Анализ рынка оптических приемопередатчиков 800G

Какой долей 800G DSP владеет Marvell?

В прошлом для PAM4 DSPS, то есть одноканального от 50G, 56G вплоть до 100G, доля рынка Marvell составляла не менее 60-70%. Если считать по отгрузкам, то доля рынка может достигать 80%.

800G сначала был востребован только Google, потому что Google уже планировал модернизировать свой центр обработки данных, включая коммутаторы с 400G до 800G два года назад. И 800G Google в основном достиг уровня массового производства к концу прошлого года, включая использование чипов коммутатора Broadcom TH 5, а оптические модули используют DSP Marvel Чипы DSP Google в основном используются в оптических трансиверах 800G, независимо от того, являются ли они использовался в прошлом для 200G, 400G или сейчас. В настоящее время модули 800G в основном используются в чип-программе lnphi.

Каким будет спрос на оптические трансиверы 800G в 2024 году?

Согласно относительно консервативному алгоритму, если спрос составляет 5 миллионов, Google может потребоваться достичь количества не менее 2-3 миллионов. Если спрос на ИИ продолжит расти, соотношение между Google и NVIDIA должно составить примерно 4:6, при этом Google займет 4 место, а продукты, связанные с NVIDIA, — 6. Что касается продуктов, связанных с NVIDIA, Marvell в настоящее время не прогнозирует спрос на основе руководство таких компаний, как Amazon, Meta или Microsoft, поэтому они в основном полагаются на прогнозы NVIDIA.

В следующем году должна появиться крупная система под названием GH200, которая объединяет графические процессоры, такие как A100 и H100, а также соединяет их через коммутаторы Mellanox. В будущем появятся новые пропорции в продажах A100, H100, сроках производства новой системы DGX GH 200 и общей ситуации с продажами. В настоящее время сетевая карта ConnectX-7 имеет скорость 400G, но сетевая карта ConnectX-800 8G будет доступна в следующем году. В настоящее время A100 и H100 все еще используют некоторые Оптические модули 400G, и некоторые используют Модули 800G. Однако в будущем тенденция может быть в сторону 800G, поэтому могут существовать какие-то другие алгоритмы или прогнозы спроса на эти детали.

Можно ли разделить спрос на DSP в этом и следующем годах?

Выручка Marvell за год должна составить около 6 миллиардов долларов. Бизнес, связанный с DSP, должен стоить около 1.4-1.5 миллиарда долларов. Сюда входят модули, относящиеся к 800G, 400G, 200G и 100G, а также другой тип, называемый когерентным DSP. Этот тип чипа DSP используется для приложений, требующих передачи на расстояние от сотен до тысяч километров, например, между центрами обработки данных или для операторов связи, таких как Huawei. Microsoft также занимается производством специализированных модулей, поэтому общий доход по этим категориям должен составить около 1.4–1.5 млрд долларов. Если это только PAM4 DSP, это может быть около 700-800 миллионов долларов.

Добавила ли AWS 600,000 400 одномодовых волокон XNUMXG для центров обработки данных AI или для оптических модулей дальней связи?

Это старый DSP-модуль PAM4, потому что в прошлом ведущими поставщиками 400G для Google были FiberMall и Cloud Light. Спрос Google на 400G должен быть относительно высоким, годовой спрос составляет около 2 миллионов штук. 400G AWS — это 400G DR4. Спрос AWS будет выше, чем у Google, и составит более 3 миллионов штук в год.

После снижения спроса во второй половине прошлого года часть капитальных вложений этих крупных клиентов ЦОД в Северной Америке будет отменена или приостановлена. Поэтому в то время спрос на модули 400G DR4 от Amazon снизился, что привело к увеличению запасов модулей 400G DSP. В последнее время их доля в категории 400G, возможно, восстановилась, или спрос Amazon увеличился. Сила притяжения со второй половины прошлого года до первой половины этого года была относительно слабой, потому что ситуация с их запасами все еще продолжается. Уровень запасов Amazon в категории 400G во второй половине года может снизиться.

Что тСитуация с крупными клиентами центров обработки данных, такими как Google, Microsoft, Meta и Amazon.?

В прошлом Google использовал среду 400G, а архитектура центра обработки данных использовала 400G, который представлял собой электрический порт 8×50, преобразованный в оптический порт 8×50, требующий чипа DSP 8-in-8-out. Amazon 400G использует электрический порт 8×50, который преобразуется в оптический порт 4×100 с помощью чипа DSP. Поэтому 400G, используемые Google и Amazon, используют разные типы чипов. Сравнивая Microsoft и Meta, они по-прежнему должны в основном использовать 100G в своих центрах обработки данных. Первоначально Meta хотела увеличить скорость до 200G или 400G, но в настоящее время основной спрос приходится на область 200G. Я слышал, что у них более миллиона запросов в год. Первоначально Microsoft планировала обновить центр обработки данных до 400G в прошлом году, но позже из-за различных внутренних соображений и замедления рыночного спроса она не начала работы по прошивке или обновлению для 400G. Есть поговорка, что он может перейти на 400G во второй половине этого года. Однако есть также поговорка, что он может передумать из-за факторов ИИ и может перейти на 800G. Таким образом, до того, как появился спрос на ИИ со стороны NVIDIA, Google был самым быстрым в численной среде и первым перешел к 800G, затем Amazon была 400G, Meta была 200G, а Microsoft хотела перейти к 400G, но еще не начала. построить инфраструктуру. Итак, это план для существующего центра обработки данных.

Теперь из-за ИИ Microsoft, Meta и даже Amazon сделают несколько ускоренных обновлений компонентов в центре обработки данных. Похоже, Amazon все равно продолжит использовать 400G. Если возникнет потребность в приложениях, связанных с ИИ, которым требуется 800G, они будут обновлены до 800G, но 400G по-прежнему остается их основным направлением.

Повышение спроса на большие или короткие расстояния?

Расстояние внутри центра обработки данных считается коротким. Расстояние между коммутатором и серверным хранилищем обычно не превышает трех метров, и большинство из них используют интерфейс AOC. Модуль DR используется между Spine-Lea, в основном одномодовым волокном, обычно между 100 и 500 метрами, а иногда может достигать одного или двух километров. Кроме того, некоторые сверхкрупные центры обработки данных также будут использовать модули FR, которые могут достигать расстояния до одного или двух километров. Поэтому в дата-центре есть как минимум эти три модуля: AOC, DR и FR.

Будут ли серверы, необходимые для вывода ИИ, использовать модули 800G?

Я думаю, что если это предположение, в будущем также может быть возможность использования модулей 800G. Но текущая ситуация такова, что серверы ИИ обычно используют сетевые карты. Самая высокоскоростная сетевая карта Mellanox, которая была приобретена NVIDIA, также должна иметь только 400G, а другие производители высокоскоростных сетевых карт, такие как Broadcom или Intel, в настоящее время могут достичь только до Сетевые карты 400G. Поэтому серверы AI в настоящее время в основном используют сетевые карты 400G, поэтому они могут подключаться только к модулям 400G. В следующем году должны появиться сетевые карты 800G, и тогда увеличится возможность использования оптических приемопередатчиков 800G. Кроме того, необходимо учитывать способ подключения внутри NVIDIA DGX GH200. Интерфейс соединения между процессором или графическим процессором внутри выполнен из меди NVLink. Некоторые из них также должны быть подключены к коммутатору Mellanox и в настоящее время в основном используют модули AOC 400G или 800G. Если в будущем система будет ограничена центром обработки данных, внешний интерфейс также может использовать модули 800G.

Могут ли чипы сетевого коммутатора Marvell войти в систему NVIDIA?

Я думаю, маловероятно, что чипы-переключатели Marvell смогут войти в систему NVIDIA. В настоящее время в традиционных центрах обработки данных основная доля рынка приходится на серию Tomahawk, Tomahawk 3, Tomahawk 4 и Tomahawk 5 от Broadcom. Большинство центров обработки данных, таких как Google, используют чипы TH 5 для своих коммутаторов 800G. Ранее Marvel приобрела компанию Innovium, у которой есть микросхемы коммутаторов 12.8 Т или 400 Гбит/с. Основным заказчиком, который их принял, является Amazon. После того, как Marvel завершила сделку по приобретению, они предоставили Amazon несколько чипов коммутаторов 400G, что могло поддерживать годовой доход в размере 100 миллионов долларов. В настоящее время Marvel разрабатывает новый чип коммутатора 51.2T, который будет доступен к концу года и, возможно, будет запущен в массовое производство в следующем году, если все пойдет хорошо. Это чип, который конкурирует с уровнем Broadcom Tomahawk 5. Если серьезных проблем не возникнет, Amazon сможет забрать определенную долю, а другие компании могут попытаться отобрать часть рынка у Broadcom.

Однако в системе NVIDIA DGXGH200 ни у коммутаторов Marvell, ни у Broadcom нет шансов попасть внутрь, потому что это комплексное решение, объединяющее серию чипов коммутаторов Mellanox Spectrum со всей системной архитектурой.

Что касается бизнеса DSP, то выручка в этом году составляет 1.4-1.5 миллиарда долларов, из них 200 миллионов долларов приходятся на продукты 800G. Бизнес Coherent DSP оценивается примерно в 300 миллионов долларов. Другая часть — это специализированный модуль для Microsoft, внутри которого используется собственный процессор обработки сигналов Marvell. Этот модуль считается отдельной бизнес-единицей, потому что он имеет более высокую цену и меньший объем, чем другие продукты. Кастомизированный модуль используется для связи с дата-центрами на расстоянии до 80-100 километров. Эта часть также может принести более 200 миллионов долларов дохода. Эти две части составляют около 500-600 миллионов долларов дохода.

Мы можем разделить продукты DSP на три группы в зависимости от их функций: DSP PAM4 в основном используются в центрах обработки данных и имеют разную скорость от 100G до 800G; настраиваемые модули для Microsoft также основаны на DSP PAM4, но имеют другой форм-фактор и сценарий применения; Когерентные DSP в основном используются для передачи на большие расстояния, такие как телекоммуникационные сети, и имеют скорости от 100G до 400G.

Прогноз ситуации в 2024 году

В следующем году выручка 400G PAM4 DSP может остаться стабильной или немного снизиться, поскольку объем отгрузки не будет иметь значительного роста, а Google перейдет на спрос 800G, что приведет к замедлению спроса 400G. Таким образом, оптический трансивер 800G является основным драйвером роста, и если в этом году выручка составит 200 миллионов долларов, то в следующем году она достигнет 400 миллионов долларов. Другие DSP-направления будут иметь небольшой рост, вероятно, в пределах 10-20%. Индивидуальный модуль для бизнеса Microsoft и Coherent DSP может иметь средний темп роста около 20%, что эквивалентно увеличению на 100-200 миллионов долларов. Таким образом, если в этом году общая выручка составит 1.4 миллиарда долларов, то в следующем году она увеличится на 300-400 миллионов долларов, а общая выручка составит 1.7-1.8 миллиарда долларов.

Учитывая популярность решений LPO в будущем, как изменится доля рынка в ближайшие 2-3 года?

В настоящее время более мелкими игроками DSP являются Credo и Maxlinear. Я думаю, что в ближайшие два-три года Marvell по-прежнему будет основным поставщиком DSP, и его доля останется на высоком уровне. DSP от Broadcom в принципе не имеет больших проблем, а вот Google его принципиально не использует, а Amazon, Microsoft и Meta не имеют особого предпочтения к своим продуктам. Google и Marvell очень тесно сотрудничают, и Broadcom не будет делиться большим количеством информации, поэтому в целом бизнес Marvell и Google в ближайшие несколько лет будет относительно стабильным. Amazon, Microsoft и Meta запустятся позже, чем Google. Они говорят с Marvell о некоторых технических характеристиках, но больше полагаются на этих производителей модулей. Они лучше понимают технический или производственный график, но когда дело доходит до спроса, они в основном обсуждают с FiberMall или Coherent цену и спрос на весь модуль. Если недавно разработанный FiberMall или Coherent 400G или Оптические трансиверы 800G использовать DSP-решение Marvell, им будет сложно переключиться на другие DSP-процессоры. Так что приоритет FiberMall и Coherent определенно выше Marvell. Я думаю, что Maxlinear и Credo очень трудно добиться большего успеха, чем Broadcom или Marvell, потому что у них очень мало собственных ресурсов. Кредо ранее сотрудничал с Microsoft в области AEC, но Microsoft на самом деле не приняла решение Кредо, что привело к резкому снижению доходов Кредо в первом квартале. В то время цена акций упала почти с 20 долларов до 8-10 долларов. В последнее время они потихоньку поднимаются, потому что слышали, что обсуждают какие-то новые AEC-решения с Meta и Amazon. Если у них есть какие-то возможности, они все же могут склоняться к нетрадиционным оптическим модулям. Вполне возможно, что некоторые клиенты захотят использовать решения, отличные от Marvel, и рассмотрят дополнительные вторичные источники в качестве резервной копии.

Какой доход может принести проект ASIC?

Вообще говоря, он может достигать масштабов в несколько миллионов долларов. Есть и более крупные проекты, которые могут длиться 3-5 лет, а выручка может превышать 100 миллионов долларов. Является ли основная причина, по которой TSMC видит очень быстрый рост объемов производства чипов ASIC в следующем году, заключается в том, что некоторые проекты не достигли стадии массового производства в этом году, но они достигнут стадии массового производства в следующем году? Да, это часть причины. Другая часть причины заключается в том, что в прошлом было меньше крупных чипов для ИИ. В последние несколько лет все больше клиентов производили микросхемы для сетевых карт или твердотельных накопителей и т. д., которые были не такими большими или сложными и не требовали использования технологии упаковки CoWoS. В следующем году будет больше продаж высокопроизводительных чипов, связанных с ИИ, и будет использоваться относительно больше технологии упаковки CoWoS.

Какова валовая прибыль бизнеса ASIC?

Я слышал, что эта часть имеет более низкую валовую прибыль, которая ниже средней валовой прибыли Marvell, которая составляет примерно 60-65%. Чтобы рассчитать валовую прибыль ASIC, нам нужно учитывать, сколько рабочей силы используется, сколько лет это занимает и другие факторы. Собственно, структура стоимости чипов ASIC тоже понятна покупателям. Валовая прибыль ASIC составляет около 50%.

Сколько из 40 проектов в этом году и 50 проектов в следующем году связаны с ИИ?

Вероятно, не более 5. Изготовление заказных чипов, как и собственная внутренняя разработка Marvell, иногда занимает много времени. Иногда клиенты также меняют спецификации или некоторые модули, а некоторые основные технологии разрабатываются клиентами, поэтому обе стороны должны сотрудничать друг с другом, но время разработки чипа будет увеличено до 1-2 лет.

Каким вы видите рост Enterprise Networking, Auto в следующем году?

Выручка Enterprise составляет примерно 1 миллиард долларов, а квартал должен составлять 300-400 миллионов долларов. В принципе, у всего рынка не так много возможностей для роста, но он может быть немного лучше, выше среднего уровня. Это связано с тем, что Broadcom не слишком много инвестировала в эту область, и они обычно устанавливают более высокие цены, поэтому некоторые клиенты выберут Marvell. В корпоративном бизнесе решение Marvell в основном не уступает решению Broadcom, и иногда клиенты не хотят отдавать этот бизнес Broadcom. Предприятие также является стабильно растущим бизнесом, но темпы роста относительно низкие. В настоящее время на Auto приходится относительно небольшая доля выручки компании, но темпы роста хорошие. Большинство крупных производителей автомобилей также используют решение Marvell, которое заключается в предоставлении чипов для автомобильных Ethernet-коммутаторов. В этой области у Marvell дела обстоят лучше, чем у Broadcom и тайваньской Realtek. Хотя общая ситуация в будущем все еще остается хорошей, из-за спада в автомобильной промышленности с прошлого года на этот год производители автомобилей могут начать отказываться от некоторых продуктов в ближайшие один или два года. Некоторые автопроизводители могут не приносить никакого дохода в будущем.

В долгосрочной перспективе, как вы думаете, стоит ли Марвеллу беспокоиться о LPO?

Я думаю, что в ближайшие два-три года это не окажет большого влияния на рынок. Принцип LPO заключается в удалении DSP. У самой Marvell есть продукты DSP, Driver и TIA, поэтому у Marvell также есть решение для удаления DSP. Marvell также провела множество экспериментальных испытаний в прошлом, чтобы оценить техническую сложность и рыночный потенциал LPO. Marvell также будет использовать свою собственную технологию для сравнения производительности, плюсов и минусов LPO. На данный момент я узнал, что не так много производителей могут продемонстрировать решения LPO, в литературе больше теоретических материалов и меньше материалов о физических объектах и ​​тестах. Похожая ситуация была и до эпохи 400G. До 400G в основном использовались аналоговые решения, а затем наступила эра Marvell или Broadcom PAM4 DSP. Поэтому я думаю, что потребуется некоторое время, чтобы LPO стал зрелым и стабильным. Есть еще много технических проблем, которые необходимо преодолеть, как теоретически, так и физически, а также учитывая координацию и совместимость между различными производителями, я не думаю, что будет так быстро говорить, что это можно сделать.