NVIDIA vient d'injecter 4 milliards de dollars dans deux entreprises spécialisées dans la photonique silicium. Derrière ce chèque, un aveu : le cuivre ne suffit plus.

Datacenter, fibre optique - © Shutterstock
Datacenter, fibre optique - © Shutterstock

Dans les centres de données qui alimentent les modèles d'IA les plus gourmands, un problème physique se pose avec une acuité croissante. Les câbles en cuivre, utilisés depuis des décennies pour relier les composants, atteignent leurs limites en bande passante et en consommation. NVIDIA, dont les processeurs graphiques équipent la majorité de ces infrastructures, a décidé d'accélérer la transition. Sa solution : la photonique, qui remplace les signaux électriques par de la lumière.

Pourquoi la lumière est en train de remplacer le cuivre dans les centres de données IA

Le principe tient en une phrase. Là où le cuivre transporte des données sous forme d'impulsions électriques, la photonique utilise des photons. Ces particules de lumière circulent dans des fibres optiques ou directement sur des puces en silicium. Le gain est triple : une bande passante bien plus élevée, une latence réduite et une consommation énergétique moindre.

Car le cuivre a un défaut majeur. Au-delà de 100 gigabits par seconde et par voie, le signal se dégrade sévèrement. Il faut alors ajouter des processeurs de traitement du signal, ce qui fait grimper la facture énergétique. Dans certains groupes de calcul IA, les interconnexions entre puces consomment jusqu'à 30 % de l'énergie totale. Un gouffre que la photonique promet de réduire de manière significative.

Concrètement, NVIDIA a annoncé début mars 2026 un investissement de 2 milliards de dollars dans Lumentum et autant dans Coherent. Ces deux entreprises américaines sont spécialisées dans les lasers et les composants optiques. Les deux accords sont pluriannuels. Ils incluent des engagements d'achat massifs et des droits d'accès aux futures capacités de production. L'argent servira à financer la recherche, le développement et la construction de nouvelles usines sur le sol américain.

NVIDIA utilise déjà la photonique copackagée pour ses commutateurs réseau InfiniBand et Ethernet. Cette technique consiste à intégrer les composants optiques dans le boîtier même de la puce, sans passer par des modules externes. Le résultat : des économies d'énergie estimées jusqu'à 70 % sur certaines charges de travail liées à l'IA.

Ce que cache la stratégie à 4 milliards de NVIDIA dans la photonique

L'investissement ne relève pas uniquement de la prouesse technique. Il y a une dimension stratégique que Jensen Huang, le patron de NVIDIA, ne cache qu'à moitié.

En sécurisant l'accès aux deux principaux fabricants de composants optiques, NVIDIA verrouille sa chaîne d'approvisionnement. Ses futurs processeurs ne seront pas freinés par des pénuries. Un réflexe défensif autant qu'offensif.

Car la concurrence observe. Broadcom développe ses propres solutions de photonique copackagée. Des jeunes entreprises comme Lightmatter ou Ayar Labs proposent des approches alternatives. AMD et les grands opérateurs de centres de données cherchent eux aussi à réduire leur dépendance au cuivre. Le marché de la photonique silicium s'apprête à exploser. Les composants clés (lasers, modulateurs, détecteurs) pourraient devenir aussi stratégiques que la mémoire HBM l'est aujourd'hui.

Il y a aussi un signal géopolitique. Les deux usines financées seront situées aux États-Unis. Les tensions sur les chaînes d'approvisionnement en semi-conducteurs occupent les colonnes des médias et les réunions stratégiques depuis plusieurs années, la logique est donc familière. Jensen Huang a lui-même reconnu vouloir pousser le cuivre aussi loin que possible. Mais quand la physique pose un mur, même NVIDIA finit par changer de direction.