Схема такая.
Zyxel воткнут в порт свича 3526. Он через sfp с одним из sfp портов 3627. 3627 релеит на сервер.
Включаю в Zyxel dhcp client. Wireshark показывает что запросы с него уходят, а tcpdump на сервере, что они не доходят. Втыкаю в этот же порт ноут с прописанным маком роутера ноут без проблем получает адрес.

Где грабли??

Device Type DES-3526 Fast-Ethernet Switch
Combo Port Type 1000Base-T + 1000Base-T
MAC Address 00:1e:58:4c:3b:c8
Boot PROM Version 5.00.009
Firmware Version 5.01-B45
Hardware Version A4G

Device Type DGS-3627G Gigabit Ethernet Switch
MAC Address 00-1C-F0-22-2A-80
IP Address 10.150.0.1 (Manual)
VLAN Name default
Subnet Mask 255.255.252.0
Default Gateway 10.150.0.254
Boot PROM Version Build 1.10-B09
Firmware Version Build 2.40-B55
Hardware Version 1A1G

Ну скорее всего в P330W судя по описанию. Попробуйте на всякий случай прошивки, которые я Вам выслал.

тут меня смущает, что пакеты-то с этого роутиера выходят. Видимо они чем-то отличаются от тех, которые генерит комп...

Дополнение: напрямую от сервера адрес получает без проблем.

Перепрошивка не помогла.

allow zero ip?

Я так понимаю это актуально при использовании IMP Binding.
Оно выключено опцию включил, не влияет.

Опишите проблему подробно с графической схемой сети с указание портов подключения, конфигами устройств и дампом пакетов от роутера.