在現代人工智慧 （AI） 和超大規模資料中心的架構中，資料傳輸的挑戰日益嚴峻。尤其是在速度、距離和功耗這三個核心物理限制上。而這場競爭的核心圍繞著三個關鍵的連接層級，那就是 Scale-Up（單機櫃內擴展）、Scale-Out（跨機櫃擴展） 以及 InsidePackage（晶片內部連接）。
其中，半導體領域的專家 Credo Semiconductor，以其 SerDes（序列器/解序列器） 技術聞名，該技術充當了將晶片並行資料轉換為高速串行信號的翻譯器。Credo 將其核心技術封裝成不同形式，以解決這三個層級的連接問題。然而，這場原本圍繞 Credo 電氣（銅線）解決方案的市場，卻在 2025 年 12 月迎接了一場震撼性的變動。
2025 年 12 月 3 日，邁威爾科技 (Marvell Technology ) 宣布同意收購 Celestial AI，交易金額高達 55 億美元。由於 Marvell 是 Credo 的直接競爭對手，此次收購使 Celestial AI 的光子技術成為 Marvell 挑戰 Credo 現有以電為主的解決方案新一代武器。這也代表著一種根本性的技術分歧，包括 Credo 透過信號處理延長電互連（銅線）的壽命，而 Celestial AI 則傾向於直接從晶片開始，完全用光互連取代電氣互連的技術。
Credo 務實主義者三層級連接策略
Credo 被視為「務實主義者」，其目標是利用先進的數位訊號處理（DSP）技術，使現有透過電傳輸的銅線基礎設施更快、傳輸距離更遠。他們堅信，對於短距離傳輸而言，電力仍然比光纖更便宜、更簡單。
在三個關鍵的連接層級的 Scale-Up（機櫃內連接的 0.5m 至 3m 距離）部分，因為指的是在單一節點中增加更多算力，在 AI 應用中通常指將單一伺服器機箱，或單一機櫃內的多個 GPU 連接起來，使其功能如同一個龐大的超級大腦，其需要在短距離內達成巨大的頻寬和超低延遲。傳統的被動銅纜因過於粗大笨重而難以有效佈線，而光纖在這些短距離跳轉中又過於昂貴且耗電。
對此，Credo 解決方案是 HiWire 主動電纜（AECs）。這是 Credo 在該層級的旗艦產品。AECs 是一種銅纜，在兩端連接器內嵌入了 Credo 的重定時器（Retimer）晶片。該晶片在電纜內部清潔和放大信號，使得銅線能夠比標準被動電纜更細和更長，同時仍能承載 400G 或 800G 等大規模速度。該技術優勢是 AECs 提供了 Goldilocks 解決方案，比被動銅線更薄、更靈活，且比光纜便宜約 50%，功耗低約 50%。
其次，在 Scale-Out（跨機櫃連接的 10m 至 2km 距離）的部分，因為 Scale-Out涉及連接多個伺服器機櫃，以構建大規模集群，例如在資料中心大廳連接 10,000 個 GPU。其中的挑戰是距離更長。銅線無法達到這麼遠的距離，物理要求必須使用光（光纖）。但光信號會衰減，需要強大的處理能力來確保ㄌ要完整性。
對此，Credo 解決方案是光學 DSP。Credo 通常不製造整個光收發模組，而是銷售內部的DSP 晶片。DSP 是光收發器的大腦，它接收來自交換機的電信號，進行清潔和準備，以便轉換成光信號。其技術特點為 Credo 的 DSP 使用 PAM4 調變技術，將更多資料打包到光波中。它們以能效著稱，這在資料中心擁有 100,000 個光模組時至關重要。主要產品包括 Dove 系列的 400G 和 800G 光模組 DSP。
最後，在 Inside Package（晶片內/小晶片>50mm 的距離）方面，其由於單一矽晶片的尺寸已達到物理極限，小晶片（Chiplets）成為了解決方案，即將一個巨大的處理器分解成更小、專業化的晶片，然後將它們封裝在單一基板上。該技術的挑戰是這些小晶片需要即時互相通信，就像它們是一個單一的矽片一樣，連接必須極短（毫米級）、極快，並且功耗接近零。
這方面 Credo 解決方案是 SerDes 小晶片與 IP 授權。Credo 使其他公司（如自行構建 AI 晶片的超大規模廠商）能夠將這些小晶片銜接在一起。在透過晶片設計公司購買 Credo 的 112G 或 224G SerDes IP，直接列印到自己的矽片上。或者，Credo 出售專用的小矽片（如 BlueJay 或 Nutcracker 小晶片），放置在主處理器（XPU）旁邊，以處理輸入/輸出（I/O）。這技術的優勢是這使得晶片設計可以專注於運算邏輯，而將封裝內部的連接則交給 Credo 方案來處理。
Marvell 結合 Celestial AI 帶來的光學未來主義進行的顛覆性攻擊
與 Credo 的務實策略形成鮮明對比，Celestial AI 是未來主義者。其核心目標是透過將光子直接引入運算晶片，打破記憶牆（Memory Wall）。他們認為銅線已經走到了物理盡頭，即使是短距離，也必須被光子所取代。
首先在 Scale-Up 的戰場重新定義上，在從機櫃到叢集的部分，Credo 原先的論點是光學對於短距離來說太貴，銅線（AECs）將主宰機櫃。但是，Marvell 的最新收購直接挑戰了這一論點。其中在 Celestial AI 解決方案部分，使用光纖而非銅線，這部分的解決方案代表銅線已死。因為銅線運行太熱，走不遠，因此將將資料轉換為光信號，以節省功耗和延遲。
雖然 Credo AECs 在單機櫃內連接 8-72 個 GPU 方面具有成本和簡單性優勢，但 Marvell/Celestial AI 正在將 Scale-Up 重新定義為多機櫃擴展。透過光子，他們可以將 1,000 多個 GPU 跨多個機櫃連接起來，其速度如同它們位於單一超大規模伺服器中。就 Credo 的看法，如果超大規模廠商需要讓 1,000 個 GPU 叢集充當單一超級節點，銅線 AECs 在物理上因距離太短而無法做到。所以，Credo 可能因此將高階 AI 訓練市場拱手讓給 Marvell。
其次，在 Scale-Out 方面要擴展記憶體作法上，在傳統的跨機櫃連接中，Credo 扮演著傳統角色，銷售用於標準光收發器的 DSP 晶片。但 Celestial AI 試圖取代傳統的 Scale-Out概念。也就是他們使用光子來擴展記憶體，希望允許位於機櫃 A 的 GPU 能夠透過光直接訪問位於機櫃 Z 的記憶體，繞過標準乙太網的擁塞。如此，可以有效地試圖將 Scale-Out 問題轉變為 Scale-Up 解決方案。
至於，在晶片內連接方面，這是對 Credo 的 IP 授權業務最具技術性和潛在致命性的威脅。這是因為 Credo 解決方案的限制，電信號（SerDes）必須從晶片的邊緣進入。隨著晶片功能越來越強大，晶片邊緣用於插入線路的空間正在耗盡，這限制了連接數量的上限。
反觀，Celestial AI 解決方案的優勢，其技術基礎是光子，使用嵌入矽中的雷射和波導，可透過 OMIB（光學多晶片互連橋）將光直接導入晶片中心。這使得光可以垂直或穿過晶片中心佈線，不受邊緣限制，這使得頻寬密度比 Credo 的電氣連接高出 10 倍以上。此外，它允許晶片訪問數公尺外的外部記憶體，如同記憶體就在旁邊一樣。
透過 Marvell 的技術，現在可以為下一代大規模 AI 晶片提供卓越的架構。如果晶片設計需要大規模頻寬，他們可能被迫選擇 Marvell 的光學方法，因為他們在物理上無法在晶片邊緣裝下夠多的 Credo 介面。
然而，儘管面臨這場 55 億美元 Marvell 併購 Celestial AI 的威脅，Credo 仍有其穩固的市場地位和防禦壁壘。
1. 風險與製造可靠性
在 Marvell/Celestial 的挑戰方面，將雷射和矽光子學直接整合到運算封裝上，在規模製造上極其困難。這涉及散熱問題、良率問題（如果雷射損壞，整個 4 萬美元的 GPU 可能報廢）和複雜的封裝。因此 Credo 的優勢，是銅線技術成熟、穩健且易於製造。微軟和 Meta 等超大規模廠商傾向於規避風險，他們可能會在未來幾年繼續使用 Credo 的 AECs，因為它們經過驗證且可以立即部署。
2. 成本敏感性與市場區隔
AI 市場可分為「訓練」和「推論」兩個部分，在訓練（Marvell 的目標）部分，需要不惜成本的頂級性能，則 Marvell 很可能在這個領域獲勝。至於，在推論（Credo 的優勢）部分，一旦 AI 模型訓練完成，執行推論需要的頻寬較少，但對成本高度敏感。Credo 的銅線解決方案比 Celestial AI 的光學架構要便宜得多。由於預計「推論」市場將比「訓練」市場大 10 倍，Credo 仍擁有巨大的成長空間。
3. 供應商鎖定擔憂
超大規模廠商不願依賴單一供應商，因此一旦 Marvell 壟斷了所有這些晶片，因為同時擁有交換機、DSP 和光學小晶片的連接，客戶將會積極資助 Credo，以保持第二個採用銅線的選擇存活。
基於以上的幾點因素，理解 Credo 的策略是，優化現有的高速公路，讓汽車安全地以每小時 200 英里的速度行駛。而 Celestial AI 的策略，則是完全繞過高速公路，以傳送門的方式瞬間將貨物傳送到目的地。
總接來說，這場「光電之戰」 的結果將決定未來 AI 資料中心的基本架構上，也就是以電力訊號處理的極限延伸為基礎，還是以光子連接的顛覆性突破來重塑一切。在可預見的未來， Credo 的成本效益和可靠性將使其在巨大的推論市場中佔據主導地位，但 Marvell/Celestial AI 將在新一代大規模 AI 訓練叢集中擁有先發制人的優勢。
(首圖來源：Marvell)
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