PAM4 DSP

一种用于光收发器的高速数字信号处理器，可将数据中心的数据传输速率提高一倍。

PAM4 DSP（四电平脉冲幅度调制数字信号处理器）是一种专用半导体芯片，用于高速光通信，尤其是现代人工智能（AI）和云数据中心内部。传统光网络依赖非归零（NRZ）信号，每个时钟周期使用两个电压电平（开或关）传输1比特数据。相比之下，PAM4使用四个不同电压电平，每个周期传输2比特信息，从而在相同物理光纤上有效将带宽翻倍，而无需更高频率的光学组件。 为使这种多电平信号正常工作，必须对信号进行处理，以校正噪声、失真和随距离产生的信号衰减。这正是数字信号处理器（DSP）的用武之地。PAM4 DSP芯片位于光模块内部，将模拟光信号转换为干净的数字数据，反之亦然。它充当高速光互连的计算大脑，支持400G、800G和1.6T（太比特每秒）的数据传输速度。 对于科技和半导体投资者而言，PAM4 DSP是AI基础设施供应链中一个高价值、高利润率的瓶颈环节。随着超大规模云厂商为机器学习构建庞大的图形处理器（GPU）集群，对快速、低延迟网络硬件的需求不断升级。投资者会密切关注少数能够设计这些高度复杂处理器的芯片制造商的市场份额、平均售价和产品迭代周期。 该领域投资者面临的一个关键风险是技术过时或被替代。尽管PAM4 DSP目前是行业标准，但线性可插拔光学（LPO）和共封装光学（CPO）等新兴技术旨在通过尽量减少或消除DSP来降低功耗。因此，了解半导体公司的技术路线图及其对这些竞争架构的敞口，对于评估长期增长的可持续性至关重要。

一家光模块制造商采购 PAM4 DSP 芯片来制造 800G 光模块。如果每颗 DSP 芯片成本为 $150，而单个光模块的总物料清单（BOM）成本为 $450，则 DSP 占组件总成本的 33.3%（$150 / $450 = 0.333），凸显了 DSP 设计商在光供应链中的高价值获取能力。