Auteur : Dr Mounir Lahlouh

Le rapport de France Digitale, publié en avril de cette année, examine la souveraineté de l’Europe dans le secteur des IA génératives, en évaluant les ressources matérielles, financières, et technologiques requises à chaque étape de la chaîne de valeur, depuis la fabrication des composants électroniques jusqu’au déploiement de logiciels basés sur l’IA. Le rapport analyse les implications économiques et géopolitiques de l’IA générative, en particulier face à la domination des géants technologiques américains et chinois sur le marché numérique. Il questionne si l’IA générative renforçait la position de ces acteurs dominants ou si elle permettrait l’émergence et le succès de nouveaux concurrents européens à travers la chaîne de valeur, envisagée comme une pyramide où la base inclut la production de l’électronique des puces, suivie par l’infrastructure supportant ces composantes, les modèles de fondation qui fonctionnent sur cette infrastructure, et enfin, au sommet, les applications répondant aux besoins des utilisateurs.

Couche 1 : Les puces

Cette couche concerne les composants électroniques qui effectuent les calculs nécessaires pour l’IA, comme les unités de traitements graphique (GPUs), les unités de traitement central (CPUs). Les puces sont cruciales car elles déterminent la rapidité et l’efficacité des tâches d’IA, telles que l’apprentissage et l’inférence des modèles.

Bien que l’Europe ait des compétences en machinerie de haute précision pour la fabrication de puces avec la dominance du marché par une seule entreprise néerlandaise Advanced Semiconductor Material Lithography (ASML), elle reste en retrait par rapport à la :

• Production des matériaux de fabrication : La Chine domine la production mondiale de matériaux essentiels à la fabrication des semi-conducteurs, contrôlant 70% du marché du silicium, 80% de celui du germanium et du gallium, et 60% de la production des terres rares. Aucun site d’extraction de terres rares n’est opérationnel en Europe.
• Conception de puces : Intel domine actuellement le marché des CPUs avec 71% de part de marché, tandis que Nvidia contrôle majoritairement le marché des GPUs, détenant 84% du marché total et 92% du marché cloud.
• Production de puces : Le marché des puces est dominé par TSMC à Taïwan avec 90% de part de marché, suivi de Samsung Foundry en Corée du Sud. SMIC en Chine et Global Foundries aux USA sont également des acteurs clés.

Dans le cadre de ses efforts pour réduire sa dépendance, l’Europe a adopté le Chips Act en juillet 2023. Cette initiative vise à mobiliser plus de 43 milliards d’euros en investissements, provenant à la fois du secteur public et du secteur privé, afin de renforcer la compétitivité et la résilience de l’Europe dans le domaine des technologies et des applications des semi-conducteurs.

Couche 2 : L’infrastructure

L’infrastructure inclut les interfaces de programmation des puces (système d’exploitation des puces), les data centers, les réseaux de télécommunication et les plateformes cloud qui hébergent et traitent les données. Cet écosystème est nécessaire pour créer, entraîner et exécuter des modèles d’IA génératives.

L’interface de programmation des puces CUDA par Nvidia s’est établi comme la norme dominante pour l’accélération GPU dans l’IA en raison des investissements de Nvidia dans des outils et bibliothèques de programmation de modèles d’IA.

Concernant l’infrastructure cloud, Le marché est majoritairement contrôlé par de grands acteurs américains, connus sous le nom d’hyperscalers, tels qu’Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure et Google Cloud Platform (GCP). Ces entreprises cumulent 65% de la part de marché mondiale, et en France, elles contrôlent même 71% du marché.

Les hyperscalers utilisent des crédits cloud et des frais de sortie pour fidéliser leurs clients, créant une dépendance particulièrement chez les startups en démarrage. Ces pratiques renforcent le verrouillage des clients, limitant ainsi leur liberté de changer de fournisseur de services cloud. En plus de ces pratiques commerciales, des obstacles techniques comme la restriction d’interopérabilité et l’accès limité à certaines API ou logiciels rend difficile pour les utilisateurs de migrer leurs applications et données d’une plateforme à une autre.

Le règlement européen sur les données (Data Act), vise à mettre fin à ces pratiques de verrouillage employées par les hyperscalers.

Couche 3 : Les modèles de fondation

Les modèles de fondation sont des systèmes d’IA de grande échelle qui peuvent être adaptés à diverses applications. Ils nécessitent d’énormes quantités de données pour l’entraînement et des ressources de calcul intensives. Ces systèmes sont capables de générer du texte, de la vidéo, de l’audio et des images à partir des instructions données par l’utilisateur. Parmi ces systèmes on trouve : le modèle GPT sur lequel repose le chatbot le plus connu « ChatGPT » ou encore Gemma de google et Mistral de l’entreprise française Mistral AI.

L’accès au marché des modèles de fondation d’IA présente plusieurs défis majeurs. Tout d’abord, la nécessité d’accéder à une puissance de calcul considérable qui engendre des coûts énergétiques élevés pour l’entraînement et l’exploitation de ces technologies. Deuxièmement, l’accès aux données est régi par des lois liées à la propriété intellectuelle ou des droits exclusifs détenus par des entités tierces telles que Facebook, sans compter la lourdeur du nettoyage et de l’annotation de ces données. Enfin, le recrutement de personnel compétent constitue un défi constant au sein de l’écosystème complexe des modèles génératifs.

Le marché des modèles de fondation est encore récent, mais plusieurs risques concurrentiels sont identifiés :

• Accords et partenariats stratégiques : Les grandes entreprises technologiques investissent massivement dans les startups prometteuses (e.g., Microsoft avec OpenAI et Mistral), renforçant leur domination et leur intégration verticale dans la chaine de valeur.
• Verrouillage technologique : L’utilisation d’interfaces de programmation de puces propriétaires comme CUDA, la domination de l’infrastructure cloud des géants comme Microsoft peut entraîner un verrouillage des utilisateurs et pousse l’émergence de comportement abusifs comme l’auto-préférence.

En effet, bien que des startups européennes telles que Mistral et Stability AI commencent à se distinguer, la prédominance des géants américains comme OpenAI et Google dans le domaine des modèles d’IA les plus avancés reste marquée.

Couche 4 : Les applications

Cette couche se concentre sur le développement d’applications d’IA générative répondant à des cas d’usages. Ces applications peuvent être à usage général (comme ChatGPT) ou spécialisées (comme le chatbot Velma de Quicktext pour le service hôtellerie ou encore la startup Owkin œuvrant dans les outils d’IA d’aide au diagnostic).

Le marché des applications en IA générative est très rude où la valeur principale réside dans les applications hautement spécialisées, en raison de la domination des acteurs établis sur le marché des applications généralistes comme Microsoft, OpenAI, google, etc. Là encore, les géants américains intégrés verticalement représentent une concurrence directe pour les startups, surtout pour les applications à usage général comme ChatGPT. Par exemple, Microsoft propose l’assistant IA Copilot intégré dans la suite Microsoft 365, une pratique d’auto-préférence, interdite par le Digital Markets Act qui doit être surveillée pour garantir la concurrence.

Conclusion

Les entreprises européennes sont compétentes à divers niveaux de la chaîne de valeur. Cependant, il ressort que :

• L’Europe ne possède pas encore les ressources matérielles, financières, technologiques et humaines nécessaires pour garantir une indépendance totale par rapport aux autres acteurs mondiaux. Le marché reste fortement mondialisé, l’IA n’a donc pas encore de nationalité.
• Les géants de la technologie comme Amazon, Google et Microsoft exploitent leur structure verticalement intégrée pour exercer leur influence à divers échelons de la chaîne de valeur, créant ainsi un environnement de coopétition nécessitant une surveillance des comportements anticoncurrentiels.

En plus des conclusions de France Digitale, nous pouvons également souligner la dominance des premiers entrants sur le marché. En effet, les premiers modèles développés attirent et concentrent les capitaux, rendant difficile pour de nouveaux entrants de rivaliser. La concurrence est rude et les barrières à l’entrée sont élevées, ce qui accentue la concentration du marché autour des acteurs majeurs déjà établis.

Un exemple frappant de cette dynamique est l’impact de modèles avancés tels que la récente version de ChatGPT-4o, développé par OpenAI. Ce nouveau modèle a rapidement capturé une part significative du marché grâce à ses capacités multimodales, sa polyvalence et son intégration facile dans divers systèmes et applications. Ce modèle, soutenu par des investissements massifs et une infrastructure technologique robuste, continue d’évoluer et de dominer le secteur des IA génératives.

Cependant, l’Europe n’est pas en reste. Des initiatives telles que le modèle français Mistral montrent un potentiel de croissance prometteur. En ce mois de juin, la start-up française spécialisée dans l’intelligence artificielle a bouclé une levée de fonds de 600 millions d’euros. Ce financement porte sa valorisation à environ 5,8 milliards d’euros, ce qui lui permettra d’investir dans de nouveaux GPU pour ses modèles, de recruter de nouveaux talents et de poursuivre son expansion internationale, notamment aux États-Unis, où elle a récemment ouvert une antenne à San Francisco. La conquête de la Silicon Valley est donc en marche !

Cette dynamique de croissance est soutenue par l’excellence de l’Europe en matière de recherche et développement. Grâce à ses institutions de classe mondiale et à des initiatives stratégiques telles que le plan France 2030 et le comité de l’intelligence artificielle générative, lancé en septembre 2023, l’Europe se positionne de manière proactive pour guider les décisions gouvernementales et maintenir la France à la pointe de l’innovation en IA.

Enfin, sur le plan réglementaire, l’Europe a instauré des initiatives majeures comme le RGPD pour la protection des données et, plus récemment en 2024, l’AI Act, visant à promouvoir une IA contrôlée et responsable. Ces mesures renforcent la confiance dans les technologies d’IA générative et assurent un cadre éthique et réglementaire solide pour leur développement.