全球光模块 DSP 芯片设计龙头,业界率先发布单通道 200 Gbps 技术。
PAM4 DSP 领域一马当先,2023 年业内率先发布单通道 200Gbps 技术。Marvell 光模块 DSP 技术主要来源于 2021 年对 Inphi 的收购。Inphi 作为全球首家推出 PAM DSP(单通道 速率 50Gbps)的厂商,被收购前在光模块 DSP 领域已建立深厚市场竞争优势。此后,公 司在 400G、800G 以及 1.6T 光模块 DSP 的产品布局上均保持业界领先地位,并占据较高 市场份额。2023 年 OFC 展会上,公司进一步业内率先发布面向 1.6T 光模块场景(单通道 速率为 200Gbps)的 5nm PAM4 DSP 产品,可满足加速基础设施、生成式 AI 和高性能计 算不断升级的性能需求。2QFY2025 业绩会上,公司表示其 1.6T DSP 将于 3QFY2025 开 始规模量产出货。
相干 DSP 布局完善,最新产品可支持以 800Gbps 速率实现 1000 公里传输距离。Marvell (Inphi)在 100Gbps 光模块时代开创了 DCI 相干市场,并将其扩展到 400Gbps 的 DCI 可插拔相干解决方案。2023 年随着 AI 对带宽需求的不断扩大,这一解决方案带来了显著的 需求增长。Marvell 预计 2028 年相干光模块市场规模将从 2023 年的 10 亿美金增长至 30 亿美金。目前,公司在相干 DSP 领域已有完善产品布局,主要包含 Orion、Canopus 和 Deneb 三大产品系列。2024 年公司推出业界首款用于数据中心互联(DCI)的 800Gbps ZR/ZR+可插拔光模块,采用其 Orion 相干 DSP,支持概率星座整形(PCS)光通信调制技 术,可在长达 1000 公里的 DCI 链路提供 800Gbps 速率,同时在未启动 PCS 功能情况下, 可以 400/600Gbps 速率实现 1200 公里的传输距离,在更大范围的云基础设施中取代传统 传输设备。
积极拥抱 CPO、LPO 新产品技术形态,并牵头推动 TRO 方案落地。CPO、LPO 方案虽省 去传统 DSP 芯片需求,但仍保留 TIA、Driver 芯片且对其性能提出更高要求。Marvell 在 TIA 和驱动 Driver 芯片均有布局,并积极针对 CPO、LPO 方案优化产品布局。此外,Marvell 于 2024 年 3 月推出 TRO 方案 DSP 产品 Spica Gen2-T,为业界首款 5nm 800 Gbps PAM4 DSP。相较传统方案,Spica Gen2-T 功耗降低 40%以上。同月,Marvell 联合光模块厂商 HGGenuine 发布 800G OSFP 2*FR4 TRO,该模块采用了高转换效率电源设计,可使光模 块实现小于 8W 的功耗,具有优异的兼容性和适配性。

积极把握 AEC DSP 新市场机遇,2028 年市场规模有望达到 10 亿美金。目前,传统数据 中心内部短距离数据传输(机柜内或相邻机柜)主要采用 DAC(直连电缆)连接,可分为 无源 DAC 和有源 DAC。无源 DAC 不含光电转换器模块,具有较高的成本效益,但传输损 耗较高,因此适合短距离传输。有源 DAC 则包含 ACC(有线铜缆)和 AEC(有源电缆), 其中,ACC 相比较 DAC 而言主要为弥补传输距离短的劣势,其在线缆 Rx 端加入线性 Redriver 芯片对信号均衡和整形中继从而延长铜缆的传输距离,而 AEC 则是在 ACC 基础 上演变而来,由 HiWire 联盟发布标准,AEC 通过在线缆两端引入 Retimer 芯片,于信号传 输开始和结束时重新传输干净信号,补偿铜缆损耗能力更强从而达到比 ACC 更长的传输距 离,过程中不涉及电-光-电转换。根据 650 Group 的数据,2028 年 AEC DSP 市场规模将 达 10 亿美元,对应年复合增速达 64%。
Marvell 在 AEC DSP 领域的布局包括 Alaska A 400G、Alaska A 800G 等产品,凭借在光 连接 DSP 领域积累的技术优势已在下游客户顺利实现应用,2024 年 6 月公司进一步推出 业界首款用于 AEC 的 1.6T PAM4 DSP,采用 5nm 工艺,用于解决基于 200Gbps/lane 的 加速基础设施架构。同时,Marvell 协同 Amphenol、Molex 等公司积极构建 AEC DSP 产 品生态系统,以实现支持数据中心内数百万个连接应用场景。2QFY25 业绩会上,公司表 示 800G AEC DSP 产品已开始出货,预计将于下半年起量,同时公司开始送样 1.6T AEC DSP 产品。
收购 Innovium 开拓数据中心交换机芯片业务,产品布局横跨低中高端市场。公司的交换 芯片包括 Prestera 和 Teralynx 两个系列,其中,Prestera 系列芯片适用于企业、工业和校 园网络,而 Teralynx 系列芯片则主要适用于云、数据中心和人工智能场景。早期公司主要 生产面向园区网场景的中低端交换芯片 Prestera 系列,2021 年公司收购云数据中心商业交 换机芯片供应商 Innovium 后,开始发力数据中心市场。伴随公司 Teralynx 系列陆续推出 12.8T、25.6T 以及 51.2T 容量产品,公司的交换芯片产品矩阵不断完善,实现低、中、高、 超高端市场全覆盖。
产品丰富度与博通相比仍存在差距,51.2T 交换芯片推出及量产时间略晚于博通 1 年。在 2021 年收购 Innovium 之前,公司在中高端交换芯片和市场龙头博通存在代际差距,其 Prestera 系列 6.4 Tbps 和 12.8 Tbps 交换芯片推出时间均晚于博通。而 Innovium 在中高端 产品布局中与博通差距较小,2019 年推出 12.8 Tbps 交换芯片产品,相较博通晚约一年时 间,但 2020 年和博通同年推出 25.6 Tbps 级别的芯片,缩小差距。2023 年,公司推出 51.2Tbps 容量的 Teralynx10,支持多达 64 个 800GbE 端口或 128 个 400GbE 端口,进一 步看齐博通的 Tomahawk5(2022 年)以及英伟达的 Spectrum4(2022 年)。
顺应汽车智能化和网联化趋势,发力车载以太网交换芯片。2019年9月,通过收购Aquantia, 公司强化了其在车载以太网领域的技术和产品组合。随后公司推出了适用于车载网络的交 换芯片,如 88Q5072,广泛应用于车载网络和复杂网络环境中。公司推出的多速率千兆车 载以太网交换机芯片集成了先进的路由和安全功能,满足了车载网络对高带宽和安全性的 需求。目前,公司的车载以太网产品已经成功供应特斯拉、宝马等知名 OEM 厂商,显示了 其产品的市场接受度和影响力。
公司向市场提供先进、完整的以太网 PHY 芯片系列产品,广泛应用于企业网络、汽车电子、 工业控制和消费电子等领域。公司 Alaska 系列以太网 PHY 芯片产品矩阵丰富,在以太网 铜线、光纤两种传输介质上均有完善布局。2021 年,公司推出业界第一款基于 5nm 制程的 1.6T 以太网 PHY 芯片产品,可支持 100-G 级别的 PAM4 输入/输出。 公司系车载以太网 PHY 芯片龙头厂商,2020 年全球/中国车载以太网 PHY 芯片市占率达 38.5%/36.4%。Marvell 于 2019 年 9 月完成对 Aquantia 的收购,扩大了在高速车载网 络领域的技术组合。Marvell是全球少数能够提供 10G高带宽车载以太网 PHY产品的厂商, 在国际车载以太网 PHY 芯片厂商中处于领先地位。Marvell 的汽车以太网 PHY 系列解决 方案支持 2.5G/5G/10GBASE-T1、1000BASE-T1、100BASE-T1 等多种车载以太网物理 层标准。根据中国汽车技术研究中心的数据,2020 年全球及中国车载以太网 PHY 芯片市 场前五大厂商为美满电子、博通、瑞昱、德州仪器和恩智浦,前五大供应商全球和国内市 场份额占比分别为 99.1%、99.4%,市场份额最高的 Marvell 在全球及中国市场份额均占到 均达到 35%以上份额。
IP、封装技术铸就公司 ASIC 业务坚实后盾。2019 年公司收购 Avera Semi,为 ASIC 加速 芯片业务加速发展奠定基础。在 IP 上,公司拥有业界领先的 112G XSR SerDes、Long Reach SerDes、PCIe Gen6/CXL3.0 SerDes 和 240Tbps 并行 die-to-die(D2D)等互联技 术,同时在网络、安全性、嵌入式内存、存储控制器、SOC 集成等方面具备丰富的 IP 储备, 完备的技术体系可以保障 Marvell 给客户提供全面高效的解决方案。此外,在先进制程制造 和封装上,公司和台积电保持密切合作,已有 3nm、5nm 的产品组合,并掌握 2.5D/3D 的 封装技术,目前正在积极布局 2nm 制程。
陆续取得新客户、新项目导入,公司预计 2024 年 AI ASIC 收入将超 5 亿美金,长期目标 或将占据市场 20%份额。客户合作进展上,公司与云厂客户 A 和客户 B 合作 AI 加速芯片 及 ARM CPU 相关均已经实现量产出货,同时公司还获得客户 A 新增 AI 推理加速芯片合作 项目,将于 2025 年量产;此外,公司还进一步取得第三家北美云厂客户 C 合作,该 AI 加 速芯片产品将于 2026 年正式量产。伴随合作项目进入量产阶段,公司预计 2024 年 AI 相关 收入将超过 15 亿美元,其中定制计算产品占比将达到 1/3,而 2025 年 AI 相关收入预计将 超过 25 亿美元,定制芯片业务收入占比将超 10 亿美金。展望未来,公司预计未来几年其 在 ASIC 加速芯片领域市场份额将显著增长,长期目标或将获得 20%市场份额,我们看好 定制化加速芯片的发展潜力,或将成为 Marvell 业绩增长的新动力。
与亚马逊达成深度合作,有望受益亚马逊自研 AI 芯片快速起量。Marvell 与亚马逊在自研 AI 加速芯片方面已有较久合作基础。2024 年 12 月,Marvell 宣布与亚马逊达成一项为期五 年合作协议,Marvell 将为亚马逊提供包括定制 AI 芯片、光模块 DSP 等系列产品。目前亚 马逊所出货的自研 AI 芯片主要和 Marvell 及 AIchip 合作,通过签订该协议,Marvell 有望获 得亚马逊后续自研芯片新项目合作。此外,Anthropic 等 AI 初创公司与亚马逊合作,助力其 Trainium2 等自研 AI 芯片快速起量,Marvell 有望受益。2024 年 12 月,Anthropic 宣布未 来将使用一个搭载数十万颗亚马逊自研芯片算力集群,芯片数量达其现有算力集群五倍以 上;此前,Databricks 亦与亚马逊签订协议承诺将使用 Trainium 芯片。
公司数据存储主要产品包括 SSD 控制器、HDD 控制器以及光纤通道控制器等。公司自 1995 年成立之初专注于存储领域,最初主要为客户提供硬盘控制器和用于硬盘驱动器的高速读 取通道芯片。2005 年,公司完成对 QLogic 硬盘和磁带驱动控制器业务的收购,进一步增 强公司在硬盘驱动上的技术储备。目前,公司数据存储业务产品主要包括 SSD 控制器、HDD 控制器以及光纤通道控制器等,广泛应用于数据中心、企业网络以及消费领域。
台系和大陆厂商在消费级主控芯片市场占据较高份额,公司聚焦企业级 SSD 领域。Marvell 凭借在硬盘控制芯片数十年积累,曾在硬盘主控芯片占据市场龙头地位,据 Longsys 数据, 2015 年 Marvell 在 HDD 主控芯片市场占据 70%份额,且公司在第三方 SSD 主控芯片市场 份额第一。但伴随机械硬盘出货量持续下降,同时台系以及中国大陆厂商纷纷加大该领域 的布局,凭借较低人力成本等优势,为下游客户提供具备良好性价比优势产品,使得追求 高毛利的 Marvell 逐步推出消费级市场,将数据存储业务重心转向性能及稳定性要求更高的 企业级 SSD 市场。目前,Marvell 在第三方的消费类硬盘主控芯片市场份额较低,但在企 业级 SSD 主控芯片市场领先地位稳固,数据中心需求驱动下全球企业级 SSD 出货量有望 实现较快增长,公司存储业务有望保持稳步提升。