2024年迈威尔科技研究报告：数通芯片龙头，开启AI计算新征途

1. 投资分析

核心数据预测：我们预计 Marvell2025-2026 财年的营业收入分别为 53 亿美 元、72 亿美元，同比-3%、+35%。Non-GAAP 归母净利润分别为 13 亿美元、 22 亿美元，同比-4%、+75%。当前股价对应 PE 为 56x、32x。

分业务预测如下： 数据中心业务：我们认为数据中心业务受AI需求扩张影响强烈，定制芯片、 光电芯片市场需求大幅增长，布局全面的 Marvell 有较大优势，预计 2025- 2026 财年收入分别为 37.42 亿美元、52.34 亿美元。 企业网络业务：企业网络是公司第二大业务部门，我们认为该行业在经历产 业调整下行周期，未来将温和复苏，预计 2025-2026 财年收入分别为 6.31 亿 美元、7.79 亿美元。 运营商基础设施业务：产业在经历多个季度的库存调整，出现多季度业务收 入下滑，我们预计在 2025 财年下半年有所好转，预计 2025-2026 财年收入 分别为 3.13 亿美元，4.52 亿美元。 消费者业务：受未来游戏平台定制 SSD 驱动，未来有望保持稳定，我们预 计 2025-2026 财年收入分别为 3.26 亿美元、3.39 亿美元。 汽车/工业业务：汽车终端市场经历广泛的库存调整，2025 财年下半年开始 逐步恢复，我们预计 2025-2026 财年收入分别为 3.20 亿美元、3.70 亿美元。 费用率预测：预计 Marvell 未来将有效控费，尤其是研发费用率，整体费用 率呈现先高后低的趋势。我们预计 2025-2026 财年研发费用率为 36.8%， 30.5%。销售、一般及行政费用率为 15.4%、12.5%。

2. Marvell 公司概况

2.1. 公司处于 IC 设计环节，产品附加值高

半导体产业链上游包含半导体材料和半导体设备，中游为半导体设计、晶 圆制造和封装测试，下游是半导体的应用领域。产业链上游的 EDA 工具、 IP、材料、设备呈现出高毛利、低净利的特点。EDA 主要用于超大规模集 成电路设计，位于芯片产业链的顶端。IP 是集成电路设计中已验证、可重 复利用、具有某种特定功能的设计模块，芯片设计依赖成熟的 IP 核提升产 品的研发效率。半导体材料按照制造流程可细分为前段制造材料和后端封 装材料，材料中硅片所占比重最大，约为 30%，其次为各类气体、光刻胶。 半导体设备多位单一供应源，光刻机、刻蚀机为核心设备。

Marvell 所处的 IC 设计环节，是产业价值量最高的环节。IC 设计过程包含 定义芯片架构和系统的产品要求，以及芯片各个电路的物理布局。IC 制造 利用设计版图制作光掩膜版，以光刻的方法将电路复制在晶圆上。IC 封测 将加工完成的晶圆进行切割、封塑和包装，保护内部的完整性，并对芯片性 能进行测试。在半导体价值链中，IC 设计处于核心地位，芯片设计占比 50%， 晶圆制造占比 36%，封测和材料分别占 9%和 5%。IC 设计模式分为 Fabless 和 IDM 模式，IDM 模式厂商承担芯片设计、制造、封测多个流程，厂商规 模庞大。有成熟的资本的运作模式。目前大多采用 Fabless(无工厂芯片供应 商)模式，厂商只专注芯片设计，将封测和晶圆制造外包。 IC 设计企业具有轻资产和研发密集的特征，需要大量的技术研发投入。根 据 BCG 和 SIA 的报告，2019 年，半导体产业链整体研发投入为 920 亿美 金，Capex 支出为 1080 亿美金，附加值为 2900 亿美金。

半导体下游应用广泛，从下游需求结构来看，计算机和通信是主要应用场景， 占整体市场的四分之三，工业电子和汽车电子增势迅猛。

据世界半导体贸易统计组织，2023 年全球半导体市场规模约为 5201 亿美 元，和 2022 年相比，下降 9.4%。主要受全球经济低迷及消费者需求减弱的 影响，对 PC、智能手机的需求疲软，导致芯片库存积压。随着 PC 和智能 手机两大细分市场的长期库存调整消退，预期 2024 年，半导体产业将增长 13.1%，规模达到 5884 亿美元，从区域角度来看，美洲和亚太地区预期实 现两位数大幅增长。 从竞争格局来看，IC 设计市场集中度较高。2023 年，全球十大 IC 设计公 司总收入达 1676 亿美元，前五名英伟达、高通、博通、AMD、联发科占据 90%。Marvell 收入排名第六，体量相对较小，但其通过频繁并购，在光电 互联、ASIC 领域不断扩充产品组合，在细分领域处于领先地位。

2.2. 终端市场布局广泛，数据中心成为收入主要支柱

Marvell（美满电子科技公司）是一家提供全套宽带通信和存储解决方案的 全球领先的无晶圆厂半导体公司。以存储产品起家，后进入网络通信领域。 Marvell 提供广泛的半导体解决方案，涵盖计算、网络、存储、定制领域， 可为数据中心、运营商基础设施、企业网络、消费者、汽车/工业各市场提供产品解决方案。 在 2019、2021 年，Marvell 通过多次并购实现规模的迅速扩张，也为公司 在生成式 AI 浪潮的机遇埋下了伏笔。Marvell 年收入从 FY2020 的 27 亿美 元增长至 FY2023 的 59.2 亿美元，FY2024 受全球半导体产业低迷影响，收 入下滑至 55 亿美元。FY2025，其收购的连接、交换、定制芯片业务均显著 受益于 AI 基建，驱动数据中心收入增长，但受其他业务疲软拖累，整体收 入我们预计小幅下降。

从收入构成来看，Marvell 数据中心部门贡献了主要的收入来源，比例不断 攀升。FY2024、FY2025 H1，Marvell 数据中心业务营收分别为 22 亿美元、 17 亿美元，收入占比分别为 40%、70%。Marvell 其他终端市场业务受行业 周期影响都逐渐萎缩，数据中心是 Marvell 未来全力攻占的市场方向。总体 看，Marvell 产品以数据中心为主，企业网络是第二大业务部门，汽车/工业、 消费者、运营商基础设施均有涉猎。

2.3. 战略重组后，借助并购拓展数据中心业务

Marvell 经历多轮业务调整，发展脉络是由存储、无线连接再到数通业务： 1）依靠存储、无线连接产品发家：Marvell 成立于 1995 年，最初专注于硬 盘驱动器领域，成为该领域头部供应商之一。在 2000 年，Marvell 成功在纳 斯达克上市。2002 年，Marvell 抓住无线连接的市场契机，2005 年推出 WIFI 技术低能耗芯片，成功进入索尼 PSP 供应链。2006 年，Marvell 迎来重大转 折，以 6 亿美元收购 Intel Xscale 通信及应用处理器部门，进入手机处理器 领域，开启 Marvell 3G、4G 时代。 2）4G 时代产品受挫，遭遇危机：2014 年开始，Marvell 4G 产品在高通、 联发科的激烈竞争下，收入疲软，手机芯片业务在 2014 年每季度下滑 10% 以上，Marvell 整体收入下降 25%。2015 年，Marvell 宣布缩减其手机芯片 业务。 3）剥离旧业务，进入数通市场：Marvell 在 2016 年进行了全面的战略调整， 现任 CEO Matt Murphy 上任。在此时期，Marvell 剥离移动通信、宽带、WIFI 等低毛利业务，并频繁进行并购，扩展产品组合，和自有业务扩展融合。陆 续收购 Cavium(2018)，Aquantia(2019)，Inphi(2021)，Innovium(2021)等通信 基础设施和 HPC 业务部门，将自身重新定位为数据中心基础设施半导体解 决方案供应商。

2016 年以后，Marvell 主要将收购对象选定为数通细分市场中有一定技术 领先的公司，填补自身的业务空白。Marvell 通过收购 Cavium、Aquantia、 Avera、Inphi，扩充了自身在连接、网络、芯片定制方面的产品组合。

2021 年，收购 Inphi 是 Marvell 史上完成的最大规模的一笔收购，Inphi 的 PAM4 DSP 互连产品在数据中心市场一直处于领先地位，在 400G 节点 Inphi 占据市场 50%以上的市场份额，是博通的有力竞争者。Marvell 和 Inphi 的 结合，帮助其弥补了在光通信领域的空白，Inphi 拥有光模块成熟的技术和 完整产品线，涵盖长短距离数据传输，在数据中心的热潮下，高速数据传输 是指数级成长的市场，Marvell 通过收购快速进入这一潜力市场。此外， Marvell 收购 Inphi，能和其现有的 SoC 产品更好的协同。Marvell 在收购 Inphi 之前，已经拥有交换机、计算芯片、存储芯片等基础设施市场，Inphi 的光互联产品能够将这些产品更好的连接，拓宽自身的产品边界，IP 库进 一步丰富。

2.4. 高管团队背景丰富，资历丰富

Marvell 的高管团队背景丰富，拥有丰富的从业经验。技术高管都曾在多家 行业先进企业任职多年，拥有丰富的开发研究经验。现任 CEO Matt Murphy 拥有半导体市场敏锐的洞察力，带领 Marvell 从 2014 年的低迷走向如今数 据中心市场的有力竞争者，曾获半导体类全美执行团队最佳 CEO，在 2022 年担任全球半导体联盟（GSA）的主席，在行业内具有一定声望。专业的管 理团队帮助 Marvell 不断调整市场布局，高效运作企业资产。

Marvell 注重研发，坚持人才梯队建设。Marvell 在半导体行业有 “黄埔军 校”的称号，国内外半导体行业多位高管、曾任职于 Marvell，基带芯片公司 翱捷科技有 4 位高管任职于 Marvell。侧面应证 Marvell 拥有雄厚的人才储 备。截止 2024 年 2 月，Marvell 财报显示其在全球拥有 6577 名员工，专利 超过 10000 件，通过高质量人才团队建设保证其研发效率和持续技术积累。

2.5. 盈利能力中等偏低，研发投入大，待业务起量后摊薄

Marvell 近年一直在调整业务结构，Non-GAAP 净利率在波动中上升。 FY2015-FY2024，Marvell 净利率从 17%增长至 24%，FY2023 创历史新高， 达 31%。具体来看，FY2015-FY2016 年，Marvell 4G 业务发展受挫，公司 整体陷入收入低迷，盈利能力急剧下滑。FY2017 开始，Marvell 进行业务改 革，将业务重心放在毛利率更高，且更有市场前景的数据中心领域，盈利能 力不断攀升。FY2020，Marvell 营收第一来源的存储业务受全球经济环境影 响，收入有所下滑。在 2019-2023 年，Marvell 通过收购，收入体量迅速扩 张，数据中心业务获取高速增长，盈利能力不断提升。 和半导体同类企业相比，Marvell 净利率中等偏低。Marvell 布局数据中心 重要领域需要大量的研发投入，在产品定价较低、收入体量较小的情况下， 费用率相对较高，净利率有所承压。

Marvell 毛利率处于行业中上水平，稳中有升。Marvell 的光电和存储等产 品组合在市场极具竞争力，毛利一直保持较高水平。FY2022-FY2024， Marvell 毛利率分别为 64.9%，64.5%，61.2%。FY2017-FY2023 年，Marvell 的毛利水平属于稳步上升的趋势，多次并购带来的协同效应显著，产品结构 调整推动收入结构的优化。FY2024 年毛利水平下跌，主要由于高毛利的传 统业务需求衰退，同时毛利率相对较低的定制芯片业务逐步起量，整体的毛 利水平承压。我们预计未来随着定制芯片业务发展规模更为成熟，传统业 务行业周期调整结束后，毛利水平会稳步上升。

Marvell 整体费用率处于较高水平，较高的研发费用率和并购扰动是主要原 因。Marvell FY2022-FY2024 的总费用率为 54.05%，46.45%，51.95%，其中研发费用占总费用的 60%以上，公司重视研发投入，但研发效率还需进一 步提升。Marvell 频繁并购，带来了短期费用率的波动。销售、行政和一般 费用主要包含职工薪酬和折旧摊销等费用，说明收购后的资源整合能力有 待提升。FY2016 年其他费用率出现异常的主要原因是因为支付了 6.55 亿美 元的和解金，其余时间均保持较低水平。

Marvell 研发费用率远高于同行业其他公司，一直保持 30%以上的高研发 投入。Marvell 研发费用率占比过高影响了其净利率水平，FY2024 研发费用 率高达 34.43%，远高于同行业其他公司，博通平均水平在 15%，英伟达保 持在 25%-27%，AMD 也处在 25%以下。Marvell 一直保持在 30%-40%的高 研发投入，数据中心高速增长周期预期保持较高研发投入，我们预计随着收 入快速增长，研发费用率将逐步回落。

3. 数据中心业务全面受益于 AI，其他业务逐步复苏

Marvell 有数据中心、汽车/工业、运营商基础设施、企业网络、消费者 5 大 终端市场，提供计算、网络通信、存储、定制 4 大系列产品。数据中心是公 司重要增长引擎。据 Marvell 季度财报显示，数据中心收入占比急剧攀升， FY2025H1 占总营收的 70%，主要由于数据中心之外其他终端市场萎缩，同 时数据中心增势迅猛。数据中心 FY2025Q2 达成历史新高 8.81 亿美元，环 比增 8%，同比增 92%，已实现多个季度的连续增长，主要得益于 AI 定制 芯片的顺利出货和光电芯片在光模块市场中的强势地位。其他终端市场受 行业周期调整，市场表现萎靡，运营商基础设施市场和汽车/工业市场收入 连续多季度下滑。

3.1. 数据中心是未来收入增长引擎

云厂商资本支出乐观预期，处于资本上行周期，人工智能数据中心建设投 入增加，Marvell 数据中心收入增速趋势向好。根据 Trendforce 统计，2022 年北美四大云厂商占据了 65%的 AI 服务器采购量。最新的 FY24Q2 财报显 示，北美四大云厂商 CAPEX 均超出预期，四大厂商资本支出合计 531 亿 元，同比增 59%。Meta 上调全年资本支出至 370-400 亿区间，Amazon 预计 将在未来几个季度加大资本支出，谷歌连续 3 个季度 CAPEX 创新高，我们 预计 2024 年突破 500 亿，微软第二季度 CAPEX 同比增 55%。北美四大云 厂商 CAPEX 预随着全球算力需求的激增以及场景的多样化复杂化，2025 年突破 2000 亿美元。Marvell 在 FY2024 数据中心收入约为 22 亿美元，鉴 于 Marvell 和四大云厂商中 3 家已开展密切的合作，我们预期 Marvell 未来 数据中心收入在 CY2024、CY2025 有明显的提升。

Marvell 在 AI Day 上透露，其数据中心可触达市场从 2023 年的 210 亿美 元增长至 2028 年的 750 亿美元，CAGR 高达 29%，公司计划将在未来 5 年将市场份额提升至 20%。

3.1.1. 定制芯片具备功耗、效率优势，是云厂商的必然选择

ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）是一种为特定应用设计的 制造的集成电路，和通用的集成电路（GPU/CPU）相比具有高效率低能耗 的优势。 目前芯片的制造工艺已达极限，芯片性能提升速度放缓，同时芯片的散热问 题也日趋严峻。ASIC 相较于通用芯片，卸载了通用芯片不必要的逻辑单元， 根据特定的应用需求进行优化，减小芯片的面积，以实现数据处理速度，能 耗，计算效率的平衡。 ASIC 可以在长期内降低计算成本，这是众多云厂商选择投资自研芯片的原 因之一。ASIC 在集群的算力利用效率上有明显的优势，例如谷歌 TPU 的算 力利用率可达 50%，高于通用 GPU。在推理端，ASIC 有明显的优势。据 CSET 报告显示，ASIC 在推理端的效率和速度约为 CPU 的 100-1000 倍， GPU 约为 CPU 的 1-10 倍。未来算力需求结构的变化使得推理端算力需求 将达 95%，ASIC 将有更大的发展空间。

3.1.1.1. ASIC 市场规模增速惊人

ASIC 目前仍然处于发展初期阶段，较于 GPU 等传统 AI 加速器类型市场 占有率较低，增速较快。据 Marvell 测算，2023 年，定制加速计算芯片约占 加速计算芯片市场份额的 16%，约为 66 亿美元，到 2028 年，定制加速计 算芯片的市场规模将达 429 亿美元，在加速计算芯片的市场比例提升至 25%， CAGR 高达 45%。

3.1.1.2. 行业竞争者涌入，综合能力强的厂商竞争优势显著

目前，博通和 Marvell 是较早进军 ASIC 市场的公司，在行业处于领先地 位。博通占据一半以上的市场份额，Marvell 市场份额不足 10%。我们预计 博通定制芯片业务 FY2024 实现近 80 亿美元收入，约占 AI 收入的 2/3，而 Marvell 定制芯片 FY2025 有望实现 5 亿美元收入，约占其 AI 收入的 1/3。 部分台湾半导体设计厂商也纷纷入局 ASIC。世芯电子靠着 ASIC 业务迅速 崛起，2023 年收入为 9.78 亿美元，较 2022 年翻了一番。我们推测世芯近 7 成的营收来自 AI 定制芯片。世芯和台积电密切的合作关系促使其成为云厂 商青睐的合作对象。世芯目前两大主要客户为英特尔和亚马逊，世芯预期 2024 年和亚马逊合作的定制芯片增长超 30%。同为台湾半导体设计厂商的 创意电子相较于世芯电子略显逊色，但也连续 4 年创新高，创意电子为微 软设计的 AI 芯片将在 2024 年投产，AI 相关收入比重将从 2023 年的个位 数上升至 17-19%。 2024 年 2 月彭博报道，英伟达正在组建为 AI 领域设计定制芯片的业务部 门，英伟达已经和亚马逊、Meta、微软、谷歌和 OpenAI 的代表会面，讨论 为他们生产定制芯片的事宜。英伟达的加入让 ASIC 市场竞争日趋白热化。

展望未来，我们认为产业资源整合能力强、IP 库完整、有先发优势的厂商 将保持领先，竞争格局不会过于分散。1）自研芯片对于产业资源整合、IP 能力要求高，需借助综合能力强的厂商支持。芯片自研涉及前端设计、后端 制造、封装测试等多个环节，需要和全球顶尖的供应商保持密切联系，确保 能够大批量生产出货。自研芯片客户往往需要借助综合实力强的外部厂商， 完成对产业链资源的整合，而非仅在某一领域具有优势的厂商。而博通、 Marvell 均为完整布局通信、计算领域的厂商，在 IP 库、芯片设计平台、出 货规模都具有综合优势；2）客户与定制芯片厂商黏性较强。双方通常基于 长期路线图，从逻辑设计到物理实现，双方团队需密切合作，迁移转换合作 伙伴的成本较高。

3.1.1.3. 和头部云厂商建立合作，收入增长潜力大

Marvell AI 定制芯片当前体量较小。Marvell FY2023、FY2024 的 AI 收入分别为 2 亿美元、超 5.5 亿美元，且收入大部分来自互连产品。Marvell 预期 AI 收入在 FY2025 将升至 15 亿美元，其中 ASIC 收入约为 5 亿美元，FY2026 AI 收入增至 25 亿美元。鉴于 Marvell 在 ASIC 市场的相对领先地位，我们 预期 Marvell 定制芯片业务收入将在 FY2026 突破 10 亿美元，在 FY2028 达 到近 30 亿美元。

Marvell 定制芯片业务开展顺利，2024 年部分项目已经实现量产，北美三 家云厂商已和 Marvell 达成合作。几年前，芯片初创公司 Groq 已寻求和 Marvell 合作开发 TSP 加速器的设计和制造。Marvell AI day 上透露，其现 已和三家云厂商巨头达成合作。我们预计 Marvell 目前的 AI 定制芯片收入 主要来自和亚马逊合作开发的 Trainium 2 和谷歌的 Axion Arm 处理器，和 亚马逊合作的 Inferentia 推理芯片将在 2025 年开始量产，和微软合作的芯 片预计将于 2026 年量产。 博通定制芯片业务进展略领先于 Marvell，收入体量大，增势迅猛。博通前 两位客户已经进入量产阶段。博通早于 2013 年开始和谷歌合作 TPU 系列 芯片的开发，积累了丰富的经验和资源。博通 FY2023，AI 定制芯片的营收 为 28 亿美元，预计 FY2024 大幅增长至近 80 亿美元。

3.1.1.4. Marvell 定制芯片技术积累深厚，合作模式灵活

Marvell 定制芯片设计平台工艺领先，目前已达到 2nm 制程。2020 年， Marvell 发布 5nm 解决方案，涵盖各种基础设施要求，基于台积电的 N5P 工 艺开发，和上一代 7nm 相比，速度提升 20%，功耗降低 40%。2022 年， Marvell 和台积电合作成功开发 3nm 硅片平台，用于云数据中心、5G 运营、 汽车和企业等应用场景，这是业内首个 3nm 数据基础设施芯片。新的 3nm 多芯片平台包含两个互补的先进芯片间接口，其中一个灵活的超短距离 (XSR)接口用于连接数据中心共封装器件等应用，还有一个接口用于超低功 耗、低延迟的并行芯片间接口，这两个接口同时可以用于 5nm 硅片，实现 多节点的解决方案。Marvell 创新的芯片间互连将数据传输速度提升至240Tbps，比多芯片的封装现有替代方案快 45%。2024 年，Marvell 扩大与 台积电的合作，将加速基础设施芯片节点推至 2nm。博通于 2024 年进入 3nm 节点，Marvell 在 5nm，3nm 节点上拥有一定的迭代领先。

Marvell 通过一系列投资活动，帮助其积累芯片平台能力。Marvell 在 2018- 2019 年收购了 Cavium（Arm 架构处理器） ， Avera Semiconductor(格芯旗 下 ASIC 业务)，Aquantia（互连）。在 2021 年收购了 Inphi（光电互连）、 Innovium（交换），帮助其增强在存储、混合信号、网络交换等方面的技术 积累。

Marvell 提供多样的合作商业模式选择，客户可根据自己的需求选择不同的 产品方案。Marvell 将以不同的参与程度参与到芯片设计的各流程中。 Marvell 主要参与 ASIC 设计中布线、布局、逻辑设计、逻辑验证等环节。 Marvell 灵活的参与模式满足客户不同模式偏好，从 COPD(客户拥有的物理 设计)模式，标准和混合方案，到完全由 Marvell 负责的交钥匙方案，Marvell 参与程度不断提升。 Marvell 将提供定制和合作，通过产品线上 IP 整合到客户的系统中实现，作 为芯片组的交换机、处理器以及客户自身的优化功能整合起来。Marvell 提 供定制芯片和标准芯片方案，ASSP（专用标准产品）是具有通用性的标准 芯片，针对特定功能研发，针对于特定市场出售给多个用户。CSSP 和 ASIC 是针对客户特殊需求的定制芯片。CSSP 是经过独特编程的 ASSP，在 CSSP （客户特定标准产品）模式下，Marvell 可以根据客户的需求增加或调整某 些单元，CSSP 通常基于现有的 IP 平台，和完全定制的 ASIC 相比，节约了 一定的开发时间和成本，CSSP 是一种平衡定制化和成本效益的方案。 ASIC(专用集成芯片)模式，为单个特定用户设计，研发周期较长，成本较高。

此外，定制芯片也可以与其他产品形成协同销售。比如，Marvell 不仅向亚 马逊提供针对云端优化的芯片，还提供光电子芯片、网络、安全、存储以及 其他定制解决方案，提供针对云端优化的芯片，帮助满足亚马客户对云基础 设施的需求。

3.1.1.5. 目前 Marvell 定制芯片多用于 AI 推理，随业务起量，盈利能力有 望逐步提升

Marvell 和亚马逊合作开发的 AI 定制芯片偏向 AI 推理场景，和商用 GPU 性能上有一定差距。据 The Next Platform 推测，Trainium 2 在 FP16/BF16 精 度下的为 431 TFLOPS，约为 Nvidia H100 的 43%。和谷歌 TPU v6 相比， 不足其二分之一。在 INT8/FP8 精度表现上，也存在一定差距。Trainium 2 延续上一代采用的 NeuronCore-v2 架构，Trainium 2 本质上由 2 个 Trainium 2 相连，16 个 Trainium 2 芯片通过环形拓扑的方式相连，可以构成一个 Trn2 实例，将在 Amazon EC2 UltraCluster 中使用。 Marvell 单颗 AI 定制芯片的价格我们预计在数千美元，利润率低于公司整 体水平，主要受生产规模和生产良率的限制，短期对 Marvell 整体毛利率带 来一定负面影响，但随着未来业务起量，盈利能力有望改善。

3.1.2. 电芯片是光模块核心部件，Marvell 是重要玩家

光模块负责实现电光之间的转换，广泛应用于数据中心、移动通信基站等 领域中。在数据中心，光模块主要用于服务器之间、服务器和存储器之间的 数据传输。 光模块的主要成本是电芯片和光芯片。光芯片是实现光模块核心功能的元 件，负责光信号的产生、调制和传输，和其他组件协同工作；电芯片对复杂 信号进行处理，协同光芯片工作。电芯片主要分为驱动芯片(driver)，数字信 号 处 理 芯 片 （ Digital Signal Processor ）， 跨 阻 放 大 器 (Transimpedance Amplifier)，时钟调整器(Clock Data Recovery)，限幅放大器（Limiting Amplifier）。光电芯片是决定光模块速率的关键因素，越高速率的光模块， 光电芯片的成本占比越高。

DSP 技术壁垒较高，市场竞争者较为有限，博通和 Marvell 是主要玩家。 在 400G、800G、1.6T 高速率 DSP 市场下，博通和 Marvell 几乎占据全部市 场份额；Credo 在 100G 和 400G 有少量出货。LightCounting 数据显示， Marvell 在高端 DSP 市场有绝对的竞争优势，占据 60%的市场份额。Driver 和TIA市场分散度较高，800G速率以上供应商主要为Marvell和MACOM。

除光模块中的 DSP ， Marvell 也 在 积 极 拓 展 AEC(Active Electrical Copper)PAM DSP 市场，其有望带来新的 10 亿美元市场规模。据 650 Group 称，AEC 芯片市场每年以 64%超高增速增长，2028 年有望达 10 亿美元，为 AEC 提供支持的 DSP 每年将达近 4000 万台。 Marvell 正在与安费诺、 泰科、莫仕、新易盛、Broadex、BizLink 等密切合作开发此项目。 随着速率的提升，传统可插拔光模块在功耗、体积等方面面临更大挑战， Marvell 也在积极探索 LPO（Linear-drive Pluggable optics）、CPO(Co-Packaged optics)、Sipho 等业务可能性。

3.1.2.1. 数据中心计算集群规模扩大，互联需求有望超线性增长

Marvell 预测，数据中心互连市场规模从 2023 年 43 亿美元增长至 2028 年 的 139 亿美元，以 27%的 CAGR 高增速增长。Marvell 认为，未来 GPU 集 群将很快从千卡、万卡规模升级到十万卡规模，网络层级从两至三层升至五 层，未来 GPU 和光互联的数量比将达 1：5，甚至 1：10，从而推动互连需 求随 GPU 数量超线性增长。

3.1.2.2. Marvell DSP 速率保持领先，努力开拓硅光电子等新技术

Marvell 收购的 Inphi 在 PAM4（四级脉冲幅度调制）信号技术上有出色的 技术积累。Inphi 是生产出世界上第一个 PAM4 DSP 的公司。PAM4 是一种 信号调制技术，允许在每个符号中对多个位进行编码，比传统的 NRZ 技术 有更高的传输效率和速率。PAM4 可以将每比特数据传输的功耗和成本降低 30%。100G 一代 DSP 基于 4 条通道，每条基于 25G 的 NRZ 技术。从 200G 开始采用 PAM4 技术，Inphi 也是基于此大获成功。400G 开始，将单条速率 提升至 50G。目前，Marvell 已经开始量产 800G DSP（8*100G），将通道数 增至 8 条。 Marvell 保持 2 年一代的更新频率，工艺行业领先。2024 年 3 月推出业界首款 1.6T DSP，兼具 100G/200G 电气接口和 200G 光学接口，顺利完成从 单通道 100G 到 200G 的跨越，率先进入 1.6T 时代，在 2024 年第二季度向 客户提供样品。Marvell 目前在 7nm 工艺节点上出货，5nm 将于 2024 年投 入生产，3nm 和 2nm 节点的 DSP 处于积极开发阶段。

除在光模块的电芯片领域保持领先优势外，Marvell 也在积极布局 AEC DSP、 Sipho、LPO、CPO 等业务可能性。 AEC PAM DSP 是 Marvell 努力拓展的新的 10 亿美元市场。大型服务器相 连普遍选择采用铜缆连接。随着数据中心接口速率的提升，铜缆的有效传输 距离不断缩短。Marvell 在无源铜缆中加入 DSP 芯片，从而达到延长传输距 离和增强信号的目的。Marvell 预计未来数据中心将采用有源和无源铜缆组 合，有源铜缆的比重会升高。Marvell 2024 年最新推出的 Alaska A 1.6T DSP 支持 8 条 200G 通道，每条通道 200G 的传输距离超过 3 米，这是业界首款 1.6T 有源电缆 DSP，力证其在互连领域的强势地位。Marvell FY2025 第二 季度财报电话会上透露其 800G(8*100G) AEC DSP 已经出货，预计下半年 产量加速增长。

Marvell 认为超大集群规模的数据中心建设，正在推升 DCI（Data center interconnect）在数据中心之间互连场景的应用。ZR/ZR+可拔插模块是高性 能、高容量的光纤接口，和传统的内置 DSP 的 DCI 盒相比，ZR/ZR+可以将 每 bit 功耗和成本降低 30%。Cignal AI 预计到 2027 年，每年有近 30 万个 800G 可拔插模块出货。Marvell 已经发布适用 120km 长距离传输的 400G 和 800G DCI 产品，适用于 1200km 的 800G DCI 产品也将投入市场。400G DCI 产品 2024 年第二季度订单量持续强劲。Marvell 预计未来 DCI 产品将带来 十亿美元量级的增量市场。

Sipho(硅光子)技术是未来光学互连研究的发展趋势，Marvell 在此领域拥有 成熟的技术积累，有望成为硅光子器件市场的主要玩家。硅光子技术可实 现在单一硅片上集成光学和电子器件，提供更低的功耗和更高的带宽，以及 更小的尺寸，在长距离连接数据中心的相干光模块上势头强劲。 LightCounting 预计 2028 年，Sipho 出货量年增长率近 40%。Marvell 在 2024OFC 大会上展示其最新 32 通道，单通道 200G 的 3D 硅光引擎，Sipho 的模块化设计具有可拓展性，可以使其从 1.6T 拓展至 6.4T，对于数据中心 的规模化建设具有重要意义。据 Marvell 测算，Sipho 将在 2028 年互连的百 亿美元市场上，增加 30 亿美元的市场规模，具有较大的发展潜力。 Marvell 在光学互连市场努力拓展产品组合和加速技术的迭代速率。Marvell 未来光学产品组合将包含 PAM4 DSP、coherent DSP(相干 DSP)、TIAs、驱 动器和硅光子技术等，速率从 200G 至 1.6T 及以上。互连市场在数据中心 的强劲需求和 AEC、Sipho 等新市场的助推下，有望在 2028 年成长为百亿 美元的市场，我们预期 Marvell 光电业务 2024 年-2026 年走势向好，市占率 稳步上升。

3.1.3. 交换芯片是交换机核心部件，Marvell 处追赶态势

以太网交换芯片是交换机的核心部件，决定交换机的核心性能指标。交换 芯片用于数据的预处理和转发，通过专用的 PCIE 线路和 CPU 相连，接收 CPU 的调度指令，完成数据转发。交换机由交换芯片，CPU、PHY、PCB 和 接口/端口子系统等组成。外部模拟信号通过线缆接入交换机端口，PHY 在 CPU 的调度指令下将模拟信号转换为数字信号并传输给交换芯片，再由交 换机芯片进行数字信号的安检、调度及转发，PHY 芯片将数字信号再次转 换为模拟信号，传输给端口输出。 数据中心更多采用高速率交换机芯片，目前数据中心主流端口为 200G/400G， 根据 IDC 数据显示，2022 年，200G/400G 交换机收入同比增 300%。 400G/800G 在 2025 年后占据主导地位。

3.1.3.1. 交换芯片市场规模庞大，2028 年有望达 120 亿美元

以太网交换芯片分为商用和自用。自用交换芯片由企业自己生产并用于自 己的交换机产品，该模式下的主要厂商为思科、华为。自用交换芯片具有较 强的品牌专用性，在灵活性和通用性方面不及商用交换芯片。商用交换芯片 由芯片制造商生产后卖给下游客户。该领域的主要厂商有博通、Marvell、 瑞煜、英伟达、英特尔等。以太网交换芯片市场的迅速扩张，自用芯片无法 满足下游市场需求，部分自用厂商也通过外购商用芯片拓展产品组合，未来 商用交换芯片市场增速将会快于自用交换芯片。 根据灼识咨询的数据，2023 年全球以太网交换芯片市场规模约为 400 亿人 民币，商用芯片市场规模占一半以上，未来商用芯片所占比例将会进一步增 长。Marvell 预计未来用于数据中心的交换芯片市场规模将从 2023 年的 61亿美元，增至 2028 年的 120 亿美元，CAGR 达 15%。

3.1.3.2. 博通是交换芯片龙头，Marvell、英伟达处于追赶态势

商用交换芯片市场参与者较为集中，博通占主导地位。Marvell 位居第二， 英伟达拥有 Spectrum-4 和 InfiniBand 产品系列，在该市场迅速崛起。Marvell 在 51.2T 市场份额的抢占将对其在数据中心交换机市场的发展十分关键。 据 650 Group 统计，2020 年博通占据商用交换芯片市场近 70%的市场份额， Marvell 市占率达 29%，其余厂商市占率较低。

高带宽、低延迟、低耗能是未来以太网交换机的发展方向，目前交换机市场 即将进入 51.2T 时代。博通、英伟达、Marvell、思科均以推出 51.2T 交换芯 片。博通的 Tomahawk 5（TH5）在功耗方面有显著优势，每 100Gb 带宽消 耗不到 1w，功耗较低。而且其在支持传统可拔插光模块的基础上，兼容光 学共封装（CPO），进一步可降低 50%的功耗。据 650 Group 预测，51.2Tbps 交换机的出货量预计以 120%的 CAGR 增长，从 2024 年的约 77000 台飙升 至 2028 年的 180 万台。

3.1.3.3. Marvell 交换芯片覆盖多种场景，51.2T 已实现量产

Marvell 于 2021 年收购了 Innovium，将交换芯片业务纳入数据中心的业务 版图。Marvell 目前有两条交换芯片产品线，Teralynx 和 Prestera，前者来自 于 Innovium 的收购，主攻 AI 云端数据中心，后者更多面向企业网络和边 缘数据中心市场。

目前，Marvell 最先进的产品为 51.2T 交换芯片 Teralynx 10。其配置 512 个 112G SerDes，客户可以根据自身需求选择不同配置需求，可支持 64 个 800G 端口/128 个 400G 端口/512 个 100G 端口，灵活性高。AI 集群规模的扩张对 于耗能提出了要求，Teralynx 10 100GbE 链路功耗约为 Teralynx 7(12.8T)的 50%，每 100GbE 每秒带宽消耗 1w，略高于博通 Tomahawk5 芯片。Teralynx 10 的延迟约为 500ns(纳秒)，所有数据包大小的延迟均低于 600ns。 2024 年 7 月，Marvell 宣布 Teralynx 10 已经开始量产。同时，Marvell 宣布 Teralynx 10 接入 SONiC 和 SAI(交换机抽象接口)，从专用网络操作系统转 向开源平台，提供更高的灵活性，降低转换成本。 以太网具有更加开放的生态，且相对 IB 网络价格更低，未来随着 AI 推理 需求的兴起，以太网的渗透率或进一步提升。AMD、Intel 都预测未来以太 网将会成为未来 AI 集群网络市场的主流解决方案。Marvell 作为以太网生 态的积极参与者，有望充分受益。

3.1.4. 以太网 PHY 芯片市场快速增长，Marvell 处于领先地位

物理层芯片 PHY 负责 OSI 第一层物理层中的功能，负责将数字数据转换为 可通过通信信道传输的物理形式。PHY 芯片负责将接收到的模拟信号转换 为数字信号，进行解码后恢复原始数据，再通过接口传输给数据链路层。目 前，以太网是最为主流的协议。在以太网中，PHY 会将数字数据转换为可 通过铜线发送的电信号。以太网 PHY 广泛用于数据中心、汽车电子、企业 网络、信息通讯等市场，其中汽车电子是应用最为广泛的市场。 根据 YH Research 的数据，2022 年全球以太网 PHY 芯片的市场规模为 23.9 亿美元，预计 2022-2027 年将以 25%的年复合增速增长，在 2027 年达到 72.9 亿美元的市场规模。汽车电子是增速最快的市场，车载 PHY 目前主要 用于中央计算系统、ADAS 系统及 IVI 系统等领域，未来渗透至车内更多领 域，单车 PHY 芯片数量增加。 在 PHY 芯片市场，博通、Marvell、瑞煜、德州仪器是主要参与者，博通和 Marvell 在高速率产品上更具优势。车载以太网 PHY 市场由 Marvell、博通、 瑞煜、德州仪器、NXP 垄断，Marvell 是车载以太网市场的领先玩家，2022 年拥有 38.5%的市场份额。

单口 PHY 通常用于通信控制场景，例如机顶盒、车载设备等。数据中心的 超大规模的数据传输需求促生高速率、多端口的 PHY 芯片。目前市场上主 要的基于铜双绞线以太网 PHY 芯片按速率可分为百兆、千兆、2.5G、5G、 10G、100G，博通和 Marvell 在高端 PHY 芯片市场上有一定的领先。 Marvell PHY 产品矩阵完备，速率覆盖齐全，可在多重业务场景下适用。 Marvell 以太网 PHY 芯片 Alaska 系列，可细分为 F、G、M、C 等多个子系 列。Alaska F 和 G 的端口速率为 10/100/1000Mbps，具有低功耗和小尺寸的 特点。F 系列目前已经升级至 8 端口，该系列主推低功耗产品。G 系列采用 热效率高的封装，采用无风扇、无散热器的设计。M 系列主推 2.5G、5G、10G 端口速率产品，同时支持 5e、6、6A 类电缆，传输距离可达 100 米。 M 多千兆位 PHY 和 Prestera 系列交换机适用于加速企业网络的多千兆位转 型。Marvell Alaska M 10G 设备是目前市面上最小外形尺寸，最低功耗、最 高性能的产品，其中 M3610 的功耗低于 1w。C 系列专为高速 25GbE、50GbE、 100GbE、200GbE、400GbE 线卡应用设计，采用了 25G NRZ、56G/112G PAM4 DSP 技术，支持全双工信号传输，广泛的应用于超大规模数据中心建 设中。Marvell 在 2021 年推出了业内首款 5nm 制程，配备了 100G PAM4 电 气 IO 的 1.6T 以太网 PHY。而博通在 EOCO 2023 上推出了配置 200G 串行 接口的 800G PAM4 DSP PHY，较 Marvell 更早进入 200G 通道的领域。

3.2. 汽车/工业市场具有发展潜力，Marvell 产品先进

3.2.1. 车载以太网渗透率提升，相关以太网芯片市场需求提振

以太网是未来汽车的车载骨干网络，车载以太网芯片主要包含以太网 PHY 芯片和交换机芯片。以太网 PHY 芯片主基于物理层实现信号的调制与解调、 数据的编码与解码、数据的传输和接收。车载以太网交换机芯片是车载以太 网通信的核心组件，各区域控制器之间的信息交互主要通过车载以太网交 换机实现，决定汽车电子架构的安全性和可靠性。

随着汽车 E/E 架构的演进，车载以太网渗透率提高，以太网端口数量激增。 目前汽车架构中以太网端口应用在车载通信系统、IVI 系统等子系统当中， 尚未形成完整的车载以太网骨干网络。Zonal 架构将汽车划分为多个区域， 每个区域具有特定的功能和控制，每个区域通过集中控制单元来管理，各区 域通过高带宽网络连接。随着未来 Zonal 架构的量产落地，车载以太网在 车载通信系统中的使用率会大幅提升。Marvell汽车业务部门的负责人透露， 车载以太网端口数量增长速率（39%）明显高于数据中心和企业网络以太网 端口（8%）。未来智能汽车单车以太网端口数从目前 10 个增至 100 个。

高速率多端口是车载以太网发展的未来趋势。智能汽车的自动驾驶技术对 车载以太网带宽和延迟要求极高，L3 到 L5 级别自动驾驶，编程复杂度提 升 10 倍，代码数量达 10 亿行。L3 以上的自动驾驶，车载网络需引 2.5G/5G/10G带宽，L5级别的自动驾驶所需的以太网带宽将会达10G以上。 车载以太网市场目前能够提供 10G 以上带宽以太网交换机厂商仅有博通和 Marvell 两家。 下一代中央计算和 Zonal 架构下，未来单台汽车中以太网交换芯片的数量有 望增长至 6-7 片，PHY 芯片数量约为 10-15 片。根据 QY Research 调查显 示，2022 年全球车载以太网的市场规模约为 26.79 亿美元，预计 2029 年将 达到 210.62 亿美元，CAGR 约为 35.5%。

Marvell 和博通先发优势显著，在车载以太网市场处于第一梯队。Marvell 在 车载以太网领域主要竞争对手有博通、NXP、德州仪器、Microchip、瑞煜。 Marvell 收购整合 Aquantia，获取其在车载网络先进的技术，在车载以太网 市场处于龙头地位。Marvell 在车载以太网 PHY 芯片市场占有率约达 40%， 高端市场占有率更高。Marvell 在车载以太网市场凭借全面的产品线和高速 率的产品优势，平均产品价格高于同行，获利空间较大。Marvell 已和全球 前十大汽车 OEM 厂商中的八家达成合作。 车载以太网交换芯片市场高度集中，博通、Marvell、Microchip 位居前三， 2022 年三家市场占有率共约 22%。博通产品线全面覆盖低中高端，目前主 要客户为宝马和通用两家。Microchip、NXP、瑞煜为第二梯队，NXP 产品 主要集中在低速率的低端产品，交换机产品进程缓慢，产品结构较为单一。 瑞煜产品主攻高性价比市场，客户广泛，大众、宝马、现代等都和其达成合 作。Microchip 产品通过聚焦特定需求和成本效益来满足企业需求。

3.2.2. TSN 支持程度高，技术处于领先水平

Marvell 车载以太网速率和端口数量领先，已发布最高容量的车载以太网交 换机。支持 TSN(时间敏感网络)协议的交换机芯片是车载以太网的未来趋 势，TSN 交换芯片通过精准的流量调度和时间同步确保数据的及时传输。 2023 年 6 月，Marvell 发布了专为 Zonal 架构设计的 Brightlane Q622x 系列 车载以太网交换机，是目前 TSN 支持程度最高的交换机。Brightlane Q6223 提供 90Gbps 的带宽，是当前可用汽车交换机容量的 2 倍。共有 12 个非阻 塞端口，可从 8 个集成 10G SerDes 端口，4 个集成 2.5G SerDes 端口和 2 个 可用的集成 1000/100 BASE-T1 PHYs 中进行配置。另一款 Q6222 交换机包 含了 9 个 60Gbps 端口，其中 5 个集成 10G SerDes 端口、4 个集成 2.5G SerDes 端口和 2 个可用的集成 1000/100 BASE-T1 PHYs 可供选择。两款交 换机均为单芯片设计模式，最大程度降低功耗和延迟。 Marvell 2023 年汽车/工业市场的收入为 3.88 亿美元，FY2024 Q4 和 FY2025Q1、Q2 出现连续三个季度的收入下滑，主要原因是由汽车终端广泛 经历库存调整，Q3 开始回暖，我们预计 FY2025 汽车/工业部门收入持平或 出现略微下滑，FY2026 开始恢复两位数增速。

3.3. 企业网络和运营商业务逐步复苏，长期营收目标 20 亿美元

3.3.1. 企业网络是第二大终端市场，提供多速率网络架构解决方案

Marvell 企业网络业务通过以太网交换机和 PHY 芯片提供接入、聚合、核心 解决方案，智能实现企业网络中高效的数据传输。Marvell 拥有完整的 2.5GE、 5GE、10GE、25GE、100GE 和 400GE 产品线，适应小型、中型、大型企业 IT 组织中不同速度、密度和规模的网络架构。 Statista 预测，2023 年企业网络基础设施市场大约为 540 亿美元，未来保持 稳定增长，至 2027 年达到 720 亿美元。移动性和云使无边界企业迅速成长， Marvell 提供企业级介入点平台解决方案，PHY 芯片和交换芯片的产品组合 支持更安全，更高性能的方案需求。

3.3.2. 5G 是重要发力点，运营商基础设施逐步恢复

Statista 预测，运营商基础设施市场，2023 年市场规模大约为 1377 亿美元， 预计 2027 年达到 1653 亿美元。 Marvell 在 5G 运营商市场拥有 DPU、交换机、PHY 芯片产品组合。Marvell 面向运营商基础设施市场的数据处理单元（DPU），OCTEON、ARMADA 系 列产品主要包括交换机、路由器、安全网关、防火墙、网络监控和 SmartNIC （智能网络接口卡），并支持统一的软件开发套件（SDK）和开源 API，提 供超低延迟、高系统容量解决方案。目前，运营商终端市场经历库存和产业 调整周期，该部门业绩较为惨淡，FY 2025 Q1 营收仅为 0.72 亿美元，同比 -75%，环比-58%。我们预期随着行业周期调整，新旧产品交替自 FY25 年 底开始，业绩同时逐步回升。Marvell 已经在 2022 年宣布和 Nokia 扩大其在 5G 领域的合作，Vodafone 和 Samsung 也将与 Marvell 共同加速欧洲 5G 开 放 RAN(无线电接入网络)的采用，5G 是 Marvell 通信市场的未来发力点。 企业网络和运营商终端市场是 Marvell 布局的未来两个 10 亿美元市场，有 望贡献 20 亿美元的收入总和。

3.4. 消费者业务发展稳定，约 3 亿美元营收体量

公司消费者业务包含宽带网关、路由器、游戏机、家庭数据存储、家庭无线 接入点（WAP）、PC、打印机、机顶盒等芯片。FY2023、FY2024、FY2025H1 公司消费者业务收入分别为 7.01、6.22、1.31 亿美元，分别同比持平、同比 下滑 11%、同比下滑 42%。公司在 25 财年二季度交流表示，接下来几年消 费者终端收入将趋于平稳，大约每年 3 亿美元，主要来自公司为游戏机平 台定制的 SSD 芯片。

编辑：火腿肠