination de l'industrie. La période 2003-2004 est marquée par les premiers succès commerciaux (système PM100 et PM250). Depuis 2005 : développement d'une offre diversifiée Face à ces débuts de commercialisation prometteurs et compte tenu du potentiel applicatif de la technologie de frittage laser, Phenix Systems décide de développer une offre intégrée et de diversifier sa gamme de produits. En 2006, la filiale Sint-Tech est créée. Son activité consiste à concevoir et à commercialiser des poudres pour le procédé Phenix Systems (la fabrication des poudres est sous-traitée). Cette filiale permet à la société de se doter de matériaux de base conformes aux exigences des différents marchés cibles et donc d'élargir le potentiel applicatif des systèmes Phenix Systems. Forte de plusieurs certifications, la société parvient ainsi à s'introduire sur le marché de la santé (prothèses dentaires). En 2009-2010, Phenix Systems a renouvelé totalement sa gamme. La société propose ainsi des systèmes de capacités différentes, à des prix évolutifs et adaptés à ses marchés cibles. Incluant les activités Matériaux et Services, son offre lui permet de répondre aux besoins variés de sa clientèle. Phenix Systems - juin 2011 6/44 Portzamparc
1.2 - Un track record déjà conséquent, en croissance depuis sa création Grâce au savoir-faire unique développé pendant près de vingt ans sur le procédé de frittage laser, Phenix Systems s est imposé comme un leader mondial de cette technologie. Ses systèmes offrent un véritable avantage compétitif vis-à-vis des autres équipements de fabrication. Cette particularité s est traduite par une croissance permanente du nombre de systèmes installés depuis les premières commercialisations. Evolution de la base installée 70 66 Nombre de systèmes 60 50 40 30 20 10 0 52 40 30 17 8 4 1 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Source : Société Avec 66 machines installées au 31 décembre 2010, Phenix Systems a vu croître de façon importante sa base en moins de 10 ans, grâce au renouvellement et à la spécialisation des systèmes. La société a répondu à une demande mondiale mais aussi multisectorielle. Si actuellement l Europe reste son principal marché, ses systèmes sont installés à l international au Canada, en Inde ou encore en Afrique du Sud. Répartition de la base installée par pays France; 58% Turquie; 2% Tunisie; 2% Inde; 2% Afrique du Sud; 2% Canada; 2% Allemagne; 2% Tchéquie; 2% Luxembourg; 2% Grêce; 2% Russie; 3% Belgique; 3% USA ; 5% Suisse; 5% Italie; 6% Espagne; 8% Source : Société Phenix Systems - juin 2011 7/44 Portzamparc
Face au potentiel applicatif du procédé de frittage laser, et compte tenu de la variété de secteurs cibles, Phenix Systems a développé une offre intégrée qui lui confère une grande adaptabilité à la demande. Son offre Produits (systèmes + logiciels + matériaux) et Services (maintenance, formation, ) lui permet de déployer des systèmes prêts à l usage et d en assurer le fonctionnement dans le temps. Forte de ces sources de revenus multiples, la société a enregistré une croissance continue de son chiffre d affaires et de ses résultats au cours des dernières années. En 2010, le chiffre d affaires s est élevé à 5,9M vs 4,4M l année précédente (+35%). Le résultat d'exploitation et le résultat net sont ressortis respectivement à 0,74M (13%CA) et 0,59M (10%CA). Evolution du chiffre d'affaires depuis 2006 7 000 6 000 Chiffre d'affaires (en K ) 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0 2006 2007 2008 2009 2010 Source : Société Chiffre d'affaires, résultat d'exploitation et résultat net de 2008 à 2010 6 5 4 M 3 2 1 0 2008 2009 2010 CA Rex RN Source : Société Phenix Systems - juin 2011 8/44 Portzamparc
2 - La fabrication rapide par ajout de matière : une innovation technologique majeure 2.1 - Plus vite, moins cher, repoussant les limites des procédés traditionnels La fabrication rapide par ajout de matière ou "Additive Manufacturing" regroupe l'ensemble des procédés industriels permettant la réalisation directe de pièces fonctionnelles par ajout de matière. Le principe de base est de ne plus réaliser une pièce donnée en partant d'un bloc et en procédant à des usinages, mais plutôt de construire la pièce directement par ajouts successifs de matière. Ce procédé est né pour parer aux limites des procédés traditionnels (usinage, fonderie, soudure, assemblage, etc.) et sa diffusion est étroitement liée à l'essor des technologies d'acquisition, de conception et de fabrication des formes 3D (CAO/FAO). A l'origine réservée à la réalisation de prototypes, la fabrication rapide permet, grâce aux nouvelles avancées technologiques, de produire des pièces semi-finies ou finies directement utilisables. Certains systèmes autorisent des productions en série, ce qui explique l'adoption croissante de ce procédé dans l'industrie. Le succès de l'additive Manufacturing repose sur l'optimisation de trois notions essentielles : le temps, par la réduction des phases de développement et de fabrication des produits, le coût, grâce à des outillages moins onéreux et surtout moins nombreux, tout en garantissant les performances du produit final, la complexité des formes, en repoussant les limites des procédés traditionnels. Avantages de l'additive Manufacturing Temps Additive Manufacturing Coût Complexité Source : Portzamparc Les applications sont multiples : réalisation complète de pièces à géométrie complexe, ajout de fonctionnalités sur des pièces existantes, réparation de pièces. Phenix Systems - juin 2011 9/44 Portzamparc
La machine outil de demain? En raison des avantages multiples qu'ils sont capables d'apporter, les équipements de fabrication rapide sont de plus en plus prisés pour produire des pièces fonctionnelles et sont amenés à devenir les machines à outils de demain. A ce stade, l'additive Manufacturing est une solution séduisante pour la fabrication de pièces à forte valeur ajoutée (géométrie complexe, matériaux innovants) pour lesquelles il se démarque fortement des procédés traditionnels. Les développements récents et à venir, notamment en termes de productivité, laissent présager d'une diffusion toujours plus forte, d'autant plus que le champ d'applications est considérable. La fabrication rapide a d'ailleurs été identifiée par le Ministère de l'industrie (DGCSI) comme une des technologies clés des prochaines années. A l'heure actuelle, ce secteur jeune reste fragmenté et manque de structuration et de normalisation, ce qui constitue un frein au transfert industriel des technologies. Il y existe un réel besoin de sensibiliser et de faciliter la diffusion de ces technologies, notamment vers les PME-PMI pour lesquelles la fabrication rapide additive constituerait un outil incontournable (les PME-PMI représentent 80% du paysage industriel français). Technologies clés retenues par le Ministère de l'industrie dans le domaine de la Chimie, des Matériaux et des Procédés Nanomatériaux Simulation moléculaire Technologie durable Technologie de performance Technologie de performance Service Biotechnologies blanches Technologie alternative Microstructuration Technologie durable Catalyse Technologie durable Dépôt de couche mince Matériaux fonctionnels, intelligents et de performance Technologie de performance Service Technologie de performance Capteurs Technologie de performance Procédés membranaires Technologie durable Fabrication rapide Technologie de performance Source : DGCIS Elaboration de composites Assemblages multimatériaux Contrôle non destructif Technologie de performance Technologie de performance Service Phenix Systems - juin 2011 10/44 Portzamparc
2.2 - Un champ d'applications très large, des marchés potentiels importants Les multiples avantages de la fabrication rapide par ajout de matière la rendent susceptible de trouver des applications dans tous les secteurs qui nécessitent la fabrication de pièces fonctionnelles. Sont concernés, l'industrie automobile, aéronautique, aérospatial, électronique, énergie mais aussi le médical, le luxe, la bijouterie, la grande consommation et les services de production pour professionnels et particuliers. Exemples de marchés potentiels de l Additive Manufacturing Automobile Pneumatiques: 127 Mds$ en 2010 Sous-traitants: 16 Mds$ en France Médical Prothèses (hanche, genou,..) Marché estimé à 20 Mds$ en 2008 27 Mds$ en 2013 Dentaire Additive Manufacturing Prothèses France 1,3Md Bijouterie / Joaillerie France 3,2 MdS Monde 67 Mds Horlogerie France 1,25 Md (13 millions de montres vendues) (*) les montants indiqués représentent la taille des marchés finaux et non celle des marchés accessibles aux procédés de fabrication rapide par Additive Manufacturing Source : Portzamparc Le potentiel applicatif des technologies de fabrication rapide est donc important, avec un double vecteur de développement : ces technologies peuvent se substituer ou accompagner les procédés de fabrication traditionnels pour produire les mêmes types de pièces. Exemple : le secteur de la fabrication de prothèses dentaires, jusqu'à présent très artisanal, intègre de façon croissante les technologies de fabrication rapide, sans pour autant modifier les modèles des pièces. ces technologies ouvrent de nouvelles perspectives de fabrication (design et matériaux innovants) et permettent de fabriquer ce qui ne l'était pas avec les méthodes traditionnelles. Exemple : le design des moules de fabrication des pneumatiques qui ont pu être repensés grâce à la fabrication rapide, permettant de produire des pneus plus performants. Le constat est que l ensemble des procédés d Additive Manufacturing a connu une diffusion rapide et multisectorielle au cours des 20 dernières années. Le chiffre d affaires mondial lié à la vente de systèmes et matériaux d Additive Manufacturing s est élevé à plus de 650M$ en 2010, en croissance de +23% vs 2009. Phenix Systems - juin 2011 11/44 Portzamparc
Evolution des revenus de l'additive Manufacturing de 1993 à 2010 1400 1200 1000 800 M$ 600 400 200 0 1993 2000 2010 Produits Source : Wohler Report 2011 Services Diffusion sectorielle (par revenus) de l'additive Manufacturing dans le monde Gouvernement / Militaire 6,3% Architecture 4% Autres 4,5% Produits de consomation / Electronique 20,6% Institutions académiques 7,9% Aérospatial 9,9% Motorisation de véhicules 17,9% Machines industrielles 12,9% Médical / Dentaire 15,9% Source : Wohler Report 2011 Phenix Systems - juin 2011 12/44 Portzamparc
2.3 - Les différentes approches de l'additive Manufacturing Le marché de la fabrication rapide est fragmenté en raison de la diversité des approches technologiques qu'il regroupe. Il existe en effet de nombreuses méthodes de fabrication directe par ajout de matière, dont certaines présentent des nuances subtiles. Parmi les principaux aspects techniques qui différencient ces technologies entre elles, on peut citer : le procédé de fabrication (stéréo-lithographie, fusion, frittage, stratification, déposition ), la source énergétique (laser, faisceau d'électrons, ), le type de matériau utilisé (plastique, métal, céramique, ), la forme du matériau (poudre, fil ), le système d'alimentation du matériau (pulvérisation, dépôts par couches, ). L'intérêt technique de chaque méthode dépendra du type de pièces à réaliser et des exigences de production : dimension des pièces, complexité et finesse des formes (cavités, arêtes saillantes, courbures, ), état de surface (rugosité, grain, ), propriétés mécaniques (résistance, porosité, réactivité, conductivité,...), matériaux utilisés (métal, céramique, plastique,...), temps de fabrication, uniformité et homogénéité des séries le cas échéant. Les procédés de fabrication rapide s'inscrivent dans le marché plus global de la fabrication de pièces fonctionnelles. Cette sphère comprend donc une multitude de procédés de fabrication, certains étant considérés comme traditionnels, d'autres comme innovants. Marché de la fabrication de pièces fonctionnelles Marché de la fabrication de pièces fonctionnelles Procédés traditionnels Procédés innovants Additive Manufacturing Fusion / Frittage Laser Source : Portzamparc Phenix Systems - juin 2011 13/44 Portzamparc
L'Additive Manufacturing regroupe différentes approches, parmi lesquelles on peut citer : la fusion/frittage laser ou SLM/SLS (Selective Laser Melting / Sintering), la stéréo-lithographie, la construction additive directe ou CLAD, la fabrication d'objets stratifiés ou LOM (Laminated Object Manufacturing), la modélisation par dépôt de fil en fusion ou FDM (Fused Deposition Modeling), la stratoconception, l'impression 3D, la fusion par faisceau d'électrons ou EBM (Electron Beam Melting). 2.4 - Phenix Systems : une technologie unique La technologie de Phenix Systems repose sur le procédé de fusion/frittage laser de poudres métalliques et céramiques. Cette méthode d'additive Manufacturing consiste à fabriquer des pièces directement à partir de leur représentation numérique 3D, par frittage successif de couches de matière. La technologie développée par Phenix Systems présente un caractère unique par rapport au reste du marché et repose sur son système de mise en couche des poudres. Cette technologie est couverte par différents brevets internationaux dont Phenix Systems détient la propriété exclusive et directe. Dès sa création, Phenix Systems s'est concentré sur le frittage de poudres céramiques dont la mise en œuvre est particulièrement complexe. Par ce positionnement initial, la société a développé un savoir-faire particulier et a mis au point un système d'alimentation de poudres unique. Ce système de mise en couche paramétrable est ainsi capable de réaliser des couches très fines quelle que soit la densité du matériau utilisé et la forme du grain. Grâce à ce dispositif, les solutions Phenix Systems sont actuellement les seuls systèmes d'additive Manufacturing qui : permettent d'utiliser des poudres non propriétaires d'une granulométrie moyenne inférieure à 8 microns, supportent les poudres métalliques et céramiques, permettent la fabrication de détails jusqu'à 80 microns en matériaux métalliques. L'utilisation de poudres fines confère aux pièces réalisées les avantages suivants : très bonne qualité de la matière et des états de surface, limitation du stress mécanique à l'intérieur de la pièce fabriquée, augmentation de la finesse des détails, simplification des méthodes de fabrication. Cette technologie unique offre des avantages concurrentiels forts : i/ elle participe à l'élargissement du champ d'applications possibles des solutions Phenix Systems, aussi bien en raison des matériaux qu'elle permet d'utiliser que du niveau de qualité qu'elle permet d'atteindre. Cela explique que Phenix Systems puisse adresser des marchés aussi différents que l'industrie, l'aéronautique, le dentaire, le luxe, l'énergie, ii/ elle évite une situation de dépendance vis-à-vis de fournisseurs de poudres (du fait de l'utilisation de poudres non propriétaires) ce qui est fortement valorisé par les utilisateurs finaux et favorise l'adoption des solutions Phenix Systems, Phenix Systems - juin 2011 14/44 Portzamparc
iii/ elle permet de proposer des systèmes qui sont actuellement les seuls à pouvoir réaliser certains types d'éléments par frittage laser, comme par exemple les "cermets" (pièces composites obtenues à partir d'un mélange de poudres céramiques et métalliques) à destination de l'aérospatial et de l'énergie. Enfin, les systèmes Phenix Systems sont capables de soutenir des productions en mode industriel 24h/24 ce qui offre la possibilité de produire en série et dans des délais très courts. Cette technologie permet ainsi de répondre aux besoins de la fabrication de masse. Phenix Systems est donc la seule société capable de maîtriser le frittage laser de poudres métalliques et céramiques de très faible granulométrie moyenne. Cette maîtrise confère aux objets réalisés un niveau de détail inégalé à ce jour. Ses systèmes offrent une liberté de réglage du procédé de frittage unique sur le marché, permettant à l'utilisateur de réaliser des structures de pièces très variées et de soutenir des productions de grandes séries. Cette rupture technologique offre des avantages concurrentiels forts à Phenix Systems. 2.5 - Environnement concurrentiel, quels acteurs? pour quel positionnement? Concurrence directe Les acteurs qui possèdent les technologies les plus proches de la technologie Phenix Systems sont les sociétés EOS, Concept Laser, ReaLizer, MTT Technologies et SLM Solutions. Toutes ces sociétés développent des solutions de frittage/fusion laser de poudres métalliques. Actuellement, aucune ne dispose des systèmes permettant de traiter des poudres céramiques, ce qui fait de Phenix Systems la seule entreprise dans le monde à proposer des systèmes de frittage/fusion laser de poudres métalliques et céramiques. EOS GmbH (Allemagne) CA 2010 69M (vs 58,5M 2009) EOS est le leader mondial de la fusion/frittage laser de polymères, métaux et sables. Parmi sa gamme de 6 systèmes, un seul permet le frittage de poudres métalliques (10 types de poudres métalliques propriétaires sont disponibles). Ces systèmes sont installés dans plus de trente pays et ses marchés cibles sont l automobile, l électronique, l aérospatial, le dentaire, les télécommunications et les biens de consommation. En avril 2011, EOS a acquis, via sa filiale à 51% Advanced Laser Materials, 51% du capital d'integra Services, qui propose des services liés à la fusion laser. Avec cette acquisition, EOS renforce sa présence aux Etats-Unis. Concept Laser GmbH (Allemagne) Concept Laser est une filiale du groupe allemand Hofmann Innovation Group, spécialisé dans les machines outils. Concept Laser propose des systèmes de fusion laser de poudres métalliques depuis 2002 à travers sa technologie "LaserCUSING". Son offre est composée de 4 modèles de machines de différentes capacités. Le modèle Mlab, lancé récemment, est petit, compact et permet la fabrication de pièces de petite taille à la structure très complexe. MTT Technologies Group (Angleterre) MTT Technologies propose depuis de nombreuses années des équipements de fabrication basés sur différents procédés (coulée sous vide, formage, etc.). Sa branche allemande, ex-mcp HEK Tooling, développait des solutions de fusion/frittage laser. Suite à une divergence stratégique entre les branches anglaise et allemande, la société s'est divisée en deux entités indépendantes en novembre 2010. La branche anglaise a Phenix Systems - juin 2011 15/44 Portzamparc
conservé le nom de MTT Technologies Group tandis que la branche allemande a pris le nom de SLM Solutions. En avril 2011, MTT Technologies a été acquise par Renishaw Plc, une entreprise d ingénierie technologique spécialisée en métrologie, spectroscopie et en fabrication d équipements de précision. Deux systèmes de fusion/frittage laser sont proposés par MTT. Le plus petit de ces systèmes permet de réaliser des pièces à niveau de détail élevé, comme des couronnes ou des bridges dentaires. Les autres domaines adressés par ces systèmes sont l'automobile, l'aéronautique, l'orthopédie. SLM Solutions GmbH (Allemagne) SLM Solution est l'ancienne entité allemande de MTT Technologies, précédemment HEK GmbH puis MCP HEK Tooling GmbH. Depuis novembre 2010, SLM Solutions développe, conçoit et distribue de façon indépendante ses solutions de frittage/fusion laser de poudres métalliques. Deux systèmes sont développés (sur la base des derniers systèmes proposés par MTT). Ils pourront théoriquement supporter des poudres non propriétaires. SLM n'a pas encore installé ses propres systèmes. Les premières commercialisations auront lieu en 2011. ReaLizer GmbH (Allemagne) ReaLizer propose trois systèmes de fusion laser permettant de traiter des poudres métalliques. Ses solutions s adressent aux marchés du médical/dentaire, de la bijouterie, de l automobile et de l aérospatial. Jusqu en 2010, les systèmes ReaLizer étaient distribués par MTT Technologies mais depuis l entreprise commercialise elle-même ses produits. Concurrence indirecte Parmi les concurrents plus éloignés, on peut citer 3D Systems, Arcam AB, Irepa Laser, POM, Optomec, Wuhan Binhu Mechanical & Electrical Company. Du fait de positionnements stratégiques ou de procédés de fabrication différents, ces acteurs n'entrent pas en concurrence directe avec Phenix Systems. Néanmoins, il convient de rappeler que ces sociétés gravitent dans le marché de la fabrication rapide de pièces métalliques. 3D Systems (Etats-Unis) CA 2010 160M$ (vs 113M$ 2009) 3D Systems est un leader de l'additive Manufacturing dans le monde. L'essentiel de son activité concerne les matériaux plastiques et les polymères et fait appel à des procédés divers (stéréo-lithographie, impression 3D, frittage laser, ). La société s'est lancée récemment dans le frittage laser de poudres métalliques et commercialise des systèmes MTT Technologies (pas de développement en propre). A ce stade, cette activité reste marginale pour 3D Systems. L'activité de 3D Systems se répartit presque équitablement entre vente de systèmes, vente de consommables et services. L'entreprise poursuit depuis plusieurs années une stratégie de croissance externe soutenue sur ces trois segments. Arcam AB (Suède) Arcam AB propose des systèmes de fabrication rapide basés sur la technologie de fusion par faisceau d'électrons (Electron Beam Melting EBM). Ce procédé est plus rapide que les procédés laser, mais en revanche la qualité de surface obtenue ainsi que le niveau de détail sont bien inférieurs, d'où la nécessité de réaliser des traitements ultérieurs en fonction des applications. La fusion par faisceau d'électrons se fait dans une enceinte sous vide ce qui limite l'utilisation de certains types de poudres. En particulier, cette technologie est bien adaptée à l'utilisation d'alliages de titane, ce qui explique le positionnement particulier de la société sur ce matériau. Les applications cibles des systèmes Arcam : prothèses et implants médicaux / dentaires, bruts d'aérospatial. Phenix Systems - juin 2011 16/44 Portzamparc
Irepa Laser (France) Irepa Laser propose des solutions laser industrielles multiples dont des systèmes de fabrication directe basés sur le procédé CLAD (Construction Laser Additive Directe). Celui-ci consiste à fondre des poudres métalliques à l aide d un laser et à les déposer couche après couche afin de construire le profil de pièce désiré. Les pièces réalisées sont d excellente qualité métallurgique mais les possibilités de détail, de finesse et de complexité limitées. POM (Etats-Unis) POM développe des solutions de fabrication basées sur le procédé de déposition de métal par laser (Direct Metal Deposition DMD). Ce procédé permet de rajouter des couches de matière sur des structures 3D existantes et de construire des pièces plus grandes que par frittage/fusion laser, mais les possibilités de détail, de finesse et de complexité sont limitées. Ce procédé convient particulièrement à la modification ou la réparation de pièces, ou pour appliquer un revêtement sur des préformes. Optomec (Etats-Unis) Optomec propose des systèmes utilisant le procédé LENS (Laser-Engineered Net Shaping) pour la fabrication ou la réparation de pièces métalliques. Des systèmes de dépositions d'encres fonctionnelles ("Aerosol Jet") sont également développés par Optomec mais cette technologie est réservée à la réalisation de circuits électriques et de cellules solaires. Comme le procédé de Direct Metal Deposition (cf. POM), le système LENS permet de fabriquer une pièce mais également d'ajouter des couches de matière sur des structures existantes ce qui en fait une solution adaptée de réparation et de revêtement. Il est utilisé dans les domaines aérospatial, militaire et médical. Wuhan Binhu Mechanical & Electrical Company (Chine) Cette société chinoise propose plusieurs systèmes basés sur des procédés différents (frittage/fusion laser, stéréo-lithographie, ) traitant principalement le plastique, le papier, les résines. Un système permet de fabriquer des pièces métalliques par fusion laser. Concurrence "métal" de Phenix Systems Pays Systèmes Métal Céramique Prix catalogue Phenix Systems France PXL X 150K à 490 K PXM X X PXS X PX Dental X EOS GmbH Allemagne EOSINT M280 X - Concept Laser Allemagne M1 Cusing X 360 K à 550K M2 Linear X M3 Linear X Mlab X ReaLizer Allemagne SLM 50 X 120 K à 390K SLM 100 X SLM 250 X MTT Technologies Royaume-Uni SLM 125 X 280 K à 495K SLM 250 X SLM Solutions Allemagne SLM 125 HL X 200 K à 395K SLM 250 HL X Arcam Suède A1 X 495 K à 630K A2 X Irepa Laser France VC LF 300 X 350 K à 850K VH LF4000 X VI LF4000 X Source: Wohler Report 2011, est. Portzamparc Phenix Systems - juin 2011 17/44 Portzamparc
Enfin, même si le procédé de frittage/fusion laser offre des possibilités de fabrication supplémentaires vis-à-vis des méthodes classiques, il reste en concurrence avec ces technologies qui constituent des alternatives de fabrication. Environnement concurrentiel de Phenix Systems Procédés classiques Stéréo-lithographie CLAD Concept Laser LOM MTT Fusion / Frittage Laser SLM EOS EBM ReaLizer FDM Strato-conception Source : Portzamparc 3 - Les clés d'un business model à forte valeur ajoutée 3.1 - Une offre intégrée Les solutions développées par Phenix Systems ont été conçues selon une stratégie bien définie : répondre aux attentes et aux exigences des utilisateurs finaux identifiés, pour chacun des segments de marchés sélectionnés, développer, tester et implémenter des solutions offrant une qualité premium, mettre en place un standard d'utilisation des systèmes Phenix Systems suivant le type de clientèle, déployer et vendre des systèmes configurés par domaine d'activité (par exemple : dentaire, aérospatial, outillage, luxe ). Une telle stratégie a prouvé son efficacité aussi bien du point de vue R&D que du point de vue commercial, permettant à Phenix Systems de s'assurer un accès de premier ordre au Phenix Systems - juin 2011 18/44 Portzamparc
département d'ingénierie de nombreux clients afin de promouvoir les possibilités de conceptions innovantes autorisées par le procédé. Systèmes En 2009-2010, Phenix Systems a complètement renouvelé sa gamme de systèmes, maintenant composée de 3 modèles. Ces systèmes sont "prêts à l'usage", personnalisables et peuvent être installés rapidement chez l'utilisateur. PXL est le plus grand des systèmes. Spécialement conçu pour un environnement de production de série, ce modèle inclut tous les derniers développements en termes de pilotage, d'ergonomie et de sécurité. Il intègre un système de recyclage de la poudre, ainsi qu un système de chargement automatique des plateaux de fabrication. PXS, le plus petit de la gamme "PX" en termes de puissance et de volume de fabrication, est dédié à la production de petites pièces complexes peu massives. Son prix constitue une opportunité pour accéder à cette nouvelle technologie. Ce système est également proposé sur le marché dentaire avec le modèle PX Dental pré-configuré pour la fabrication de prothèses fixes et bientôt de prothèses amovibles. Le système PXM, le dernier né de la gamme "PX", a été présenté en 2011 à Lyon au Salon de l'industrie. Spécialement conçu pour un environnement de fabrication de prototypes fonctionnels ou de pièces complexes en production de série, il comprend un laser de puissance adapté avec un volume de fabrication intermédiaire entre PXS et PXL. Machine Modèle Volume Matériau Puissance du laser Marché adressé Prix de vente catalogue PXL 250x250x300 Métal 500W Industriel 490K PXM 140x140x100 Métal & Céramique 300W Industriel 295K PXS 100x100x80 Métal 50W Industriel 150K PXS Dental 100x100x80 Cobalt-Chrome 50W Dentaire 150K Source : Société Outils logiciels Phenix Systems développe, depuis sa création, des logiciels de CAO/FAO (Conception/Fabrication Assistée par Ordinateur) qui permettent de contrôler à la fois la programmation et le pilotage du procédé de fabrication. Ceux-ci sont intégrés à la vente de systèmes. Cette approche permet à Phenix Systems de rester indépendant et autonome à l'égard des tiers mais aussi de garantir le bon fonctionnement de ses systèmes de pilotage. Ces différents logiciels proposés par Phenix Systems contribuent de manière significative à améliorer la productivité des machines. Phenix Systems - juin 2011 19/44 Portzamparc
"Phenix Processing", suite logicielle CFAO Cette application est d'une part un outil de R&D ouvert et, d'autre part, un programme de préparation des fabrications de tout type de composants 3D pour le procédé PHENIX. "Phenix Dental", suite logicielle FAO pour la fabrication de prothèses dentaires "Phenix Dental" est une application dédiée au marché de la prothèse dentaire. Elle permet de programmer la fabrication rapide de châssis métalliques de prothèses dentaires. Certaines fonctions de "Phenix Dental" sont similaires à celles développées dans "Phenix Processing". Une nouvelle version du logiciel "Phenix Dental" est prévue pour le second semestre 2011. Elle intégrera progressivement de nouvelles familles d armatures métalliques comme les prothèses amovibles, les piliers pour les implants dentaires ou les guides chirurgicaux. "Phenix Molding", logiciel de FAO pour les applications de moulage "Phenix Molding" est une application dédiée au marché de la production de moules. Il permet de programmer rapidement la fabrication de différents types d'empreintes de moules pour la vulcanisation du caoutchouc, l injection ou le soufflage des polymères. Selon le type d empreinte de moule à fabriquer l application "Phenix Molding" propose une méthode de programmation et de fabrication adaptée car elle est enrichie par l expertise des différents clients utilisateurs dans chacun de leur domaine. "PX Control" "PX control" est le système de pilotage des PXS, PXM et PXL. Cette application permet de paramétrer l'équipement selon le type de poudre utilisée. Il s'agit d'une application de pilotage et de supervision, personnalisable suivant les modules. Les interfaces sont disponibles en français, anglais et russe. Services Phenix Systems propose une gamme de services vendus sur une base de prix fixes ou sur une base horaire. Le service après-vente, assuré par 4 consultants d'expérience, offre une assistance technique et une expertise fonctionnelle à destination des clients de Phenix Systems. Le service après-vente est responsable de la mise en place des machines et de la maintenance. Il offre également des services de formation sur site et une assistance téléphonique à la fois pour les logiciels et pour les équipements. Matériaux La société Sint-Tech, filiale à 100% de Phenix Systems, a été créée en 2006 afin de répondre à la demande des clients souhaitant acquérir des solutions qualifiées par Phenix Systems ou pour répondre à des réglementations particulières sur certains marchés (dentaire par exemple). La gamme des poudres s étoffe régulièrement en fonction des applications proposées par Phenix Systems mais aussi du parc installé et des nuances principalement utilisées par les clients. La société Sint-Tech conçoit et approvisionne les poudres fabriquées en sous-traitance. Certifiée ISO 9001 et ISO 13485 pour cette activité, la filiale détient aussi le marquage CE pour l utilisation de poudre comme dispositif médical sur différentes applications. Phenix Systems - juin 2011 20/44 Portzamparc
La gamme de matériaux utilisés sur les systèmes Phenix Systems à ce jour est : Métal : Aciers inox Céramique : Alumine Aciers outillages Cermet Alliages non ferreux Super alliages Métaux précieux La fabrication des poudres conçues et commercialisées par Phenix Systems est soustraitée. A ce titre, Phenix Systems travaille avec deux fabricants dont Sandvik Osprey. 3.2 - Une clientèle diversifiée Par sa technologie unique, Phenix Systems est parvenu à adresser son offre à des secteurs variés même si l industrie et le secteur dentaire restent ses principaux marchés actuels, représentant 85% du parc installé. Répartition des systèmes par secteur depuis 2003 (base installée) Pneumatique 24% R&D / Université 8% Aeronautique 3% Horlogerie / Bijouterie 5% Divers industrie 6% Prothèse dentaire 54% Source : Société Phenix Systems - juin 2011 21/44 Portzamparc
Exemples de clients Phenix Systems Industrie Dentaire Luxe R&D Source : Société A ce jour, les principales applications cibles des solutions Phenix Systems sont : la fabrication de moules industriels, la fabrication de prothèses dentaires, la fabrication de pièces diverses à destination de l'aérospatial, de l'énergie et du luxe, l'utilisation des systèmes à des fins de recherche (laboratoires) ou d'enseignement (universités). Evolution de la base installée par type d'application 70 60 6 50 6 40 5 36 30 20 10 0 30 5 24 5 18 24 2 3 8 16 11 1 2 2 3 4 7 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Industries Dentaire R&D Source : Société Phenix Systems - juin 2011 22/44 Portzamparc
Moules industriels, une clientèle de grands comptes Le marché mondial du moule industriel est évalué à 65Mds$, dont près d'1md pour la France. Les moules industriels sont principalement utilisés dans les secteurs de la transformation des caoutchoucs et des plastiques. A ce titre, les industries qui tirent un avantage des procédés de fabrication directe par frittage laser sont : l'industrie automobile, pour les moules de conception de pneumatiques, l'industrie des emballages, pour les moules à injection de matières plastiques, l'industrie de la fonderie à cire perdue. Sur chacun de ces segments, la technologie de frittage laser permet de lever les obstacles technologiques tout en s'inscrivant de façon avantageuse dans le triptyque coût / temps / qualité-complexité. Les principaux clients de Phenix Systems sur ce segment sont des grands groupes industriels, comme Michelin pour les pneumatiques ou Sidel pour l'embouteillage. La diffusion de la technologie de fabrication rapide sur ces secteurs est confrontée à des problématiques sociales fortes (le frittage laser nécessitant moins de main d'œuvre ouvrière) ce qui peut potentiellement constituer un frein à sa pénétration. Par ailleurs, la concentration et la taille des acteurs sur ce secteur impliquent des progressions potentiellement fortes des ventes (commandes importantes). Le principal driver des solutions de fabrication rapide sur ce segment est l'innovation produit. Sur ce point, l'offre Phenix Systems est particulièrement bien positionnée puisqu'elle permet d'obtenir des pièces complexes avec un niveau de détail très fin. Prothèses dentaires, illustration de l'intérêt de la technologie Phenix Systems L'industrie médicale a significativement démultiplié le recours aux technologies de fabrication rapide au cours des dernières années, pour réduire le temps de développement des produits et pour répondre au besoin de personnalisation des éléments complexes. Une des principales applications est la création de prothèses dentaires en métal ou en céramique. Le marché français de la prothèse dentaire est estimé à plus de 1,3Md. C'est un marché atomisé puisqu'il existe plus de 4 000 fabricants de prothèses dentaires en France (80% de petits fabricants à 2/3 personnes). Le marché de la prothèse dentaire se répartit globalement entre prothèses fixes pour les 2/3 et prothèses amovibles pour 1/3. La technologie Phenix Systems est particulièrement bien adaptée à la fabrication de ces prothèses, ce qui explique le lancement du système PXS Dental spécialement conçu pour ce marché. Ce système constitue une alternative avantageuse pour les fabricants, aussi bien en termes de qualité que de rentabilité. Actuellement positionné sur les prothèses fixes, Phenix Systems proposera dès 2011 des systèmes permettant de fabriquer à la fois des prothèses fixes et amovibles, ce qui constituera des solutions encore plus attractives pour les professionnels du secteur (les prothèses amovibles sont des pièces complexes très ouvragées pour lesquelles le procédé de frittage laser de Phenix Systems convient particulièrement). Même fortement sous-utilisées, les machines PXS Dental restent souvent plus rentables que les procédés de fabrication classiques. Jusqu'en 2009, la clientèle de Phenix Systems sur ce segment était constituée principalement de petits centres de production de prothèses. Depuis le lancement du système PX Dental, Phenix Systems adresse également sa technologie directement à des Phenix Systems - juin 2011 23/44 Portzamparc
laboratoires ou des groupements de laboratoires. La diffusion des solutions de fabrication rapide sur ce marché est rapide en raison de sa fragmentation et de problématiques sociales faibles. Le principal driver sur ce segment est le gain de rentabilité dans la fabrication de prothèses. Enfin, sur ce segment la récurrence de revenus liée à la vente de poudres est forte puisque les utilisateurs sont obligés de s'approvisionner auprès de Phenix Systems pour des raisons de certification des produits finis. Aérospatial et énergie, autres débouchés industriels pour Phenix Systems Ces industries de pointe sont parmi les premières à avoir adopté la technologie d'additive Manufacturing afin de répondre à leurs besoins de conception de pièces complexes. Le recours à des matériaux innovants renforce l'intérêt de ces industries pour les procédés de fabrication directe. Les exemples d'applications sont nombreux : turbines, échangeurs thermiques, radiateurs et autres composants complexes. Fabrication à destination de l'industrie du luxe Le secteur du luxe a déjà manifesté son intérêt pour les équipements Phenix Systems. Plusieurs marques renommées font désormais appel à la technologie Phenix Systems pour l'élaboration de pièces très spécifiques, destinées à agrémenter les produits haut de gamme de leurs collections. Cette ouverture offre pour les acteurs du secteur une protection très efficace contre la contrefaçon dans la mesure où ces pièces sont potentiellement non reproductibles avec les procédés de fabrication traditionnels. Le secteur de la joaillerie fait également appel aux équipements de Phenix Systems, cette industrie étant perpétuellement en demande de designs innovants. La technologie est fortement appropriée à la production de bijoux haut de gamme car celle-ci s'avère souvent complexe et difficile à réaliser. Parmi les clients sur ce segment, on peut citer Rolex et Cartier. Utilisation à des fins de recherche ou d'enseignement Des universités (ex : Mines Paris Tech) ou laboratoires de recherche (ex : ENIS Saint- Etienne) font également partie des utilisateurs des systèmes Phenix Systems ce qui présente l'avantage de faire découvrir les procédés de frittage laser dans l'enseignement supérieur et participe à la diffusion de ce procédé sur le marché. 3.3 - Un effort de R&D permanent Phenix Systems a placé la recherche et le développement au cœur de son activité. Ce souci permanent d'innovation lui a permis de proposer une technologie de pointe fortement valorisée par sa clientèle cible mais aussi de faire évoluer son offre avec le marché, comme l'illustre le renouvellement complet de la gamme de systèmes opéré en 2010. L'équipe R&D est composée de 14 ingénieurs et techniciens. La R&D concerne l'étude de l'interaction laser-matière et le développement des systèmes, des poudres et des logiciels. Elle s'accompagne d'une protection rigoureuse de la technologie Phenix Systems, celle-ci lui assurant d'importantes barrières à l'entrée sur le secteur de la fabrication rapide. La stratégie de Phenix Systems est de sécuriser son savoir-faire et sa propriété intellectuelle Phenix Systems - juin 2011 24/44 Portzamparc