
文章摘要
随着人工智能技术的快速发展,数据中心架构正经历深刻变革,而数字信号处理器(DSP)在这一过程中扮演了至关重要的角色。DSP作为光通信的核心组件,通过将模拟信号转换为数字信号,并利用复杂的调制技术实现高速数据传输,成为AI驱动下超大规模数据中心互联的关键基础设施。尤其是在AI数据中心中,DSP的调制方式、误码率控制能力以及功耗表现直接影响模型训练的延迟和成本,未来DSP将不再是幕后英雄,而是决定“AI能走多远”的核心技术。
目前,光通信DSP市场主要由Marvell、Broadcom和Credo三大厂商主导,形成了三强格局。Marvell凭借对Inphi的战略收购,在PAM4和相干DSP领域占据主导地位,其产品线覆盖从短距到长距的广泛应用场景。Broadcom则以低功耗和高性能著称,尤其在AI集群和超大规模数据中心中占据重要地位。Credo则以低功耗和高性价比的PAM4 DSP闻名,尽管在技术深度上不及前两者,但在中小型客户和新兴市场中表现出色。与此同时,新玩家如Alphawave Semi和Retym也凭借技术创新和差异化策略崭露头角,进一步加剧了市场竞争。
光通信DSP主要分为PAM4 DSP和相干DSP两大类。PAM4 DSP适用于短距光模块和有源铜缆,以低成本、低功耗为优势,广泛应用于800G和1.6T模块,成为当前市场主流。相干DSP则通过高级调制和相干探测技术提升信号质量,适用于长距传输,近年来“相干-lite”概念的兴起填补了中距场景的空白,受到厂商重点布局。根据LightCounting的报告,AI基础设施的建设正推动PAM4 DSP出货量大幅增长,预计到2028年,PAM4和相干DSP总市场规模将超过40亿美元。
在技术发展方面,能耗优化成为DSP设计的关键门槛。随着3nm工艺的引入,Marvell、Broadcom和Alphawave等厂商在800G/1.6T模块中展示了显著的功耗优势。工艺节点的领先不仅影响单片性能,更在规模部署后体现为总拥有成本(TCO)的差异。此外,DSP产品正朝着平台化方向发展,未来将集成高速SerDes、DSP逻辑、安全模块、状态诊断和AI辅助算法,传统模拟分立方案将逐步边缘化。
市场竞争格局也在发生变化。传统厂商凭借强大的产品覆盖能力,常常横跨交换芯片、光模块与DSP产品,易造成与客户间“既合作又竞争”的复杂关系。而新玩家如Retym和Alphawave则主打“开放式合作”策略,不与客户竞争,这种策略更容易获得超大规模数据中心运营商的青睐。随着AI基础设施的快速铺开,中国市场可能成为下一个变量,具备模拟信号与SerDes研发能力的公司或将切入这一战略高地,打破现有海外厂商的技术垄断。
总体而言,光通信DSP的竞争本质上是算力互联基础设施的竞争。随着AI技术的持续发展,DSP的重要性将愈发凸显,市场格局也将继续演变。无论是传统巨头还是新兴玩家,都需要在技术创新、能耗优化和生态合作方面持续发力,以应对未来市场的挑战与机遇。
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【原文作者】 半导体行业观察
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