Morgan Stanley : le déficit énergétique des centres de données aux États-Unis atteint 34 %, les principaux fabricants de puces restent immunisés, tandis que les segments intermédiaires et inférieurs sont sous pression

Smart Finance APP a appris que Morgan Stanley a publié un rapport de recherche mettant à jour les estimations sur la pénurie d'électricité dans les centres de données AI aux États-Unis et l'impact sur la chaîne industrielle. Le rapport indique qu'entre 2026 et 2028, le déficit total d'électricité des centres de données américains atteindra 57 GW. Après déduction de la production d'électricité derrière le compteur (BTM), des piles à combustible et d'autres solutions d'électricité « plug-and-play », le déficit net reste à 32 GW, soit 34 % de la demande totale sur la même période. La pénurie d'électricité a progressivement remplacé l'offre de puces pour devenir le principal goulet d'étranglement à l'expansion de la puissance de calcul de l’AI. Cependant, le rapport souligne que Nvidia et Broadcom, grâce à leur présence mondiale, un rendement de puissance de calcul unitaire plus élevé et une bonne visibilité sur l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement, ne seront temporairement pas affectés par les contraintes d'électricité sur leurs prévisions de résultats 2027. Les segments intermédiaires et avals tels que ASIC, mémoire, modules optiques et composants analogiques seront confrontés à un risque accru de fluctuations de la demande.

Estimation du déficit : Un manque de 34 % d’électricité qui persiste à long terme, concentration des ressources de puissance de calcul aux leaders du secteur

Morgan Stanley estime qu'entre 2026 et 2028, la demande cumulée en électricité des centres de données aux États-Unis atteindra 97 GW, dont 21 GW couverts par les centres de données en construction et 19 GW par la capacité disponible du réseau. Après soustraction de ces deux postes, le déficit initial d'électricité est de 57 GW. En tenant compte des solutions « plug-and-play » pondérées par probabilité comme les turbines à gaz BTM, les piles à combustible Bloom Energy, la reconversion de sites nucléaires et de mines de cryptomonnaies, le scénario de base calcule un déficit net de 32 GW, soit 34 % du total de la demande ; dans le scénario optimiste, ce déficit pourrait être réduit à 15 GW, tandis que dans le scénario pessimiste, il augmenterait à 42 GW.

Année après année, le déficit d'électricité montre une tendance à la hausse : le déficit net atteint environ 9 GW en 2026, 15 GW en 2027, 32 GW en 2028 et grimpe à 68 GW en 2029. Le rapport souligne que le déploiement massif de racks de GPU de nouvelle génération à haute consommation (comme le NVL72) est le principal moteur de cette augmentation de la demande d’électricité. L’offre est également fortement concentrée. Parmi les nouvelles capacités mondiales de centres de données entre 2026 et 2028, les hyperscalers et les nouveaux entrants cloud (Amazon, Google, Microsoft, Meta, etc.) fourniront entre 60 % et 95 % des augmentations. Les acteurs majeurs, forts de leur meilleure solvabilité, visibilité sur les revenus et volumes d’achat, détiennent un avantage décisif dans la lutte pour les ressources électriques, tandis que les petits et moyens fournisseurs de cloud, les étrangers et les fabricants de puces à faible efficacité énergétique risquent d’être évincés.

(En 2027, les hyperscalers et nouveaux entrants cloud ajouteront 32 GW de capacité de puissance de calcul, 39 GW supplémentaires en 2028 ; parmi eux, Google occupera la première place en termes de capacité nouvellement mise en service)

Effet différencié sur la chaîne industrielle : sécurité pour les fabricants majeurs de puces, pression sur les segments intermédiaires et avals

Le rapport estime que la pénurie d’électricité a un impact nettement différencié sur la chaîne de valeur des semi-conducteurs. Nvidia et Broadcom occupent ensemble environ 90 % du marché AI XPU, avec des prévisions de revenus AI sur 12 mois proches de 800 milliards de dollars, aucune menace directe de la pénurie d'électricité n’affectant actuellement ces prévisions.

Les fondations de cette résilience tiennent à quatre aspects : les prévisions de résultats tiennent déjà compte des risques de pénurie de sites, d’électricité et de construction (LPS) ; grande visibilité sur les sites de déploiement de toute la chaîne de production de puces ; déploiement proactif de nœuds de puissance de calcul en dehors des États-Unis ; le rendement de puissance de calcul par gigawatt de Nvidia est nettement supérieur à la concurrence, apportant un avantage comparatif important en cas de contrainte sur l’énergie.

À l'inverse, les puces ASIC produisent moins de tokens par unité d’électricité et, dans un scénario de contraintes électriques, leur part de marché risque d’être écrasée par les GPU. En bout de chaîne, les segments à faible valeur comme la mémoire, les modules optiques, la gestion de l’alimentation et les composants analogiques seront les plus exposés à l’effet coup de fouet — si le rythme de déploiement ralentit, les clients reporteront ou annuleront en priorité les commandes de ce type de composants, exposant leurs fabricants à des fluctuations accrues de revenus et de rentabilité.

Peu de solutions de soulagement, la délocalisation à l'étranger ne suffit pas à combler le déficit domestique

En réponse aux questionnements sur comment atténuer le déficit, le rapport estime que l’expansion des capacités de calcul à l’étranger ne pourra pas compenser le déficit domestique américain.

Bien que les entreprises américaines accélèrent le déploiement de puissance de calcul en Australie, en Asie, en Europe et autres régions, l’Europe est contrainte par l’électricité et la durée des procédures d’approbation, le Moyen-Orient par les risques géopolitiques, et l’Asie ne pourra absorber que 14 GW des besoins américains de supercalculateurs d’ici 2030, ce qui reste insuffisant pour compenser le déficit américain. Le rapport abaisse donc la part attendue des États-Unis dans la puissance de calcul mondiale de 60 % à 55 %. Derrière le compteur (BTM), la production d’électricité demeure la principale source d’augmentation. Dans le scénario de base, les turbines à gaz et moteurs BTM pourraient fournir 19 GW d’électricité de 2026 à 2028, pouvant atteindre 49 GW dans le scénario optimiste, mais le manque de main-d’œuvre qualifiée, la complexité des projets et les processus d’approbation locaux font peser une grande incertitude sur la réalisation de ces capacités. De plus, les piles à combustible et la reconversion de sites nucléaires peuvent offrir un appoint, mais restent loin de pouvoir résoudre fondamentalement le problème du déficit à long terme.

Dans l'ensemble, la pénurie d'électricité est en train de remodeler la concurrence pour la puissance de calcul AI et la chaîne de valeur des semi-conducteurs : la tendance à la concentration des ressources chez les acteurs majeurs va se renforcer. Les entreprises disposant d’avantages d’efficacité énergétique, de présence mondiale et de capacité à sécuriser les ressources électriques seront les grandes gagnantes, tandis que les segments intermédiaire et aval devront se prémunir contre les risques de fluctuations de la demande.