Pourquoi les cartes graphiques sont-elles si chères ?

Du côté de la demande, il existe déjà un besoin important provenant des applications graphiques traditionnelles (conception architecturale, modélisation 3D, rendu) et de l'industrie du jeu vidéo, qui exigent des graphismes de plus en plus réalistes et détaillés. À cela s'ajoute la croissance explosive de l'apprentissage automatique et de l'apprentissage profond, où les capacités de traitement parallèle des GPU sont indispensables.

L'industrie et le marché du jeu vidéo

• En 2024, le marché mondial du jeu vidéo était évalué à environ 272,67 milliards de dollars, et il devrait atteindre 345,34 milliards de dollars d'ici 2025, ce qui représente une croissance significative par rapport à l'année précédente.
• Certaines sources suggèrent que la valeur du marché pourrait même atteindre 503,14 milliards de dollars en 2025, soulignant des prévisions divergentes en raison de diverses méthodologies.
• Les jeux mobiles continuent de dominer ; par exemple, en 2024, la moitié des revenus (92,5 milliards de dollars) provenaient de ce segment. Les marchés des jeux sur PC et consoles ont contribué à des parts plus faibles (41,5 milliards de dollars et 50,3 milliards de dollars, respectivement).

La croissance de l'industrie est stimulée par des facteurs tels que la large disponibilité des jeux mobiles, les nouvelles technologies (par exemple, VR/AR) et l'expansion continue de la base d'utilisateurs.

Ce marché déjà tendu a été davantage mis à rude épreuve par le minage de cryptomonnaies, agissant comme une sorte de flambée de la demande « non organique » (motivée par la spéculation externe plutôt que par les besoins informatiques fondamentaux), ce qui a périodiquement entraîné des prix extrêmes (sans parler des pénuries de stocks et des problèmes d'approvisionnement). Bien que l'impact de la crypto fluctue en raison de la volatilité du marché, et que les nouveaux systèmes de Proof-of-Stake (PoS) remplacent les anciens systèmes de Proof-of-Work (PoW) gourmands en énergie (réduisant le besoin de puissance de calcul brute), la récente montée en puissance des LLM (Large Language Models) représente un autre facteur de demande, et sans doute plus « organique ». Ces modèles nécessitent une capacité de calcul massive, ce qui augmente encore la pression sur le marché des cartes graphiques haut de gamme. Compte tenu des tendances et des prévisions actuelles, nous pouvons nous attendre à une croissance soutenue et significative des LLM dans les années à venir.

Cependant, la demande seule n'explique pas la situation. Il existe également des problèmes importants du côté de l'offre : la pénurie mondiale de puces et les problèmes de chaîne d'approvisionnement (tels que les effets de la pandémie de COVID-19) ont considérablement contribué à l'augmentation des prix, indépendamment de la demande. La fabrication des puces les plus avancées est de plus en plus complexe et coûteuse ; les nouvelles technologies de production comme la lithographie EUV nécessitent d'énormes investissements, qui se reflètent également dans les prix des produits finaux.

Derrière la production de cartes graphiques, et de puces modernes haute performance en général, se cachent deux entreprises cruciales qui sont presque indispensables pour les technologies les plus avancées : ASML des Pays-Bas et TSMC de Taïwan. ASML détient un quasi-monopole sur le marché des équipements de lithographie ultraviolette extrême (EUV). Ces machines, coûtant des centaines de millions de dollars chacune, sont essentielles pour la fabrication des puces les plus petites et les plus complexes, y compris les GPU modernes. Actuellement, aucune autre entreprise ne peut fournir de systèmes EUV à ce niveau, ce qui confère à ASML un monopole de facto.

TSMC, quant à elle, est le plus grand fabricant mondial de puces sous contrat (fonderie), produisant des puces pour de nombreuses grandes entreprises technologiques, notamment Nvidia, AMD et Apple. Bien que TSMC n'ait pas de monopole formel, son avance technologique et sa capacité dans les nœuds de fabrication les plus avancés (par exemple, 5nm, 3nm, 2nm) sont telles que les concurrents (comme Samsung, Intel) ne peuvent actuellement pas offrir d'alternative viable pour la production de puces de pointe à grande échelle. Ces deux entreprises, ASML pour les équipements de fabrication et TSMC pour la capacité de production, représentent une sorte de goulot d'étranglement dans l'industrie mondiale des puces. Elles jouent un rôle clé dans la détermination des puces disponibles, en quelles quantités et à quel prix, y compris les cartes graphiques.

L'inflation générale a également un impact sur le marché des cartes graphiques, comme tout autre produit. Bien que ce ne soit pas la cause principale, les activités des revendeurs et des « scalpers » contribuent également aux distorsions des prix du marché, en particulier pour les modèles populaires, en achetant des stocks limités et en les revendant à des prix plus élevés.

Tous ces facteurs combinés ont contribué à faire de Nvidia – et ce n'est pas un hasard – l'une des entreprises les plus valorisées au monde, tirant parti de ses investissements précoces et importants dans l'informatique basée sur les GPU, notamment grâce à sa plateforme CUDA et à ses Tensor Cores. Bien qu'il existe une concurrence sur le marché (par exemple, de la part d'AMD), la position dominante de Nvidia, en particulier dans le segment haut de gamme et les applications d'IA, lui permet de fixer des prix plus élevés car son avantage technologique rend ses produits moins facilement substituables.

Les concurrents comme AMD, Intel, et même Samsung, bien qu'essayant de rattraper leur retard, sont actuellement à la traîne dans ce domaine et ne commencent que récemment à montrer des progrès significatifs sur le marché des accélérateurs d'IA.