La vague des agents d'intelligence artificielle engendre un « super cycle » ! Citigroup : le marché des CPU de serveurs dépassera 130 milliards de dollars d'ici 2030

Selon French Smart Finance, Citi prévoit que le secteur des CPU pour serveurs connaîtra une forte expansion au cours des prochaines années, avec une estimation de la taille du marché passant de 29,3 milliards de dollars en 2025 à environ 132 milliards de dollars en 2030. L’institution indique que le principal moteur de cette croissance viendra de la nouvelle catégorie émergente des « Agentic CPU » (CPU agents). Ces puces sont principalement destinées à soutenir des charges de travail d’intelligence artificielle de plus en plus autonomes.

Citi prévoit que le taux de croissance annuel composé (TCAC) du marché des CPU de serveurs généralistes atteindra 20 %, pour une taille de marché d’environ 50,9 milliards de dollars en 2030. Parallèlement, les processeurs AI head node devraient croître à un TCAC de 21 % sur la même période, atteignant une taille de marché d’environ 21,1 milliards de dollars. Les CPU agents devraient être le domaine à la plus forte croissance – Citi anticipe un taux de croissance annuel de 185 %, avec un marché qui atteindra environ 59,4 milliards de dollars d’ici 2030.

Avec le lancement majeur par Anthropic de Claude Cowork et l’émergence d’outils super-agents AI autonomes tels que OpenClaw en 2026, la vague des agents AI déferle rapidement à l’échelle mondiale. L’architecture de calcul AI bascule ainsi du GPU axé sur la multiplication matricielle vers le CPU des data centers centré sur le contrôle de flux, l’organisation de tâches et la coordination mémoire/E/S. Les CPU hautes performances pour data centers AI à très grande échelle sont soumis à une demande supérieure à l’offre.

Au cours des deux dernières années, la chaîne de valeur de l’AI a été presque entièrement dominée par les GPU, alors que les CPU avaient une présence très limitée dans les serveurs AI. La raison principale : à l’ère de l’entraînement, le principal goulot d’étranglement était la capacité de calcul parallèle, les GPU absorbant les calculs matriciels exigeants alors que les CPU géraient principalement contrôle général et planification de base.

Cependant, avec l’explosion des charges de travail liées aux agents AI et à l’apprentissage par renforcement (RL), la position stratégique du CPU dans les data centers est en pleine réévaluation structurelle. Par nature, un agent n’a pas vocation à fournir une réponse plus longue, mais à décomposer une demande unique en un workflow complet. Les modèles ne se limitent plus à générer une réponse, mais exécutent toute une séquence de processus. Dès lors que l’AI passe du « one-shot » à la gestion de workflow, la dépendance du système au CPU augmente nettement. Cela s’explique par le fait que de nombreuses charges critiques ne sont pas adaptées aux GPU : gestion et organisation des tâches, planification de threads, administration de processus, exécution sandbox, traitements avant/après, coordination de cache, gestion d’état, tout cela relève du CPU. Particulièrement dans des scénarios de collaboration multi-agents, où de multiples agents fonctionnent en concurrence, partagent outils et états, les exigences en nombre de cœurs, de threads, de performances monocœur et de gestion mémoire des CPU deviennent bien plus élevées.

Dylan Patel, analyste en chef du célèbre institut d’analyse des semi-conducteurs SemiAnalysis, a indiqué lors d’un entretien approfondi le mois dernier que le paradigme des charges AI évolue de la simple génération de texte vers des agents complexes et l’apprentissage par renforcement, créant une « pénurie extrêmement sévère de capacité CPU ».

Selon l’agence d’études de marché TrendForce, le rapport CPU/GPU dans les data centers AI actuels est d’environ 1:4 à 1:8, mais à l’ère de l’AI agentique, celui-ci devrait évoluer vers 1:1 à 1:2. Concernant la taille du marché, Creative Strategies estime que le marché des CPU de data centers passera de 25 milliards de dollars en 2026 à 60 milliards en 2030 ; en tenant compte de la demande liée aux agents, le marché pourrait approcher les 100 milliards de dollars.

Cette transformation structurelle a déjà enclenché un effet domino sur l’offre et la demande. Intel et AMD ont déjà augmenté les prix de certaines gammes CPU dès la fin du premier trimestre 2026. Parallèlement, Nvidia et Arm ont toutes deux annoncé en mars 2026 leur entrée sur le marché des CPU pour serveurs – la décision prise simultanément par un géant du GPU et un acteur majeur de la licence IP n’est pas une coïncidence, mais la manifestation d’un signal de marché fort.

Le processeur Xeon d’Intel détenait auparavant plus de 95 % du marché des CPU pour data centers. Mais ce leadership s’effrite depuis 2021, les soucis de rendement du processus Intel 7 ayant entraîné près de deux ans de retard pour Xeon Sapphire Rapids, ouvrant ainsi une brèche pour l’EPYC Milan d’AMD.

Intel prévoit de lancer deux produits phares en 2026. L’un, le Xeon 6+ (Clearwater Forest) basé sur l’architecture Darkmont, comptera 288 cœurs/288 threads pour un TDP d’environ 450 W ; l’autre, le Xeon 7 (Diamond Rapids) sur architecture Panther Cove-X, atteindra jusqu’à 256 cœurs/256 threads avec un TDP de 650 W.

Ces deux puces reposeront sur le procédé 18A le plus avancé d’Intel et intégreront pour la première fois la technologie de liaison hybride Foveros Direct. Cependant, TrendForce précise que, du fait de la persistance de problèmes de rendement chez 18A, la production de masse de ces deux produits pourrait être retardée à 2027.

À l’inverse, AMD avance à un rythme plus stable ; son produit phare de 2026, l’EPYC Venice, exploitera le procédé N2 de TSMC, l’architecture Zen 6, et bénéficiera du packaging avancé CoWoS-L et SoIC. Grâce au multi-threading simultané (SMT), il devrait offrir 256 cœurs/512 threads – le plus élevé du marché. TrendForce estime qu’AMD grignotera continuellement des parts de marché à Intel en 2026.

En dehors des deux géants Intel et AMD, de nouveaux entrants non traditionnels se lancent sur le marché des CPU pour serveurs à une vitesse inédite, cherchant à rebattre complètement les cartes. En mars, Nvidia a annoncé la commercialisation externe de son Vera CPU comme produit autonome, pour répondre à la demande client d’une configuration CPU/GPU plus flexible. Vera, basée sur l’architecture maison Olympus de Nvidia, utilise le procédé N3 de TSMC et l’emballage CoWoS-R, avec 88 cœurs/176 threads et une connexion NVLink-C2C à 1,8 To/s, permettant de partager la mémoire avec les GPU Nvidia. Nvidia propose également des racks Vera intégrant 256 CPU, soit 22 528 cœurs/45 056 threads et jusqu’à 400 To de mémoire en tout.

Également en mars, Arm a lancé son premier CPU auto-conçu, l’Arm AGI CPU, mettant fin à 35 ans de positionnement en tant que simple fournisseur de licences. Ce processeur utilise le procédé N3 de TSMC et l’architecture Neoverse V3, propose 136 cœurs/136 threads, un TDP de 300 W, prend en charge la mémoire DDR5-8800 et le PCIe Gen6. Arm commercialise aussi deux racks : la version à refroidissement par air intègre 60 AGI CPU (8 160 cœurs, mémoire de 180 To env.), la version liquide supporte 336 CPU (45 696 cœurs, 1 Po de mémoire).

Les principaux fournisseurs de services cloud (CSP) accélèrent eux aussi le développement de CPU auto-conçus. Amazon (AMZN.US) AWS lancera en décembre 2025 le Graviton5 (N3 de TSMC, 192 cœurs/192 threads), qui travaillera de concert avec l’accélérateur AI ASIC Trainium 3 maison pour baisser les coûts de calcul AI. Microsoft (MSFT.US) lancera en novembre 2025 le Cobalt 200 (N3, 132 cœurs/132 threads). Google prévoit, pour 2026, le lancement d’Axion C4A.metal en bare metal et la prochaine génération Axion N4A, positionnés sur le meilleur rapport qualité/prix.

Citi estime qu’avec le passage progressif des hyperscalers d’investissements massifs en entraînement AI vers des déploiements commerciaux, Intel (INTC.US), AMD (AMD.US) et Arm (ARM.US) sont de plus en plus agressifs dans leur stratégie tournée vers les CPU.

Aux yeux de Citi, Intel conservera néanmoins son leadership mondial sur le marché CPU à la fin de la décennie, avec une part estimée à 47 %. AMD détiendrait environ 34 % du marché, tandis que Arm et d’autres concurrents cumuleraient les 19 % restants. Citi relève l’objectif de cours d’Intel de 95 à 130 dollars, maintenant la recommandation « achat ». L’objectif d’AMD passe de 358 à 460 dollars, la recommandation restant « neutre ».