通信行业专题研究：Marvell AI day，算力需求推动光互联加速迭代

1 行业报告│行业专题研究 请务必阅读报告末页的重要声明 通信 Marvell AI day，算力需求推动光互联加速迭代 ➢ Marvell AI 相关业务有望快速增长 Marvell 于近日举办 AI day 投资者交流会，介绍了公司在 AI 方面的战略布局。FY24 年 Marvell AI 相关业务实现营收 5.5 亿美元，占整体收入为10%；预计 FY25 年和 FY26 年，AI 相关业务营收超 15 亿美元和 25 亿美元。 ➢ AI 推动光互联加速迭代，光互联需求弹性更大 2023 年是 AI 发展的元年，光互联带宽速率从 4 年翻倍变成 2 年翻倍。GPT3.0 在 1000 XPU 集群上训练，光模块与 XPU 比值为 2：1；GPT4 基于 2.5万 XPU 训练，二者的比值为 3：1；模型变大所需的交换机层数增加，二者的比值提升至 5：1 甚至 10:1。AI 训练和推理均推动光互联的需求显著增长。AI 训练时需要较大的集群，但大的集群数量比较少。AI 推理时所需的集群规模大小各异，取决于应用的场景，并需要大量部署以实现商业化。 ➢ Marvell 将数据中心内网络连接分为三种 计算单元互联：用于服务器内部 XPU 的高速连接，传输距离较短，通常基于铜线进行连接，传输协议包括 NVLink、Infinity Fabric 和 PCIe。后端网络：连接数据中心 AI 服务器，采用 IB 或以太网协议的光互联。前端网络：用于 AI 服务器所处理数据的输入及运行结果的输出，AI 服务器的 CPU通过 NIC 与其余的服务器、存储和交换机实现太网光互联。 ➢ 有源电缆 AEC 打开新的成长空间 目前在数据中心内部的短距离传输，主要采用无源铜缆进行连接。链路损耗会随着通道速率提升而增加，数据中心密度的提升也促使客户使用更细的铜缆，也会增加链路损耗。由于机架的大小不变和传输距离确定，为了实现更长距离的传输，需采用带有 DSP 的有源电缆 AEC。Marvell 认为 AEC市场空间为 10 亿美元，目前应用比较小众。在 25GNRZ 调制下，AEC 不是客户的优先选择。但当通道速率提升至 50G 或 100G，AEC 用量将会大幅提升。 ➢ 硅光方案集成度高 Marvell 发布 3D 硅光引擎 硅光技术具有集成度、低成本、兼容成熟 CMOS 工艺的优势。在 1.6T 光模块中，若采用传统的 8x200G EML 方案，则需要 8 个 EML 激光器。在硅光方案下，每 4 个通道共享一个激光器，只需要两个 CW 激光器即可。此前在OFC 大会上，Marvell 发布并现场演示了第一款 6.4T 的 3D 硅光引擎，由 32个通道组成，单通道速率为 200G。传统的小型光模块最多集成 8 个通道，但通过 3D 硅光引擎可以实现 16 通道、32 通道，甚至 64 通道。 ➢ 定制芯片业务新添北美云厂商大客户 Marvell 新获得一家北美云厂商大客户（目前已取得四大云厂商中的三家客户），并正在为其设计一款 AI 加速卡，希望能够在 2026 年进行生产。 ➢ 投资建议：关注光通信产业链相关标的 AI 发展如火如荼，光互联需求的增长弹性较大，与此同时，光互联的升级迭代周期缩短，光通信市场高景气态势有望延续。我们持续推荐光模块光器件领域的投资机会，重点关注核心标的：中际旭创、天孚通信、新易盛。 风险提示：AI 产业发展不及预期的风险，资本开支下滑的风险，产品技术迭代不及预期的风险。 证券研究报告 2024 年 04 月 21 日 投资建议： 强于大市（维持） 上次建议： 强于大市 相对大盘走势 作者 分析师：张宁 执业证书编号：S0590523120003 邮箱：zhangnyj@glsc.com.cn 联系人：李宸 邮箱：lichyj@glsc.com.cn 相关报告 1、《通信：夯实算力基础，助力 AI 产业发展》2024.04.14 2、《通信：通感一体化助力智慧低空产业发展》2024.04.06 -30%-13%3%20%2023/42023/82023/122024/4通信沪深300请务必阅读报告末页的重要声明 2 行业报告│行业专题研究 正文目录 1. 本周通信板块表现回顾 .............................................. 3 1.1 本周（04.15-04.19）通信板块走势.............................. 3 1.2 本周市场个股表现 ............................................ 3 2. Marvell AI 相关业务有望快速增长 ................................... 4 2.1 AI 推动光互联加速迭代 光互联需求弹性更大 ..................... 4 2.2 Marvell 将数据中心内网络连接分为三种 ......................... 6 2.3 有源电缆 AEC 打开新的成长空间 ................................ 7 2.4 硅光方案集成度高 Marvell 发布 3D 硅光引擎 ..................... 8 2.5 定制芯片业务新添北美云厂商大客户 ............................ 9 3. 投资建议：关注光通信产业链相关标的 ............................... 10 4. 风险提示 ........................................................ 10 图表目录 图表 1： 本周（04.15-04.19）通信板块走势 .............................. 3 图表 2： 本周（04.15-04.19）通信板块市场个股涨跌幅前十 ................. 3 图表 3： Marvell AI 业务营收情况（单位：美元） ......................... 4 图表 4： AI 推动光互联发展迭代加速 ..................................... 4 图表 5： 光互联增长弹性超过 XPU 增长弹性 ............................... 5 图表 6： AI 训练和推理均拉动光互联需求 ................................. 6 图表 7： 数据中心内三种网络互联方式 ................................... 7 图表 8： 包含 DCI 互联的网络架构图 ..................................... 7 图表 9： 有源电缆 AEC 有望迎来发展 ..................................... 8 图表 10： 硅光方案的集成度更