L’essor de l’intelligence artificielle entraîne une explosion de la demande énergétique. Comment répondre à l'enjeu du refroidissement des data centers à travers l'investissement responsable ? Eclairage de notre Analyste ISR Marie Vallaeys.
L’accélération du développement de l’intelligence artificielle fait exploser la demande en énergie, notamment pour alimenter les centres de données et leurs puces électroniques toujours plus puissantes. Une requête sur ChatGPT consommerait ainsi jusqu’à 10 fois plus qu’une recherche standard sur Google*. Pendant plusieurs années, la demande en énergie des centres de données est restée stable, correspondant à environ 2% de la consommation d’électricité mondiale en 2022 selon l’AIE qui estime qu’elle va doubler en absolu d’ici 2026 pour atteindre celle du Japon.
La démocratisation de l’IA fait planer la menace d’une pénurie d’énergie. A titre d’exemple, en Irlande, les centres de données consomment un peu moins de 20% de l’électricité, toujours selon l’AIE, soit autant que les ménages urbains. Afin de pallier un éventuel défaut d’approvisionnement, en construire un nouveau est désormais conditionné à la génération d’électricité sur site et à des trajectoires crédibles de décarbonation. En termes d’émissions carbone, Goldman Sachs estime que les rejets de CO2 dans l’atmosphère liés aux centres de données vont plus que doubler entre 2022 et 2030.
Des solutions existent pour limiter la consommation d’énergie des centres de données, telles que l’hyperscale ou la colocation de serveurs**. La mise en œuvre de technologies de refroidissement améliore également l’efficacité énergétique. Le refroidissement par liquide s’opère aujourd’hui principalement soit 1/ en apposant une plaque froide sur les composants des serveurs qui génèrent de la chaleur, soit 2/ par un circuit directement implanté dans la puce. Il présente plus d’avantages que le refroidissement par air, à savoir un gain d’espace, une plus grande capacité de transfert thermique et une meilleure efficacité énergétique.
Un potentiel de création de valeur important
Macquarie estime que le marché des composants thermiques des serveurs va être multiplié par 4 en quelques années, passant de 2,2 milliards de dollars en 2024 à 9,5 milliards de dollars en 2027, et que celui du refroidissement par liquide atteindra 7,8 milliards de dollars en 2027, contre 317 millions de dollars en 2024.
Par ailleurs, le groupe financier anticipe que le taux de pénétration des serveurs à refroidissement par liquide (en unités) passera de 1% en 2024 à 22% d’ici 3 ans, ce qui correspond à l’horizon d’investissement et d’installation pour les centres de données. Nous observons un pic dans ces estimations en 2025 lorsque Nvidia prévoit d’adopter le refroidissement par liquide pour la GB200, une puce spécifiquement conçue pour entraîner les algorithmes d’IA.
Certaines entreprises tireront leur épingle du jeu
Plusieurs valeurs pourraient bénéficier selon nous de la nécessité de refroidir efficacement les centres de données, à l’image de Vertiv, entreprise américaine affichant une capitalisation boursière de 37 milliards de dollars. Elle conçoit, fabrique et entretient des technologies d'infrastructures numériques qui permettent d’alimenter, refroidir et sécuriser les centres de données et réseaux de communication.
Vertiv construit et exploite des centres de données à faible impact environnemental grâce à des solutions thermiques dont le refroidissement par liquide qui permet, d’après la société, de réduire de 10% la consommation d’énergie de ses clients. Elle a conclu plusieurs contrats de refroidissement par liquide de centres de données de la Silicon Valley dédiés au calcul haute performance. La gestion thermique représente aujourd’hui 30% de son chiffre d'affaires total, une part qui devrait continuer à augmenter au cours des prochaines années. Le consensus des analystes table sur une croissance annuelle des ventes de Vertiv comprise entre 10 et 12%, une estimation plutôt conservatrice selon nous.
Par ailleurs, Asia Vital Components (AVC), affichant une capitalisation boursière de 7 milliards de dollars, s’avère l'un des principaux bénéficiaires de la tendance du refroidissement par liquide à Taïwan. Cette technologie représentait un pourcentage négligeable du chiffre d’affaires de la société en 2023 mais cette part pourrait grimper à plus de 10% cette année d’après nos estimations et atteindre 25% en 2025 selon Macquarie.
La capacité actuelle de production de plaques froides d'AVC s’élève à environ 420 000 unités / mois, la plus élevée du marché. A ce titre, AVC restera probablement un fournisseur-clé pour les hyperscalers et pour les serveurs Nvidia au cours des prochaines années, à la fois pour le refroidissement par air et par liquide. En effet, la société nous semble particulièrement bien positionnée aussi bien sur la technologie du refroidissement par air des centres de données concernant les puces H100 et B100 de Nvidia que sur le refroidissement par liquide pour les serveurs GB200 de Nvidia.
Sur un plan ESG, AVC attache une importance particulière à la fiabilité, l’efficacité et la durée de vie de ses produits. A titre d’exemple, le groupe facilite le recyclage de ses produits en proposant l'envoi sans frais des équipements usagés à un recycleur certifié.
Refroidir efficacement les centres de données permet non seulement de limiter les émissions carbone et la consommation d’énergie, afin d’éviter tout risque de pénurie et lutter activement contre le réchauffement climatique, mais offre également des opportunités d’investissement attractives.
Les opinions et estimations données constituent notre jugement et sont susceptibles de changer sans préavis, de même que les assertions quant aux tendances des marchés financiers, qui sont fondées sur les conditions actuelles de ces marchés. Les références à des valeurs mobilières spécifiques et à leurs émetteurs sont dans un but unique d'illustration, et ne doivent pas être interprétées comme des recommandations d'achat ou de vente de ces valeurs.
Nous pensons que l'information fournie dans cet article est fiable, mais elle ne doit pas être considérée comme exhaustive. Votre attention est appelée sur le fait que toute prévision a ses propres limites et que par conséquent aucun engagement n'est pris par Sycomore AM quant à la réalisation de ces prévisions.
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*Selon une étude d’octobre 2023 du doctorant à la Amsterdam School of Business, Alex de Vries.
**L’hyperscale désigne les installations permettant d’inclure plusieurs milliers de serveurs, notamment pour fournir des services de cloud computing et pour accompagner le développement du big data. La colocation consiste à externaliser l’hébergement de serveurs dans un centre de données.
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