2023年Marvell公司研究:通信网络互联芯片领先厂商
- 来源:国信证券
- 发布时间:2023/09/22
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Marvell公司研究:通信网络互联芯片领先厂商.pdf
Marvell公司研究:通信网络互联芯片领先厂商。Marvell是全球领先的半导体公司,并在以太网通信互联等领域取得较多进展,本文希望通过对Marvell发展历史和业务进行解析,在更深入了解Marvell的同时,可以更好的了解行业后续发展趋势。Marvell(美满科技):全球领先的半导体解决方案厂商。Marvell成立于1995年,2000年公司在纳斯达克上市。公司业务围绕网络互联展开,下游主要涉及数据中心、企业通信、基站基础设施、和汽车通信、消费五个领域。公司的优势产品包括存储SSD、交换机交换芯片和PHY芯片、互联DSP芯片等,通过产品组合,公司在不同下游领域(消费领域除外)提供从计算、存...
一、Marvell基本情况概述
Marvell:围绕网络互联布局的半导体领军企业
Marvell(美满科技):全球领先的半导体解决方案厂商。Marvell成立于1995年,总部位于美国加利福尼亚州圣克拉拉市。公司主要从事 半导体芯片的设计、开发和销售,是全球领先的半导体解决方案提供商之一,2000年公司在纳斯达克上市。截止当前(2023年8月) Marvell在全球拥有超过7000名员工,在全球拥有超过1万个专利。2023财年公司营收规模达到59.20亿美元。 公司业务围绕网络互联展开,下游主要涉及数据中心、企业通信、基站基础设施、和汽车通信、消费五个领域。公司的优势产品包括存储 SSD、交换机交换芯片和PHY芯片、互联DSP芯片等,通过产品组合,公司在不同下游领域(消费领域除外)提供从计算、存储、交换、互 联等完整解决方案。
Marvell:起于存储业务,多次并购丰富业务布局
Marvell靠存储业务起家,取得早期胜利。Marvell是由 印尼华侨周秀文、周秀武以及周秀文的夫人戴伟三人共 同创立。三位创始人结合自身的能力和技术,决定了 Marvell起家业务是存储设备。
当时存储设备市场,已有TI(德州仪器)、IBM等多 个强势厂商。Marvell首先定位硬盘驱动器领域,当 时该行业虽然需求较好,但是并未存在统一的技术标 准。Marvell的目标是研发出一款性能、功耗、体积 更优的产品,成为行业标准。最终Marvell做到了比 希捷公司原供应商德州仪器产品速率更快20%的产品, 拿到了希捷客户的订单,依靠这款产品公司在硬盘驱 动器领域迅速取得了较高份额,并进入网络存储设备 领域。 外部多次并购,扩充产品矩阵。回顾历史,在存储领域 取得绝对优势后,Marvell通过并购的方式不断扩充产品 矩阵,将产品领域扩充到交换机、处理器、无线通信等 多个领域。
Marvell:剥离消费业务,聚焦企业市场
Marvell:从消费领域转向基础设施+高性能计算(HPC)。Marvell早期靠存储产品起家,后进入消费电子领域,实现了快速增长,但后续 竞争力下行,公司在2016年更换管理层后,进行了业务转型,将业务重心聚焦在企业市场,包括通信基础设施和HPC市场,通过老旧业务 剥离,和Cavium、Inphi等在内的一系列外部并购实现了公司的转型升级。
2002年公司进入WiFi领域并于2015年推出WiFi技术的低功耗芯片,进入索尼PSP供应链;2006年公司收购intel的Xscale通信及应用处理器部门,步入手机处 理领域,在3G和4G时期一直保持领先地位,但是到2014年面对高通、联发科等竞争,市占率和营收不断下滑。 2016年公司更换原有管理层,进行业务改革,出售了多个部门,如MBU(移动通信部门)、宽带业务、WiFI、蓝牙等无线连接业务,只保留了部分2C的业务, 同时陆续收购Cavium(Arm服务器芯片)、Aquantia(以太网连接)、Inphi(模拟芯片)等公司,将公司业务聚焦在高计算和企业基础设施服务市场。
营收规模稳步增加,数据中心业务当前占比最高
FY2013-FY2023营收规模不断增加,最新财年总营收超过50亿美金。Marvell早期FY2013-FY2023,近十年的时间Marvell的营收呈现波动式 增长,可以看出在2016年改革前,公司营收不断下滑(对应FY2017及之前);通过改革和外部一系列收购,公司收入规模进入上升阶段。 公司FY2023(截止2023年1月28日)财年总营收为59.20亿美元,同比增长32.66%。 数据中心业务营收占比最高。根据下游应用领域的不同,公司当前营收拆分主要分为五个部分,分别为数据中心(Data Center)、企业 通信(Enterprise networking)、运营商基础设施(Carrier Infrastructure)、消费者(Consumer)和汽车/行业 (Automotive/Industrial)五部分。以FY2023年营收数据,数据中心营收占比最高,达到41%;企业通信占比第二高,营收占比为23%。
企业互联市场:互联+交换+安全产品覆盖
在企业互联上,Marvell可提供与互联、交换、安全相关的全套产品。 交换机和PHY芯片:2020年新推出了四款Prestera以太网交换机以及相应的Alaska PHY解决方案,组成了行业完整的产品组合,支持 GE、2.5GE、5GE、10GE、25GE、100GE全套连接能力。 每款Prestera交换机都具备可扩展属性,包括可编程处理流水线、流量感知数据处理与流量管理,集成MACsec等多功能。每款PHY产 品部分是铜缆方案(具备抗电磁干扰、低功耗属性),部分是光缆方案(具备更好的SerDes性能等优点)。
运营商市场:无线传输全套产品解决方案
Marvell在5G运营商市场拥有涉及DU、RU,前传中传后传等完整产品组合。 在5G网络前传、中传、后传领域,需要光模块进行连接,其中需要用到DSP芯片,Marvell可提供对应产品方案(PAM4和相干)。在RU、DU等方面Marvell可提供定制化芯片或者交换机解决方案。
FY2024财年前两个季度营收小幅波动
FY2022财年完成收购Inphi后,公司营收实现环比稳步提升。公司在2021年完成Inphi的收购,Inphi在光电领域拥有较好的竞争实力,完 成收购后,经过业务再次整合和以后业务的领域延伸,从FY2022Q1到FY2022Q3连续7个季度,公司单季度营收一直保持着环比向上趋势。 FY2024财年前两个季度,营收规模小幅下降。根据公司最新FY2024Q2财报,该季度公司实现营收13.41亿美元,同比下降11.60%,分业务 角度来看,和FY2023Q2营收相比,下降最为明显的业务来自数据中心(Data Center),其营收规模从6.42亿美金下降到4.60亿美金,下 滑主要原因是海外云厂商放慢传统数据中心建设。汽车业务(Automotive)实现同比稳步增长,从0.84亿美金增长到1.10亿美金。
控制管理和销售费用
对销售管理等方面控费,趋势上销售、行政和一般费用率呈现下降趋势。回归过往10个季度经营来看,公司一直在进行控费,减少在销售、 行政和一般费用支出,从支出规模和营收占比均有一定程度降低。FY2024年财年第二季度,公司销售、行政和一般费用规模为2.10亿美金, 营收占比为16%。
毛利率50%,研发投入保持30%以上
公司毛利率水平稳定在50%上下。由于公司定位半导体芯片行业,产品壁垒相对较高,通过技术领先的优势,可以实现相对较高的毛利率 水平。FY2014-FY2023,公司毛利率水平基本都在50%上下浮动。 保持对于研发的高投入,研发占比基本都在30%以上。从财务数据来看,FY2014-FY2023公司的研发投入绝对值因为营收规模的变化有所波 动,从FY2018后基本保持稳步向上趋势。FY2023公司研发投入为17.84亿美金。从营收占比角度来看,FY2014-FY2013 公司研发费用率基 本都在30%以上。
盈利能力尚不稳定
FY2024Q2最新季度财报,公司单季度净利润为-2.08亿元,单季度毛利率为38.86%。由于公司在数据中心业务收入下滑,在消费者业务 (毛利率低)部分环比有增长,导致公司产品结构发生变化,带动毛利率下降,未来随着数据中心市场需求回暖,公司毛利率水平有望实 现回升。 回顾过往10个季度经营来看,公司并未形成稳定的盈利能力,还是回出现亏损情况。一方面,公司发生过多次收购行为,会产生相应费用, 同时公司始终保持对于研发等环节的高度投入,费用端没有明显减少,使得公司出现亏损情况。2024财年第二季度环比第一季度,亏损幅 度明显减少。
二、行业:数据网络计算+互联+存储需求全面提升
1)计算:数据处理芯片(DPU)广泛应用
DPU的全称是Data Processing Unit,即数据中处理单元。因为算力需求持续增长,将存储和网络传输等非计算环节从CPU卸载到DPU等专 用芯片上进行,构建以“联接+计算”为中心的新型数据中心架构,提高数据中心计算能力和运行效率。 架构上:DPU是一种SOC。DPU本质上是一种SOC(System on Chip),它结合了三种功能:1)可编程的多核CPU(基于Arm架构);2)高性 能网络接口(解析、处理数据并将数据传输至GPU和CPU);3)各种灵活和可编程的加速引擎。 CPU、GPU、DPU对比:CPU是中央处理单元,主要负责计算机系统的整体运行;GPU是图像处理单元,擅长按顺序逐个执行任务,能够实现 大量的并行计算,擅长同时处理大量任务;DPU是数据处理单元,负责处理以数据为中心的大规模任务(数据中心的工作负载)。
DPU:数据中心提升效率的第三颗芯片
DPU源于网卡演进,目的在于提升数据中心运营效率。由于CPU算力需求快速增长,而数据中心网路带宽提升较慢,因此网络数据处理占用 CPU资源的比例不断提升,DPU出现的目的就在于提高CPU的处理效率,成为CPU和GPU之后的第三颗芯片,并为CPU和DPU提供基础服务。 DPU的演进主要分为以下三个阶段: 1)传统基础网卡NIC:负责用户的数据交互设备,具有较少的硬件卸载能力, 2)智能网卡SmartNIC:具备丰富的数据平台硬件卸载能力; 3)数据处理器DPU:兼具智能网卡功能的同事,又可以卸载控制平面业务,实现了控制平面与数据平面的通用可编程加速。
DPU:2025年市场规模约245亿美金,多技术路线并行
算力需求驱动DPU市场快速增长。当前智能网卡的方案逐步成熟,AI驱动下,算力需求得到快速增长,随着数据中心运营效率提升诉求日 益强烈,DPU需求有望实现快速增长。根据赛迪顾问数据,全球DPU产业市场规模呈现逐年增长的趋势,并随着Intel、NVIDIA等厂商的DPU 大规模量产,预计DPU市场将在2023-2024年迎来爆发式增长。2020年全球DPU产业市场规模达30.5亿美元,预计到2025年全球DPU产业市场 规模将达到245.3亿美元。 DPU当前有三种技术路线,各有利弊。目前在DPU的实践上,有ASIC、FPGA和SoC三种技术方案。ASIC的优点是高性能、低功耗、低成本, 但是灵活性一般(可编程性较低);FPGA的优点是灵活度高,可支持较多功能,但是成本高,芯片集成度低;对于更复杂、广泛的现实用 例,是基于SoC(如英伟达 Blue Field DPU),SOC具备可编程、灵活度、成本居中等优点。
2)存储:固态硬盘(SSD)市占率不断提高
存储一般指的是硬盘,硬盘分为三种类型,分别是机械硬盘(HDD),固态硬盘(SSD),混合硬盘(HHD)。 HDD机械硬盘:最早出现的硬盘类型,所有数据都存储在磁碟内,优点是价格低,内存体积大,寿命久;缺点是功耗好,易损坏,重量重等。 SSD固态硬盘:和机械式架构不同,采用固态存储芯片阵列制作,启动时间快,没有电机旋转时间。和HDD比,SSD的优点包括:1)读取速度快,可以达到普通机 械硬盘3-5倍;2)抗震能力强;3)功耗低;缺点是:容量低,写入次数相对有限。 HHD混合硬盘:即包含传统硬盘又有闪存模块的大容量存储设备。 存储市场里,SSD份额不断提高。Statista 统计数据显示,预计到2021年,SSD的销量将从2017年的1.9亿块上升至3.6亿块,首次超过 HDD 的销量。
2022年SSD市场规模达到290亿美金,企业级SSD复合增速更高
企业级SSD市场2022-2028年复合增速为18%,高于行业整体增速。根据 Yole 预测,2022-2028年SSD市场总规模将从290亿美金增至670亿美金, CAGR为15%,其中,三星、铠侠、西部数据、SK海力士、美光、Solidigm(Intel)等巨头占据了82%的份额,金士顿、希捷、威刚等只有18%。 企业级SSD出货量5500万块,占比约15.6%,预计到2028年增至1.11亿块,年复合增长率18%。 在对于新技术接受度上,企业级SSD对新技术的采纳速度更快,预计到2028年会有69%的用上PCIe 5.0,远超消费级的12%。PCIe 6.0 SSD预计 2026年诞生,2028年可在企业级市场上达到16%的份额,消费级市场只有3%。
3)互联:交换芯片+PHY是数据中心交换机核心环节
数据中心交换机内部包含以太网交换芯片、CPU、PHY芯片、存储器件、外围硬件(散热器、电源模块等)、接口/端口子系统等: 以太网交换芯片:用于交换处理大量数据及报文转发的专用芯片,是针对网络应用优化的专用集成电路。 CPU(中央处理器):负责管理登录和协议交互的控制,通过专门的PCI-E总线与交换芯片互连,从而实现对交换芯片的快速调用。 PHY芯片:负责将链路层设备(例如ASIC)连接到物理介质(例如光纤),并将链路上的模拟信号转换为数字化的以太网帧。
端口子系统:负责读取端口配置,检测已安装端口的类型,初始化端口以及为端口提供与PHY交互的接口。 光模块:由光电子器件(光发射器、光接收器)、功能电路和光接口等部分组成,实现光纤通信中的光电转换和电光转换功能 以锐捷网络和三旺通信为例,根据各自招股书披露,22H1锐捷网络芯片采购成本(包括主芯片如交换芯片、PHY、CPU,以及辅助芯片如其他数 字芯片、电源管理芯片、信号链芯片、功率芯片等)占原材料采购成本的69%;三旺通信20H1芯片采购成本占比则达36%,均为最主要原材料。
以太网从数据中心延伸至汽车
车载通信:智能化趋势推动行业技术升级,从CAN转向以太网。汽车内部通信架构随着汽车技术技术和应用变化,可以分为以下三个阶段: 早期:单总线结构。在汽车网联早期,采用的是单总线结构,所有的车载电子通信模块都是通过一个总线进行数据交换,这种结构的优 点是设计简单,成本低,但是随着车内电子模块的快速增加,对于总线的速率要求提升,但是总线达不到要求,会出现通信冲突等问题。
CAN总和LIN总线:从单总线到多总线。由于单总线不够,延伸出多总线架构,其中LIN总线和CAN总线是主流选择,其中CAN总线适用于高 速通信,可多节点通信,LIN总线适用于低速通信,可单节点通信。多总线可以满足总线速率提升的要求,但是无法处理非结构化数据。 以太网:智联网联驱动落地。以太网具有高带宽、高速率、低延时等优点,能够较好满足当下汽车智能化通信需求,也可以做到处理多 个数据流,多任务并行,相较于CAN和LIN再次升级。
PHY芯片:交换机最底层数据传输出口
以太网物理层芯片系以太网通信中不可或缺的组成部分。以太网物理层芯片(PHY)工作于OSI网络模型的最底层,连接数据链路层的设备 (MAC)到物理媒介,并为设备之间的数据通信提供传输媒体,处理信号的正确发送与接收。因此,PHY芯片承担了将线缆上的模拟信号和设 备上层数字信号相互转换的职能,以此实现以太网网络中各个设备通信的目的。以太网PHY广泛应用于信息通讯、汽车电子、消费电子、监控 设备、工业控制等众多市场领域。 以太网物理层芯片是一个复杂的数模混合芯片系统,芯片中包含高性能SerDes、高性能ADC/DAC、高精度PLL等AFE设计,同时也包括滤波算法 和信号恢复等DSP设计,芯片研发需要深厚的数字、模拟、算法全方位的技术经验以及完整产品设计团队互相高效配合。
交换芯片:交换机性能核心指标
以太网交换芯片是以太网交换机的核心部件,决定交换机性能。以太网交换芯片是用于交换处理大量数据及报文转发的专用芯片 (ASIC)。以太网交换芯片内部的逻辑通路由数百个特性集合组成,在协同工作的同时保持极高的数据处理能力,因此其架构实现具有 复杂性。作为以太网交换机的核心元器件,交换芯片很大程度上决定了以太网交换机的功能、性能和综合应用处理能力。
交换芯片的架构:以博通交换芯片为例,其是由GE/XE接口(MAC/PHY)模块、CPU接口模块、输入输出匹配/修改模块、MMU模块、L2转发 模块、L3转发模块、安全模块、流分类模块等模块组成。交换芯片在逻辑层次上遵从OSI模型(开放式通信系统互联参考模型),主要工 作在物理层、数据链路层、网络层和传输层,提供面向数据链路层的高性能桥接技术(二层转发)、面向网络层的高性能路由技术(三 层路由)、面向传输层及以下的安全策略技术(ACL)以及流量调度、管理等数据处理能力。
4)互联:光模块核心数字芯片(DSP)
DSP是指的Digital Signal Processing,即数字信号处理技术,因此DSP芯片指的是能够实现数字信号处理技术的芯片。 在光通信领域DSP芯片主要起到的作用是: 1)对接收到的光信号进行数字处理,降低误码率,提高光信号传输距离和灵敏度。 2)可以对光信号进行均衡、时钟恢复等信号处理,有效减少光信号传输中的失真和噪声干扰。 3)利用DSP技术,可以将光信号转化为数字信号进行处理、编码和解码,实现高速数据传输。 DSP芯片在内集成电路部分在光模块的成本占比约22%。根据联特科技和中商情报网数据,在光模块的成本结构中,集成电路芯片成本占比 22%,光芯片成本占比19%,结构件成本占比11%。
AI大模型驱动高速率光模块DSP需求释放
AI模型高并行计算+低时延,驱动网络部署速率门槛快速提升。 AI大语言模型下,存储和计算部分发生了较多变化,存储介质从机械硬盘(HDD)演进到闪存盘(SSD),来满足存储介质时 延降低了不止100倍数;高效计算部分,已经普遍采用GPU或者专用ASIC芯片,处理数据能力提升百倍。 一个高效的模型在硬件依赖三个环节性能的改进,存储、计算和网络通信能力,存储和计算已经通过芯片迭代快速提升,因 此通信时延的优化决定了性能进一步提升的可能性,因此加快推进大带宽高速网络部署。 英伟达方案下,网络带宽从传统方案的25G/100G快速提升至端到端200G和400G,加快高速率光模块需求释放。
H100网络结构:使用800G光模块,其中DSP是当下主流配置
每个DGX H100 SuperPOD基本部署结构信息为: 32台服务器(每台服务器8张GPU)+12台交换机 网络拓扑结构为IB fat-tree(胖树),交换机单端口400G速率,可合并形成800G端口 关于光模块情况,当前主流技术方案均采用配置DSP的800G光模块: 配置英伟达H100方案的800G光模块,由于DSP可以达到更好的光信号处理效果,因此当 前主流的800G光模块在设计上均配置了一颗DSP芯片。H100的放量有望推动DSP行业需求 快速增长。 根据360 Group,Dell和Marvell预测数据,预计PAM4 DSP出货量有望从2021年的1200万提 升到2024年的2300万只,复合增速为24%。按照50美金/只估算,2024年市场规模约为11.5 亿美金。
三、公司地位:多领域市场份额领先
1)DPU:英伟达、Intel、Marvell行业领先厂商
DPU行业发展仍处在早期,英伟达、Intel、Marvel是当前领先厂商,行业格局未定。结合当前情况来看,英伟达、Intel、Marvell等是行 业布局较为领先的厂商。三家在产品搭建上选择不同的技术路线,英伟达是ASIC,Intel是FPGA,Marvell是基于ARM的SOC芯片。
英伟达:Blue-Field 系列,采用处理器配合ASIC,外加加速引擎的方式。英伟达是基于收购的Mellonax网络方案和ARM架构实现,主要应用方向在数据安全、 网络、存储卸载等。 Intel:IPU系列,是采用处理器配合FPGA,外加加速引擎的技术路线。2021年发布,可以做到安全加速和管理数据中心的基础设施与可编程硬件,使得云和通 信服务厂商减少在中央处理器方面开支。 Marvell:OCTEON系列,2021年发布OCTEON 10系列DPU采用ARM Neoverse N2 CPU内核,外加加速引擎的技术路线,是一款多功能芯片,旨在帮助移动和处理通 过传输的数据,可实现集成机器学习推理的引擎等虚拟化。
2)存储:Marvell重点定位企业级SSD市场
SSD存储主要分为消费级和企业级,企业市场更关注数据完整稳定。固态硬盘简称SSD,是一种以闪存作为永久性存储器的计算机存储设备, 由控制单元和存储单元组成,被广泛用于工控、视频监控、消费电子等领域。根据下游应用领域不同,主要分为消费级、企业级和军工级三 类,其中消费级SSD关注成本,企业级别SSD主要用在企业数据中心,更多关注数据完整性,稳定性。
云计算行业是企业级SSD市场的主要客户群体,PCIe接口+NVMe协议是主流技术路线。根据中金企信国际咨询数据,国内市场,企业级SSD的下 游客户主要来自云计算及互联网行业,占总市场规模份额达到67%,运营商是第二大应用客户群。在通信侧技术路线选择上,PCIe总线以及转 为SSD设计的NVMe通信协议可达到的最大传输速度快于SATA等其他技术路线,且二者还在不断迭代推动固态硬盘产品性能继续提升。
Marvell:企业级SSD主控芯片行业领先厂商之一
单一SSD主要由主控DPU、闪存颗粒NAND、微码、接口等重要部分组成,其中NAND Flash是数据存储的核心介质,完成数据存储。主控芯片主要 负责固态硬盘和服务器主机通信,控制闪存的数据传输并运行固件算法等。从成本角度,NAND占到BOM成本的70%,主控芯片、微码、缓存、接 口等占据30%。 2021年企业级SSD主控芯片出货连占比为12.41%。存储芯片市场规模的持续增长推动了对SSD主控芯片的需求,根据中国闪存市场发布的《2021 年全球SSD市场分析报告》,2021年全球SSD主控芯片出货量为4.08亿颗,较2020年增长16.57%。其中消费类SSD主控芯片出货量占比为83.86%, 企业级SSD主控芯片出货量占比为12.41%,工业级SSD主控芯片出货量占比为3.73%。
Marvell:企业级SSD主控芯片行业领先厂商之一
全球固态硬盘主控芯片厂商,主要可以分为两大类:第一类是自研自用固态硬盘主控芯片厂商,这类厂商主要采用自己开发的固态硬盘主控芯 片,为下游客户销售固态硬盘模组,该类厂商主要包括三星等 NAND Flash 原厂;第二类是独立固态硬盘主控芯片厂商,这类厂商主要通过向 下游客户销售固态硬盘主控芯片和解决方案,该类厂商主要包括慧荣科技、联芸科技、Marvell、瑞昱、英韧科技、得一微等厂商。 Marvell是第三方企业级SSD主控芯片领先厂商。在独立SSD主控芯片厂商中,主要有Marvell,慧荣科技,群联电子等。Marvell是企业级SSD主 控芯片行业的领先厂商。慧荣科技、联芸科技主要是消费市场。2021年全球独立SSD主控芯片市场Marvell份额大约15.38%。
Marvell:发布全球首款PCIe 5.0主控芯片
Marvell发布全球首款PCIe 5.0主控芯片,重点针对数据中心市场。2021年Marvell推出了全球首款PCI-E 5.0 SSD控制器Bravera SC5,面向云 服务与数据中心,随着服务器的核心数量增加,对于数据的存储带宽要求在提升,而PCI-E 5.0x4的Bravera SC5可以满足云端服务器需求。 Bravera SC5系列是业界首款PCI-E 5.0x4加NVMe 1.4b的SSD主控,相较于PCI-E 4.0 SSD主控,可提供2倍的性能,连续读取速度为14GB/s,专 门针对云环境而优化的,也是第一款支持Elastic SLA Enforcer的主控,可以大幅度减少CPU的利用率并改善用户体验。 在落地方面,2023年DapuStor(大普微)正式宣布PCIe 5.0 SSD产品系列——DapuStor Haishen5成功量产,成为全球最早实现搭载Marvell Bravera™ SC5主控SSD产品量产的企业之一。
3)交换芯片:Marvell成为博通外第二大厂商
全球商用交换芯片市场中,Marvell是博通外领先厂商。在自用市场中,思科、华为等领先厂商凭借在交换机的领导地位位居前列,如2020 年国内自用芯片市场华为份额达88%;商用市场方面,博通竞争优势突出,全球市场份额约70%,国内市场份额约62%;Marvell、瑞昱等位居 第二梯队,Marvell全球份额约29%,国内份额约20%,是除了博通外第二大厂商。 国内厂商以华为、盛科通信等为代表厂商。华为从1999年开始自研Solar系列交换芯片,2004年正式商用,目前已演进到NP 5.0架构,如 SD5121/SD5122。中兴通讯在2018年推出交换容量9Tbps的第四代自研交换网芯片,2020年启动第五代自研交换网芯片的研发。华为、中兴通 信相关芯片主要自产使用。根据灼识咨询数据,盛科通信2020年国内销售额排名第四,占据1.6%的市场份额。
PHY芯片:汽车是下游最大应用市场,Marvell保持份额领先
汽车是PHY芯片下游最大应用市场。根据华经产业研究院数据,2021年全球以太网物理层芯片在汽车领域的应用占比最高,为21%。数据中 心&企业网络、通信是除了汽车以外应用较为广泛的领域。 以太网物理层芯片领域集中度较高。根据中国汽车技术研究中心有限公司的数据统计,在全球以太网物理芯片市场竞争中,2020年博通、 美满电子、瑞昱、德州仪器、高通和微芯稳居前列,前五大以太网物理层芯片供应商市场份额占比超过90%。在中国市场,以太网物理层 芯片市场基本被境外国际巨头所主导。 Marvell在车载以太网PHY芯片市场份额保持绝对领先。根据中国汽车技术研究中心有限公司的数据统计,2020年Marvell(美满电子)在 全球车载以太网PHY芯片市场市占率达到39%,明显高于第二大厂商博通(份额18%)。
车载以太网市场:发布行业领先速率产品,获得车企合作
车载以太网市场,Marvell拥有多项产业首发产品或者方案,一共和28家汽车OEM厂商达成合作,包括全球前十大厂商中的七家。 Marvell是第一个拿到安全认证的车载交换机厂商。 Marvell是第一个发布1G速率的以太网PHY芯片厂商。 Marvell是第一个发布1G速率的以太网PHY芯片厂商。
4)芯片DSP:Marvell是全球领先厂商
互联针对在数据中心互联方案,包括铜和光互联方案,Marvell可提供完整产品组合方案。光互连方案主要是针对光模块,其中Marvell可以 提供的产品包括了PAM4 DSP、TIA、Driver等,以及相干市场的相干DSP、相光模块ZR方案。 Marvell是PAM4 DSP领域全球领先厂商,2022年推出5nm电光平台。2022年12月Marvell宣布正在出样Spica Gen2 800Gbps PAM4电光平台,提 高数据中心带宽和性能。该平台将工艺技术从7nm提升到5nm,平配有TIA和驱动Driver,推动数据中心/AI向800Gbps过渡。Marvell在2020年 推出的7nm Spica DSP平台是全球收购800Gbps PAM4平台。新平台相较于上一台可以节省25%以上功耗。
在PAM4 DSP领域,Marvell份额领先。根据360 Group,Dell和Marvell预测数据,预计PAM4 DSP出货量有望从2021年的1200万提升到2024年 的2300万只,复合增速为24%。假设按照50美金/只估算,结合公司在FY2024Q2财报电话给出的对于2024年相关收入8亿美金指引,粗略可假 设2024年出货1600万只DSP,对应2300万只预测行业规模对应的市占率约为70%。
运营商市场:发布5GvRAN方案,导入头部设备商
ORAN、vRAN是5G网络RAN架构的长期演进趋势。RAN是指无线接入网络,具有基带单元(BBU)、无线电和天线三个组成部分。C-RAN是指集 中式RAN架构,BBU不再位于蜂窝基站,而是位于单个位置,方便访问且便于管理。C-RAN的问题在于RAN单元运行在供应商专有软件上,限 制了多个企业写作,因此提出虚拟运行方案,即vRAN。ORAN是因为即使硬件供应商不影响,仍需要从同一个供应商获得RU、CU和DU的虚拟 化技术(每家都有专有软件),ORAN是希望引入开源软件和指定标准来解决这个问题。 Marvell发布vRAN解决方案,并与头部设备商达成合作。目前Marvell OCTEON Fusion处理器已经具备vRAN解决方案,并在2023年发布下一 代迭代方案OCTEON 10 Fusion基带处理器系列。在5G RAN市场,Marvell和爱立信、诺基亚、三星等设备商均建立了合作。
增长规划:长期增速区间15-20%
Marvell业务组合2024年可触达潜在市场规模达到300亿美金。根据测算,Marvell业务领域可触达的市场总规模在2024年有望达到300亿美 金,2021-2024年复合增速为13%。结构拆解,云,5G和汽车相关领域预计2024年市场规模为189亿美金,2021-2024年复合增速为20%,是 公司后续增长的业务领域。 长期财务指标指引(Non-GAAP):1)营收增速目标15-20%增长;2)毛利率长期指引:64-66%(当前毛利率低于60%是因为毛利率较高的 数据中心业务在FY2024年下滑较多,展望未来,数据中心业务占比提升和规模优势,推动毛利率提升)。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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