慢研学堂 › Marvell 美满电子 › 单元 1「生意本质」第 1 课
距离一长,铜线就不够用,光模块里的 DSP 负责把信号变成光
本单元要回答:Marvell 靠什么赚钱,为什么收入一涨利润率涨得更快?
AI 集群里芯片距离超过几米就要改走光纤,光模块里的 DSP 负责整理和纠错信号,速率越高越离不开它,这是 Marvell 最大的一块产品。
走进一个 AI 数据中心,交换机的前面板上插着一排排光模块,后面连着细细的光纤。
这些模块由中际旭创、新易盛这样的光模块厂生产,不是 Marvell 做的。
Marvell 卖的是装在模块里面的一颗芯片,它也是 Marvell 收入里最大的一块产品。
高速铜线的可用距离约几米,更远要换成光纤
Marvell 收入最大的一块业务,是帮数据中心里的芯片互相传数据。要理解这块业务,先得知道数据在数据中心里是怎么走的。
一个 AI 集群要把成千上万颗 GPU 或加速器当成一台机器来用,芯片之间每秒要交换的数据量极大。这些数据靠电信号在铜线里传输,而速率越高,信号衰减得越快。
Marvell 在 2026 年 6 月的发布会上提到,高速铜连接的可用距离约 2.5 到 7 米,只够芯片之间和机柜内部使用。
距离再远,就得先把电信号变成光,改走光纤。光纤能传几百米到上千公里,但芯片只认电信号,所以光纤两头都要有设备负责电和光的转换,这个设备就是光模块。
光模块插在交换机上,里面的 DSP 负责整理和纠错
光模块是一种收发器,用法类似 U 盘:插在交换机或服务器的接口上,坏了可以直接拔下来更换,所以叫可插拔光模块。它的一头接电路,另一头接光纤。
模块内部,激光器和光电探测器负责发光、收光,另外还有一颗数字信号处理芯片(DSP)。光互连 DSP 是光模块里负责把电信号整理、纠错后再转成光信号的数字信号处理芯片;到了接收端,再把光信号还原成干净的电信号。下面简称「光 DSP」。
它既不是激光器,也不是整个光模块。光模块厂(如中际旭创、新易盛等)会先买来 DSP,装进自己的模块,再卖给云厂商。
因此,模块厂和 DSP 厂属于上下游关系,而不是竞争对手。Marvell 主要销售 DSP 芯片;在长距离产品上,也会销售整个模块。
PAM4 让每个信号多带一倍数据,代价是更依赖 DSP
光模块的速率一代代提高,从 400G、800G 到 1.6T,也就是每秒 1.6 万亿比特。要提速率,一个常用办法是改编码方式。
传统编码里,每个信号只有高、低两种电平,一次只能传 1 个比特。PAM4 则用四种电平,一次能传 2 个比特,同样的通道,速率翻倍。
但代价是,四种电平之间的间隔更小,噪声稍大一点就容易认错。速率越高,就越需要靠 DSP 做均衡和纠错,把失真的信号恢复出来,这就是 DSP 在光模块里的价值。
每升级一代速率,DSP 都要重新设计,往往还要换成更先进的制程。比如 Marvell 的 1.6T DSP 就采用 3 纳米工艺。这种换代对它意味着什么,单元 4 第 1 课会讲。
数通管数据中心内部,相干管几十到上千公里
光互连按传输距离可以分成两类,两类的客户和竞争对手都不一样。
| 数通 | 相干 | |
|---|---|---|
| 距离 | 数据中心内部,约 500 米以内 | 数据中心之间、城域和长途,几十到上千公里 |
| 用在哪 | 服务器、交换机之间 | 连接不同园区的数据中心、运营商网络 |
| 谁来买 | 光模块厂 | 云厂商直接买模块,以及电信设备商 |
| Marvell 卖什么 | PAM4 DSP 芯片 | 相干 DSP 芯片,也卖整模块(COLORZ 系列) |
数据中心里用量最大的是数通,相干则用于长距离场景。公司没有单独披露这两类业务各自占多少。
scale-up 连机柜内部,scale-out 连机柜之间
AI 集群里的连接还可以按「连的是谁」来分:
- scale-up:把同一个机柜里的加速器连成一台大机器,距离在几米以内,目前主要用铜连接。
- scale-out:把大量机柜连成一个集群,距离从几十米到几百米,主要用可插拔光模块和光 DSP。
这两类连接属于不同的市场,用的协议和设备也不一样,所以市场规模不能直接相加。
随着速率继续提高,铜连接能用的距离还在缩短。业界的一个方向是共封装光学(CPO),也就是把光引擎直接封装在交换芯片旁边,替代一部分铜连接和可插拔模块。Marvell 自己也在做 CPO 产品,这会改变它卖什么、卖给谁,单元 4 第 3 课会具体讲。
记住三件事
- 铜线传不远:高速铜连接的可用距离约 2.5 到 7 米,机柜之间要靠光纤,光纤两头由光模块完成电和光的转换。
- DSP 负责整理和纠错:光 DSP 是光模块里的信号处理芯片,Marvell 卖给光模块厂,模块厂装进模块后再卖给云厂商。
- 速率越高越依赖 DSP:PAM4 一个信号带 2 比特让速率翻倍,但更容易出错;数通在约 500 米内,相干负责几十到上千公里。
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