马威尔以 1150 亿美元收购 Lumentum 激光器业务,铜缆正逼近 AI 速度极限
这笔全股票交易,把 InP 激光器晶圆厂和 CPO 引擎,并入了马威尔的 DSP 与交换机 ASIC 产品线

马威尔科技于 2026 年 11 月 2 日宣布,将以全股票交易方式收购 Lumentum Holdings,隐含企业价值为 1150 亿美元——按大多数衡量标准,这是半导体行业历史上规模最大的一笔收购。按交易条款,Lumentum 的每股股票将换成 4.500 股马威尔股票,相对 Lumentum 10 月 28 日的收盘价(这是交易传闻出现前最后一个未受影响的交易日)溢价 23.9%。交易完成后,马威尔股东将持有合并后公司约 67% 的股份,Lumentum 股东持有约 33%。
这笔交易颠覆了马威尔作为无晶圆厂半导体公司的身份。通过收购 Lumentum 的磷化铟激光器晶圆厂、光收发器业务和光路交换(OCS)产品线,马威尔将从一家在公开市场上采购激光器的设计公司,转型为一家垂直整合的光学供应商,能够在同一家公司内部生产芯片、信号处理器、激光器和互连交换机。而这一转型,恰好发生在 AI 行业正逼近一个关键时刻——铜线的物理特性,开始对 AI 集群能做到多大、多快,施加硬性限制。
根据美国、欧盟以及若干亚洲地区的监管审批要求,依据并购协议,这笔交易——马威尔管理层指引称将于 2028 日历年上半年完成——立即重塑了整个 AI 光学元件供应链的竞争格局。
铜缆的带宽天花板,正把 AI 行业推向光学
这笔收购的理由,始于一个物理限制。在如今的 AI 数据中心里,训练集群通过高基数交换机和高速收发器,连接起成千上万个加速器。在当前的 AI 规模下——单个训练任务可以横跨 10 万甚至更多块 GPU——交换芯片与其收发器之间运行的电气互连,正在逼近它们的实际极限。
印刷电路板上的铜线走线,会迅速衰减高频信号。随着速率从每通道 400G 向 200G 及以上攀升,到达收发器的信号会变得越来越劣化,需要一个数字信号处理器(DSP)在转换为光信号之前,对其进行清理和重新编码。这颗 DSP 会增加延迟、功耗和成本。在 1.6T 收发器速率——这是现在正进入 AI 集群部署的一代——下,单个可插拔模块仅 DSP 和驱动器就要消耗大约 16 到 17 瓦。
共封装光学(CPO)正是业界为摆脱这一限制而开发出的架构。CPO 没有把光模块放进一个通过有损板级走线连接到交换机的独立可插拔外壳里,而是把光引擎——调制器、光电探测器和波导——直接集成在与交换机或加速器 ASIC 相同的封装基板上。结果是电气路径大幅缩短,这减少了系统必须完成的信号校正工作。独立技术分析估计,从外部激光源取电的 CPO 光引擎,每条链路功耗约为 4 到 5 瓦,相比之下,1.6T 可插拔模块为 16 到 17 瓦——降幅约为 73%。
Meta 与博通联合开展的一项针对 CPO 交换机的研究报告称,在 1500 万设备小时的运行中,平均无故障时间约为 260 万小时,而标准 400G 收发器约为 50 万小时,这表明有关 CPO 可靠性的早期担忧,在大规模应用中是可以解决的。
为什么激光器无法被硅取代——以及这为何让 Lumentum 变得稀缺
CPO 解决了板级走线的功耗问题,但没有解决激光器的问题。硅本身无法高效地发光。硅光子平台可以处理波导、调制器和光电探测器,但光源本身必须来自一种化合物半导体,而在数据中心互连的标准波长范围——主要是 1310 纳米和 1550 纳米——内,这意味着必须用磷化铟(InP)。
InP 激光器与硅器件并不互通。制造它们需要 MOCVD(金属有机化学气相沉积)反应炉来生长化合物半导体晶体,这一工艺远比硅 CMOS 制造要敏感得多。从空墙建起一座 InP 晶圆厂直到量产合格,需要数年时间;即便是现有晶圆厂,验证新一代器件也要花上数月。全球高性能 InP 晶圆产能,集中在为数不多的几家工厂手中。Lumentum 和 Coherent 掌控着面向 AI 应用的高产量 InP 产能的绝大部分份额。
对于 AI 级别的共封装光学,激光器的要求进一步提高。可插拔的 100G 收发器,使用的是功率约 70 到 100 毫瓦的连续波(CW)激光器。而 CPO 把激光器完全移到了封装外部——放进机架前面板上的外部激光源(ELS)——因为半导体激光器,在紧密封装的交换机 ASIC 所产生的热量下,会迅速退化。这种 ELS 必须使用功率约 300 到 400 毫瓦每管芯的超高功率(UHP)InP 激光器,以补偿 ELS 与封装上光子引擎之间,光纤耦合、连接器和分路器带来的损耗。
独立分析师的建模显示,每颗 UHP 激光二极管成本约为 35 到 50 美元,每个外部激光源大约配备八颗二极管,意味着每个 CPO 部署模块的激光器成本约为 280 到 400 美元。在 1.6T 收发器速率下,集群交换机每一行所需的电吸收调制激光器(EML),其单价大约是 100G EML 的两倍,而消耗的晶圆面积大致相同——这样的经济性,会随着行业升级而让 InP 晶圆厂受益。
在一次2026 年 10 月的彭博电视采访中,首席执行官 Michael Hurlston 披露,该公司的光电元件已经售罄,订单排到了 2029 年初,部分产品类别约有 70% 的需求无法满足——他表示,这一供应缺口要等到 2029 到 2030 年间新晶圆产能上线后才会缓解。这一供应限制,正是马威尔首席执行官 Matt Murphy 为何不只是把这笔收购定位为一笔供应链交易、而是定位为一次结构性重新布局的核心原因之一。
马威尔的自我颠覆对冲:CPO 本应淘汰的 DSP 业务
这笔收购背后的战略逻辑,比乍看之下要复杂。马威尔在 AI 光学网络领域的主要营收来源,是数字信号处理器——具体来说是用于可插拔收发器的 PAM-4 DSP。分析师估计,马威尔在 PAM-4 DSP 市场的份额约为 60% 到 65%。这正是该公司正在守护的市场地位。
但马威尔收购 Lumentum 所要加速的那项技术——CPO,从架构上看,正是设计来把 DSP 从高速光学路径中淘汰掉的。通过把电气走线缩短到信号抵达时已足够干净、可以直接驱动光调制的程度,CPO 在很大程度上消除了 DSP 所执行的信号校正与编码工作。Counterpoint Research曾形容 CPO「几乎消除了」交换应用中对马威尔式 DSP 的需求。
博通的 Tomahawk 6 交换机已经在内部使用第三代 CPO。Lumentum 自己的首席执行官 Michael Hurlston 告诉投资者,他预计 CPO 的采用将在 2027 年末加速。
通过收购 Lumentum,马威尔实际上在进行一次战略性的替代:用对 DSP 的掌控权——这是一个 CPO 终将淘汰的组件——换取对 InP 激光器的掌控权,而 CPO 无法替代激光器,事实上还要求更高性能的激光器。这笔交易,究竟是对不可避免的颠覆所做的对冲,还是对一个可能会推迟的 CPO 转型时间表所做的过早让步,如今已成为围绕这笔交易的核心投资者争论之一。马威尔股价在公告当日下跌约 13%,Lumentum 股价下跌 15% 到 19%,Lumentum 在早盘交易中,股价比交易隐含价值低出约 8%——这一价差,既反映了市场对估值的怀疑,也反映了对交易完成时间表的不确定。
这笔交易在马威尔内部有一个直接的历史先例:其2021 年收购 Inphi Corporation的交易,价格约为 100 亿美元,带来的相干 DSP 技术,如今支撑着马威尔的 COLORZ 可插拔产品线及其长途光学产品组合。Inphi 收购案,把马威尔从一家存储与网络芯片公司,转型为超大规模云厂商眼中一家可信的光学互连厂商。Lumentum 收购试图完成一次类似的跃迁——但价格是前者的十倍,而且方向正好相反,沿着光子链条从电光转换层(DSP)移向光源本身(激光器)。
英伟达作为两笔收购交易双方投资者的战略地位
这笔交易财务结构之下,隐藏着的一个细节是:英伟达同时是这两家公司的重要投资者。英伟达向 Lumentum 投资了 20 亿美元,时间是 2026 年 3 月——同一个月,它也向马威尔投资了 20 亿美元——Murphy 本人将这一平行投入,描述为这笔收购的一个背景,称其为「对支持英伟达的一次双重加码」。
英伟达的兴趣是结构性的:随着自身 AI 集群规模的扩大,它依赖第三方供应商,提供连接其 GPU 的收发器里所需的光学 DSP 和激光器。英伟达对这两家收购交易方合计 40 亿美元的投资,或许反映出一种经过计算的兴趣——在激光器供应链落入单一所有者之前,先把它牢牢锁定;也可能只是反映了英伟达更广泛的策略,即在每一家关键的 AI 硬件供应商身上都持有股份。无论是英伟达还是马威尔,都没有公开解释这种投资次序背后的原因。
CPO 如何改变马威尔与博通之间的竞争格局
在这笔收购之前,马威尔和博通作为两大 DSP 供应商,向光模块厂商展开竞争。博通发布了其 Taurus BCM83640,这是一款面向 1.6T 可插拔收发器的 3 纳米 PAM-4 DSP,发布于 2026 年 3 月,宣称在适用于短距集群链路的强度调制直接检测(IMDD)技术上拥有优势。博通将 BCM83640 形容为「业界首款基于 400G/通道 I/O 的 1.6T DSP」,并表示该产品已向早期客户送样——这一领先优势,可能会在马威尔忙于整合 Lumentum 期间,转化为设计中标。马威尔则以其Electra 2 纳米相干 DSP 平台予以回应,面向更长距离、更高安全性的应用场景,搭配 COLORZ 1600 可插拔产品,预计于 2026 年下半年开始送样。
这场 DSP 竞争,如今是在一种不对称垂直整合的阴影下展开的。如果马威尔完成这笔收购,它将成为唯一一家能够同时向模块厂商提供 DSP 和激光源的供应商。交易完成后,马威尔将供应电气互连 ASIC、PAM-4 与相干 DSP、EML 与 CW 激光器、CPO 光引擎,以及光路交换机。
相比之下,博通虽然设计自己的 AI ASIC 和 CPO 交换机,但并不拥有大规模的 InP 激光器制造能力。就目前而言,它并不是一家垂直整合的激光器供应商。
由此带来的竞争后果是:那些曾经从 Lumentum 采购激光器的模块厂商——比如 Coherent 的收发器部门、Applied Optoelectronics 等公司——如今面对的是一家同时掌握着他们最重要的替代 DSP 来源的供应商。如果这些模块厂商不愿接受这种依赖,博通的 DSP 认证进程就会加快。这笔交易可能无意中强化了博通在那些希望避免对马威尔/Lumentum 产生集中风险敞口的模块厂商中的可插拔 DSP 地位。
摩根大通分析师 Harlan Sur,在公告发布后的分析师电话会议上,恰恰提出了这一情景。马威尔首席执行官 Murphy 回应称,面向竞争对手模块厂商的元件供应策略「不会改变」,但这一保证是口头承诺,在公开提交的并购文件中,并未出现任何合同性的中立承诺条款。
Coherent——Lumentum 在激光器和光路交换领域最直接的竞争对手——在公告当日股价下跌约 5%,反映出市场将合并后的马威尔-Lumentum 定价为对 Coherent AI 光学业务构成的一种强化竞争威胁,而不是一个可以吸纳被挤出份额的机会。
Lumentum 的光路交换业务,带来了第二个战略维度
这笔收购中有一个在最初报道里没有得到足够关注的元素,那就是 Lumentum 的光路交换(OCS)产品线。OCS 器件在光纤路径之间重新定向光信号,而无需把信号转换成电信号,从而能以比电气结构更低的延迟和功耗,实现可重构的数据中心网络。传统的电气交换机,会把光信号转换成电信号、进行处理、再转换回光信号,而 OCS 让光信号直接通过——这种设计消除了转换损耗以及由此产生的热量。
Lumentum 11 月 2 日的财报发布证实,OCS 与泵浦激光器是该季度的主要营收贡献来源,同时还有第二笔重大的 NPO/CPO 订单,背后由超过 50 亿美元的采购承诺支撑。Lumentum 2027 财年第一财季,OCS 季度营收首次突破 1 亿美元——这是首席执行官 Hurlston 在 2026 年 8 月就曾预测过的一个里程碑——表明其应用已经从早期超大规模厂商的试验阶段,走向了更广泛的基础设施部署阶段。Coherent 列出的同类 OCS 产品,配置规格最高可达 512×512,而来自 Cignal AI 的报道显示,谷歌已同时向 Lumentum 和 Coherent 下达了 OCS 部署的采购订单。电气交换式集群互连的实际极限,是同一个物理故事的一部分,正是这个故事在推动 CPO:在足够大的规模下,每个交换节点上电气转换所耗费的能量成本,会成为限制集群规模的一个因素。
对马威尔而言,OCS 业务为其 AI 网络产品栈增添了第三条支柱,与 ASIC 和光收发器并列,并让合并后的公司,在一个与 DSP 和激光器业务截然不同的可触达市场细分领域中占据一席之地。它也提供了一个天然的整合切入点:一家希望构建全光交换 AI 集群的超大规模厂商,在交易完成后,将能够从同一个供应商那里,采购加速器 ASIC、DSP、外部激光源以及 OCS 交换结构——这是目前没有任何竞争对手能在同等规模上提供的联合设计机会。
拥有 InP 晶圆厂,终结了马威尔的无晶圆厂模式——但也带来了取舍
这笔收购的一个后果,已经被财务分析师点出,尽管它在最初的新闻报道周期里,基本没有得到关注——那就是马威尔不再是一家无晶圆厂半导体公司了。多年来,马威尔的商业模式,把高毛利的芯片设计,与外包制造相匹配,维持着约 58% 的毛利率,同时避免了晶圆厂所有权所带来的资本密集度和周期性。
据首席执行官 Michael Hurlston 在 11 月 2 日财报电话会议上的说法,Lumentum 运营着五座 InP 晶圆制造厂,全部满负荷运转。2026 年 3 月,Lumentum 宣布收购 Qorvo 位于北卡罗来纳州格林斯伯勒的工厂,这座厂房面积达 24 万平方英尺,能够生产 6 英寸 InP 晶圆,量产爬坡目标定在 2028 年中。合并后的公司,将拥有马威尔在其交易公告材料中所描述的「全球最大的 InP 晶圆厂产能」。
这种制造规模具有战略价值——尤其考虑到有提案拟限制从中国进口光收发器,这可能会让美国本土的 InP 产能受益。英伟达向 Lumentum 投资了 20 亿美元,时间是 2026 年 3 月,同一个月,它也向马威尔投资了 20 亿美元——这表明,这家全球占主导地位的 AI 加速器制造商,把 DSP 和激光器供应都视为战略性的投入要素。
这笔交易的取舍之处在于,马威尔的毛利率将面临压力。Lumentum 的毛利率低于马威尔独立运营时的水平,而 InP 晶圆厂的所有权,会带来资本支出周期、良率波动和盈利波动,这些都是无晶圆厂芯片设计模式所能规避的。公告时点上,合并后的毛利率约为 57%,略低于马威尔独立运营时的 58%。马威尔预计每年将实现超过 10 亿美元的运行成本协同效应——分析师指出,这类协同效应,需要主要来自销货成本端(以内部成本相互供应 DSP 和激光器),而不是削减运营费用,因为 Lumentum 的总运营费用每年约为 5.5 亿美元。TD Cowen 分析师 Sean O'Loughlin 预测,在交易预计完成后的首个完整年度即 2028 年,每股收益将出现中个位数百分比的稀释,这与马威尔管理层的说法相左——后者声称,这笔交易将在完成后的首个完整年度,对非 GAAP 每股收益产生增厚效应。
估值本身立刻引发了争议。路透社计算出的收购价格,约为 Lumentum 预期核心营业利润的 33 倍,而同类公司的中位数约为 16 倍。独立财务分析显示,企业价值约为 Lumentum 年化首财季营收的 22 倍。相较于光学元件领域的以往先例,这个倍数偏高,不过这也反映出一个事实:Lumentum 的现有产能已经完全售罄,而其主打产品——InP 激光器——既没有近期可替代的技术,也没有能快速建成的替代产能。当一种商品没有任何闲置产能、而新增产能又需要长达数年的建设周期时,按照相对当期盈利的溢价来定价,符合对稀缺性本身支付溢价、而非对当期现金流定价的逻辑。
监管风险是这笔交易最长的一道阴影
按 1150 亿美元计算——这一数字将超过微软 687 亿美元收购动视暴雪的交易、戴尔 670 亿美元收购 EMC 的交易,以及此前所有的半导体交易——马威尔-Lumentum 合并,将在多条战线上面临彻底的监管审查。
该并购协议要求获得美国的《哈特-斯科特-罗迪诺法案》反垄断许可、欧盟委员会批准,以及「某些其他」亚洲市场未具名的监管许可——从申报文件的结构来看,这一类别很可能包括中国的国家市场监督管理总局(SAMR)。
中国是风险最高的司法辖区。马威尔和 Lumentum 都从中国客户那里获得了可观的营收。自 2021 年以来,SAMR 对半导体行业的审查已变得更加强硬。2018 年完成的 Lumentum-Oclaro 收购案,花了大约十二个月才获得 SAMR 批准——而那笔交易的规模,比这次要小一个数量级。马威尔若因监管原因导致交易失败,需向 Lumentum 支付的32 亿美元监管终止费,约相当于企业价值的 2.8%,这表明双方董事会都认为,监管这条路径确实存在真实的不确定性。并购协议设定的最终期限是 2027 年 11 月 1 日,并可延期至 2028 年 2 月 1 日、5 月 1 日,最终延至 8 月 1 日,专门用于应对监管延迟——这种结构,比任何投资者演示材料都更坦率地,揭示出这是一场复杂的跨境监管进程。
Wedbush 分析师 Matt Bryson 公开质疑,这笔交易是否能够通过反垄断审查,理由是马威尔合并后在光学 DSP 和激光器供应产能上所占的份额,可能构成市场支配力方面的担忧。
Lumentum 在客户沟通中描述的 12 到 18 个月的时间表,恰好撞上了美中半导体贸易紧张加剧、针对先进光学元件的出口管制提案,以及司法部与联邦贸易委员会对 AI 基础设施集中度持续审查的时期。这家合并后的公司,在 DSP、InP 激光器、CPO 光引擎和 OCS 领域的主导地位,不仅可能在中国,也可能在华盛顿,招致竞争审查。
CPO 的可维护性与时间表,仍是尚未解决的部署障碍
除了财务和监管层面的问题之外,CPO 的部署逻辑,仍建立在一些尚未在生产级 AI 集群中得到充分验证的假设之上。最重大的工程障碍是可维护性:在一种共封装架构里,光引擎与交换机 ASIC 集成在同一块基板上,一个元件的故障,可能同时影响交换机上 64 个甚至更多端口。相比之下,可插拔收发器可以在系统运行的同时,被逐个更换。这种故障粒度上的差异,不仅仅是便利性问题——它影响着数据中心运营的经济模型,因为在一个拥有 10 万加速器的集群中,维持交换机正常运行时间,需要精细的故障域管理。
围绕时间表,也存在争论。博通公开表示,到 2028 年为止,它都不预期 CPO 会取代机架内的铜缆连接。Lumentum 首席执行官 Hurlston 告诉投资者,他预计 CPO 的采用会在 2027 年末加速——这是一个明显不同的时间框架。如果博通较为保守的时间表最终被证明是对的,马威尔的可插拔 DSP 业务还有额外的发展空间;但如果是这样,那笔为 CPO 光引擎定位所支付的、1150 亿美元中的一部分投资逻辑,就会失去近期的支撑。如果 Lumentum 的时间表是对的,那么迈向共封装规模化的竞赛,恰恰会在这笔收购还在等待监管批准期间就已开始,而马威尔届时还无法作为一个统一的光学产品栈来运营。
对于正在评估 2027 到 2028 年 AI 集群建设计划的超大规模厂商而言,现实的问题是:合并后的马威尔-Lumentum 路线图,是否足够笃定、足够可信,值得被设计进那些需要 18 到 24 个月去规划、采购和部署的基础设施之中——而供应这些基础设施的,是一家所有权结构可能要到 2028 年中才能正式确定的公司。
马威尔-Lumentum 合并,将为 AI 基础设施带来哪些改变
如果马威尔-Lumentum 这笔交易能按计划完成,它将打造出 AI 光学网络产品栈中,第一家实现垂直整合的半导体公司:面向超大规模厂商的定制 ASIC、交换芯片、PAM-4 与相干 DSP、EML 与 CW 激光器、CPO 光引擎,以及 OCS,全部置于同一个工程与供应链组织之下。这种整合,将使电气层与光学层得以协同设计,其方式是各自为政的多供应商组合难以轻易复制的——马威尔首席执行官 Murphy 反复强调,这正是这笔交易最根本的长期理由所在。
这种整合是否值 1150 亿美元,取决于三件目前市场还无法确知的事情:CPO 的采用是否会按照 Lumentum 和马威尔所押注的时间表加速;监管路径能否在全球 AI 半导体市场格局进一步变化之前完成审批;以及目前依赖 Lumentum 激光器和马威尔 DSP 的那些模块厂商,是会继续留在合并后的实体里,还是会加快认证替代方案的脚步。Coherent 在公告当日约 5% 的股价下跌,表明市场把这笔交易视为对其 AI 光学业务地位的一种威胁,而不是一个机会——这预示着,接下来的竞争对抗将是正面交锋,而非互补共生。这笔交易,为一个实现了垂直整合的马威尔,与一个更为专业化的博通之间的竞争对抗,定下了基调——而这场对抗的结果,将决定支撑下一代 AI 训练与推理工作负载的互连设施的架构、经济性和所有权结构。