Broadcom (AVGO) : Construire l’infrastructure du monde numérique

Rôle de Broadcom dans l’infrastructure et la connectivité IA

Depuis les débuts d’Internet, l’importance de la connectivité augmente chaque année. Au départ, il s’agissait de relier entre eux les ordinateurs des entreprises et de la recherche.

Puis la diffusion d’Internet dans les foyers et l’essor des jeux vidéo en ligne, du commerce électronique et du streaming ont accru la demande de serveurs plus puissants et de meilleures connexions.

L’arrivée des smartphones et le besoin d’une connexion mobile toujours plus rapide via les réseaux 3G, 4G puis 5G ont encore amplifié cette demande. Parallèlement, une grande partie de l’industrie a migré vers le cloud, si bien que les tâches de bureau et le stockage des données sont généralement gérés sur Internet plutôt que localement.

Ce phénomène se répète avec l’essor de l’IA chez les particuliers et les entreprises. Son développement et ses applications exigent des centres de données plus grands que jamais, au point que des centrales nucléaires entières sont remises en service pour fournir suffisamment d’énergie.

L’IA reposant sur de nombreuses unités de calcul qui interagissent, ces centres ont aussi besoin de connexions extrêmement rapides et efficaces. Cette mission revient à des entreprises spécialisées capables de rester à la pointe de l’informatique et de s’adapter aux nouvelles exigences des leaders technologiques.

Dans ce secteur, peu d’entreprises ont autant contribué que Broadcom (AVGO ) à maintenir la connectivité au niveau d’une demande croissante.

Vue d’ensemble de Broadcom

Broadcom est un leader mondial du matériel de connectivité et des logiciels d’infrastructure informatique, notamment de la technologie 5G.

Ses activités se répartissent entre les logiciels d’infrastructure, comme la cybersécurité et le cloud, et le matériel de connectivité, comme les réseaux sans fil, les serveurs, le haut débit grand public et les réseaux d’IA.

Source: Broadcom

L’entreprise actuelle est issue de la fusion de Broadcom et Avago en 2016.

Broadcom a été fondée en 1991 autour de solutions à semi-conducteurs pour les réseaux et les communications.

Avago Technologies est née en 1961 comme division des semi-conducteurs de Hewlett-Packard, puis a été séparée en 1999 sous le nom d’Agilent Technologies (A ). D’abord spécialisée dans l’optoélectronique et les composants sans fil, elle a été introduite en bourse en 2009 après son rachat par des fonds d’investissement.

L’entreprise a notamment créé les premiers émetteurs à fibre optique et les LED en phosphure d’arséniure de gallium (GaAsP), et livré 400 millions de capteurs optiques pour souris.

Une grande partie de la croissance après la fusion vient d’acquisitions réalisées au cours de la dernière décennie. Les plus importantes furent VMware pour 61 milliards de dollars en 2023 et Symantec pour 10,7 milliards en 2019, faisant aussi de Broadcom un acteur majeur du cloud et de la cybersécurité.

Source: Broadcom

En 2024, Broadcom a réalisé 54,6 milliards de dollars de chiffre d’affaires. Son portefeuille compte plus de 20 000 brevets, soutenus par 9,3 milliards de dollars d’investissements en recherche et développement cette année-là.

Produits Broadcom

De nombreux produits Broadcom, surtout matériels, peuvent être difficiles à comprendre pour les personnes qui ne sont pas ingénieurs en télécommunications.

Les équipements les plus connus du public sont les appareils Internet, comme les modems et routeurs, ainsi que les solutions de connectivité pour téléviseurs et autres appareils intelligents, par câble ou satellite.

Source: Broadcom

Broadcom joue aussi un rôle essentiel dans la construction et l’entretien des réseaux mobiles et a été pionnière des technologies qui soutiennent la 3G, la 4G et désormais la 5G.

Source: Broadcom

Pour les centres de données, l’entreprise fournit des connexions Ethernet et fibre optique ainsi que des outils qui acheminent le trafic entre les différentes parties d’un centre, d’autres centres et les utilisateurs finaux.

Cela comprend les centres locaux et dans le cloud, ainsi que les différentes solutions et infrastructures d’IA, dont le marché et les perspectives pour Broadcom sont étudiés plus loin.

Source: Broadcom

Les mêmes outils servent dans les usines, services publics et véhicules à connecter les appareils IoT, les systèmes de gestion intelligents et de nombreux écrans LED.

Source: Broadcom

Dans les logiciels, Broadcom opère surtout dans deux segments : la cybersécurité et les logiciels d’entreprise. La cybersécurité regroupe les solutions Symantec et les outils VMware.

Source: Broadcom

Source: Broadcom

Comment VMware renforce la stratégie logicielle de Broadcom

VMware mérite un examen approfondi, car il s’agit de la plus grande acquisition de Broadcom, bien supérieure aux 37 milliards de dollars versés par Avago pour former l’entreprise actuelle.

VMware est spécialisée dans la « virtualisation », c’est-à-dire la création de versions virtuelles de ressources informatiques comme les serveurs, le stockage, les réseaux et les systèmes d’exploitation.

La virtualisation permet d’exécuter plusieurs environnements virtuels sur une seule machine physique, ce qui améliore l’utilisation des ressources et la flexibilité.

En pratique, elle dissocie les logiciels du matériel sous-jacent et leur permet d’accéder à des ressources partagées comme si celles-ci étaient réservées à une seule tâche.

La virtualisation offre de nombreux avantages :

• Sécurité : des pare-feu supplémentaires protègent l’informatique en nuage et isolent les différentes activités exécutées sur le même matériel.
• Souplesse : en créant du matériel virtuel, cette organisation facilite la répartition du stockage et de la puissance de calcul entre les projets et les services d’une entreprise.
• Économies : la virtualisation réduit souvent la consommation d’énergie et les frais de maintenance. La baisse des coûts est donc l’une des principales raisons de l’adopter.
• Résilience : une activité exécutée sur une machine physique peut être reproduite plus facilement sur une autre, ce qui réduit le risque d’interruption en cas de panne matérielle.

Leader de la virtualisation, VMware a fortement renforcé la présence de Broadcom dans le cloud, où l’entreprise opérait auparavant surtout comme fabricant du matériel des serveurs prenant en charge les services cloud.

Finances de Broadcom

Le chiffre d’affaires a progressé régulièrement et a presque doublé entre 2021 et 2024.

Source: Broadcom

La croissance du flux de trésorerie disponible a été un peu moins forte, mais celui-ci a tout de même augmenté d’environ 50 % entre 2021 et 2024.

Source: Broadcom

Cette évolution ne vient pas d’une contraction des marges, puisque la marge brute est restée proche de 75 %. Elle reflète plutôt les investissements de l’entreprise en dépenses d’équipement et en recherche et développement.

Depuis 2016, l’entreprise augmente rapidement son dividende, avec un taux annuel composé de 32 %, et relève chaque année son dividende trimestriel ordinaire.

Toutefois, la valorisation élevée par rapport aux bénéfices maintient le rendement du dividende à un faible niveau. Le titre correspond donc davantage à une valeur de croissance.

Source: Broadcom

Stratégie de croissance IA de Broadcom et innovations en semi-conducteurs

Connectivité des centres de données & IA

Pour presque toutes les entreprises technologiques, leur position dans l’essor de l’IA déterminera leur réussite au cours des dix prochaines années.

Acteur majeur de la connectivité matérielle et logicielle, encore plus indispensable à l’IA qu’au cloud classique, Broadcom est bien placée pour profiter de la construction de centres de données d’IA.

Source: Broadcom

En 2024, l’IA représentait déjà 35 % des revenus issus des semi-conducteurs. Les géants technologiques développent d’immenses capacités d’IA, stimulant les revenus des fabricants, de Broadcom à Nvidia (NVDA ) (suivez le lien pour lire notre rapport sur Nvidia).

Source: Broadcom

En définitive, « le réseau EST l’ordinateur », message employé par Broadcom dans sa communication aux investisseurs sur le marché de l’IA, décrit bien la situation. Meta consacre par exemple environ un tiers du temps d’entraînement de son IA au réseau.

Source: Broadcom

XPUs pour la formation IA

La connectivité n’est pas le seul domaine dans lequel Broadcom profitera de l’essor de l’IA.

Les systèmes de calcul d’IA évoluent vers des conceptions spécialisées, mieux adaptées aux besoins particuliers de calcul et de réseau. Cette transition devient cruciale, car l’alimentation électrique pourrait davantage limiter l’IA que l’offre de puces.

Les réseaux d’IA présentent aussi plusieurs particularités :

• Ils exigent une très grande bande passante.
• Les données sont transférées par lots plutôt qu’en flux continu, et les transferts sont généralement intermittents.
• Les données manquantes ou tardives allongent la durée de l’entraînement.
• L’entraînement d’une IA dure longtemps, souvent plusieurs heures, voire plusieurs jours. Les composants doivent donc rester correctement refroidis, connectés et opérationnels pendant toute la session.

Une solution consiste à développer des XPU qui réunissent CPU, GPU et mémoire dans un même composant électronique.

À mesure que l’intensité du calcul et la taille des centres augmentent, l’ajout de composants finit par ne plus améliorer l’efficacité. Même avec un réseau performant, les échanges constants entre processeur, GPU et mémoire deviennent moins efficaces lorsque les calculs et les transferts s’intensifient.

Source: Broadcom

Plutôt que d’assembler un centre d’IA avec des composants génériques, comme des GPU conçus pour les jeux vidéo, intégrer tous les composants dans une même puce réduit les délais de transfert et les besoins en bande passante.

Une autre limite vient du nombre de composants qu’il est possible de placer sur une conception bidimensionnelle. L’étape suivante consiste donc à passer à une architecture tridimensionnelle.

3,5D XDSiP

Broadcom possède une solide expérience des ASIC, circuits intégrés conçus pour une application précise, ici le calcul d’IA, plutôt que pour le calcul général d’un CPU. L’entreprise domine ce segment depuis dix ans.

Le XPU de Broadcom réunit les cœurs de calcul, la mémoire et d’autres composants dans une seule puce à l’architecture 3D très dense.

Source: Broadcom

Ces systèmes XPU, qui assurent les calculs fondamentaux de l’IA, peuvent être reliés aux autres composants Broadcom. Les modules s’interconnectent ensuite pour former des centres de données d’IA complets.

Source: Broadcom

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Le même processus concerne tous les composants des centres de données ; les interconnexions photoniques sont par exemple désormais regroupées dans un même dispositif.

Source: Broadcom

Technologie Ethernet

Broadcom bénéficie aussi de son expertise Ethernet. Depuis 2010, l’entreprise a réduit de 90 % la consommation énergétique d’Ethernet et multiplié sa capacité de bande passante par 80.

Le calcul haute performance utilise actuellement largement InfiniBand, une norme de communication pour réseaux informatiques à hautes performances.

L’Ethernet de Broadcom surpasse toutefois InfiniBand sur presque tous les critères : taux de panne divisé par 30, consommation réduite de 33 %, coût inférieur et bande passante supérieure.

Source: Broadcom

Ethernet est ainsi devenu la solution de réseau de fait pour l’IA et est déjà utilisé par Meta, Google, Oracle (ORCL ), Tencent, Amazon (AMZN ), Alibaba et d’autres entreprises.

Conclusion

Les premiers centres d’IA ont été construits dans une course à la puissance de calcul. Les investisseurs ont donc surtout observé les GPU de Nvidia, faisant de celle-ci l’entreprise la plus valorisée au monde.

Avec la maturité du secteur, les ASIC conçus pour les besoins de l’IA rattrapent les GPU généralistes. Les nouvelles GPU spécialisées resteront de solides concurrentes, mais les XPU auront aussi un rôle important.

À mesure que les modèles d’IA grandissent, le flux des données et la connectivité nécessaire deviendront des enjeux aussi importants que la puissance de calcul. Réduire la consommation électrique sera également prioritaire.

Broadcom est ainsi idéalement placée pour profiter de l’essor de l’IA.

Même si les XPU ne deviennent pas la norme du secteur, l’Ethernet avancé et les autres solutions de connectivité Broadcom seront plus demandés que jamais. La demande pour la virtualisation et la cybersécurité de VMware augmentera aussi.

Si les XPU gagnent en popularité dans les centres d’IA plus récents et plus efficaces, Broadcom pourrait devenir la nouvelle favorite du marché dans l’essor des valorisations technologiques porté par l’IA.

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