L’émergence de l’intelligence artificielle transforme rapidement l’industrie technologique, en particulier dans les secteurs des centres de données et des semiconducteurs.

L’IA révolutionne de nombreux secteurs d’activité, en bouleversant les paradigmes traditionnels et en stimulant l’innovation à une échelle sans précédent. Parmi les domaines les plus affectés, les centres de données se trouvent au cœur de cette transformation. Alors que l’IA devient de plus en plus omniprésente, la demande en puissance de calcul croît de manière exponentielle, poussant les infrastructures existantes à leurs limites et forçant les entreprises à repenser leurs stratégies d’investissement. Les centres de données, autrefois considérés comme de simples réservoirs de stockage et de traitement d’informations, sont désormais confrontés à des besoins massifs en calcul intensif pour répondre
aux exigences de l’IA.

Cette révolution provoque une course à la puissance, avec des prévisions indiquant que leur consommation énergétique pourrait passer de 200 mégawatts à plus d’un gigawatt dans les prochaines années. C’est le constat dressé par une étude publiée aujourd’hui par Bain & Company. Selon leur rapport, le marché du matériel et des logiciels liés à l’IA devrait connaître une croissance annuelle comprise entre 40 % et 55 %, pour atteindre entre 780 et 990 milliards de dollars d’ici 2027.

Un besoin accru en infrastructures et en composants

Ce contexte ouvre la voie à des infrastructures de nouvelle génération, estiment les chercheurs de Bain & Company, tout en élevant des défis importants, notamment en matière de gestion énergétique, d’approvisionnement en semiconducteurs et de souveraineté numérique. Ce développement s’accompagne d’un besoin accru en infrastructures de calcul et en composants matériels, notamment les GPU. Ces tendances, combinées à des tensions géopolitiques et des préoccupations en matière de souveraineté numérique, façonnent l’avenir de ces secteurs clés.

Les hyperscalers, tels que Microsoft, Google et Amazon, investissent massivement pour répondre à cette demande. Par exemple, ces entreprises ont investi 223 milliards de dollars en 2023 dans la R&D, soit 1,6 fois plus que tous les investissements de capital-risque réalisés aux États-Unis sur la même période. Cette course à la puissance de calcul se traduit également par une diversification des technologies, avec le développement de nouveaux modèles de traitement optimisés pour des tâches spécifiques (IA générative, traitement parallèle, etc.).

L’industrie des semiconducteurs

En parallèle, l’industrie des semiconducteurs est confrontée à des défis sans précédent. L’IA stimule la demande pour des composants comme les GPU, celle-ci est en outre exponentielle : elle pourrait augmenter de 30 % ou plus d’ici 2026, selon l’étude. Dans l’hypothèse où la demande actuelle doublerait, l’industrie des semiconducteurs serait contrainte d’accroître substantiellement sa production, bien au-delà des quelques pourcentages permettant d’absorber une brusque augmentation de la demande. Selon l’étude, cette augmentation nécessitera parfois un triplement des capacités dans certains secteurs de l’emballage des puces. Cela exacerbe une crise déjà en cours depuis des années dans les chaînes d’approvisionnement, largement perturbée par les tensions géopolitiques et les perturbations liées à la pandémie.

La consommation énergétique des GPU et leur besoin croissant dans les centres de données pourraient eux aussi créer des engorgements dans les infrastructures électriques mondiales. Celles-ci devront non seulement supporter une demande énergétique accrue, mais aussi répondre à de brusques augmentations des besoins et parfois concentrés dans le temps. Les périodes de pointe, où les charges de calcul sont les plus élevées, peuvent provoquer des tensions sur les réseaux électriques régionaux.

En somme, la demande en puissance de calcul entraînant une expansion massive des centres de données et une course à l’innovation dans les composants matériels, l’avenir sera caractérisé par une transformation profonde de l’industrie des centres de données et des semiconducteurs. Toutefois, cette transformation n’est pas sans défis : les pénuries de semiconducteurs et les tensions géopolitiques (« déglobalisation », sanctions sur les approvisionnements en produits de haute technologie…) créent un environnement incertain, alors que les initiatives en matière de souveraineté numérique redéfinissent le paysage technologique mondial.