人工智能基础设施的经济效益已达到一个转折点。随着企业部署需要数千个互连处理器的大型模型，铜缆已成为瓶颈。电信号会随距离衰减，消耗过多电力，并且无法提供现代人工智能工作负载所需的带宽。

Marvell Technology近期以接近38亿美元（约合270亿人民币）的总价收购Celestial AI （32.5亿美元）和XConn Technologies（5.4亿美元），直接解决了这一难题。这些交易使Marvell能够在光互连这一新兴半导体市场占据一席之地，同时巩固其在人工智能基础设施所需的交换芯片领域的地位。

光纤扩展网络的商业案例

传统人工智能系统将处理器限制在单个机架内，这限制了其可扩展性，并且需要昂贵的硬件冗余。下一代架构将数百个人工智能加速器分布在多个机架上，形成“纵向扩展架构”，从而实现处理器之间的直接内存访问。这种方法提高了资源利用率，并消除了在不同系统间重复部署高带宽内存的需求。

挑战在于物理层面。在机架间传输数据时，铜缆会造成显著的功率和传输距离限制。铜互连的功耗约为光纤互连的两倍，传输距离却短得多。随着人工智能加速器的功率接近千瓦级，增加铜互连在经济和散热方面都变得难以承受。

Celestial AI 的光子结构技术通过将光器件直接集成到处理器封装中解决了这个问题，从而无需使用铜线进行扩展连接。该技术每个芯片可提供 16 太比特/秒的带宽，是目前领先的机架间网络光端口容量的十倍。

Marvell的三管齐下连接策略

Marvell 的收购战略将三个互补的技术层结合在一起：用于存储器解耦的 CXL、用于扩展连接的片上光互连以及用于加速器之间高性能通信的行业标准 UALink。

CXL技术实现了内存解耦，使数据中心能够跨多个系统共享内存，而无需在每台服务器中安装专用的高带宽内存。这解决了超大规模数据中心面临的关键经济挑战，因为人工智能需求导致的内存短缺和价格波动限制了其部署新基础设施的能力。

这种方法使超大规模数据中心能够通过 CXL 互连架构将现有的 DDR4 内存重新利用到共享内存池中，从而延长已折旧资产的使用寿命，并减少对有限的 HBM 和 DDR5 内存供应的依赖。这最终可显著降低成本。

对于企业而言，CXL 解耦将内存从固定的服务器成本转变为可根据工作负载需求动态分配的灵活资源。这提高了基础设施利用率，并延缓了成本高昂的内存升级。

将 Marvell 现有的 CXL 内存扩展控制器与 XConn 的 CXL 交换产品组合相结合，打造出业界最全面的 CXL 解决方案堆栈。

Marvell的光互连战略的核心在于集成Celestial AI所带来的强大功能。Celestial的光子结构芯片将激光器、调制器和光电探测器集成到紧凑的封装中，可与AI处理器和交换机集成。该技术的优异热稳定性使其能够与产生数千瓦热量的处理器进行共封装，从而在竞争中脱颖而出。

Marvell 的 UALink 交换路线图构成了第三层。UALink 是一个开放的行业标准，用于扩展连接，它基于 PCIe 基础架构，并添加了 AI 工作负载所需的低延迟、高带宽特性。它使多个 AI 加速器能够作为一个单一的逻辑系统运行，而不是作为孤立的节点运行。

整合这些技术可构建完整的连接架构。XConn 交换机管理机架内以及相邻系统之间的 PCIe 和 CXL 流量。Celestial AI 的光互连技术以纳秒级延迟扩展跨多个机架的连接，而 UALink 则负责协调整个基础设施的通信。

市场地位和竞争格局

Marvell的收购改变了人工智能基础设施芯片领域的竞争格局。博通目前在超大规模人工智能基础设施的定制芯片领域处于领先地位，为主要客户设计专有解决方案。然而，博通缺乏下一代可扩展架构所需的光互连技术。

为了保持竞争力，博通必须收购光通信技术或与外部供应商合作。这使得 Marvell 在赢得需要集成光连接的超大规模定制芯片项目方面具有优势。

联发科传统上专注于消费电子和移动连接领域，如今正向数据中心基础设施领域扩张，目标是人工智能网络和定制加速器芯片。然而，它缺乏与超大规模数据中心运营商建立的稳固合作关系，也缺乏像Marvell那样全面的连接产品组合。

XConn 和 Celestial AI 的收购进一步拉大了技术差距，尤其是在共封装光器件领域，联发科目前尚未公布任何相关能力。对于超大规模数据中心而言，Marvell 现在能够提供涵盖电交换、光互连和存储器解耦的完整连接解决方案，而博通和联发科若不进行重大收购或建立合作伙伴关系，则无法与之匹敌。

传统的光学器件供应商，例如 Coherent、Lumentum 和 Cisco，专注于长距离数据中心互连，而非扩展网络所需的集成光器件。这使得它们在 Marvell 目前瞄准的处理器集成光互连市场中处于不利地位。

财务预测和市场机遇

Marvell 预计 XConn 在 2028 财年将产生约 1 亿美元的收入，初步贡献将于 2027 财年下半年开始。Celestial AI 代表着更大的发展机遇，管理层预计其在 2028 财年第四季度的年化收入将达到 5 亿美元，到 2029 财年第四季度将翻一番，达到 10 亿美元。

这些预测包括与营收里程碑挂钩的或有付款。如果 Celestial AI 到 2029 财年末累计营收超过 20 亿美元，Marvell 将向其股东支付高达 22.5 亿美元的股票。这种盈利支付结构将执行风险转移给卖方，并在光学规模化应用未能达到预期时保护 Marvell 的利益。

这种营收潜力反映了半导体供应商面临的一个全新市场机遇。传统的光互连技术主要用于连接数据中心或机架，而非单个处理器。将光连接引入机架内部和处理器封装，创造了巨大的芯片开发新机遇。

对博通而言，竞争影响巨大。如果光互连技术成为超大规模定制芯片设计的标准配置，博通必须收购或开发与之竞争的技术，否则就有可能将设计订单拱手让给 Marvell。

博通在定制ASIC市场占据领先地位，该市场利润丰厚，即使被Marvell抢走少量市场份额，也足以让博通进行收购。联发科在数据中心领域也面临类似的限制，但其收入基础较小，市场地位也较弱。

分析师观点

Marvell 近期的收购预示着数据中心架构将发生根本性转变。机架和处理器封装内互连方式从铜缆转向光纤，这与之前长距离连接方式从铜缆转向光纤的转变如出一辙。这一转变的驱动力源于物理和经济因素，铜缆已无法满足高带宽、高功耗人工智能系统的需求。

对于技术买家而言，关键问题不在于这种转型是否会发生，而在于哪些供应商能够成功实施，以及光存储扩展技术何时才能满足企业级工作负载的需求。Marvell 38亿美元的投资和积极的盈利分成结构表明，管理层对近期商业部署充满信心。

AWS 的公开支持，以及“多家超大规模数据中心运营商和生态系统合作伙伴”的参与，都证实了市场的强劲需求。对于企业而言，关键在于这种基础设施演进将如何影响 AI 部署策略，以及随着 AI 工作负载的增长超出电气互连的承载能力，哪些架构能够在性能、灵活性和总体拥有成本之间实现最佳平衡。

博通和联发科的回应将决定 Marvell 在共封装光互连领域的先发优势能否使其保持持久的市场领导地位，还是会引发一场重塑定制芯片格局的并购大战。无论结果如何，光互连规模化扩展的战略重要性都将加速企业采用下一代人工智能基础设施架构。

https://www.forbes.com/sites/stevemcdowell/2026/01/13/marvells-38b-play-for-next-gen-ai-data-center-market/

（来源：编译自forbes）

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