Le projet Stargate d'OpenAI devrait consommer jusqu'à 40 % de la production mondiale de DRAM
Les centres de données IA engloutissent les réserves mondiales de mémoire et de stockage, ouvrant la voie à une apocalypse des prix des SSD et DRAM qui pourrait durer une décennie
Un nouveau rapport a révélé que l'époque des SSD, DRAM et HDD ultra bon marché touche rapidement à sa fin. La tempête parfaite provoquée par la demande croissante en intelligence artificielle (IA) et le resserrement de l'offre mondiale crée le marché de la mémoire et du stockage le plus contraint depuis des années, poussant les prix vers les sommets. Les analystes du secteur et les fabricants de mémoire lancent désormais des avertissements alarmants, prédisant une pénurie de mémoire flash NAND et de DRAM qui pourrait durer une décennie.
Depuis 2023, la demande mondiale pour les applications d'IA a explosé. Parallèlement, les besoins en centres de données pour héberger les logiciels d'IA ont également considérablement augmenté. Selon le cabinet d'analyse Omdia, l'IA a augmenté les dépenses dans les installations de centres de données d'environ 30 % pour 2024. En outre, Omdia prévoit que l'IA dépassera certainement la plupart des autres charges de travail des serveurs et deviendra la principale charge de travail des serveurs d'ici à 2027.
Un autre rapport de CBRE a montré que près de la moitié de la capacité de mégawatts en construction aux États-Unis était déjà pré-louée au premier trimestre 2024. Une demande précoce qui reflète un intérêt sans précédent pour des installations encore en chantier, laissant entrevoir une pénurie persistante malgré le boom de la construction. Les taux d'occupation restent faibles et les prix élevés, avec des augmentations sans précédent de 19 % en moyenne nationale au USA et de 42 % en Virginie du Nord, où se concentrent de nombreux centres de données.
Récemment, un nouveau rapport a révélé que l'époque des SSD, DRAM et HDD ultra bon marché touche rapidement à sa fin. La tempête parfaite provoquée par la demande croissante en intelligence artificielle (IA) et le resserrement de l'offre mondiale crée le marché de la mémoire et du stockage le plus contraint depuis des années, poussant les prix vers les sommets. Les analystes du secteur et les fabricants de mémoire lancent désormais des avertissements alarmants, prédisant une pénurie de mémoire flash NAND et de DRAM qui pourrait durer une décennie.
Les centres de données IA font preuve d'un appétit insatiable, consommant la grande majorité de la capacité mondiale de production de mémoire et de flash. Cette demande sans précédent rend de plus en plus difficile pour d'autres secteurs, notamment l'informatique grand public, de s'assurer un approvisionnement suffisant, ce qui entraîne des hausses de prix significatives dans tous les domaines.
Pendant près de deux ans, les fabricants de PC ont bénéficié d'une situation exceptionnelle : des coûts de mise à niveau du stockage remarquablement bas. Les SSD NVMe haute performance se vendaient souvent à des prix comparables à ceux des disques durs mécaniques modestes en 2023, tandis que les prix de la DRAM atteignaient des niveaux jamais vus depuis près d'une décennie. Cependant, l'année 2024 a connu un revirement spectaculaire, les prix des mémoires flash NAND et DRAM ayant connu une forte hausse.
Cette évolution résulte de la nature cyclique de la fabrication de mémoires, exacerbée par les demandes extraordinaires des fournisseurs d'IA et de cloud hyperscale. Il en résulte une pénurie généralisée qui touche tous les aspects du secteur, des SSD grand public et des kits DDR4 aux baies de stockage d'entreprise et aux livraisons en gros de disques durs. Le point commun à tous ces segments est une hausse prononcée des coûts, une convergence que le marché n'avait pas connue depuis des années.
Le ralentissement de 2022 et du début de 2023 a plongé les fabricants de mémoires dans des difficultés financières, les obligeant à vendre des mémoires NAND et DRAM à des prix inférieurs à leur coût de revient alors que leurs stocks gonflaient. Les fabricants ont réagi en mettant en œuvre des réductions drastiques de leur production. À la fin de 2023, ces réductions ont eu un impact sur les canaux de vente, entraînant un doublement des prix au comptant des composants TLC NAND de 512 Go en six mois, les prix contractuels suivant la même tendance. Ce rebond s'est rapidement répercuté sur les rayons des magasins : un Western Digital Black SN850X de 2 To, par exemple, a dépassé les 150 dollars au début de 2024, tandis que le 990 Pro 2 To de Samsung est passé d'environ 120 dollars à plus de 175 dollars dans un délai similaire.
Le marché des DRAM, en retard d'un trimestre sur celui des NAND, a suivi une tendance identique. Autrefois en liquidation en 2023, les modules DDR4 ont été confrontés à une pénurie d'approvisionnement en raison de la réduction des lignes de production. Les prévisions pour le troisième trimestre 2025 indiquaient une hausse des prix de 38 à 43 % par rapport au trimestre précédent pour les DDR4 de qualité PC, les DDR4 pour serveurs n'étant pas loin derrière avec une hausse de 28 à 33 %.
Même la mémoire graphique a ressenti la pression. Le passage de l'industrie à la GDDR7 pour les GPU de nouvelle génération a entraîné des pénuries de GDDR6, faisant grimper les prix d'environ 30 %. La DDR5, bien qu'elle soit encore en phase de montée en puissance, a également affiché une nette tendance à la hausse des prix.
Les disques durs ont également connu des contraintes. Western Digital a annoncé à ses partenaires une augmentation des prix de 5 à 10 % en avril 2024 en raison d'un approvisionnement limité. Dans le même temps, TrendForce a identifié une pénurie de disques durs nearline, ces disques haute capacité essentiels pour les centres de données, ce qui a encore redirigé certaines charges de travail vers la mémoire flash et intensifié la crise d'approvisionnement en NAND.
La demande insatiable de l'IA : le principal moteur
Historiquement, les cycles de mémoire ont été déclenchés par des avancées telles que les smartphones ou le stockage dans le cloud. Aujourd'hui, l'IA est le principal catalyseur. La formation et le déploiement de grands modèles linguistiques (LLM) nécessitent des quantités colossales de mémoire et de stockage. Un seul nœud GPU dans un cluster de formation IA peut consommer des centaines de gigaoctets de DRAM et plusieurs téraoctets de stockage flash. Dans les centres de données à grande échelle, ces chiffres deviennent vraiment stupéfiants.
Selon certaines informations, le projet « Stargate » d'OpenAI aurait conclu des accords avec Samsung et SK hynix pour un volume mensuel pouvant atteindre 900 000 plaquettes DRAM. À lui seul, ce chiffre pourrait représenter près de 40 % de la production mondiale totale de DRAM. Que l'allocation totale soit réalisée ou non, l'ampleur même d'un tel accord souligne à quel point les entreprises d'IA s'efforcent d'assurer leur approvisionnement à long terme.
Les fournisseurs de services cloud affichent des comportements similaires. Les produits NAND haute densité sont pratiquement épuisés plusieurs mois à l'avance, et le prochain V9 NAND de Samsung est presque entièrement réservé avant même son lancement. Micron a engagé la quasi-totalité de sa production de mémoire à bande passante élevée (HBM) jusqu'en 2026. Ce qui était autrefois des contrats trimestriels s'étend désormais sur plusieurs années, les hyperscalers s'approvisionnant directement à la source.
Ces mesures prises au niveau des entreprises ont des répercussions tangibles sur les consommateurs. Raspberry Pi, malgré le stockage de mémoire pendant la récession, a dû augmenter ses prix en octobre 2023 en raison de la hausse des coûts de la mémoire. Ses modules Compute Module 4 et 5 de 4 Go ont vu leur prix augmenter de 5 dollars, tandis que les modèles de 8 Go ont augmenté de 10 dollars. Le PDG de Raspberry Pi, Eben Upton, a souligné que les coûts de la mémoire avaient augmenté d'environ 120 % en un an, soulignant qu'aucun segment ne semblait à l'abri de la flambée des prix.
La pénurie n'est pas uniquement due à l'explosion de la demande ; la réorientation de l'offre joue un rôle crucial. Au cours de la dernière décennie, les fabricants de NAND et de DRAM ont appris qu'une expansion incontrôlée de la production conduit souvent à l'effondrement du marché. Après chaque boom, l'offre excédentaire qui s'ensuivait décimait les marges, ce qui a conduit à une réponse plus disciplinée et plus modérée dans le cycle actuel.
Les principaux acteurs tels que Samsung, SK hynix et Micron ont stratégiquement réorienté d'importantes dépenses d'investissement vers la HBM à forte marge et les nœuds avancés. La HBM, en particulier, offre une rentabilité exceptionnelle, ce qui en fait une priorité évidente. La totalité de la production HBM de Micron pour 2026 étant déjà engagée, chaque plaquette dédiée à la HBM est une plaquette de moins disponible pour la DRAM standard. Un scénario similaire se déroule dans le domaine des NAND, où les efforts d'ingénierie et de production se concentrent sur les NAND 3D QLC pour les clients professionnels lucratifs.
Selon le PDG de Phison Electronics, la plus grande société taïwanaise de contrôleurs NAND, cette réaffectation stratégique des dépenses d'investissement est la principale raison de la pénurie d'approvisionnement prévue pour les dix prochaines années. Il a cité deux facteurs clés : les pertes passées des fabricants dues à un surinvestissement ayant entraîné l'effondrement des prix, et la réorientation massive des capitaux vers la HBM à forte marge par Micron et SK hynix en 2023, laissant moins de ressources pour la production flash traditionnelle.
Ces décisions stratégiques réduisent l'offre de produits plus courants. La DDR4 est en train d'être supprimée plus rapidement que la demande ne diminue, tandis que la NAND TLC, autrefois largement disponible, est désormais rationnée. Les fabricants donnent la priorité aux ressources qui offrent les meilleurs rendements financiers, laissant les segments de marché plus anciens mais toujours essentiels en situation de sous-approvisionnement.
Le marché du stockage est confronté à un défi unique : la mémoire flash NAND et les disques durs sont tous deux soumis à des contraintes simultanées. Historiquement, lorsque l'un était cher, l'autre offrait une alternative rentable. Cependant, l'ingestion de pétaoctets de données nécessaires à l'entraînement de grands modèles d'IA exige une capacité de stockage considérable. Ces données « chaudes », qui résident traditionnellement sur des disques durs nearline dans les centres de données, sont désormais confrontées à des délais de livraison dépassant un an en raison d'une demande sans précédent.
Les disques durs nearline étant rares, certains hyperscalers accélèrent le déploiement de baies flash QLC. Si cela permet de résoudre un goulot d'étranglement, cela en crée un autre, qui fait peser la pression de la demande sur les chaînes d'approvisionnement NAND. Pour la première fois, les SSD sont adoptés à grande échelle pour des rôles où leur coût par gigaoctet, autrefois prohibitif, les rendait inaccessibles. Il en résulte une pression des deux côtés : les prix des disques durs augmentent en raison des limites de l'offre, et les prix des SSD se raffermissent à mesure que les acheteurs de cloud interviennent pour combler le vide.
Les défis liés à l'expansion de la production
De nouvelles usines sont en cours de construction, mais elles représentent des investissements massifs à long terme. Une usine de mémoire entièrement nouvelle peut coûter des dizaines de milliards de dollars et prendre plusieurs années avant d'atteindre une production de volume. Même l'expansion des lignes existantes nécessite des mois pour l'installation et le calibrage des outils, ce qui est aggravé par les retards importants des fournisseurs d'équipements tels que ASML et Applied Materials.
Les fabricants restent également prudents, craignant de répéter les erreurs du passé. Les séquelles de la surabondance de l'offre et de l'effondrement des prix en 2019 et 2022 sont encore fraîches. Cette prudence rend les entreprises réticentes à s'engager dans des expansions agressives à long terme, même si la demande en IA semble aujourd'hui insatiable, en particulier dans le contexte des débats actuels sur une éventuelle « bulle de l'IA ».
Les facteurs géopolitiques compliquent encore davantage le paysage. Les contrôles à l'exportation des équipements de lithographie avancés et les restrictions sur les éléments de terres rares entravent l'expansion potentielle des usines de fabrication de disques durs. Les disques durs dépendent fortement des aimants en néodyme, un matériau essentiel issu des terres rares. La Chine, principal producteur de ces matériaux, a récemment restreint leur approvisionnement à titre de mesure de rétorsion dans le cadre de différends commerciaux, ce qui a eu un impact sur la production mondiale.
Même si les capitaux étaient facilement disponibles, la chaîne d'approvisionnement des outils et matériaux essentiels est elle-même limitée. La pénurie de talents dans le domaine de l'ingénierie des semi-conducteurs ralentit encore davantage le processus. Il en résulte une discipline délibérée, les fabricants préférant vendre leurs stocks existants à des marges plus élevées plutôt que de risquer un nouvel effondrement du marché.
Perspectives à long terme pour les consommateurs et les entreprises
Malheureusement, l'approche prudente des fabricants ne devrait pas changer dans un avenir proche. Pour les consommateurs, cela signifie la fin des mises à niveau ultra-bon marché des PC, ce qui nécessite des budgets plus importants pour la mémoire et le stockage. Les entreprises devront également allouer des budgets nettement plus importants à leurs infrastructures, car les baies de stockage, les serveurs et les clusters GPU nécessitent tous davantage de mémoire à un coût plus élevé. De nombreux hyperscalers développent déjà leurs propres SSD à l'aide de contrôleurs personnalisés et achètent des quantités massives de NAND pour les baies 100 % flash qui alimentent les centres de données IA.
Alors que les grandes entreprises comme Pure Storage et les hyperscalers se sont adaptées en réservant leurs approvisionnements des années à l'avance, les petits opérateurs qui ne disposent pas d'un tel levier sont confrontés à des délais plus longs et à des factures nettement plus élevées. La flexibilité est réduite à tous les niveaux. Les consommateurs pourraient retarder leurs mises à niveau ou se contenter de capacités plus faibles, ce qui pourrait ralentir l'adoption de disques à haute capacité et de mémoires plus importantes. Les entreprises n'ont toutefois d'autre choix que d'absorber ces coûts supplémentaires, compte tenu du rôle essentiel de la mémoire dans les charges de travail liées à l'IA et au cloud.
Le marché devrait finir par se rééquilibrer, mais le calendrier reste incertain. De nouvelles usines, soutenues par des incitations gouvernementales, sont en cours de construction. Si la croissance de la demande ralentit ou si les achats sont suspendus après un stockage massif, le cycle pourrait revenir à une situation de surproduction. D'ici là, les prix des mémoires flash NAND, des DRAM et des disques durs devraient rester élevés jusqu'en 2026. Les acheteurs professionnels continueront d'avoir la priorité, laissant les consommateurs se disputer le reste de l'offre. Les baisses de prix saisonnières qui étaient autrefois une évidence ne devraient pas revenir de sitôt.
Cette situation rappelle un rapport de juillet concernant le manque d'infrastructure pour l'IA. Tandis que les grandes enseignes du numérique se livrent une bataille féroce pour dominer le secteur de l’intelligence artificielle, Mark Zuckerberg et son empire Meta franchissent un nouveau seuil : celui de l’absurde ou du génie, selon les points de vue. Afin de soutenir l’entraînement de ses futurs modèles d’IA, Meta a commencé à ériger des tentes industrielles pour accueillir des serveurs surchauffés, faute de data centers construits à temps.
Source : PDG de Phison Electronics, la plus grande entreprise taïwanaise spécialisée dans les contrôleurs NAND
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