Porque é que a Marvell se tornou um ator-chave na infraestrutura de IA? Análise da sua estratégia de centro de dados.

No contexto da rápida evolução dos modelos de IA, o crescimento do poder computacional deixou de ser apenas uma questão de desempenho de GPU para se tornar uma «competição de infraestrutura a nível de sistema». A eficiência de comunicação, a capacidade de largura de banda e o controlo de latência nos centros de dados são agora variáveis-chave que definem os limites superiores do desempenho dos clusters de IA, colocando as interconexões de alta velocidade e as tecnologias de rede ótica no centro das atenções.

Nesta mudança, o foco comercial da Marvell deslocou-se progressivamente dos chips de armazenamento e rede tradicionais para um ecossistema de infraestrutura de centros de dados orientado por IA. A análise seguinte decompõe a sua posição na cadeia de valor da IA em várias dimensões, incluindo a procura de interconexão de alta velocidade, o crescimento de ASIC personalizados, a evolução da interconexão ótica, a arquitetura CPO, o panorama competitivo e as direções de desenvolvimento futuro.

Porque é que o negócio de ASIC personalizados da Marvell está a crescer rapidamente

Nos últimos anos, um dos negócios com maior crescimento na Marvell tem sido o dos ASIC personalizados (Circuitos Integrados de Aplicação Específica).

Um ASIC é um chip concebido especificamente para uma aplicação concreta. Ao contrário das GPUs de uso geral, um ASIC não necessita de lidar com uma vasta gama de tarefas computacionais. Em vez disso, é otimizado com base nas cargas de trabalho específicas do cliente, permitindo um melhor equilíbrio entre desempenho, consumo de energia e custo.

Para os grandes fornecedores de cloud, desenvolver ASIC internos tornou-se uma tendência importante. Por exemplo, a AWS lançou as séries de chips de IA Trainium e Inferentia, a Google continua a iterar nas suas TPUs e a Microsoft lançou o Acelerador de IA Maia. Embora estes chips sejam comercializados sob a marca de cada empresa, o seu desenvolvimento requer frequentemente um envolvimento profundo de empresas especializadas em design de chips.

A Marvell desempenha um papel crucial neste processo. A empresa oferece um leque completo de serviços de design de ASIC adaptados às necessidades do cliente, abrangendo design de arquitetura, I/O de alta velocidade, suporte de embalagem avançada, integração de IP e verificação subsequente.

Em comparação com os negócios de chips padrão, os ASIC personalizados apresentam várias vantagens distintas.

• Ciclos de colaboração mais longos com o cliente. Normalmente, leva dois a três anos desde o design inicial até à produção em massa. Uma vez em produção, o ciclo de vida estende-se frequentemente por vários anos, proporcionando receitas relativamente estáveis.

• Maior fidelização do cliente. Como os ASIC estão profundamente integrados no ecossistema de software do cliente, na arquitetura do centro de dados e na cadeia de fornecimento, mudar de fornecedor é dispendioso, tornando as parcerias mais duradouras.

• Rentabilidade mais forte. Embora o investimento em I&D seja elevado, a natureza altamente personalizada dos produtos limita a concorrência de preços, resultando em margens brutas de longo prazo tipicamente superiores às dos produtos padronizados.

À medida que os fornecedores globais de cloud continuam a aumentar os seus gastos de capital em IA, espera-se que o mercado de ASIC personalizados continue a crescer, tornando-se um dos motores de crescimento de longo prazo mais importantes da Marvell.

Porque é que as interconexões óticas são uma direção inevitável para o desenvolvimento de clusters de IA

Se as GPU são o cérebro de um centro de dados de IA, as interconexões óticas são o seu sistema nervoso.

No passado, a maioria dos servidores dependia principalmente de cabos de cobre para transmissão de sinal elétrico. No entanto, à medida que as velocidades de rede aumentam, os cabos de cobre enfrentam limitações claras.

1. Distância de transmissão limitada. A velocidades de 400G, 800G ou mesmo futuras 1,6T, a atenuação do sinal em cabos de cobre torna-se mais severa, exigindo uma compensação de sinal cada vez mais complexa.

2. Consumo de energia a aumentar rapidamente. As interconexões elétricas de alta velocidade consomem energia significativa para amplificação e equalização do sinal. Em grandes centros de dados de IA, este uso de energia tornou-se uma componente importante dos custos operacionais.

3. As conexões elétricas de alta velocidade são também vulneráveis a interferências eletromagnéticas, o que pode comprometer a estabilidade geral.

Em contraste, as interconexões óticas oferecem maior largura de banda, menor latência, menor consumo de energia e distâncias de transmissão mais longas, tornando-se uma substituição natural para as interconexões elétricas tradicionais.

A Marvell tem estado ativa há muito tempo no espaço das interconexões óticas, com produtos que incluem DSP de alta velocidade, processamento de sinal PAM4, controladores de módulos óticos e chips relacionados que cobrem ligações de comunicação críticas dentro dos centros de dados de IA.

Atualmente, o 400G tornou-se um padrão de implementação chave para grandes centros de dados, o 800G está a ganhar adoção rapidamente e espera-se que os módulos óticos de 1,6T entrem em comercialização nos próximos anos. Isto significa que toda a cadeia da indústria ainda tem espaço significativo para atualizações.

À medida que as escalas dos clusters de IA continuam a crescer, as interconexões óticas também se expandem das conexões entre centros de dados para os racks e até entre chips, criando oportunidades de crescimento sustentado para a Marvell.

Porque é que o CPO é considerado a arquitetura de rede de IA de próxima geração

Para além dos módulos óticos tradicionais, uma das novas direções mais acompanhadas nos últimos anos é o CPO (Ótica Co-empacotada).

Nas arquiteturas de rede tradicionais, os chips de switch e os módulos óticos são tipicamente implantados separadamente, exigindo conexões elétricas de alta velocidade para transmissão de dados. À medida que a largura de banda aumenta, estas conexões elétricas não só consomem mais energia, como também causam perda de sinal.

A ideia central por detrás do CPO é empacotar componentes óticos diretamente com o chip de switch, aproximando os sinais óticos do núcleo computacional. Isto reduz significativamente o consumo de energia e aumenta a densidade geral de largura de banda.

Para futuros superclusters de IA com dezenas de milhares de GPUs, esta arquitetura promete melhorar ainda mais a eficiência da rede.

A Marvell tem investido consistentemente em tecnologias relacionadas com CPO, incluindo chips de switch de alto desempenho, DSP, motores óticos e capacidades de embalagem avançada, com o objetivo de garantir uma posição mais forte nas arquiteturas de rede de IA de próxima geração.

Embora o CPO ainda esteja nos estágios iniciais de comercialização, o aumento do consumo de energia dos centros de dados levou o mercado a vê-lo como uma direção técnica chave para futuras redes de alta velocidade.

Como é que as atualizações da infraestrutura de IA impulsionam benefícios contínuos para a Marvell

O crescimento do poder computacional da IA traz mais do que apenas envios mais elevados de GPU — impulsiona a expansão simultânea de toda a cadeia de infraestrutura.

À medida que os parâmetros do modelo aumentam e o número de GPUs cresce, os centros de dados precisam de adquirir mais chips de switch, módulos óticos, controladores de rede de alta velocidade e soluções de interconexão. Cada novo lote de GPUs requer tipicamente um sistema de rede de suporte completo. Como resultado, o investimento em infraestrutura de IA evoluiu de simplesmente comprar GPUs para uma construção a nível de sistema que abrange computação, rede, armazenamento, energia e arrefecimento.

A Marvell aborda precisamente estas áreas de infraestrutura «não computacionais mas indispensáveis». À medida que as escalas dos clusters de GPU se expandem, o equipamento de rede representa uma parcela crescente dos custos totais do centro de dados, o que significa que o mercado de interconexão de alta velocidade ainda tem espaço significativo para crescimento.

Ao mesmo tempo, no investimento em IA e na alocação global de ativos, os participantes do mercado dependem cada vez mais de capacidades de negociação entre mercados para reequilíbrio dinâmico. Por exemplo, a plataforma de negociação de ações fornecida pela Gate suporta negociação 24/7 de ações dos EUA, Hong Kong e Coreia, permitindo que os investidores acompanhem continuamente os movimentos de preços e fluxos de capital de ativos relacionados com IA em diferentes horários de mercado. Isto permite uma participação mais flexível nas oportunidades de rotação do ciclo global de infraestrutura de IA.

Este mecanismo fortalece a interconexão global da cadeia da indústria de IA e torna a precificação de mercado de empresas de infraestrutura como a Marvell mais contínua. Os investidores podem ajustar as suas posições mais prontamente em resposta às mudanças globais da indústria de IA, sem estarem limitados ao horário de negociação de um único mercado.

Como é que a Marvell, a Broadcom e a NVIDIA são diferentes

Embora todas as três empresas sejam consideradas intervenientes-chave na infraestrutura de IA, as suas posições principais são marcadamente diferentes.

A NVIDIA é principalmente responsável pela camada de computação de IA, fornecendo GPUs, o ecossistema de software CUDA e plataformas completas de computação de IA — é o principal fornecedor de poder computacional de IA atualmente.

A Broadcom foca-se mais em chips de switch, infraestrutura de rede e ASIC personalizados, com profunda experiência em redes empresariais e centros de dados cloud hyperscale, sendo um grande concorrente no mercado de ASIC de IA.

A Marvell está mais centrada na camada de conectividade, incluindo interconexões de alta velocidade, redes óticas, DSP, switching de centros de dados, interconexões de armazenamento e ASIC personalizados.

Em termos simples, a NVIDIA trata da «computação», enquanto a Broadcom e a Marvell tratam da «conexão».

Este posicionamento significa que a lógica de crescimento da Marvell não depende inteiramente dos ciclos de produto de GPU. Em vez disso, beneficia mais da expansão geral dos centros de dados de IA e da crescente complexidade das suas redes. À medida que os clusters de IA continuam a escalar para hyperscale, espera-se que a importância da camada de conectividade continue a aumentar.

Que desafios ainda existem no mercado de infraestrutura de IA

Apesar das perspetivas brilhantes de longo prazo da indústria, o mercado em que a Marvell opera ainda enfrenta incertezas.

A barreira de I&D para produtos de rede de alta velocidade é extremamente elevada. Desde processos de nó avançados e tecnologia SerDes até embalagem de alta velocidade, cada geração exige um investimento substancial e contínuo em I&D, e o ritmo de iteração tecnológica está a acelerar.

A concentração de clientes é relativamente elevada. Os principais clientes da Marvell são maioritariamente grandes fornecedores globais de serviços cloud, cujos ciclos de gastos de capital afetam diretamente o crescimento das encomendas da empresa. Se o ciclo de investimento em IA abrandar, as receitas relacionadas podem ser impactadas.

Os roadmap tecnológicos também permanecem fluidos. Quer se trate da atualização de 800G para 1,6T ou da comercialização de CPO, toda a cadeia da indústria deve amadurecer em coordenação. Se as novas tecnologias forem adotadas mais lentamente do que o esperado, o desempenho do mercado a curto prazo pode ser volátil.

A concorrência no espaço da infraestrutura de IA também está a intensificar-se. Empresas como a Broadcom, a NVIDIA e a Astera Labs estão a expandir-se ativamente para interconexões de alta velocidade e chips de rede, garantindo que a concorrência futura permanecerá feroz.

Direções de desenvolvimento futuro para o negócio de IA da Marvell

Ao olhar para o futuro, o foco de crescimento da Marvell provavelmente centrar-se-á em três áreas.

1. Expandir ainda mais o seu negócio de ASIC personalizados, estabelecendo parcerias de longo prazo com mais fornecedores de cloud hyperscale, beneficiando da crescente procura por chips de inferência de IA.

2. Acelerar a comercialização de interconexões óticas e CPO. À medida que as redes de centros de dados de IA continuam a ser atualizadas, as redes óticas de alta velocidade de próxima geração deverão tornar-se um novo motor de crescimento.

3. Impulsionar a plataformização da infraestrutura de rede. Desde chips de switch e interconexões de alta velocidade até à otimização de rede a nível de sistema, a Marvell pretende fornecer soluções de conectividade de centros de dados mais abrangentes, em vez de apenas produtos de chip individuais.

À medida que as aplicações de IA mudam do treino em larga escala para a implantação de inferência, os futuros centros de dados colocarão maior ênfase na eficiência energética geral, no controlo de custos e na utilização do sistema. Em vez de simplesmente aumentar o desempenho da GPU, o desafio principal será conectar dezenas de milhares de nodos computacionais com menor consumo de energia e maior eficiência — precisamente a área em que a Marvell se tem focado há muito tempo.

Resumo

O valor da Marvell na cadeia da indústria de IA reside não em fornecer poder computacional diretamente, mas em construir a conectividade que permite a operação eficiente do sistema de IA. Desde chips de switch de alta velocidade e interconexões óticas até DSP e ASIC personalizados, a empresa cobre múltiplos elos críticos de infraestrutura dentro dos centros de dados de IA.

À medida que o investimento global em IA continua, a construção de centros de dados está a mudar de um foco no poder computacional bruto para a otimização a nível de sistema. A importância crescente da largura de banda de rede, eficiência de comunicação, controlo de consumo de energia e interconexões de alta velocidade transformou a Marvell de um fabricante tradicional de chips de rede num interveniente-chave na camada de conectividade da infraestrutura de IA.

Olhando para o futuro, à medida que tecnologias como redes óticas, CPO e ASIC personalizados continuam a amadurecer, a Marvell está bem posicionada para beneficiar do ciclo de atualização da infraestrutura global de IA, mantendo um impulso de crescimento de longo prazo no espaço de interconexão de alta velocidade e rede inteligente.