半导体业务可细分为网络、无线、服务器存储连接、宽带、工业业务。其 中，网络和无线合计贡献主要营收。
网络业务主要产品包括定制 AI 加速芯片、以太网交换芯片、网卡、PHY 芯片、光芯片、DSP 芯片等。其中多个产品在相关市场份额领先，公司占 据了商用以太网交换芯片 70%以上的份额（2020），PHY 芯片市场 28%的 份额（2021），是光模块上游原材料 EML、VCSEL和 DSP 芯片的重要供应 商。 2023 财年，网络业务贡献 108 亿美元营收，占总营收的 30%。其中，定制 AI加速芯片贡献收入28亿美元，其余则为交换芯片、路由、网卡等产品。 目前，公司与 AI 相关的收入主要来自定制 AI 加速芯片、以太网交换芯片、 PHY 芯片、PCIe 交换芯片、光通信芯片、DSP 芯片等产品，相关产品均处 于业界领先状态。公司预计24财年AI收入将大幅增长至110亿美元营收。
1.1. 定制 AI 加速芯片
由于芯片制造工艺接近物理极限，芯片性能提升速度放缓，摩尔定律失效， 同时，功耗散热问题越来越严重，成为性能提升的瓶颈。对此困境，卸载 通用计算芯片的部分软件功能，设计出针对特定场景的芯片，是提升芯片 性能、降低能耗的重要方式。
此外，随着 AI 计算需求增长，成本优化与供应安全保障也越来越重要， 定制芯片是大型云厂商的重要选择。目前，谷歌、微软、亚马逊、Meta 等 均推出了自研芯片。谷歌 TPU 目前更为成熟，并已实现在数据中心的规模 部署，谷歌在 2024年 5月推出了最新一芯片 TPU v6e，预计将在 24年下半 年上市， Nuro、Deep Genomics、德勤和谷歌自己的 DeepMind 团队将首批 使用 TPU v6e 进行训练。
博通在定制芯片领域实力雄厚。公司经过超过 30年的经验积累，有丰富的 IP 核和领先的硅技术平台。在 2012-2021年间，博通定制 ASIC业务收入从 不到 5 亿美金增长至 22 亿美金左右，年复合增速达到 20%，包含计算与路 由交换两类 ASIC，计算 ASIC 增速更快。
公司前瞻布局，是谷歌、Meta 等云厂商自研芯片的重要合作伙伴。博通 目前有三家定制芯片大客户，前两家客户已经进入量产期，新加入的客户 预计在 2025 年进入生产阶段。其中，谷歌与公司合作时间最久，其 TPU 芯片自研始于 2013 年，从第一代 TPU 起，博通不仅共同参与芯片设计， 还为谷歌提供关键的知识产权，并与其他伙伴合作，在制造、测试、封装 等步骤提供支持，帮助谷歌将设计想法落地为可运行的物理芯片。 2023 财年，定制 AI 加速芯片已经为博通贡献了 28 亿美元营收，预计占定 制加速芯片市场的近一半份额。根据 Marvell 预测， 数据中心定制加速计 算芯片市场规模从 2023 年的 66 亿美元增长到 2028 年的 275 亿美元，在 2023 年-2028 年期间年复合增速高达 45%。
定制芯片领域竞争者相对有限，博通先发优势明显。除博通外，Marvell、 英伟达也在积极布局，但他们的量产阶段在不同程度落后于博通。Marvell 目前有三位 ASIC 客户，目前均未量产，A 客户的 AI 训练芯片、B 客户的 Arm CPU 处于产能爬坡期，A 客户的 AI 推理芯片预计 2025 年开始产能爬坡，C 客户的 AI 芯片预计 2026 年开始产能爬坡，Marvell 预计 2026 财年 AI ASIC 业务将贡献 25 亿美元营收。英伟达则处于更前期的阶段。据路透 社报道，英伟达正在建立新的业务部门，专注于为云计算和其他公司设计 定制芯片，包括 AI 处理器，已经与亚马逊、Meta、微软、谷歌和 OpenAI 的代表会面，讨论为他们生产定制芯片的事宜。
从芯片能力来看，谷歌自研芯片在超大规模云厂商中处于领先地位，与英 伟达芯片仍有差距。从 FP16/BF16 精度来看，谷歌 TPUv6e 可以达到 926TFLOPS，约为H100、B100的47%、26%，但显著高于亚马逊Trainium 2的 431 TFLOPS，Meta MTIAv2的 354 TFLOPS和微软 Maia的 800 TFLOPS。 谷歌 TPU 从第五代开始分为 e 和 p 两个系列，e 系列负责训推一体，Pod 规 模不大，部署灵活，而 p 系列则负责更大规模的基础模型训练任务，有很 高的线性加速比，TPUv5e 可以做到 5 万卡基本线性加速。目前 TPU 的实 际部署规模也是领先的，根据 Omdia预计，2024年，谷歌云将部署价值 60 亿美元的 TPU，为 Gemini、Gemma 和 Search 等内部项目和外部客户工作 负载提供支持。
1.2. 以太网交换芯片
以太网在高速 AI 网络的份额有望提升，公司相关收入有望高速增长。目 前，在高速 AI 网络中，配套英伟达 GPU 共同销售的 IB 交换机占据了较大 市场份额。IB 网络专为高性能计算设计，但价格昂贵，而以太网通用性好， 可以更好与企业原有业务连通，同时价格更低。预计随着以太网交换机生 态逐渐成熟，同时越来越多的 AI 应用投入生产，AI 推理需求占比持续加 大，以太网在高速 AI网络的份额有望持续提升，公司作为以太网生态龙头 厂商，有望充分受益。
1.3. 光通信产品
博通布局的光通信产品有 EML 光芯片、VCSEL 光芯片、DSP 电芯片、 CW 激光器等。就成本结构来看，光芯片、电芯片约占光模块成本的 35%、 20%，是光模块的核心物料。光芯片中的EML、VCSEL芯片分别用于单模 光模块、多模光模块。
公司是用于高速率光模块的光芯片主要供应商。1）100G EML：三菱、 Lumentum、II-VI、博通、住友均为重要供应商，其中，博通预计占 20-30% 份额；2）200G EML：2024 年 3 月，公司宣布 200G EML 已经进入量产阶 段，行业领先；3）100G VCSEL：公司是主力供应商；4）200G VCSEL： 公司研发进展领先，2024 年 3 月，公司首次演示 200G VCSEL 光芯片，并表示首批 8 x 200G模块将在 24 年底交付给客户。谷歌和英伟达将率先采用 每通道 200G 的光学技术，用于在人工智能集群中互连 GPU 和 TPU。 DSP 在光模块中负责处理和调节衰减的光信号，技术门槛高。供应商较少， Marvell 和博通是主要玩家，Marvell 保持领先地位，博通紧随其后。 随着 AI 算力集群规模扩大，对网络带宽、网络架构、负载均衡的要求都 有显著提升，网络连接越发重要。在AI集群中，光互联节点数增速快于加 速器的增速。在 2.5 万个 XPU 的计算集群中，需要 7.5 万个互联节点， Marvell 认为，未来随着集群增长到十万、百万量级，需要更多的互联节点， 互联节点数与计算芯片数量比可能达到 10:1。Marvell 预测，互联市场规模 将从2023年的43亿美金增长至2028年的139亿美金，年复合增速达27%。
公司的无线产品主要包含射频前端模块（RF FEM）、Wi-Fi，蓝牙， GNSS/GPS SoCs、薄膜体声谐振器（FBAR）、定制触摸控制器 ASIC、感 应充电ASIC等。2020-2022财年，公司无线业务分别实现营收49亿美元、 68 亿美元、75 亿美元，呈现持续增长态势，这主要是受苹果公司的订单需 求支撑。苹果是公司无线业务的核心客户，2023 财年，来自苹果的收入达 到 72 亿美元，约占当年总营收的 20%。
博通的服务器存储连接业务主要包含 PCIe 交换机芯片、以太网卡 NIC、光 纤通道适配器与存储适配器、NVME switch 拓展器、用在 HDD/SSD 上的 基于读写通道的 SoC 和前置放大器等产品。
博通宽带业务主要涵盖了机顶盒、DSL/PON 网关、家用 Wi-Fi、DOCSIS 有线调制解调器、DSLAM、OLT 里的 SoC 控制器，提供端到端的集成解 决方案，通过运营商网络向家庭提供高质量的宽带连接。 2020 年至 2023 年，公司宽带业务呈持续增长态势，主要得益于北美及欧 洲运营商对 10G PON 宽带接入和 DOCSIS 3.1 有线电视宽带系统的持续部 署。但 2024年，由于用户端设备库存大，且资本成本高的问题，全球宽带 接入市场疲软。公司也对 2024 财年宽带业务的收入预期在 FY24Q1、 FY24Q2 两个季度持续下修，预计 FY24 宽带业务收入同比下降 30%以上， 在 24 下半财年触底，并在 FY25 迎来复苏。
全球仍将持续拓展宽带网络，光纤将持续主导宽带接入市场，DOCSIS 技 术进行衰落期。2023年，全球光纤宽带连接数量突破 10亿，Omdia预测，到 2028 年，全球光纤连接数将超过 14 亿，占所有固网服务用户总数的 77%。新的接入网技术也在不断涌现，Omdia 报告称，运营商正在为下一 代 PON 制定战略，目前 10G PON 普及率已经较高，25G PON 开始普及， 50G PON 首次出货。100G 和 200G 将成为 2024 年的话题之一。DOCSIS 3.1 虽然在几年时间能与光纤接入竞争，但该技术在 2022 年达到顶峰之后， 目前已进入衰落时代。 机顶盒市场预计将稳定增长。政府法规强制要求、AI 在机顶盒的应用、宽 带渗透率提升等推动机顶盒市场的增长。根据 Mordor intelligence 预测，电 视机顶盒出货量将从 2024 年的 2.9 亿台增长至 2029 年的 3.8 亿台，预测期 内 CAGR 为 5.54%。
工业业务下游领域涵盖工厂自动化、可再生能源、汽车电子、医疗、机器 人等，具体产品有光电耦合器、工业光器件、工业和医疗传感器、运动控 制编码器和子系统、LED、以太网 PHY 芯片、交换芯片和摄像头微控制器 等。 工业销售收入经历了快速增长后，近两年需求较为疲软。FY23、FY24H1 工业业务分别实现收入 10 亿美元、4 亿美元，同比下降 1%、8%。公司预 计 FY24 工业收入将同比下降两位数。预计随着工业景气度复苏，汽车智 能化程度提升带来更大的通信需求，未来该业务有望企稳向上。
