Analyse du rapport Bernstein : le marché du refroidissement liquide IA va tripler en 4 ans, les plaques froides face à un risque de commoditisation
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Analyse du rapport Bernstein : le marché du refroidissement liquide IA va tripler en 4 ans, les plaques froides face à un risque de commoditisation
Le composant le plus manquant dans l'infrastructure d'IA n'est pas nécessairement le meilleur business.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédigé par : Rita
Guide TechFlow
Bernstein a publié le 5 juillet un rapport d'initiation approfondi sur les plaques froides à refroidissement liquide. Le jugement central est clair : la plaque froide est la pièce la plus discrète mais la plus utilisée dans les systèmes de refroidissement liquide des centres de données AI. Elle bénéficie à court terme d'une demande forte grâce à l'augmentation du taux de pénétration du refroidissement liquide, mais fait face à moyen et long terme aux risques de commoditisation voire d'obsolescence. Son modèle économique est bien moins attractif que celui du CDU (Unité de Distribution de Froid) du même système.
Un rack GB200 NVL72 nécessite 108 plaques froides, un volume énorme. Cependant, le seuil de fabrication des plaques froides n'est pas élevé. Une fois la conception mature, elles deviennent facilement des marchandises de base. De plus, les revenus de service sont quasi nuls : en cas de panne, on les remplace directement, on ne les répare pas. À plus long terme, de nouvelles technologies comme la gravure de microcanaux à base de silicium pourraient éliminer complètement cette catégorie de produits.
La plaque froide est la seule pièce en contact avec la puce dans le système de refroidissement liquide
Les deux composants les plus centraux du système de refroidissement liquide sont le CDU et la plaque froide. Le CDU est responsable du pompage du liquide de refroidissement, de sa récupération, de son refroidissement et de son repompage ; c'est le cœur du système. La plaque froide est fixée à la surface des GPU et CPU, évacuant la chaleur grâce au liquide de refroidissement dans ses microcanaux internes ; c'est le seul composant en contact physique avec la puce.
Un rack NVIDIA GB200 NVL72 comporte 18 plateaux de calcul, chaque plateau ayant 4 GPU Blackwell et 2 CPU, soit un total de 72 GPU et 36 CPU. Chacun est équipé d'une plaque froide, soit 108 par rack. Avec l'architecture Rubin qui passe entièrement au refroidissement liquide, le volume de plaques froides continuera d'augmenter.
Il y a cinq indicateurs de performance clés pour les plaques froides : capacité thermique, densité de flux thermique, chute de pression, résistance thermique et géométrie des canaux internes. Actuellement, la capacité de dissipation thermique par puce des plaques froides principales est d'environ 2 à 5 kilowatts, les principaux fabricants ayant déjà lancé des produits de 15 kilowatts. L'objectif de densité de flux thermique est supérieur à 100-130 watts par centimètre carré, les conceptions haut de gamme visant plus de 150 watts.
La demande à court terme pour les plaques froides est certaine, mais le modèle économique est faible
Le marché des plaques froides est actuellement d'environ 2 à 3 milliards de dollars. Dans le scénario de référence de Bernstein, il devrait atteindre 6 à 7 milliards de dollars d'ici 2030, implicite un taux de croissance annuel composé d'environ 20 % à 30 %.
La croissance provient de trois niveaux : le taux de pénétration du refroidissement liquide dans les nouvelles installations passe de 30 % à 40 % actuellement vers une position absolument dominante d'ici 2030 ; la densité de puissance par rack continue d'augmenter avec les itérations de GPU ; NVIDIA a confirmé que l'architecture Rubin sera 100 % refroidie par liquide, sans ventilateurs.
Mais le modèle économique des plaques froides présente des lacunes structurelles. En cas de panne, on ne répare pas les plaques froides, on les remplace directement, souvent par lots entiers. Ouvrir une fois le circuit de refroidissement liquide contaminerait les matériaux d'interface thermique de toutes les plaques froides ; remplacer une seule pièce est moins rentable que de tout remplacer. La maintenance est assurée par les OEM de serveurs ; les fabricants de plaques froides ne gagnent que la marge brute matérielle, avec presque aucun revenu de service. C'est totalement différent du CDU, qui possède plusieurs composants réparables comme des pompes, des échangeurs de chaleur et une logique de contrôle, ayant une durée de vie plus longue et une proportion plus élevée de revenus de service.
Bernstein décrit l'activité des plaques froides comme une entreprise « pilotée par la conception, avec fabrication externalisée ». De nombreux fabricants de plaques froides sont eux-mêmes des sociétés de conception, confiant la production à des tiers. Cela signifie qu'il est difficile de maintenir des marges brutes matérielles élevées sur le long terme.
La commoditisation et le remplacement technologique sont deux obstacles à long terme
Il y a deux risques à long terme pour les plaques froides.
Le premier est la commoditisation. L'OCP (Open Compute Project) a déjà défini les standards de performance opérationnelle des plaques froides, incluant la chute de pression autorisée, la plage de température de fonctionnement, le taux de fuite et la limite de contrainte d'emballage de puce, mais sans limiter la voie de conception spécifique. Les fabricants peuvent concevoir librement la structure des canaux internes tant qu'ils respectent les standards, ce qui signifie que la conception elle-même est la source de valeur actuelle. Mais une fois les standards de performance stabilisés et que la puissance thermique de conception (TDP) des GPU cesse d'augmenter rapidement, les conceptions de plaques froides des différents fabricants convergeront. La valeur se déplacera de la conception vers la fabrication, compressant ainsi les marges brutes matérielles. Bernstein estime que cette fenêtre temporelle se situe entre 2028 et 2030.
Le second est le remplacement technologique. La technologie de refroidissement par gravure directe du silicium (comme le projet Corinth investi par Microsoft) pourrait remplacer directement les plaques froides, en intégrant des microcanaux au niveau de l'emballage de la puce, éliminant même le besoin de la pièce qu'est la plaque froide. Cette technologie est encore à un stade précoce, mais une fois commercialisée, la catégorie des plaques froides serait arrachée à la racine. Bernstein juge ce risque comme « modéré », avec une dimension temporelle après 2030.
La position de Bernstein : optimiste sur les actions d'équipement, la plaque froide elle-même n'est qu'une transition
La notation de Bernstein pour les titres liés aux plaques froides est claire : Vertiv (VRT) prix cible 416 dollars, nVent (NVT) prix cible 218 dollars, Eaton (ETN) prix cible 534 dollars, Schneider (SBGSY) prix cible 310 dollars, Trane (TT) prix cible 550 dollars, Johnson Controls (JCI) prix cible 176 dollars, tous surperformant le marché. Carrier (CARR) prix cible 75 dollars, en ligne avec le marché.
Ces sept titres sont principalement des géants des équipements électriques et du CVC (Chauffage, Ventilation et Climatisation), avec des activités couvrant le CDU, la distribution d'électricité, la gestion thermique et d'autres segments. Les plaques froides ne représentent qu'une petite partie de leur exposition aux infrastructures AI. Ce que Bernstein favorise vraiment n'est pas la plaque froide elle-même, mais les segments de l'ensemble du système de refroidissement liquide qui génèrent des revenus de service et possèdent des barrières technologiques.
Perspective TechFlow
L'aspect le plus précieux de ce rapport de Bernstein est d'utiliser la pièce qu'est la plaque froide pour décomposer une règle : les pièces les plus rares dans les infrastructures AI ne sont pas nécessairement les meilleures affaires.
Le CDU et la plaque froide appartiennent tous deux au système de refroidissement liquide, mais leurs modèles économiques sont radicalement différents. Le CDU est complexe, a un prix unitaire élevé, génère des revenus de service et une forte fidélité client. La plaque froide est simple, a un prix unitaire bas, aucun revenu de service, et est remplacée en cas de panne. Les segments avec la plus grande demande ne sont souvent pas ceux avec les marges les plus élevées. Pour les investisseurs, il est crucial de distinguer, lors de l'analyse du matériel AI, quel segment gagne de l'argent sur la rareté et quel segment gagne de l'argent sur le volume. L'argent du volume vient vite et repart vite.
Avis de non-responsabilité
Cet article est un résumé et une interprétation par TechFlow Research de rapports de recherche de courtiers tiers. Les notations, prix cibles, prévisions de bénéfices et jugements pertinents cités dans le texte sont les opinions des analystes de ce courtier, représentant uniquement la position de leur institution, ne représentant pas la position de TechFlow Research, et ne constituent aucun conseil en investissement.
Le marché comporte des risques, les décisions doivent être indépendantes. Cet article ne doit pas servir de base pour l'achat ou la vente de titres.
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