人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的經(jīng)濟效益已達到一個轉(zhuǎn)折點。隨著企業(yè)部署需要數(shù)千個互連處理器的大型模型，銅纜已成為瓶頸。電信號會隨距離衰減，消耗過多電力，并且無法提供現(xiàn)代人工智能工作負(fù)載所需的帶寬。

Marvell Technology近期以接近38億美元（約合270億人民幣）的總價收購Celestial AI （32.5億美元）和XConn Technologies（5.4億美元），直接解決了這一難題。這些交易使Marvell能夠在光互連這一新興半導(dǎo)體市場占據(jù)一席之地，同時鞏固其在人工智能基礎(chǔ)設(shè)施所需的交換芯片領(lǐng)域的地位。

光纖擴展網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)案例

傳統(tǒng)人工智能系統(tǒng)將處理器限制在單個機架內(nèi)，這限制了其可擴展性，并且需要昂貴的硬件冗余。下一代架構(gòu)將數(shù)百個人工智能加速器分布在多個機架上，形成“縱向擴展架構(gòu)”，從而實現(xiàn)處理器之間的直接內(nèi)存訪問。這種方法提高了資源利用率，并消除了在不同系統(tǒng)間重復(fù)部署高帶寬內(nèi)存的需求。

挑戰(zhàn)在于物理層面。在機架間傳輸數(shù)據(jù)時，銅纜會造成顯著的功率和傳輸距離限制。銅互連的功耗約為光纖互連的兩倍，傳輸距離卻短得多。隨著人工智能加速器的功率接近千瓦級，增加銅互連在經(jīng)濟和散熱方面都變得難以承受。

Celestial AI 的光子結(jié)構(gòu)技術(shù)通過將光器件直接集成到處理器封裝中解決了這個問題，從而無需使用銅線進行擴展連接。該技術(shù)每個芯片可提供 16 太比特/秒的帶寬，是目前領(lǐng)先的機架間網(wǎng)絡(luò)光端口容量的十倍。

Marvell的三管齊下連接策略

Marvell 的收購戰(zhàn)略將三個互補的技術(shù)層結(jié)合在一起：用于存儲器解耦的 CXL、用于擴展連接的片上光互連以及用于加速器之間高性能通信的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) UALink。

CXL技術(shù)實現(xiàn)了內(nèi)存解耦，使數(shù)據(jù)中心能夠跨多個系統(tǒng)共享內(nèi)存，而無需在每臺服務(wù)器中安裝專用的高帶寬內(nèi)存。這解決了超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心面臨的關(guān)鍵經(jīng)濟挑戰(zhàn)，因為人工智能需求導(dǎo)致的內(nèi)存短缺和價格波動限制了其部署新基礎(chǔ)設(shè)施的能力。

這種方法使超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心能夠通過 CXL 互連架構(gòu)將現(xiàn)有的 DDR4 內(nèi)存重新利用到共享內(nèi)存池中，從而延長已折舊資產(chǎn)的使用壽命，并減少對有限的 HBM 和 DDR5 內(nèi)存供應(yīng)的依賴。這最終可顯著降低成本。

對于企業(yè)而言，CXL 解耦將內(nèi)存從固定的服務(wù)器成本轉(zhuǎn)變?yōu)榭筛鶕?jù)工作負(fù)載需求動態(tài)分配的靈活資源。這提高了基礎(chǔ)設(shè)施利用率，并延緩了成本高昂的內(nèi)存升級。

將 Marvell 現(xiàn)有的 CXL 內(nèi)存擴展控制器與 XConn 的 CXL 交換產(chǎn)品組合相結(jié)合，打造出業(yè)界最全面的 CXL 解決方案堆棧。

Marvell的光互連戰(zhàn)略的核心在于集成Celestial AI所帶來的強大功能。Celestial的光子結(jié)構(gòu)芯片將激光器、調(diào)制器和光電探測器集成到緊湊的封裝中，可與AI處理器和交換機集成。該技術(shù)的優(yōu)異熱穩(wěn)定性使其能夠與產(chǎn)生數(shù)千瓦熱量的處理器進行共封裝，從而在競爭中脫穎而出。

Marvell 的 UALink 交換路線圖構(gòu)成了第三層。UALink 是一個開放的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用于擴展連接，它基于 PCIe 基礎(chǔ)架構(gòu)，并添加了 AI 工作負(fù)載所需的低延遲、高帶寬特性。它使多個 AI 加速器能夠作為一個單一的邏輯系統(tǒng)運行，而不是作為孤立的節(jié)點運行。

整合這些技術(shù)可構(gòu)建完整的連接架構(gòu)。XConn 交換機管理機架內(nèi)以及相鄰系統(tǒng)之間的 PCIe 和 CXL 流量。Celestial AI 的光互連技術(shù)以納秒級延遲擴展跨多個機架的連接，而 UALink 則負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)整個基礎(chǔ)設(shè)施的通信。

市場地位和競爭格局

Marvell的收購改變了人工智能基礎(chǔ)設(shè)施芯片領(lǐng)域的競爭格局。博通目前在超大規(guī)模人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的定制芯片領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，為主要客戶設(shè)計專有解決方案。然而，博通缺乏下一代可擴展架構(gòu)所需的光互連技術(shù)。

為了保持競爭力，博通必須收購光通信技術(shù)或與外部供應(yīng)商合作。這使得 Marvell 在贏得需要集成光連接的超大規(guī)模定制芯片項目方面具有優(yōu)勢。

聯(lián)發(fā)科傳統(tǒng)上專注于消費電子和移動連接領(lǐng)域，如今正向數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域擴張，目標(biāo)是人工智能網(wǎng)絡(luò)和定制加速器芯片。然而，它缺乏與超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運營商建立的穩(wěn)固合作關(guān)系，也缺乏像Marvell那樣全面的連接產(chǎn)品組合。

XConn 和 Celestial AI 的收購進一步拉大了技術(shù)差距，尤其是在共封裝光器件領(lǐng)域，聯(lián)發(fā)科目前尚未公布任何相關(guān)能力。對于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心而言，Marvell 現(xiàn)在能夠提供涵蓋電交換、光互連和存儲器解耦的完整連接解決方案，而博通和聯(lián)發(fā)科若不進行重大收購或建立合作伙伴關(guān)系，則無法與之匹敵。

傳統(tǒng)的光學(xué)器件供應(yīng)商，例如 Coherent、Lumentum 和 Cisco，專注于長距離數(shù)據(jù)中心互連，而非擴展網(wǎng)絡(luò)所需的集成光器件。這使得它們在 Marvell 目前瞄準(zhǔn)的處理器集成光互連市場中處于不利地位。

財務(wù)預(yù)測和市場機遇

Marvell 預(yù)計 XConn 在 2028 財年將產(chǎn)生約 1 億美元的收入，初步貢獻將于 2027 財年下半年開始。Celestial AI 代表著更大的發(fā)展機遇，管理層預(yù)計其在 2028 財年第四季度的年化收入將達到 5 億美元，到 2029 財年第四季度將翻一番，達到 10 億美元。

這些預(yù)測包括與營收里程碑掛鉤的或有付款。如果 Celestial AI 到 2029 財年末累計營收超過 20 億美元，Marvell 將向其股東支付高達 22.5 億美元的股票。這種盈利支付結(jié)構(gòu)將執(zhí)行風(fēng)險轉(zhuǎn)移給賣方，并在光學(xué)規(guī)?；瘧?yīng)用未能達到預(yù)期時保護 Marvell 的利益。

這種營收潛力反映了半導(dǎo)體供應(yīng)商面臨的一個全新市場機遇。傳統(tǒng)的光互連技術(shù)主要用于連接數(shù)據(jù)中心或機架，而非單個處理器。將光連接引入機架內(nèi)部和處理器封裝，創(chuàng)造了巨大的芯片開發(fā)新機遇。

對博通而言，競爭影響巨大。如果光互連技術(shù)成為超大規(guī)模定制芯片設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)配置，博通必須收購或開發(fā)與之競爭的技術(shù)，否則就有可能將設(shè)計訂單拱手讓給 Marvell。

博通在定制ASIC市場占據(jù)領(lǐng)先地位，該市場利潤豐厚，即使被Marvell搶走少量市場份額，也足以讓博通進行收購。聯(lián)發(fā)科在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域也面臨類似的限制，但其收入基礎(chǔ)較小，市場地位也較弱。

分析師觀點

Marvell 近期的收購預(yù)示著數(shù)據(jù)中心架構(gòu)將發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變。機架和處理器封裝內(nèi)互連方式從銅纜轉(zhuǎn)向光纖，這與之前長距離連接方式從銅纜轉(zhuǎn)向光纖的轉(zhuǎn)變?nèi)绯鲆晦H。這一轉(zhuǎn)變的驅(qū)動力源于物理和經(jīng)濟因素，銅纜已無法滿足高帶寬、高功耗人工智能系統(tǒng)的需求。

對于技術(shù)買家而言，關(guān)鍵問題不在于這種轉(zhuǎn)型是否會發(fā)生，而在于哪些供應(yīng)商能夠成功實施，以及光存儲擴展技術(shù)何時才能滿足企業(yè)級工作負(fù)載的需求。Marvell 38億美元的投資和積極的盈利分成結(jié)構(gòu)表明，管理層對近期商業(yè)部署充滿信心。

AWS 的公開支持，以及“多家超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運營商和生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴”的參與，都證實了市場的強勁需求。對于企業(yè)而言，關(guān)鍵在于這種基礎(chǔ)設(shè)施演進將如何影響 AI 部署策略，以及隨著 AI 工作負(fù)載的增長超出電氣互連的承載能力，哪些架構(gòu)能夠在性能、靈活性和總體擁有成本之間實現(xiàn)最佳平衡。

博通和聯(lián)發(fā)科的回應(yīng)將決定 Marvell 在共封裝光互連領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢能否使其保持持久的市場領(lǐng)導(dǎo)地位，還是會引發(fā)一場重塑定制芯片格局的并購大戰(zhàn)。無論結(jié)果如何，光互連規(guī)?；瘮U展的戰(zhàn)略重要性都將加速企業(yè)采用下一代人工智能基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)。

https://www.forbes.com/sites/stevemcdowell/2026/01/13/marvells-38b-play-for-next-gen-ai-data-center-market/

（來源：編譯自forbes）

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