Análise de mercado Transceptor óptico 800G

Quanto compartilhamento de 800G DSP a Marvell possui?

No passado, para PAM4 DSPS, ou seja, canal único de 50G, 56G até 100G, a participação de mercado da Marvell era de pelo menos 60-70%. Se calculado pelos embarques, o market share pode chegar a 80%.

O 800G foi inicialmente exigido apenas pelo Google porque o Google já havia planejado atualizar seu data center, incluindo comutadores de 400G para 800G, há dois anos. E o 800G do Google basicamente atingiu o nível de produção em massa no final do ano passado, incluindo o uso de chips de switch TH 5 da Broadcom, e os módulos ópticos estão usando DSPs Marvel Os chips DSP do Google são usados ​​principalmente no transceptor óptico 800G, independentemente de serem usado no passado para 200G, 400G ou agora. Agora, os módulos 800G são usados ​​principalmente no programa de chip lnphi.

Qual será a demanda por transceptores ópticos 800G em 2024?

De acordo com um algoritmo relativamente conservador, se a demanda for de 5 milhões, o Google pode precisar atingir uma quantidade de pelo menos 2 a 3 milhões. Se a demanda por IA continuar esquentando, a proporção entre Google e NVIDIA deve ficar em torno de 4:6, com o Google ocupando 4 e os produtos relacionados à NVIDIA ocupando 6. Quanto aos produtos relacionados à NVIDIA, a Marvell atualmente não prevê a demanda com base em a orientação de empresas como Amazon, Meta ou Microsoft, então eles dependem principalmente da NVIDIA para previsões.

No próximo ano, deverá haver um grande sistema chamado GH200, que integra GPUs como A100 e H100 e também as conecta através de switches Mellanox. No futuro, haverá algumas novas proporções nas vendas de A100, H100, no tempo de produção do novo sistema DGX GH 200 e na situação geral das vendas. Atualmente, a placa de rede ConnectX-7 é 400G, mas uma placa de rede 800G, ConnectX-8, estará disponível no próximo ano. Atualmente, A100 e H100 ainda usam alguns Módulos ópticos 400G, e alguns usam Módulos 800G. No entanto, no futuro, a tendência pode ser para 800G, pelo que pode haver alguns algoritmos ou previsões diferentes para a procura destas peças.

A demanda por DSP neste ano e no próximo ano pode ser discriminada?

A receita da Marvell para o ano deve ficar em torno de US$ 6 bilhões. Os negócios relacionados a DSP devem girar em torno de US$ 1.4 a 1.5 bilhão. Isso inclui módulos relacionados a 800G, 400G, 200G e 100G, bem como outro tipo chamado DSP coerente. Este tipo de chip DSP é usado para aplicações que requerem transmissão de centenas a milhares de quilômetros, como entre centros de dados ou para operadoras de telecomunicações como a Huawei. Há também um negócio de módulos personalizados para a Microsoft, portanto, a receita total para essas categorias deve ficar em torno de US$ 1.4 a US$ 1.5 bilhão. Se for apenas PAM4 DSP, pode ser em torno de $ 700-800 milhões.

A AWS adicionou 600,000 fibras monomodo 400G para data centers de IA ou para módulos ópticos de longa distância?

Este é um antigo módulo PAM4 DSP porque, no passado, os principais fornecedores de 400G do Google eram FiberMall e Cloud Light. A demanda do Google por 400G deve ser relativamente alta, com uma demanda anual em torno de 2 milhões de peças. 400G da AWS é 400G DR4. A demanda da AWS será maior que a do Google, com mais de 3 milhões de peças por ano.

Após a desaceleração da demanda no segundo semestre do ano passado, alguns dos investimentos de capital desses grandes clientes de data centers norte-americanos seriam cancelados ou suspensos. Portanto, naquela época, a demanda por módulos 400G DR4 da Amazon diminuiu, resultando em um estoque maior de módulos DSP de 400G. Recentemente, sua participação na categoria 400G pode ter se recuperado ou a demanda da Amazon aumentou. A força de atração do segundo semestre do ano passado para o primeiro semestre deste ano foi relativamente fraca porque a situação de seus estoques ainda está em andamento. O nível de estoque da Amazon na categoria 400G na segunda metade do ano pode cair.

O que é issosituação dos principais clientes de data centers, como Google, Microsoft, Meta e Amazon?

No passado, o Google usava um ambiente de 400G, e a arquitetura do data center usava 400G, que era uma porta elétrica 8×50 convertida em uma porta óptica 8×50, exigindo um chip DSP de 8 entradas e 8 saídas. O 400G da Amazon usa uma porta elétrica 8 × 50 que é convertida em uma porta óptica 4 × 100 usando um chip DSP. Portanto, o 400G usado pelo Google e Amazon usa diferentes tipos de chips. Comparando Microsoft e Meta, eles ainda devem usar principalmente 100G em seu data center. Inicialmente, a Meta queria aumentar para 200G ou 400G, mas atualmente a principal demanda está na área de 200G. Ouvi dizer que eles têm mais de um milhão de demandas por ano. A Microsoft planejou originalmente atualizar o data center para 400G no ano passado, mas posteriormente, devido a várias considerações internas e à desaceleração da demanda do mercado, não iniciou o firmware ou o trabalho de atualização para 400G. Há um ditado que diz que ele pode atualizar para 400G no segundo semestre deste ano. No entanto, também há um ditado que diz que ele pode reconsiderar por causa de fatores de IA e pode ir para 800G. Então, basicamente, antes da chegada da demanda relacionada à IA da NVIDIA, o Google era o mais rápido no ambiente numérico e foi o primeiro a avançar para 800G, depois a Amazon era 400G, Meta era 200G e a Microsoft queria avançar para 400G, mas ainda não começou a construir a infraestrutura. Portanto, este é um plano para o data center existente.

Agora, por causa da IA, a Microsoft, a Meta e até a Amazon farão algumas atualizações aceleradas nos componentes do data center. Parece que a Amazon ainda continuará a usar 400G. Se houver necessidade de aplicativos relacionados à IA que exijam 800G, eles atualizarão para 800G, mas 400G ainda é o foco principal.

A atualização de demanda é para distâncias longas ou curtas?

A distância dentro do data center é considerada curta. A distância entre o switch e o armazenamento do servidor geralmente não passa de três metros, e a maioria deles usa interface AOC. O módulo DR é usado entre Spine-Lea, principalmente fibra monomodo, geralmente entre 100 metros e 500 metros, podendo às vezes chegar a um ou dois quilômetros. Além disso, alguns data centers supergrandes também usarão módulos FR, que podem atingir até um ou dois quilômetros de distância. Portanto, existem pelo menos esses três módulos no datacenter: AOC, DR e FR.

Os servidores necessários para inferência de IA usarão módulos 800G?

Acho que se for uma inferência, também pode haver a possibilidade de usar módulos 800G no futuro. Mas a situação atual é que os servidores AI geralmente usam placas de rede. A placa de rede de maior velocidade da Mellanox, que foi adquirida pela NVIDIA, também deve ter apenas 400G, e outros fabricantes de placas de rede de alta velocidade, como Broadcom ou Intel, atualmente só podem atingir até Placas de rede 400G. Portanto, os servidores AI atualmente usam principalmente placas de rede 400G, portanto, só podem se conectar a módulos 400G. No ano que vem, deve haver algumas placas de rede 800G disponíveis, e então a possibilidade de usar transceptores ópticos 800G aumentará. Além disso, o método de fiação dentro da NVIDIA DGX GH200 também precisa ser considerado. A interface de conexão entre a CPU ou GPU interna é feita de cobre NVLink. Alguns deles também precisam ser conectados ao switch Mellanox e atualmente usam principalmente módulos AOC de 400G ou 800G. Se o sistema for limitado ao data center no futuro, a interface externa também pode usar módulos 800G.

Os chips de comutação de rede da Marvell podem entrar no sistema da NVIDIA?

Acho improvável que os chips switch da Marvell possam entrar no sistema da NVIDIA. Atualmente, em data centers tradicionais, a principal participação de mercado é da série Tomahawk da Broadcom, Tomahawk 3, Tomahawk 4 e Tomahawk 5. A maioria dos data centers, como o Google, usa chips TH 5 para seus switches 800G. A Marvel adquiriu anteriormente uma empresa chamada lnnovium, que possui chips de switch de 12.8T ou 400G. O principal cliente que os adotou é a Amazon. Depois que a Marvel concluiu a aquisição, eles forneceram alguns chips de switch de 400G para a Amazon, o que poderia manter uma receita de US $ 100 milhões por ano. A Marvel agora está desenvolvendo um novo chip switch 51.2T, que estará disponível até o final do ano e talvez produzido em massa no próximo ano, se correr bem. Este é um chip que compete com o nível Tomahawk 5 da Broadcom. Se não houver grandes problemas, a Amazon deve conseguir ficar com uma certa fatia, e outras empresas podem tentar tirar uma parte do mercado da Broadcom.

No entanto, no sistema NVIDIA DGXGH200, nem os chips de switch da Marvell nem os da Broadcom têm qualquer chance de entrar, porque é uma solução total que integra a série Spectrum de chips de switch da Mellanox com toda a arquitetura do sistema.

Quanto ao negócio DSP, a receita deste ano é de US$ 1.4 a US$ 1.5 bilhão, e US$ 200 milhões vêm de produtos 800G. O negócio de DSP coerente responde por cerca de US$ 300 milhões. Outra parte é o módulo customizado para a Microsoft, que usa o próprio DSP da Marvell dentro. Este módulo é contabilizado como uma unidade de negócios separada porque tem um preço mais alto e um volume menor do que outros produtos. O módulo personalizado é usado para conexão com centros de dados em uma distância de até 80-100 quilômetros. Essa parte também pode contribuir com mais de US$ 200 milhões em receita. Essas duas partes somam cerca de US$ 500 a US$ 600 milhões em receita.

Podemos categorizar os produtos DSP em três grupos com base em suas funções: DSP PAM4 são usados ​​principalmente em data centers e possuem diferentes velocidades que variam de 100G a 800G; módulos customizados para Microsoft também são baseados em DSPs PAM4, mas possuem um fator de forma e cenário de aplicação diferentes; Os DSPs coerentes são usados ​​principalmente para transmissão de longa distância, como redes de telecomunicações, e têm velocidades de 100G a 400G.

Previsão da situação em 2024

No próximo ano, a receita de 400G PAM4 DSP pode permanecer estável ou diminuir ligeiramente, porque o volume de remessas não terá um crescimento significativo e o Google mudará para a demanda de 800G, resultando em uma desaceleração da demanda de 400G. Portanto, o transceptor óptico 800G é o principal impulsionador do crescimento e, se a receita deste ano for de US$ 200 milhões, chegará a US$ 400 milhões no próximo ano. Outros negócios DSP terão um ligeiro crescimento, provavelmente entre 10-20%. O módulo personalizado para negócios Microsoft e Coherent DSP pode ter uma taxa média de crescimento de cerca de 20%, equivalente a um aumento de US$ 100-200 milhões. Portanto, se a receita total deste ano for de US$ 1.4 bilhão, ela aumentará em US$ 300-400 milhões no próximo ano, e a receita total será de US$ 1.7 a US$ 1.8 bilhão.

Considerando a popularidade das soluções LPO no futuro, como a participação no mercado mudará nos próximos 2 a 3 anos?

Atualmente, os jogadores DSP menores são Credo e Maxlinear. Acho que nos próximos dois ou três anos, a Marvell ainda será o principal fornecedor de DSP e sua participação permanecerá em um nível alto. O DSP da Broadcom basicamente não tem grandes problemas, mas o Google basicamente não o usa, e Amazon, Microsoft e Meta não têm uma preferência especial por seus produtos. Google e Marvell têm uma cooperação muito próxima e muitas informações não serão compartilhadas com a Broadcom, então, basicamente, os negócios da Marvell e do Google estarão relativamente estáveis ​​nos próximos anos. Amazon, Microsoft e Meta começarão depois do Google. Eles conversam com a Marvell sobre algumas especificações técnicas, mas confiam mais nesses fabricantes de módulos. Eles entendem melhor o cronograma técnico ou de produção, mas quando se trata de demanda, eles conversam principalmente com a FiberMall ou a Coherent sobre o preço e a demanda de todo o módulo. Se o recém-desenvolvido 400G ou Transceptores ópticos 800G usar a solução DSP da Marvell, eles terão dificuldade em mudar para outros DSPs. Portanto, a prioridade da FiberMall e da Coherent está definitivamente acima da Marvell. Eu acho que é muito difícil para a Maxlinear e a Credo se sairem melhor do que a Broadcom ou a Marvell porque elas têm muito poucos recursos próprios. A Credo teve alguma cooperação com a Microsoft em AEC antes, mas a Microsoft não adotou realmente a solução da Credo, resultando em um declínio acentuado na receita da Credo no primeiro trimestre. Naquela época, o preço das ações caiu de quase US$ 20 para US$ 8 a US$ 10. Recentemente, eles subiram lentamente, porque ouviram dizer que estão discutindo algumas novas soluções de AEC com a Meta e a Amazon. Se eles tiverem algumas oportunidades, eles ainda podem se inclinar para módulos ópticos não tradicionais. É possível que alguns clientes queiram soluções que não sejam da Marvell e procurem mais fontes secundárias como backup.

Quanta receita um projeto ASIC pode fornecer?

De um modo geral, pode atingir uma escala de vários milhões de dólares. Existem também projetos maiores que podem durar de 3 a 5 anos, e a receita pode ultrapassar 100 milhões de dólares. É a principal razão pela qual a TSMC vê um crescimento muito rápido do volume de chips ASIC no próximo ano porque alguns projetos não atingiram o estágio de produção em massa este ano, mas atingirão o estágio de produção em massa no próximo ano? Sim, isso é parte do motivo. Outra parte do motivo é que havia menos chips grandes para IA no passado. Nos últimos anos, mais clientes fabricaram chips para placas de rede ou SSDs, etc., que não eram tão grandes ou complexos e não precisavam usar a tecnologia de empacotamento CoWoS. No próximo ano, haverá mais negócios para chips de ponta relacionados à IA e relativamente mais tecnologia de empacotamento de CoWoS será usada.

Qual é a margem bruta do negócio ASIC?

Ouvi dizer que essa parte tem uma margem bruta menor, que é menor que a margem bruta média da Marvell, que fica mais ou menos entre 60%-65%. Para calcular a margem bruta do ASIC, precisamos considerar quanta mão de obra é utilizada, quantos anos leva e outros fatores. Na verdade, a estrutura de custos dos chips ASIC também é clara para os clientes. A margem bruta do ASIC é de cerca de 50%.

Entre os 40 projetos deste ano e 50 projetos no próximo ano, quantos estão relacionados à IA?

Provavelmente não mais do que 5. Fazer chips personalizados, assim como o próprio desenvolvimento de chips internos da Marvell, às vezes leva muito tempo. Às vezes, os clientes também alteram as especificações ou alguns módulos, e algumas tecnologias principais são desenvolvidas pelos clientes; portanto, ambos os lados precisam cooperar entre si, mas o tempo de desenvolvimento do chip será estendido para 1 a 2 anos.

Como você vê o crescimento da Enterprise Networking, Auto no próximo ano?

A receita da Enterprise é de aproximadamente US$ 1 bilhão, e um quarto deve ser de US$ 300 a US$ 400 milhões. Em princípio, todo o mercado não tem muito espaço para crescer, mas pode ser um pouco melhor, acima da média. Isso ocorre porque a Broadcom não investiu muito nessa área e costuma cobrar preços mais altos, então alguns clientes escolherão a Marvell. No negócio Enterprise, a solução da Marvell está basicamente no mesmo nível da solução da Broadcom e, às vezes, os clientes não querem ceder esse negócio à Broadcom. A empresa também é um negócio de crescimento estável, mas a taxa de crescimento é relativamente baixa. Atualmente, Auto responde por uma proporção relativamente baixa da receita da empresa, mas o crescimento é bom. A maioria dos principais fabricantes de automóveis também usa a solução da Marvell, que é fornecer chips de comutação Ethernet para automóveis. Nesse campo, a Marvell se sai melhor do que a Broadcom e a taiwanesa Realtek. Embora a situação geral ainda seja boa no futuro, devido à desaceleração da indústria automotiva do ano passado para este ano, os fabricantes de automóveis podem começar a eliminar alguns produtos nos próximos um ou dois anos. Alguns fabricantes de automóveis podem não trazer nenhum negócio de receita no futuro.

A longo prazo, você acha que o LPO será algo com o qual a Marvell deveria se preocupar?

Acho que não vai ter um grande impacto no mercado nos próximos dois ou três anos. O princípio do LPO é remover o DSP. A própria Marvell possui produtos de DSP, Driver e TIA, então a Marvell também possui uma solução para remover o DSP. A Marvell também fez muitos testes experimentais no passado para avaliar a dificuldade técnica e o potencial de mercado do LPO. A Marvell também usará sua própria tecnologia para comparar o desempenho e os prós e contras do LPO. O que aprendi até agora é que não há muitos fabricantes que possam demonstrar soluções de LPO, há mais coisas teóricas na literatura e menos coisas sobre objetos físicos e testes. Houve uma situação semelhante antes da era 400G. Antes do 400G, as soluções analógicas eram usadas principalmente e, em seguida, entrou na era da Marvell ou PAM4 DSP da Broadcom. Portanto, acho que levará algum tempo para que o LPO se torne maduro e estável. Ainda há muitos desafios técnicos a serem superados, tanto teoricamente quanto fisicamente, e também considerando a coordenação e compatibilidade entre diferentes fabricantes, não acho que seja tão rápido dizer que isso pode ser feito.