Marktanalyse für optische 800G-Transceiver

Wie viel 800G-DSP-Anteil besitzt Marvell?

In der Vergangenheit lag der Marktanteil von Marvell bei PAM4 DSPS, also Single-Channel von 50G, 56G bis hin zu 100G, bei mindestens 60-70 %. Berechnet nach Sendungen kann der Marktanteil 80 % erreichen.

800G wurde zunächst nur von Google gefordert, da Google bereits vor zwei Jahren geplant hatte, sein Rechenzentrum einschließlich der Umstellung von 400G auf 800G aufzurüsten. Und Googles 800G hat Ende letzten Jahres im Wesentlichen das Massenproduktionsniveau erreicht, einschließlich der Verwendung von Broadcoms TH 5-Switch-Chips und der optischen Module, die Marvel DSPs verwenden. Google DSP-Chips werden hauptsächlich in optischen 800G-Transceivern verwendet, unabhängig davon, ob sie es sind Früher für 200G, 400G oder jetzt verwendet. Heutzutage werden 800G-Module hauptsächlich von LNPH-Chipprogrammen verwendet.

Wie hoch wird die Nachfrage nach optischen 800G-Transceivern im Jahr 2024 sein?

Laut einem relativ konservativen Algorithmus muss Google bei einer Nachfrage von 5 Millionen möglicherweise eine Menge von mindestens 2-3 Millionen erreichen. Wenn die Nachfrage nach KI weiter zunimmt, sollte das Verhältnis zwischen Google und NVIDIA bei etwa 4:6 liegen, wobei Google den vierten Platz und NVIDIA-bezogene Produkte den sechsten Platz einnehmen. Was NVIDIA-bezogene Produkte betrifft, hat Marvell derzeit keine Nachfrageprognose basierend auf dieser Prognose abgegeben Sie basieren auf der Führung von Unternehmen wie Amazon, Meta oder Microsoft und verlassen sich daher bei Vorhersagen hauptsächlich auf NVIDIA.

Nächstes Jahr soll es ein großes System namens GH200 geben, das GPUs wie A100 und H100 integriert und diese auch über Mellanox-Switches verbindet. Zukünftig wird es einige neue Größenverhältnisse bei den Verkäufen von A100, H100, der Produktionszeit des neuen Systems DGX GH 200 und der Gesamtverkaufssituation geben. Derzeit ist die ConnectX-7-Netzwerkkarte 400G, aber nächstes Jahr wird eine 800G-Netzwerkkarte, ConnectX-8, verfügbar sein. Derzeit verwenden A100 und H100 noch einige 400G optische Module, und etwas verwenden 800G-Module. In Zukunft könnte der Trend jedoch in Richtung 800G gehen, sodass es möglicherweise andere Algorithmen oder Prognosen für die Nachfrage nach diesen Teilen geben wird.

Kann die Nachfrage nach DSP in diesem und im nächsten Jahr aufgeschlüsselt werden?

Der Jahresumsatz von Marvell dürfte bei rund 6 Milliarden US-Dollar liegen. Das DSP-bezogene Geschäft sollte etwa 1.4 bis 1.5 Milliarden US-Dollar betragen. Dazu gehören Module im Zusammenhang mit 800G, 400G, 200G und 100G sowie ein anderer Typ namens kohärenter DSP. Diese Art von DSP-Chip wird für Anwendungen verwendet, die eine Übertragung über Hunderte bis Tausende von Kilometern erfordern, beispielsweise zwischen Rechenzentren oder für Telekommunikationsbetreiber wie Huawei. Es gibt auch ein Geschäft mit maßgeschneiderten Modulen für Microsoft, sodass der Gesamtumsatz für diese Kategorien bei etwa 1.4 bis 1.5 Milliarden US-Dollar liegen dürfte. Wenn es sich nur um PAM4 DSP handelt, könnten es etwa 700–800 Millionen US-Dollar sein.

Hat AWS 600,000 400G-Singlemode-Fasern für KI-Rechenzentren oder für optische Langstreckenmodule hinzugefügt?

Dabei handelt es sich um ein altes PAM4-DSP-Modul, da Googles führende 400G-Anbieter in der Vergangenheit FiberMall und Cloud Light waren. Googles Nachfrage nach 400G dürfte mit einem jährlichen Bedarf von rund 2 Millionen Stück relativ hoch sein. AWSs 400G ist 400G DR4. Die Nachfrage von AWS wird mit über 3 Millionen Stück pro Jahr höher sein als die von Google.

Nachdem sich die Nachfrage in der zweiten Hälfte des vergangenen Jahres verlangsamte, wurden einige der Kapitalinvestitionen dieser großen nordamerikanischen Rechenzentrumskunden gestrichen oder ausgesetzt. Daher ging zu diesem Zeitpunkt die Nachfrage nach 400G-DR4-Modulen von Amazon zurück, was zu einem höheren Bestand an 400G-DSP-Modulen führte. Möglicherweise ist ihr Anteil in der 400G-Kategorie in letzter Zeit wieder gestiegen, oder die Nachfrage von Amazon ist gestiegen. Die Zugkraft von der zweiten Hälfte des letzten Jahres zur ersten Hälfte dieses Jahres war relativ schwach, da die Situation ihrer Lagerbestände immer noch andauert. Der Lagerbestand von Amazon in der 400G-Kategorie könnte in der zweiten Jahreshälfte sinken.

Was ist TDie Situation großer Rechenzentrumskunden wie Google, Microsoft, Meta und Amazon?

In der Vergangenheit verwendete Google eine 400G-Umgebung und die Rechenzentrumsarchitektur verwendete 400G, bei dem es sich um einen elektrischen 8×50-Port handelte, der in einen optischen 8×50-Port umgewandelt wurde, was einen 8-in-8-out-DSP-Chip erforderte. Der 400G von Amazon verwendet einen elektrischen 8×50-Port, der mithilfe eines DSP-Chips in einen optischen 4×100-Port umgewandelt wird. Daher verwendet der von Google und Amazon verwendete 400G unterschiedliche Arten von Chips. Vergleicht man Microsoft und Meta, sollten sie in ihrem Rechenzentrum immer noch hauptsächlich 100G verwenden. Ursprünglich wollte Meta auf 200G oder 400G aufstocken, doch aktuell liegt die Hauptnachfrage im 200G-Bereich. Ich habe gehört, dass sie mehr als eine Million Anfragen pro Jahr haben. Microsoft hatte ursprünglich geplant, das Rechenzentrum letztes Jahr auf 400G aufzurüsten, später wurde jedoch aufgrund verschiedener interner Überlegungen und der Verlangsamung der Marktnachfrage nicht mit der Firmware- oder Upgrade-Arbeit für 400G begonnen. Es gibt ein Sprichwort, dass er in der zweiten Hälfte dieses Jahres auf 400G aufrüsten könnte. Es gibt jedoch auch ein Sprichwort, dass er aufgrund von KI-Faktoren möglicherweise noch einmal darüber nachdenken und auf 800G umsteigen könnte. Bevor also NVIDIAs KI-bezogene Nachfrage aufkam, war Google im numerischen Umfeld am schnellsten und ging als Erster auf 800G zu, dann war Amazon bei 400G, Meta bei 200G und Microsoft wollte auf 400G umsteigen, hat aber noch nicht damit begonnen die Infrastruktur aufbauen. Das ist also ein Plan für das bestehende Rechenzentrum.

Aufgrund der KI werden Microsoft, Meta und sogar Amazon jetzt einige beschleunigte Upgrades an den Komponenten im Rechenzentrum durchführen. Es scheint, dass Amazon weiterhin 400G verwenden wird. Wenn Bedarf an KI-bezogenen Anwendungen besteht, die 800G erfordern, werden sie auf 800G upgraden, aber 400G bleibt ihr Hauptaugenmerk.

Gilt die Nachfrageerhöhung für Lang- oder Kurzstrecken?

Die Entfernung innerhalb des Rechenzentrums gilt als kurz. Der Abstand zwischen dem Switch und dem Serverspeicher beträgt normalerweise nicht mehr als drei Meter, und die meisten von ihnen verwenden eine AOC-Schnittstelle. Das DR-Modul wird zwischen Spine-Lea, hauptsächlich Singlemode-Fasern, verwendet, normalerweise zwischen 100 und 500 Metern, und manchmal kann es ein oder zwei Kilometer erreichen. Darüber hinaus werden einige sehr große Rechenzentren auch FR-Module verwenden, die eine Entfernung von bis zu ein oder zwei Kilometern erreichen können. Daher gibt es im Rechenzentrum mindestens diese drei Module: AOC, DR und FR.

Werden die für die KI-Inferenz erforderlichen Server 800G-Module verwenden?

Ich denke, wenn es sich um eine Schlussfolgerung handelt, besteht möglicherweise auch die Möglichkeit, in Zukunft 800G-Module zu verwenden. Die aktuelle Situation ist jedoch, dass KI-Server im Allgemeinen Netzwerkkarten verwenden. Auch die schnellste Netzwerkkarte von Mellanox, die von NVIDIA übernommen wurde, soll nur 400G haben, andere Hersteller von Hochgeschwindigkeits-Netzwerkkarten wie Broadcom oder Intel können derzeit nur bis zu erreichen 400G-Netzwerkkarten. Daher verwenden AI-Server derzeit hauptsächlich 400G-Netzwerkkarten und können daher nur eine Verbindung zu 400G-Modulen herstellen. Im nächsten Jahr dürften einige 800G-Netzwerkkarten verfügbar sein, und dann wird die Möglichkeit, optische 800G-Transceiver zu verwenden, zunehmen. Darüber hinaus muss auch die Verkabelungsmethode innerhalb der NVIDIA DGX GH200 berücksichtigt werden. Die Verbindungsschnittstelle zwischen der CPU oder GPU im Inneren besteht aus Kupfer-NVLink. Einige von ihnen müssen auch an den Mellanox-Switch angeschlossen werden und verwenden derzeit hauptsächlich 400G- oder 800G-AOC-Module. Sollte sich das System künftig auf das Rechenzentrum beschränken, kann die externe Schnittstelle auch 800G-Module nutzen.

Können die Netzwerk-Switch-Chips von Marvell in das System von NVIDIA gelangen?

Ich halte es für unwahrscheinlich, dass die Switch-Chips von Marvell in das System von NVIDIA gelangen. Derzeit ist der Hauptmarktanteil in traditionellen Rechenzentren die Tomahawk-Serie, Tomahawk 3, Tomahawk 4 und Tomahawk 5 von Broadcom. Die meisten Rechenzentren, wie z. B. Google, verwenden TH 5-Chips für ihre 800G-Switches. Marvel hat zuvor ein Unternehmen namens Innovium übernommen, das über 12.8T- oder 400G-Switch-Chips verfügt. Der Hauptkunde, der sie übernommen hat, ist Amazon. Nachdem Marvel die Übernahme abgeschlossen hatte, stellten sie Amazon einige 400G-Switch-Chips zur Verfügung, wodurch ein Umsatz von 100 Millionen pro Jahr erzielt werden konnte. Marvel entwickelt derzeit einen neuen 51.2T-Switch-Chip, der bis Ende des Jahres verfügbar sein und bei gutem Erfolg vielleicht nächstes Jahr in Massenproduktion gehen wird. Dabei handelt es sich um einen Chip, der mit dem Tomahawk 5 von Broadcom konkurriert. Wenn es keine größeren Probleme gibt, sollte Amazon in der Lage sein, einen bestimmten Anteil zu übernehmen, und andere Unternehmen können versuchen, Broadcom einige Marktanteile abzunehmen.

Im NVIDIA DGXGH200-System haben jedoch weder Marvells noch Broadcoms Switch-Chips eine Chance, da es sich um eine Gesamtlösung handelt, die die Switch-Chips der Spectrum-Serie von Mellanox in die gesamte Systemarchitektur integriert.

Was das DSP-Geschäft betrifft, so beträgt der Umsatz in diesem Jahr 1.4 bis 1.5 Milliarden US-Dollar, 200 Millionen US-Dollar stammen aus 800G-Produkten. Das kohärente DSP-Geschäft macht etwa 300 Millionen US-Dollar aus. Ein weiterer Teil ist das angepasste Modul für Microsoft, das im Inneren Marvells eigenen DSP nutzt. Dieses Modul wird als separater Geschäftsbereich gezählt, da es einen höheren Preis und ein geringeres Volumen als andere Produkte hat. Das maßgeschneiderte Modul dient zur Verbindung mit Rechenzentren über eine Entfernung von bis zu 80-100 Kilometern. Dieser Teil kann ebenfalls einen Umsatz von mehr als 200 Millionen US-Dollar beitragen. Diese beiden Teile summieren sich auf einen Umsatz von etwa 500 bis 600 Millionen US-Dollar.

Wir können DSP-Produkte anhand ihrer Funktionen in drei Gruppen einteilen: PAM4-DSP werden hauptsächlich in Rechenzentren eingesetzt und haben unterschiedliche Geschwindigkeiten von 100G bis 800G; maßgeschneiderte Module für Microsoft basieren ebenfalls auf PAM4-DSPs, haben jedoch einen anderen Formfaktor und Anwendungsszenario; Kohärente DSPs werden hauptsächlich für die Übertragung über große Entfernungen wie Telekommunikationsnetze verwendet und haben Geschwindigkeiten von 100G bis 400G.

Prognose der Situation im Jahr 2024

Im nächsten Jahr kann der Umsatz mit 400G PAM4 DSP stabil bleiben oder leicht zurückgehen, da das Versandvolumen nicht wesentlich wachsen wird und Google auf die 800G-Nachfrage umsteigen wird, was zu einer Verlangsamung der 400G-Nachfrage führt. Daher ist der optische 800G-Transceiver der Hauptwachstumstreiber, und wenn der Umsatz in diesem Jahr 200 Millionen US-Dollar beträgt, wird er im nächsten Jahr 400 Millionen US-Dollar erreichen. Andere DSP-Unternehmen werden ein leichtes Wachstum verzeichnen, wahrscheinlich zwischen 10 und 20 %. Das maßgeschneiderte Modul für das DSP-Geschäft von Microsoft und Coherent kann eine durchschnittliche Wachstumsrate von etwa 20 % aufweisen, was einer Steigerung von 100 bis 200 Millionen US-Dollar entspricht. Wenn also der Gesamtumsatz in diesem Jahr 1.4 Milliarden US-Dollar beträgt, wird er im nächsten Jahr um 300 bis 400 Millionen US-Dollar steigen, und der Gesamtumsatz wird 1.7 bis 1.8 Milliarden US-Dollar betragen.

Wie wird sich der Marktanteil angesichts der künftigen Beliebtheit von LPO-Lösungen in den nächsten 2-3 Jahren verändern?

Derzeit sind die kleineren DSP-Player Credo und Maxlinear. Ich denke, dass Marvell in den nächsten zwei oder drei Jahren immer noch der Mainstream-DSP-Anbieter sein wird und sein Anteil auf einem hohen Niveau bleiben wird. Der DSP von Broadcom hat im Grunde keine großen Probleme, aber Google nutzt ihn grundsätzlich nicht und Amazon, Microsoft und Meta haben keine besondere Vorliebe für ihre Produkte. Google und Marvell arbeiten sehr eng zusammen und viele Informationen werden nicht an Broadcom weitergegeben, sodass das Geschäft von Marvell und Google in den nächsten Jahren grundsätzlich relativ stabil sein wird. Amazon, Microsoft und Meta starten später als Google. Sie sprechen mit Marvell über einige technische Spezifikationen, verlassen sich jedoch eher auf diese Modulhersteller. Sie haben ein besseres Verständnis für den technischen oder Produktionsplan, aber wenn es um die Nachfrage geht, sprechen sie hauptsächlich mit FiberMall oder Coherent über den Preis und die Nachfrage des gesamten Moduls. Wenn FiberMall oder Coherents neu entwickeltes 400G bzw Optische 800G-Transceiver Wenn Sie die DSP-Lösung von Marvell verwenden, wird es Ihnen schwerfallen, auf andere DSPs umzusteigen. Die Priorität von FiberMall und Coherent liegt also definitiv über Marvell. Ich denke, dass es für Maxlinear und Credo sehr schwierig ist, besser abzuschneiden als Broadcom oder Marvell, da sie nur über sehr wenige eigene Ressourcen verfügen. Credo hatte bereits zuvor eine gewisse Zusammenarbeit mit Microsoft im Bereich AEC, aber Microsoft hat die Lösung von Credo nicht wirklich übernommen, was zu einem starken Rückgang des Umsatzes von Credo im ersten Quartal führte. Zu diesem Zeitpunkt fiel der Aktienkurs von fast 20 US-Dollar auf 8 bis 10 US-Dollar. In letzter Zeit sind sie langsam gestiegen, weil sie gehört haben, dass sie mit Meta und Amazon über einige neue AEC-Lösungen diskutieren. Wenn sie Möglichkeiten haben, tendieren sie möglicherweise immer noch zu nicht-traditionellen optischen Modulen. Es ist möglich, dass einige Kunden Lösungen verwenden möchten, die nicht von Marvell stammen, und sich als Backup mehr Zweitquellen ansehen.

Wie viel Umsatz kann ein ASIC-Projekt bringen?

Im Allgemeinen kann es eine Größenordnung von mehreren Millionen Dollar erreichen. Es gibt auch größere Projekte, die drei bis fünf Jahre dauern und deren Einnahmen 3 Millionen Dollar übersteigen können. Liegt der Hauptgrund dafür, dass TSMC nächstes Jahr ein sehr schnelles Wachstum des ASIC-Chip-Tape-Out-Volumens sieht, darin, dass einige Projekte dieses Jahr nicht die Massenproduktionsphase erreicht haben, aber nächstes Jahr die Massenproduktionsphase erreichen werden? Ja, das ist ein Teil des Grundes. Ein weiterer Grund liegt darin, dass es in der Vergangenheit weniger große Chips für KI gab. In den letzten Jahren stellten immer mehr Kunden Chips für Netzwerkkarten oder SSDs usw. her, die nicht so groß oder komplex waren und nicht die CoWoS-Verpackungstechnologie verwenden mussten. Im nächsten Jahr wird es mehr Geschäfte mit High-End-Chips im Zusammenhang mit KI geben und es wird relativ mehr Verpackungstechnologie von CoWoS zum Einsatz kommen.

Wie hoch ist die Bruttomarge des ASIC-Geschäfts?

Ich habe gehört, dass dieser Teil eine niedrigere Bruttomarge hat, die niedriger ist als die durchschnittliche Bruttomarge von Marvell, die ungefähr zwischen 60 % und 65 % liegt. Um die Bruttomarge von ASIC zu berechnen, müssen wir berücksichtigen, wie viel Arbeitskraft eingesetzt wird, wie viele Jahre es dauert und andere Faktoren. Tatsächlich ist den Kunden auch die Kostenstruktur von ASIC-Chips klar. Die Bruttomarge von ASIC beträgt etwa 50 %.

Wie viele der 40 Projekte in diesem Jahr und 50 Projekte im nächsten Jahr haben einen Bezug zur KI?

Wahrscheinlich nicht mehr als 5. Die Herstellung maßgeschneiderter Chips dauert, genau wie Marvells eigene interne Chipentwicklung, manchmal lange. Manchmal ändern Kunden auch die Spezifikationen oder einige Module, und einige Kerntechnologien werden von Kunden entwickelt, sodass beide Seiten zusammenarbeiten müssen, die Chipentwicklungszeit jedoch auf 1-2 Jahre verlängert wird.

Wie sehen Sie das Wachstum von Enterprise Networking, Auto im nächsten Jahr?

Der Umsatz des Unternehmens beträgt etwa 1 Milliarde US-Dollar, ein Viertel dürfte 300 bis 400 Millionen US-Dollar betragen. Prinzipiell hat der gesamte Markt nicht viel Raum für Wachstum, aber es kann etwas besser, über dem Durchschnitt liegen. Dies liegt daran, dass Broadcom in diesem Bereich nicht allzu viel investiert hat und normalerweise höhere Preise verlangt, sodass sich einige Kunden für Marvell entscheiden werden. Im Enterprise-Geschäft liegt die Lösung von Marvell grundsätzlich auf Augenhöhe mit der Lösung von Broadcom, und manchmal möchten Kunden dieses Geschäft Broadcom nicht überlassen. Enterprise ist ebenfalls ein Unternehmen mit stabilem Wachstum, die Wachstumsrate ist jedoch relativ gering. Derzeit macht Auto einen relativ geringen Anteil am Umsatz des Unternehmens aus, aber das Wachstum ist gut. Auch die meisten großen Automobilhersteller nutzen die Lösung von Marvell, nämlich die Bereitstellung von Ethernet-Switch-Chips für Autos. In diesem Bereich schneidet Marvell besser ab als Broadcom und Taiwans Realtek. Obwohl die Gesamtsituation in Zukunft immer noch gut ist, könnten die Automobilhersteller aufgrund des Abschwungs in der Automobilindustrie vom letzten Jahr auf dieses Jahr in den nächsten ein oder zwei Jahren damit beginnen, einige Produkte abzuschaffen. Einige Automobilhersteller werden in Zukunft möglicherweise keine Umsatzerlöse erzielen.

Glauben Sie, dass LPO auf lange Sicht etwas sein wird, worüber sich Marvell Sorgen machen sollte?

Ich denke, dass es in den nächsten zwei oder drei Jahren keine großen Auswirkungen auf den Markt haben wird. Das Prinzip von LPO besteht darin, den DSP zu entfernen. Marvell selbst verfügt über DSP-, Treiber- und TIA-Produkte, sodass Marvell auch eine Lösung zum Entfernen des DSP hat. Marvell hat in der Vergangenheit auch zahlreiche experimentelle Tests durchgeführt, um die technische Schwierigkeit und das Marktpotenzial von LPO zu bewerten. Marvell wird auch seine eigene Technologie verwenden, um die Leistung sowie die Vor- und Nachteile von LPO zu vergleichen. Was ich bisher gelernt habe, ist, dass es nicht viele Hersteller gibt, die LPO-Lösungen vorführen können, dass es in der Literatur mehr theoretische Dinge gibt und dass es weniger Dinge über physische Objekte und Tests gibt. Eine ähnliche Situation gab es vor der 400G-Ära. Vor 400G wurden hauptsächlich analoge Lösungen verwendet, und dann trat die Ära von Marvell oder Broadcoms PAM4 DSP ein. Daher denke ich, dass es einige Zeit dauern wird, bis LPO ausgereift und stabil ist. Es müssen noch viele technische Herausforderungen bewältigt werden, sowohl theoretisch als auch physisch, und angesichts der Koordination und Kompatibilität zwischen verschiedenen Herstellern glaube ich nicht, dass man so schnell sagen kann, dass es machbar ist.