从光连接的原理讲起,讲讲黄仁勋口中的下一家万亿美元公司Marvell

2026-06-03 10:54:421

黄仁勋在COMPUTERX上大力带货$迈威尔科技(MRVL)$,说要达到一万亿美金市值,虽然我之前一直觉得这个票很稀缺也很好,但既然教主也出来带货了,这篇我就用大白话讲一下这家公司是做什么的。


其实早在今年 3 月,英伟达已经向 Marvell 投资 20 亿美元。双方将在 NVLink Fusion、定制 XPU、Scale-up 网络和硅光技术上合作,这笔投资也是黄教主在替英伟达下一阶段的数据中心架构铺路。


很多人理解的数据中心就是买更多 GPU,堆更多算力,模型自然会变聪明,但当成千上万颗 GPU 同时工作时,如果数据不能及时送到 GPU,或者一颗 GPU 算完以后无法迅速把结果交给下一颗 GPU,再昂贵的芯片也只能坐在那里等。


这就像一座工厂,机器之间其实是需要传送带的。


连接为什么重要?


当 GPU 数量从几十颗扩展到几千颗、几万颗时,系统性能不再取决于单颗芯片有多快,而取决于它们能不能像一台机器一样协同工作。


今天Marvell在 COMPUTEX 上也展示:


Scale-inside:芯片封装内部,计算 Die 与 HBM 如何连接。


Scale-up:一个机架乃至多个机架中的 GPU,如何组成一台超级计算机。


Scale-out:不同服务器和交换机,如何扩展为更大的 AI 集群。


Scale-across:不同园区甚至不同城市的数据中心,如何互联。


因为铜线传输的是电信号,频率越高、距离越远,衰减和串扰越严重。借用Marvell的说法:在 200Gbps 单通道条件下,铜连接的距离极限大约已经接近 2.5米,机架内部还能尽量使用铜线,但跨机架、跨园区、跨城市,越来越多连接必须转向光纤。


所以未来不是铜线全部消失,而是铜线负责近距离,光连接不断向更短距离渗透。


光连接是怎么形成的?


其实了解Marvell前,第一步要先知道光连接是怎么形成的。


服务器和交换机内部产生的是电信号,但光纤只能传输光信号,因此,发送端需要把电信号整理、编码,再驱动激光器或光调制器,把数据写入光束;接收端则需要用光电探测器把光信号转换回微弱电流,再放大、纠错和恢复。


简化以后,链条大致是:


交换芯片 → DSP → Driver → 激光器或硅光调制器 → 光纤 → 光电探测器 → TIA
→ DSP → 交换芯片


这里面最关键的芯片之一,就是 DSP,Digital
Signal Processor,数字信号处理器。


高速信号在传输过程中会变形,DSP 的作用,就是把模糊的信号重新整理清楚:补偿损耗、消除噪声、恢复时钟、纠正错误、重新定时。


它有点像高速公路上的交通指挥系统,路修得再宽,如果没有红绿灯、导航和纠错机制,车辆越多,事故反而越多。


为什么 PAM4 让 DSP 变得更重要?


早期的信号传输比较简单:一个电平代表 0,一个电平代表 1。这叫 NRZ。


但数据中心需要越来越快的速度,于是行业开始使用 PAM4:不用两个电平,而是使用四个不同电平,每一次信号变化可以表达两比特数据,传输效率更高。


问题是,四个电平挤在一起以后,信号容错空间会明显变小。速度越快,信号越容易糊成一团。


传输效率越高,对 DSP 的要求反而越高。


现在光模块正在从 400G、800G 进入 1.6T,Marvell 的 Ara DSP 使用 3nm 工艺,支持 8 条 200G 通道,总带宽达到
1.6Tbps,下一步,行业正在向 400G 单通道和
3.2T 光模块演进。


这也是为什么光模块里的 DSP 能卖得贵。


估算的话,单颗 1.6T DSP 的价值量大约在 100-200 美元。不同客户、不同设计和采购规模差异很大,不能把某一个价格当作固定报价。


不过方向非常明确:DSP 是光模块中价值量最高、技术难度最大的上游芯片之一。


Marvell卖的就是这个。


为什么客户愿意为这些芯片付溢价?


第一,因为先进制程稀缺。


高端 DSP 已经进入 5nm、3nm,甚至 2nm。它既要做高速数字运算,又要处理非常复杂的模拟信号。研发难度高,验证周期长,还会与 AI 芯片争夺先进制程产能。


第二,因为省下来的电费非常可观。


Marvell 今年推出的 Ara T,是面向 5-500 米连接距离的 1.6T Transmit-Retimed Optics DSP,公司称,它可以让光模块功耗下降超过 35%。


一颗模块节省几瓦,看起来不多,但当数据中心部署几十万甚至上百万个端口时,每一瓦都会变成电费、散热和机房容量。


光模块的成本只占 AI 服务器的一小部分,只要网络让 GPU 利用率多提高几个百分点,系统端节省的钱可能远高于 DSP 的采购成本。


所以 DSP 的定价权有一个很现实的点:客户已经花了大量资金买 GPU,舍不得让 GPU 等数据。


但迈威尔卖的不只是一颗 DSP


如果只把 Marvell 理解成 DSP 公司,就低估了它。


Marvell 原本是一家存储和网络芯片公司。收购 Inphi 以后,它补上了高速光通信能力。过去几年,它又围绕 AI 数据中心不断扩张:


光模块中的 PAM4 DSP、相干
DSP、Driver 和 TIA。


交换机使用的 SerDes、高速
Ethernet Switch。


跨数据中心使用的 COLORZ DCI 光模块。


机架内部使用的 PCIe Retimer、AEC 和 CXL 产品。


为云厂商设计的定制 XPU 和 XPU
Attach 芯片。


面向 CPO、NPO 的硅光和 Photonic Fabric 技术。


今年 2 月,Marvell 完成收购 Celestial AI。Celestial AI 的 Photonic Fabric,希望把光连接进一步推进到多机架 Scale-up 网络,甚至计算芯片和共享内存附近。公司预计,这项业务将在 2028 财年下半年开始贡献收入,到 2029 财年第四季度达到 10 亿美元年化收入。


同月,Marvell 完成收购 XConn,补上 PCIe 和 CXL
交换芯片。4 月,公司又收购 Polariton,为 3.2T 及更高速度的光连接补充等离子体光调制技术。


这几笔收购放在一起看多少能看出点什么:Marvell 想做是 AI 数据中心的连接操作系统。


他的对手有谁?


$博通(AVGO)$ 的 Sian3 已经进入 3nm、200G
单通道,Taurus 又进一步推进至 400G 单通道,MaxLinear 的 Rushmore 也已切入 1.6T DSP,并强调三星代工可以提供第二供应来源。


所以其实Marvell在DSP领域并没有垄断,但是我更愿意看它的组合:DSP、SerDes、硅光、DCI、交换芯片、定制 XPU,还有刚收进来的 Photonic Fabric。


它形成了一套少数公司才具备的完整组合。AI 数据中心的连接方式还在变化,产品线足够宽,会增加它拿到订单的机会。客户也更愿意跟能够一起做系统设计的供应商长期合作。


当整个 AI 世界开始寻找更快的路,卖路的人自然会越来越贵

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