Marvell 宣佈以 $80 billion 股票收購 Lumentum,交易企業價值達 $115 billion
Marvell Cuts To The Front Of The Datacenter Optics Line With Lumentum Deal
Marvell 宣佈以 $80 billion 股票收購 Lumentum,並承擔其債務,使交易企業價值達 $115 billion。文章指出,數據中心光子激光訂單已排滿至 2029 年初,收購有助 Marvell 佈局光互連及客戶定製 CPU、XPU 業務。交易預計於 2028 年上半年完成,文章亦提及中國反壟斷審查及歐洲監管介入的可能性。
文章以數據中心光互連的激光供應瓶頸為背景,分析 Marvell 收購 Lumentum 與其客戶定製晶片業務及光互連佈局的關係。
長久以來——至今已有數十年——我們許多人一直期待矽光子技術大舉進入數據中心,以打破運算、記憶體和儲存裝置之間距離與延遲的束縛。
有了頻寬足夠高、延遲足夠低的光傳輸通道,我們便可以不再建造獨立且幾乎相同的電腦,而是將元件組合起來,並即時配置成架構各異的電腦,令其規格和效能更貼合系統及叢集上運行的各種混合工作負載。
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這個想法很不錯,但始終未能實現。若不把電訊號傳輸推至物理定律的極限,成本實在太高,風險也太大。因此,光子技術替代方案的引入一再延後,光子技術的大規模生產投資也陷入了典型的先有雞還是先有蛋的困局。
但隨着 GenAI 到來,其頻寬和延遲要求高得驚人。傳統機器學習對這兩方面的要求並沒有那麼高。短短數年間,我們多年來談及的那些看似不切實際的初創公司,當中不少創辦人和技術人員在電訊及服務供應商業界擁有深厚的光學技術背景,終於顯得沒有那麼瘋狂了。如今,我們正站在光子技術於系統內部大規模商業化的門檻上;它不再只是用於連接數據中心內各系統、連接不同地區,甚至連接各地區以組成全球運算農場的光收發器。這一切之所以發生,是因為對於地球所能提供的最先進系統硬件,超大規模雲端服務商、雲端建設者和 AI 模型開發商願意支付的金額,似乎至今仍沒有上限。
可組合性並非明確目標,但突破業界許多人所稱的「銅牆」確實是目標。值得慶幸的是,我一直提倡的可組合性或許會成為附帶好處:到某個時候,只要將光學互連的 CPU、GPU、XPU、DPU 和記憶體組成托盤或機架,再以光子技術將它們全部互連,便可按需要配置各類元件的比例,配合運行中的工作負載。
這就是晶片製造商、亦不時擔當晶片推手的 Marvell,為何要以價值 800 億美元的股票收購光子技術專家 Lumentum,並承擔其債務,令企業價值達 1,150 億美元。這筆交易的金額接近戴爾在 2015 年 10 月以 670 億美元收購 VMware 和 EMC,將兩者視為某種配套組合的兩倍;亦是 Avago Technology 在同年 5 月收購晶片製造商 Broadcom 所花金額的四倍,為這家晶片與軟件巨擘奠定了基礎(該公司數年來一直擁有 VMware)。這家巨擘也是超大規模雲端服務商、雲端建設者和 AI 模型開發商的晶片推手,與 Marvell 競爭。當然,Broadcom 在 2022 年 5 月斥資 610 億美元收購 VMware,是為了取得其企業平台;該平台亦包括 Brocade 光纖通道交換器,以及來自傳統供應商 CA Technologies 和 Symantec 的系統軟件。
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當時資金相對便宜;如今股票這種「虛擬貨幣」也很便宜,這是好事,因為真金白銀的成本比當時高得多。Marvell 在 GenAI 時代的前景一直迅速改善,而它有能力收購 Lumentum。Lumentum 是兩家關鍵磷化銦雷射供應商之一,這種雷射可用於光互連,支援跨機架、甚至跨列的 scale-up 網絡,以及連接運算引擎內各個元件與外部世界的 scale-in 網絡。另一家當然是 Coherent;與 Lumentum 一樣,該公司在今年3月獲得20億美元,以擴大製造規模。幾星期後,Marvell 本身也獲 Nvidia 注資20億美元,協助其晶片協作客戶在自訂 XPU,甚至可能在部分 CPU 上採用 NVLink 連接埠。
如果 Nvidia 真想控制光學元件供應,憑藉約5萬億美元的市值,它可以用股票這種「虛擬貨幣」收購其中任何一家公司,甚至全部三家。但這會引起反壟斷監管機構注意。單獨收購 Lumentum 或 Coherent,也只會讓 Nvidia 掌握未來 Big Green AI 系統所用雷射(以及可能包括光學電路交換器)供應量的大約一半。因此,讓多家供應商並存以增加供應,並理論上促使它們互相競爭、設法降低成本,顯然更好。但在 Nvidia 及所有 GPU/XPU 供應商都依賴的 HBM 市場,這套做法並未真正奏效。沒有人,連 Nvidia 也不例外,能以任何價格取得所需的 HBM 產能。這正是整個 GenAI 行業的瓶頸。毫無疑問,光學中介層和雷射在未來數年也肯定會成為另一個瓶頸。
這宗 Lumentum 交易的重要之處就在於此。
Nvidia 不能只收購一家供應商,因為 Lumentum 或 Coherent 單獨一家都無法生產足夠的雷射以滿足 Nvidia 的需求。Nvidia 也不能兩家都收購,因為會引發反壟斷問題;而且它也無法及時自行開展相關業務。但 Marvell 擁有規模尚小但迅速增長的自訂 CPU 和 XPU 業務,客戶包括 Amazon Web Services、Microsoft 和 Google;它完全可以收購 Lumentum 或 Coherent,從而確保未來數年能把雷射供應傾向自訂 CPU 和 XPU 業務,同時繼續向 Nvidia、AMD、Intel、超大規模雲端服務商、雲端建設商,甚至在 Broadcom、Marvell、Alchip 和 MediaTek 等晶片開發協作商協助下自行研發晶片的 AI 模型開發商銷售產品。
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因此,雖然 Marvell 行政總裁 Matt Murphy 可以説這宗交易旨在「成為下一代 AI 連接領域的類別領導者」,但我認為,更重要的是他看出光子雷射的訂單早已排滿至2029年初,而這將成為 Marvell 自訂晶片業務的一個瓶頸。
這就像 Nvidia 財力雄厚,足以收購 Micron 一樣——GenAI 熱潮開始時,Nvidia 還沒有這種財力,否則或許早已考慮收購。交易公佈時市值約1,500億美元的 Marvell,可以拿出其中800億美元,實際上與 Lumentum 合併;Lumentum 將在 Marvell 董事會取得三個席位,並由 Marvell 承擔另外350億美元的債務及義務。
Marvell 和 Lumentum 的發展機遇都很大,從下圖可見,兩家公司的收入和利潤均開始急速攀升;不過,這宗交易相較於兩家公司目前的收入和利潤規模也相當龐大。正如 Marvell 幾年前收購 PHY 製造商 Inphi 一樣,也如 2025年12月以 $3.25 billion 收購 Celestial AI,以取得其光子中介層技術一樣。(這宗收購改變了 Marvell 的發展軌跡,也為公司迎接光學封裝內運算引擎的未來作好部署;其客製化晶片客戶希望公司降低這方面的風險。)
我已將兩家公司的季度對齊,兩者的季度相差一個月。兩個季度前,Lumentum 虧損 $7.16 billion,從橙色虛線低谷的斜率可見;這與將債務轉為股票有關。除了以這種方式償還的 $7.76 債務外,公司營業利潤為 $279.3 million,銷售額為 $1.01 billion;很難説當時的淨利潤會是多少,但按其最近一季的情況估算,大約是 $250 million 左右。Lumentum 最近一季錄得 $360.3 million 利潤,銷售額為 $1.26 billion。順帶一提,Lumentum 的盈利能力高於 Marvell;Marvell 最近一季的淨收入為 $308 million,銷售額為 $2.74 million。不過,Lumentum 目前的盈利水平才剛出現,恰逢 Nvidia 等公司即將推出的未來系統中,激光器的應用日益增加。
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Murphy 認為,收購 Lumentum 比收購 Inphi 更好。順帶一提,Inphi 一直是 Marvell AI 相關業務的主要推動力,而非向 AWS、Google 和 Microsoft 等公司提供的客製化晶片業務。
「隨着銅牆從 scale-out 轉向下一波發展,也就是 scale-up,之後還會進一步發展至 scale-in,我們正處於這場轉變的起步階段。」Murphy 在向華爾街解説這宗交易的電話會議上表示。「有時候很難看清楚。回看 Inphi,在我們收購它時,市場覺得我們付出的倍數很高,也不太清楚它最終能發展到多大。但你可以看到,若能在正確的時機,憑藉最佳資產和最佳團隊把握市場轉折點,並且執行得當,就能取得遠超預期的表現。」
Muphy 補充説,Lumentum 業務未來幾年的規模,約是 Marvell 五年前收購 Inphi 時對其預期規模的一個數量級以上;而且 Lumentum 的訂單已經落實,並非單純的預測。
Marvell 收購 Lumentum 還有一個目標,就是在半導體業界躋身一線,越過 MediaTek 和 Qualcomm,並開始緊追 Intel,甚至可能追上 AMD:
這張圖表不是很有意思嗎?Marvell 大肆宣稱,自己將成為規模最大的數據中心連接晶片專業供應商,業務範圍從運算引擎一直延伸至數據中心區域之間的連接,但這説法有點荒謬。首先,Marvell 跟 Nvidia、Broadcom、AMD 和 Intel 一樣,也涉足運算引擎;其次,Nvidia 和 Broadcom 的數據中心連接業務規模將會非常龐大,比擴大後的 Marvell + Lumentum(在上圖中稱為 NewCo)整體規模大好幾倍。
Murphy & Co 認為,Marvell 在 2030 曆年的總可服務市場(TAM)達 4,000 億美元,主要來自其為 AI 叢集提供的跨域擴展(scale across)及橫向擴展(scale out)晶片,此外亦包括部分縱向擴展(scale up)及內部擴展(scale in)收入,應用於組成這些叢集的節點級及機架級系統。交易前,Lumentum 的 TAM 為 900 億美元。雖然當時曾有人談及擴大 TAM,但供應鏈正限制市場規模;事實上,Marvell 認為還有額外 600 億美元的市場可供開拓,主要來自近封裝光學(NPO)及共封裝光學(CPO)晶片和封裝。這個估算可能偏低,尤其是自訂晶片設計商若希望找到能協助其 AI 系統設計涵蓋整個互連網絡架構的供應商。
這種情況很可能會出現。推動全堆疊光學互連架構需求的原因,是需要更大型的運算及儲存設施,容納更多設備並佔用更大面積,令機櫃列成為新的機架,而系統板成為新的運算引擎。這無法單靠銅線訊號傳輸實現:
Muphy 解釋,在網絡階層中每向下深入一層,所需頻寬就要增加 10X:從連接分散式數據中心(跨域擴展,scale across),到連接數據中心內的機架級系統(橫向擴展,scale out),再到連接機架級系統內的各個元件(縱向擴展,scale up,各元件之間具備一致性記憶體),以及連接該機架級系統內封裝上或同一托盤上的運算和儲存元件(內部擴展,scale in)。
反過來説也是如此。從封裝或托盤一路延伸至全球範圍時,裝置不可能提供足夠的電氣或光訊號通道,在網絡階層不斷向上時維持頻寬不變。能做到的最佳做法,是將頻寬降低一個數量級,以延長連結距離,再等待數據在互連網絡架構中逐層、嵌套地交換。
以下説明 Marvell 和 Lumentum 現有產品如何支援跨域擴展及橫向擴展網絡,以及如何運用封裝內 NPO 電路,為交換器和 XPU 加速器提供縱向擴展的一致性網絡:
這就是 Marvell 正在開拓的縱向擴展及內部擴展未來;要實現這個未來,就需要讓互連網絡架構與加速器及傳統電子交換器更深入整合,以提升頻寬,同時降低延遲及每秒每位元的功耗:
這一切都需要具備晶片設計及按時推出產品的經驗,而 Marvell 和 Lumentum 各自在發展歷程中均已交付數十億枚晶片。若要大規模在數據中心內採用光學技術,支援縱向擴展及內部擴展,相關企業亦須精通磷化銦(用於雷射)、矽鍺(用於異質接面雙極性電晶體,這類電晶體用於光鏈路的模擬前端),以及砷化鎵(用於另一種雷射)。
Marvell 和 Lumentum 合共具備這些專業知識。將兩家公司納入同一屋簷下,有助客戶接受垂直整合及一定程度的規模效益,但同時也會出現「把所有雞蛋放在同一個籃子裏」的問題。
正如我們在家中養育子女時常説的:你不能退出,而且往往無法取勝,但至少可以打成平手。
Marvell 這宗交易之所以有趣,還有一點值得考慮。不要排除在 AI 後端網絡中以光路交換器取代乙太網絡交換器的可能性;這類網絡屬於 scale-up 範疇,大概有時或許算是。
Google 早在 2020 年使用 TPUv4 加速器時,便首次採用其「Palomar」光路交換器。這款交換器以可重新配置的微鏡陣列為基礎,建立後端網絡,將近 10,000 個 TPU 加速器連接起來,並支援可重新配置的拓撲。(這款自家研發的 OCS 有時也以整個 OCS 專案所用的代號「Apollo」為人所知,但 Apollo 實際上指的是架構,而非特定的 MEMS 交換器。Google 有時也會把 Palomar 稱作 Apollo。)
如果 Google 能透過 OCS 降低耗電量和延遲,那麼其他超大規模雲端服務商、雲端建置商和 AI 模型開發商也想這樣做,便是理所當然的事。若他們不這樣做,Marvell 也有 Innovium TeraLynx 乙太網絡交換器 ASIC,可供他們部署於後端。
最後還有一點:這宗交易要很久才能完成,預計要到 2028 年上半年才會完成。對 AI 世界而言,那簡直是一百萬年。中國反壟斷監管機構不會插手這宗交易,實在令人難以想像。歐洲也可能介入。歐洲或中國究竟有何發言權,值得深思。無論如何,距今 20 個月才完成這宗交易,時間相當長。期間可能有人提出反要約,這會令人感興趣,但也會造成幹擾。這宗交易也立即令 Coherent 成為潛在收購目標。就像 Intel 十年前收購 FPGA 製造商 Altera,令 Xilinx 立即成為潛在收購目標一樣。
來源:The Next Platform · nextplatform.com