2026.10.09 | AC | Optical | Optical DSP Supply & 800G/1.6T Outlook
原标题:光模块市场调研:DSP芯片最新供需表现,2026、2027年800G及1.6T市场供给量估计,NPO发展展望 - Marvell_Credo_Macom_MaxLinear_谷歌
摘要
本文核心要点包括:1,DSP芯片对光模块供需影响2,NPO发展展望3,2026、2027年800G及1.6T市场供给量估计4,谷歌TPU发展展望
以下为专家观点:
1,在800G光模块市场中,不同技术规格(如2x400G、4x200G、8x100G)的构成比例是怎样的?与去年相比有何变化,以及推动这一变化的原因是什么?
2026年,4x200G规格在800G光模块中的占比约为三分之一(33%左右)。相较之下,2025年该比例不超过10%。去年占比较低的主要原因是,当时1.6T交换机尚未推出(其于2025年10月送样,2026年3月才开始小批量出货),因此市场对200G通道的需求有限。当时仅有少数特定用户(如英伟达)在其短距应用场景中会采用4x200G架构。在800G模块中采用4x200G方案被认为存在一定的资源浪费,仅适用于特殊场景或架构。
当前4x200G规格占比提升的原因主要有两点:首先,支持200G单通道的DSP芯片出货量增加;其次,市场需求旺盛,由于1.6T光模块目前供应紧张,许多客户选择使用800G模块来实现类似功能,特别是在短距离应用中,通过采用4x200G架构的A OC等产品,快速替代传统的8x100G结构。作为对比,目前主流的1.6T光模块基本都采用8x200G的架构。
2,LPO方案通常不包含DSP,那么NPO方案是否也无需使用DSP?如果需要,其内部使用的是何种芯片,作用是什么?
NPO方案确实不需要像传统可插拔光模块那样使用一颗功能完整的独立DSP芯片,但它会用到Retimer。这是因为,尽管在NPO架构中电信号的传输距离非常短(可能仅几十毫米),但在通过基板连接到光引擎的过程中,高频信号的衰减依然非常显著。为了补偿这种高频衰减和信号抖动,必须使用Retimer或一种轻量级的DSP进行信号补偿。因此,NPO方案中至少会配置一个Retimer。
3,NPO方案中Retimer的配置与哪些因素相关?以一个3.2T的NPO为例,在单通道速率为212.5Gbps的情况下,通常需要配置多少个Retimer?
NPO方案中Retimer的配置与通道数量及其时钟频率(即单通道速率)密切相关。例如,一个3.2T的NPO,如果其内部由16个200G通道构成,那么单通道的速率大约为212.5Gbps。在这种情况下,需要根据具体的信号抖动情况来计算并选用合适的Retimer芯片,以补偿信号在几十毫米传输距离上的损耗。具体到数量,一个3.2T的NPO通常需要配置16个Retimer,即每个200G通道都对应一个Retimer。在当前这一代产品中,Retimer采用的是224G的SerDes IP。
4,随着单通道速率提升至400G,NPO方案是否会因为信号损耗问题而重新采用DSP?
是的,当单通道速率进一步提升时,NPO方案会需要重新采用DSP。Retimer的信号补偿能力有限,当其无法满足要求时,就需要DSP来进行补偿。不过,与传统可插拔光模块中的DSP相比,NPO方案中DSP的设计难度会小很多,因为其信号传输距离相对较短。DSP的设计难度与需要补偿的传输距离以及模块速率(如800G或1.6T)直接相关,距离越长,难度越大。
5,800G和1.6T的LPO光模块是否需要配置DSP或Retimer?其技术实现路径和速率上限是怎样的?
800G和1.6T的LPO光模块均无需配置DSP或Retimer。LPO是专为短距离直驱场景设计的,其信号补偿主要通过在Driver端进行线性化处理来实现,例如MaxLinear、Macom等厂商可以提供线性度很好的Driver产品,能够满足1.6T的需求。有些设计较好的LPO模块会内置一个Equalizer(平衡器)来平衡各通道信号。然而,这种技术路径在3.2T速率下将无法实现,因此市场上很少见到3.2T的LPO产品。
6,在1.6T光模块市场中,LPO方案的占比情况如何?其应用受限的主要原因是什么?
在1.6T市场中,LPO方案的占比不高。整体而言,在所有去DSP的方案中,LPO的占比不会超过15%,因为它只适用于10米至20米以内的短距离连接场景,甚至可能达不到50米。对于1.6T速率,其占比则更低。随着速率提升,LPO的有效连接距离会进一步缩短,这使其在规模日益扩大的数据中心超级节点(Super POD)中应用受限。因此,目前1.6T的主流方案是NPO和CPO。
7,市场传言博通在台积电的N3工艺节点上面临其ASIC芯片与DSP芯片之间的产能权衡,这是否是导致200G DSP供给不足的原因?
台积电N3工艺节点的产能分配确实存在优先级。第一梯队的产能(约占55%-60%)被分配给了TPU和英伟达的GPU等产品。第二梯队的产能(约占25%-30%)分配给了交换机芯片。因此,需要大量采用3nm工艺的4x200G DSP(用于1.6T光模块)所能获得的产能非常有限,这是造成供给紧张的原因之一。
8,3nm工艺节点的产能紧张状况预计何时能够缓解?
预计到2027年,3nm工艺节点的产能紧张问题将有所缓解。一方面,台积电正在进行3nm产能的扩产,并且其N3E和N3P工艺将在2027年进入规模化量产阶段。另一方面,目前消耗3nm产能最多的XPU产品中,有一部分将在2027年切换到2nm工艺,从而释放出更多的3nm产能。
9,2027年800G和1.6T光模块市场对DSP的需求量预测是多少?
根据目前的产能情况预测,2027年800G DSP的需求量大约在1.2亿颗左右。对于1.6T DSP,整体需求量预测在7,000万到8,000万颗之间。
一颗1.6T DSP的裸片面积大约在130多平方毫米,接近140平方毫米。在不考虑良率和边角料损失的情况下,一片12英寸晶圆理论上可以切割出接近600颗裸片。如果综合考虑良率及边缘缺陷等因素,最终实际能够切割出的数量大约在400颗左右。
10,在800G和1.6T市场中,博通的DSP市场份额是否会下滑?
在2026年乃至2027年,博通与Marvell的整体市场份额占比预计不会有大的变动。主要原因是博通的产品生态具有深度绑定效应。尽管没有强制性的捆绑销售,但许多模块厂商和云服务提供商倾向于要求采用博通的光芯片、DSP以及交换机芯片的整体方案。这种深度绑定使得尽管有新的800G DSP厂商进入市场,但云厂商出于稳定性考虑,不会轻易大规模切换DSP芯片供应商。在缺货时,他们可能会采购一些第二或第三供应商的DSP芯片作为补充,但不会轻易进行大面积替换。因此,市场份额可能会有小幅波动,但不会出现大幅下滑。
11,2026年800G和1.6T光模块市场是否存在严重的缺货情况?
2026年,800G光模块市场预计存在约15%至20%的缺口。相比之下,1.6T光模块的缺货情况更为严重。1.6T缺货的主要原因是其在2026年仍处于产能爬坡阶段,同时台积电的3纳米制程产能非常紧张。
12,2026年1.6T DSP芯片的供应量预计能达到多少?其产能紧张的主要原因是什么?
2026年,1.6T DSP芯片的整体供货量预计最多能达到2000万颗,产能非常紧张。产能紧张的核心原因有两方面:首先,台积电的3纳米产能有限,且已分配给TPU、GPU和交换机芯片等利润率更高的产品,导致分配给DSP的产能不足。其次,DSP芯片虽然尺寸较小,但在如此小的面积内实现低功耗等性能指标,其生产难度和良率提升的挑战比TPU等更大尺寸的芯片更高。
13,既然3纳米产能是DSP缺货的核心瓶颈,为何像Credo这样的小型厂商似乎仍能获得产能?
台积电在分配产能时,会策略性地为一些小型厂商保留部分产能。像Credo这样的公司可能在多年前就与台积电锁定了未来几年的产能。尽管其获得的总体产能远不及博通或英伟达,但这些产能相对于其自身的出货量目标而言,缺口会显得小一些。相比之下,博通和M arvell这类需求量巨大的厂商,其产能缺口则更为显著。
14,厂商积极推广NPO方案是否与DSP缺货有关?
厂商积极推广NPO方案与DSP缺货有一定关系,但更主要的原因是CPO的研发进度不及预期。原计划CPO在2026年进入小批量生产,2027年实现规模化量产,例如英伟达计划在其架构中部署约20万台。然而,CPO在玻璃基板的金属化加工、光电耦合精度等方面仍存在技术难题,导致2027年大规模量产的可能性降低。因此,包括博通和英伟达在内的芯片厂商正在推动模块厂商加速推出NPO方案,以作为替代或过渡方案,确保能够向客户交付采用板上光学器件的交换机。同时,从光模块厂商的角度看,他们也希望尽快推广NPO,因为如果CPO技术更早成熟并形成规模,将可能导致传统光模块厂商在产业链中被边缘化。
15,2026年DSP芯片的交付周期是多久?未来趋势如何?
2026年,1.6T DSP的交付周期非常长。800G DSP的交付周期相对较短。800G的供应情况在2026年上半年已开始有所缓解,其交付周期已从2025年的超过30周缩短至当前的水平。预计到2027年上半年,800G和1.6T DSP的交付周期都将得到大幅缓解。
16,博通如何管理不同类型客户的DSP芯片订单与交付周期?
客户的订单与交付管理主要分为三类。第一类是签订长期协议的客户,他们通常会提前规划并告知2026年乃至2027年的大致需求。博通会据此与台积电进行产能规划,通常按季度进行,部分甚至按月。例如,若台积电的交货周期为30周,博通会提前30周以上完成规划,以确保芯片能够按时交付,从而保障从DSP到模块、交换机,最终到云厂商数据中心的整个生态链的顺畅运行。第二类是阶段性客户,他们可能没有长期供货协议,但会通过预付款的形式锁定部分产能,这类客户的交货也相对有保障。第三类是临时增加订单或从其他供应商(如Marvell)转换过来的客户,由于当前产能已基本被预订完毕,这类客户的拿货周期通常会非常长,很难获得额外产能。若想提前拿到货,可能需要加价锁定零星的空余产能,但无法保证具体的交货时间。
17,在当前DSP芯片供应紧张的背景下,博通如何向光模块厂商分配产能,特别是如何处理客户超额预订的情况?
在整体DSP供应存在缺口的情况下,无法完全满足所有客户提出的需求量。例如,客户当年需求1,000万颗,但实际产能无法满足。部分客户因担忧缺货而进行超额预订,比如根据下游订单预测实际需求为1,000万片,但会下单1,500万片。为避免产能被少数大厂过度占用,导致部分持有真实订单的厂商(如剑桥科技)无法获得芯片,博通采取了双向评估的分配策略。一方面,评估光模块厂商自身的订单情况;另一方面,会与其下游客户核实订单的真实性。基于此,最终决定向各模块厂分配具体的DSP出货量和产能。此举旨在尽可能覆盖更多客户,平衡不同云厂商客户之间的关系,避免因产能分配不均造成整个芯片供应链的资源浪费,而不是简单地按需满足旭创、新易盛或Coherent等头部厂商的所有需求。
18,2026年1.6T DSP芯片的严重缺货对光模块厂商的交付能力产生了何种影响,厂商采取了哪些应对措施?
2026年1.6T DSP芯片的缺货问题非常严峻,导致光模块厂商无法按计划交付足量的1.6T光模块。为了应对这一挑战,模块厂商转而推广和生产更多的NPO方案。NPO方案不依赖于大量的DSP芯片,而是通过采用Driver或Retimer等替代芯片来实现,这些芯片的产能相对宽松,可以从Macom或MaxLinear等供应商处获得。
19,考虑到1.6T DSP芯片的供应短缺,博通在产能分配上是否会对旭创等头部厂商有所倾斜?
旭创同样面临供应问题。博通的产能分配原则是优先满足客户手中已有的真实订单。光模块厂商可分为不同梯队,第一梯队包括旭创、新易盛和Coherent,第二梯队则有天孚通信、华工科技等。尽管旭创因其采购量大,在整体分配中占比较高,但分配的核心依据是其真实的订单量,而非其市场地位。对于所有厂商,博通会尽量满足其实际订单需求,但对于其超额预订的部分,在当前缺货的形势下则无法满足。
20,目前国内光模块厂商在NPO/LPO方案上的研发现状和主要动因是什么?
目前国内主流光模块厂商,如旭创、华工科技、光迅科技等,都在进行NPO方案的研发,其中旭创等厂商进展较为领先,已进入美国大厂的供应链。推动这一趋势的主要原因是国内DSP厂商的技术与国外相比仍有较大差距,大部分仍停留在200G和400G阶段,800G产品尚未实现量产供货。为规避未来美国可能在800G或1.6T DSP上进行供应限制的风险,国内模块厂商积极布局NPO/LPO方案,以确保供应链安全,避免因DSP断供影响模块出货。
21,在NPO方案中,retimer芯片的技术门槛和供应链情况如何?
NPO方案中使用的retimer技术门槛相对DSP没有那么高,供应链也更多元化,国内已有一些公司能够切入该市场。例如,Credo就提供retimer产品。采用NPO方案并尽可能使用国内供应链的retimer,可以有效应对未来DSP供应紧张或断供的潜在风险。
22,市场传闻MaxLinear在2027年的DSP出货量规划将达到3,000多万颗,这一数字是否可能实现?
这个数字应为其规划的产能,即从台积电或三星等晶圆厂预订的产能总量。2027年DSP整体产能预计不会非常紧张,因此能否完全销售出去存在不确定性。此外,MaxLinear的DSP产品线中,有相当一部分并非用于光模块的full-scale DSP,而是应用于NPO等其他领域,这类DSP相对简单。
23,MaxLinear的800G DSP客户主要有哪些?其产品方案与博通、Marvell相比有何特点?
MaxLinear的模块客户包括旭创、华工科技等,但通常被用作第二或第三供应商。其产品特点在于方案的灵活性,提供了许多分立式方案,例如部分型号集成driver,部分则不集成,能够很好地满足LPO、NPO等方案的需求。相比之下,博通和Marv ell的DSP多为集成式SOC方案,对于需要分立芯片的NPO方案,客户可能不会选择博通或Marvell的产品。此外,在一些仅需在发射端使用DSP的方案中,MaxLinear等厂商的单路DSP芯片更具优势,而博通和Marvell在此类产品上布局较少。
24,英伟达和博通在CPO技术路线和方案上有何不同?
两家公司都在积极推动CPO技术,但英伟达更为激进。英伟达在其下一代Rubin架构中,为追求极致性能,必须采用CPO光连接方式以满足带宽需求。同时,为解决传统光模块在1.6T及以上速率时的高功耗和散热问题,英伟达在其紧凑的机箱设计中采用了CP O。具体技术上,英伟达采用3D封装结构和微环调制器,以实现更小的尺寸和极致性能。而博通的CPO方案则采用2.5D封装结构和MZM调制器,虽然性能优异,但在尺寸和极致功耗控制上不如英伟达的方案激进。
博通推广CPO技术旨在推动一种开放式的以太网scale-up架构。在这种架构下,若继续采用传统的可插拔光模块进行机柜内扩展,功耗会非常巨大。CPO方案通过将光学器件与芯片共同封装,能够大幅降低功耗。未来,该技术可以与谷歌的TPU等产品结合,将高速以太网IO接口直接集成到TPU中,从而构建起一个基于以太网的scale-up生态系统。博通、英伟达和台积电均看好CPO,并认为其是未来的主流技术。相比之下,NPO被视为一种过渡形态的技术方案,但在CPO技术完全成熟之前,预计至少到20 29至2030年,NPO仍将是一项重要的技术。
25,在谷歌TPU v8项目中,博通和联发科分别承担了什么角色?谷歌的芯片设计与采购模式发生了怎样的变化?
在TPU v8项目中,博通负责了推理芯片TPU v8i的设计与制造,而联发科则参与了TPU v8t。博通之所以负责v8i,是因为谷歌在该芯片中提出了许多新架构,需要博通为其开发新的IP。v8t则延续了部分v7的架构,其前端设计由谷歌自己完成,联发科主要负责后端系统级封装等工作。这种分工模式的转变,反映了谷歌芯片策略的调整。此前,博通为谷歌提供的是从前端设计到后端测试、封装,乃至HBM采购的全包服务,这种模式虽然保证了性能,但成本较高。从与联发科及Marvell的合作开始,谷歌转变为更多地参与前端设计,将后端任务交给合作伙伴,并统一采购HBM。通过加深自身设计团队的参与度,谷歌旨在最大程度地降低芯片成本,以增强在推理市场的竞争力,因为token的使用成本正变得日益重要。
26,行业对HBM的依赖性未来将如何变化?
业界普遍认识到HBM成本过高且产能受限,因此正在积极寻求降低对其依赖的方案。未来的AI芯片,尤其是在推理端,通过实现内存共享,可以减少对本地内存的需求,从而降低HBM的使用量。例如,英伟达的下一代架构已计划将HBM用量减少一半,AMD也在研究非HBM方案。预计未来HBM的需求增长速度将不会像近两年那样迅猛。
27,谷歌TPU v8i采用了何种光互联方案?其规格和采用比例是怎样的?
TPU v8i采用了NPO方案,但其在整体方案中的比例并不高,大约在10%至15%之间。目前使用的NPO规格为1.6T。
28,2027年1.6T光模块的整体市场规模预计是多少?其与TPU的出货量配比关系如何?
预计到2027年,1.6T光模块的整体市场规模大约在2,000万至2,500万颗之间。在与TPU的配比方面,目前光模块与TPU的比例正在提高,大约在1:3到1:4之间。