Volt en hausse, ampère en baisse: prochaine étape, 800 V CC

Le boom de l’IA dépend des GPU et des équipements réseau. Mais à mesure que les systèmes d’IA s’étendent et gagnent en puissance, le prochain défi consiste à assurer un approvisionnement en électricité suffisant à ces baies de serveurs énergivores. La transition vers les 800 V CC pourrait réorganiser en profondeur la chaîne d’approvisionnement autour des centres de données d’IA.

Dans les centres de données traditionnels, la consommation des baies de serveurs s’élève à quelques dizaines de kilowatts. En revanche, les centres de données d’IA consomment déjà des centaines de kilowatts et sont en voie de dépasser 1 MW. Pour fournir cette puissance à 50 volts, il faut en théorie 20 000 ampères. À 800 volts, environ 1 250 ampères suffisent: cela représente moins de cuivre (‑45%), des barres omnibus et des connecteurs plus fins, moins d’espace et des pertes de chaleur réduites, pour 5% d’efficacité électrique en plus.

Aujourd’hui, l’électricité alimente les centres de données sous forme de courant alternatif moyenne tension. Elle traverse les transformateurs, les appareils de commutation, les systèmes UPS et les PDU avant d’être finalement convertie en courant continu basse tension. Avec une architecture 800 V CC, cette conversion s’effectue beaucoup plus en amont dans le processus, ce qui libère de l’espace pour l’équipement informatique et les installations de refroidissement.

La stabilité du réseau devient également un défi, car une baie d’IA peut passer d’une charge faible à une charge presque maximale en quelques millisecondes. Le stockage de l’énergie devient donc un élément actif de sa gestion quotidienne, avec des condensateurs capables d’absorber des pics et des creux très rapprochés à proximité des baies. De plus grands systèmes de batteries absorbent les fluctuations plus près du raccordement au réseau. Cela offre des opportunités de croissance pour les systèmes de batteries, les condensateurs, les solutions de qualité d’alimentation et le contrôle intelligent de l’énergie.

L’une des technologies clés derrière cette évolution est le transformateur à semi-conducteurs (SST). Il repose sur une électronique de puissance avancée et des semi-conducteurs, tels que le carbure de silicium, pour une conversion plus efficace et un contrôle de puissance plus actif. Le marché potentiel est estimé à 1 à 5 milliards de dollars d’ici 2030, avec 5 à 8 milliards supplémentaires pour les disjoncteurs à semi-conducteurs.

Pour les investisseurs, le 800 V CC représente principalement un déplacement de la valeur au sein de la chaîne. Les grands acteurs peuvent remplacer les produits CA en perte de vitesse par de nouvelles solutions CC. D’une part, il y a le passage au courant continu. D’autre part, la conversion de courant pour les semi-conducteurs s’appuie sur les technologies du carbure de silicium et du nitrure de gallium. En parallèle, la demande d’équipements de sécurité avancés augmente. Pensez par exemple aux disjoncteurs à semi-conducteurs au sein d’une offre étendue de dispositifs de protection CC. Sans oublier le stockage d’énergie et la stabilisation du réseau, ou encore le refroidissement liquide qui s’impose vu la forte augmentation de la densité des baies.

Pour les fabricants de câbles, la situation est un peu plus nuancée. Un centre de données 800 V CC a besoin de moins de cuivre par MW de capacité, mais leur croissance explosive peut largement compenser cela. En outre, les câbles restants, de qualité supérieure, deviennent plus complexes sur le plan technologique et donc plus précieux.

Il est probable que les principaux risques concernent plutôt des catégories de produits spécifiques et non des entreprises entières. Pensez à l’appareillage de commutation CA basse tension traditionnel et aux PDU CA. Si les SST deviennent économiquement attrayants, les transformateurs traditionnels peuvent perdre une partie de leur fonction. Les plus grands perdants risquent d’être des entreprises qui restent fortement dépendantes des solutions CA basse tension classiques et n’anticipent pas suffisamment la distribution CC, l’électronique de puissance et les systèmes de protection intelligents.

Jonas Theyssens, KBC Asset Management

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