Les dépenses d'investissement en IA atteignent 1,7 billion de dollars ; quel niveau de rendement est raisonnable ? Goldman Sachs a fait le calcul

Les grands fournisseurs de services cloud américains connaissent une hausse sans précédent du niveau d'investissement dans l'IA, mais la question de savoir s'ils peuvent obtenir des rendements raisonnables est devenue la principale controverse d'investissement sur le marché. Le dernier cadre d'analyse publié par Goldman Sachs avance un chiffre concret à ce sujet.

Selon Trading Desk Report et un rapport de recherche de Goldman Sachs, sur l’hypothèse de base d’un taux de rendement du capital investi (ROIC) annuel de 15 %, les six géants américains du cloud (Alphabet, Microsoft, Amazon, Meta, Oracle et SpaceX) devront générer un revenu cumulé d’environ 1 420 milliards de dollars entre 2028 et 2030 pour obtenir un rendement raisonnable sur leurs dépenses d’investissement en calcul IA lors de la « deuxième phase » (2026-2027). Converti en capacité unitaire, ce seuil équivaut à un revenu annuel moyen d’environ 11,6 milliards de dollars par gigawatt (GW).

Les analystes de Goldman Sachs estiment que la compression récente des taux de rendement est une conséquence naturelle des cycles d’investissement massifs en amont, et non la preuve d’une faiblesse structurelle de la rentabilité de l’économie de l’IA. Le rapport souligne également que les trois grands fournisseurs de cloud public (AWS, Azure, Google Cloud) auront, à la fin du deuxième trimestre 2026, accumulé environ 1 690 milliards de dollars de commandes en attente d’exécution, largement supérieur au seuil de 1 000 milliards de dollars requis ci-dessus, offrant ainsi un soutien important au potentiel de monétisation futur.

Les fournisseurs américains de services cloud à très grande échelle traversent une phase inédite d’intensification en capital. Goldman Sachs divise la construction de puissance de calcul IA en trois phases : de 2023 à 2025, la « première phase » avec des dépenses d’investissement totales d’environ 633 milliards de dollars, soit une moyenne annuelle de 211 milliards de dollars ; de 2026 à 2027, la « deuxième phase » avec un total d’environ 1 730 milliards de dollars, soit 863 milliards de dollars par an ; et de 2028 à 2030, une « troisième phase » atteignant 4 140 milliards de dollars au total, soit 1 380 milliards de dollars par an.

D’après les données de consensus Visible Alpha, depuis début 2026, les dépenses d’investissement prévues pour 2026-2027 par les cinq grands cloud américains cotés (Alphabet, Microsoft, Amazon, Meta et Oracle) ont été relevées d’environ 66 % au total, soit une hausse cumulée d’environ 750 milliards de dollars sur deux ans. Goldman Sachs indique que ses propres prévisions de dépenses d’investissement pour 2027 restent supérieures au consensus de marché et estime que cette estimation plus élevée reflète mieux les attentes réelles des investisseurs.

Alors que le marché assimile progressivement le niveau actuel des dépenses d’investissement, le débat entre investisseurs s’est désormais recentré sur deux questions clés et étroitement liées : quel rendement ces dépenses d’investissement importantes de 2026-2027 permettront-elles d’obtenir, et comment l’intensité capitalistique à long terme évoluera-t-elle à partir de 2028.

Goldman Sachs a également évalué la taille des investissements en infrastructures IA en partant de la chaîne d’approvisionnement des semi-conducteurs, afin de croiser indépendamment les données d’offre avec l’analyse de la demande.

Selon les orientations des entreprises de semi-conducteurs et les prévisions propres de Goldman Sachs, en 2027, les dépenses d’investissement dans les infrastructures IA devraient atteindre environ 1 300 milliards de dollars, soit une croissance de 60 % par rapport à l’année précédente ; puis grimper à 2 000 milliards de dollars en 2028, soit une croissance supplémentaire de 42 %. Mesurée en capacité de calcul, le déploiement supplémentaire de centres de données IA devrait s’établir à environ 20 GW en 2026, 35 GW en 2027 et 57 GW en 2028.

Concrètement, Broadcom a indiqué que ses clients prévoient de déployer 10 GW de puissance IA en 2027 et 20 GW en 2028 ; Nvidia estime que chaque GW de systèmes Blackwell générera environ 25 milliards de dollars de revenu, chiffre qui pourrait passer à 40 milliards de dollars avec l’architecture Rubin de prochaine génération ; AMD évalue cette opportunité de revenus à 15 à 20 milliards de dollars par GW. Goldman Sachs synthétise ces données pour estimer le coût moyen d’investissement initial à 42 milliards de dollars par GW, chiffre servant aussi d’hypothèse clé dans son cadre ROIC.

Le cadre ROIC de Goldman Sachs vise à quantifier le montant de revenus que les six géants du cloud doivent générer pour atteindre un rendement de référence sur les investissements dans l’IA lors de la « deuxième phase ».

Sur les hypothèses clés, Goldman Sachs fixe le seuil du ROIC à 15 % annualisé, se base sur la moyenne annuelle des dépenses d’investissement 2026-2027, et mesure le rendement à travers le bénéfice net opérationnel après impôt (NOPAT) pour 2028-2030. L’hypothèse du coût d’investissement initial par GW est uniformisée à 42 milliards de dollars, dont 70 % pour la « puissance de calcul » (serveurs, puces, matériel réseau…), et 30 % pour « l’infrastructure » (terrains, bâtiments, installations connexes). Pour l’amortissement, la durée de vie des actifs de calcul est fixée à 5 ans, celle de l’infrastructure à 15 ans ; et le coût opérationnel et de maintenance annuel des centres de données (énergie, personnel, etc.) est estimé à 836 millions de dollars par GW.

Selon ces hypothèses, les calculs montrent que les six grands fournisseurs de services cloud devront générer un revenu cumulé d’environ 1 420 milliards de dollars entre 2028 et 2030 afin d’atteindre un ROIC de 15 %. Goldman Sachs livre aussi une analyse de sensibilité : si la cible ROIC varie de 0 % à 30 %, le revenu cumulé requis s’étend de 908 milliards à 1 890 milliards de dollars, avec un revenu annuel moyen par GW variant de 6,2 milliards à 18,6 milliards de dollars.

Goldman Sachs précise que les ROIC actuellement enregistrés sur les dépenses déjà engagées par les géants du cloud dépassent presque à coup sûr le seuil de 15 %, et ce cadre vise à répondre aux inquiétudes extrêmes de certains investisseurs sur un ROIC éventuellement négatif.

Pour ancrer ce seuil abstrait de revenu à la demande réelle, Goldman Sachs prend pour référence les données de backlog contractuel des trois fournisseurs de cloud public majeurs.

Selon le rapport Goldman Sachs, au deuxième trimestre 2026, AWS, Azure et Google Cloud affichent un backlog combiné d’environ 1 690 milliards de dollars, en hausse de 152 % sur un an, soit 1,5 fois celui du début 2026. Les directions de chaque société soulignent que le manque de puissance de calcul a limité leur capacité à répondre à la demande liée à l’IA, l’une des raisons clés expliquant le renforcement des investissements.

Goldman Sachs estime que face à un investissement cumulé de 1 220 milliards de dollars de ces trois entreprises pour 2026-2027, un revenu cumulé de 1 000 milliards de dollars serait nécessaire entre 2028 et 2030 sur le seuil ROIC de 15 %. Ce chiffre n’est que de 59 % du backlog actuel de 1 690 milliards de dollars. Goldman Sachs précise que cette comparaison part de l’hypothèse conservatrice d’une stagnation du backlog, alors qu’en réalité celui-ci connaît une progression à deux chiffres chaque trimestre.

Les dirigeants de plusieurs fournisseurs cloud à grande échelle ont publiquement affiché leur confiance quant à la rentabilité des investissements dans l’IA.

Selon le rapport Goldman Sachs, lors de la conférence sur les résultats du deuxième trimestre 2026, Amazon a déclaré que les investissements d’AWS et dans l’IA offrent une grande visibilité sur de futurs rendements solides : le point d’équilibre pour les serveurs et équipements réseaux est d’environ 3 ans (pour une durée de vie de 5 à 6 ans), laissant 2 à 3 ans de génération de cash-flow après rentabilité ; les infrastructures de centre de données ont une durée de vie de plus de 30 ans, soit 5 à 6 cycles économiques de serveurs. Oracle a indiqué lors de la conférence sur les résultats du quatrième trimestre 2026 que la rentabilité moyennée de ses grands projets d’infrastructure se situe dans la tranche haute de 20 % à 30 %. SpaceX, lors de la Goldman Sachs Communacopia+ Technology Conference, a affirmé que son investissement en puissance de calcul IA peut actuellement être rentabilisé en environ un an.

Microsoft a souligné que la rentabilité unitaire dans l’IA surpasse celle observée lors de la phase initiale du cloud, et que la marge brute de cette activité ne souffre d’aucun obstacle structurel, avec la perspective de converger à long terme vers celle de l’activité cloud. Plusieurs entreprises insistent également sur la flexibilité de l’infrastructure des data centers en matière de géographie, de type de matériel et d’adaptation aux charges de travail, contribuant ainsi à optimiser l’utilisation et à réduire les risques de dépendance à une trajectoire technologique précise.

Goldman Sachs estime que la monétisation future de la puissance de calcul IA s’appuiera sur plusieurs canaux, et que les signaux d’accélération de la demande se confirment déjà par des cas concrets.

Côté entreprises, les trois grands clouds publics ont relevé leurs prix sur divers types de charges et de services, et avec l’accélération des renouvellements de contrats, il reste du potentiel pour de nouvelles hausses tarifaires. Les modèles de monétisation s’étendent du service d’infrastructure « bare metal » (comme le récent contrat d’autorisation de calcul signé par SpaceX) aux offres logicielles d’entreprise full-stack. Côté grand public, la monétisation via la publicité (Meta, Alphabet, Amazon) est la plus mature, tandis que les modèles émergents tels que les abonnements ou la commercialisation d’agents intelligents sont en phase d’exploration accélérée. Goldman Sachs mentionne aussi le lancement récent par Meta de produits IA comme Muse où les agents destinés au consommateur pourraient faire basculer l’IA grand public d’un mode conversationnel à un mode action, amplifiant à moyen-long terme la demande et la monétisation de puissance de calcul.

À partir des signaux de la demande, Goldman Sachs observe, lors de sa récente conférence Communacopia+ Technologie, que les applications IA des entreprises passent plus vite de l’expérimentation au déploiement, rendant le retour sur productivité de plus en plus clair. Par ailleurs, le passage des entreprises d’une stratégie « maximisation du nombre de tokens » à une stratégie « optimisation du nombre de tokens » contribue à améliorer la structure de rentabilité globale, devenant un indicateur avancé de l’accélération du chiffre d’affaires des géants du cloud.