我國(guó)以太網(wǎng)交換芯片行業(yè)

-1-我國(guó)以太網(wǎng)交換芯片行業(yè)一、行業(yè)基本概述以太網(wǎng)交換芯片是太網(wǎng)交換設(shè)備核心部件，主要是用于交換處理大量數(shù)據(jù)及報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)專用芯片，是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用優(yōu)化的專用集成電路。以太網(wǎng)交換芯片內(nèi)部的邏輯通路由數(shù)百個(gè)特性集合組成，在協(xié)同工作的同時(shí)保持極高的數(shù)據(jù)處理能力，因此其架構(gòu)實(shí)現(xiàn)具有復(fù)雜性。二、行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展情況近年來我國(guó)以太網(wǎng)交換設(shè)備市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)線顯示，2016-2020年我國(guó)以太網(wǎng)交換設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模為343.8億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為9.6%。但就市場(chǎng)發(fā)展程度而言，我國(guó)的以太網(wǎng)交換設(shè)備市場(chǎng)仍處于快速發(fā)展階段，市場(chǎng)規(guī)模與成熟市場(chǎng)仍然存在一定差距，2020年我國(guó)以太網(wǎng)交換設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模占全球比重還只有19%。預(yù)計(jì)到2025年我國(guó)以太網(wǎng)交換設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到574.2億元，占全球比重將提升到27.2%。近年來我國(guó)以太網(wǎng)交換設(shè)備市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)線顯示，2016-2020年我國(guó)以太網(wǎng)交換設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模為343.8億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為9.6%。但就市場(chǎng)發(fā)展程度而言，我國(guó)的以太網(wǎng)交換設(shè)備市場(chǎng)仍處于快速發(fā)展階段，市場(chǎng)規(guī)模與成熟市場(chǎng)仍然存在一定差距，2020年我國(guó)以太網(wǎng)交換設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模占全球比重還只有19%。預(yù)計(jì)到2025年我國(guó)以太網(wǎng)交換設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到574.2億元，占全球比重將提升到27.2%。隨著以太網(wǎng)交換設(shè)備市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)，近年我國(guó)以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)也隨之增長(zhǎng)。以商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)為例，2016-2021年我國(guó)商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模從54.1億元增長(zhǎng)到了122.2億元。而預(yù)計(jì)云計(jì)算的快速滲透、AI和機(jī)器學(xué)習(xí)的興起、5G商用、WiFi6等通信技術(shù)的升級(jí)和企業(yè)信息化建設(shè)深入將快速推動(dòng)中國(guó)以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)增長(zhǎng)，至2025年我國(guó)商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到171.4億元。隨著以太網(wǎng)交換設(shè)備市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)，近年我國(guó)以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)也隨之增長(zhǎng)。以商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)為例，2016-2021年我國(guó)商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模從54.1億元增長(zhǎng)到了122.2億元。而預(yù)計(jì)云計(jì)算的快速滲透、AI和機(jī)器學(xué)習(xí)的興起、5G商用、WiFi6等通信技術(shù)的升級(jí)和企業(yè)信息化建設(shè)深入將快速推動(dòng)中國(guó)以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)增長(zhǎng)，至2025年我國(guó)商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到171.4億元。從細(xì)分市場(chǎng)來看，太網(wǎng)交換芯片分為商用和自用。目前在自用方面，全球以思科、華為等為主，其自研芯片主要用于自研交換機(jī)，而非用于供應(yīng)予其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。此外，自用廠商亦同時(shí)外購(gòu)其他廠商的商用以太網(wǎng)交換芯片。思科為以太網(wǎng)交換機(jī)行業(yè)的領(lǐng)軍者。在商用方面，隨著全球以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)的擴(kuò)大，自用廠商已無法滿足下游日益增長(zhǎng)的需求，因此全球范圍內(nèi)涌現(xiàn)出博通、美滿、瑞昱、英偉達(dá)、英特爾、盛科通信等以太網(wǎng)交換芯片商用廠商，部分自用廠商亦通過外購(gòu)商用芯片豐富自身交換機(jī)產(chǎn)品線。未來以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模的主要增量將來自商用廠商，其主要原因如下：從細(xì)分市場(chǎng)來看，太網(wǎng)交換芯片分為商用和自用。目前在自用方面，全球以思科、華為等為主，其自研芯片主要用于自研交換機(jī)，而非用于供應(yīng)予其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。此外，自用廠商亦同時(shí)外購(gòu)其他廠商的商用以太網(wǎng)交換芯片。思科為以太網(wǎng)交換機(jī)行業(yè)的領(lǐng)軍者。在商用方面，隨著全球以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)的擴(kuò)大，自用廠商已無法滿足下游日益增長(zhǎng)的需求，因此全球范圍內(nèi)涌現(xiàn)出博通、美滿、瑞昱、英偉達(dá)、英特爾、盛科通信等以太網(wǎng)交換芯片商用廠商，部分自用廠商亦通過外購(gòu)商用芯片豐富自身交換機(jī)產(chǎn)品線。未來以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模的主要增量將來自商用廠商，其主要原因如下：我國(guó)商用交換芯片國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊。根據(jù)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》指出數(shù)字經(jīng)濟(jì)是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)之后的主要經(jīng)濟(jì)形態(tài)，是以數(shù)據(jù)資源為關(guān)鍵要素，以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)為主要載體，以信息通信技術(shù)融合應(yīng)用、全要素?cái)?shù)字化轉(zhuǎn)型為重要推動(dòng)力，促進(jìn)公平與效率更加統(tǒng)一的新經(jīng)濟(jì)形態(tài)。近年來我國(guó)有關(guān)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的政策相繼出臺(tái)，加強(qiáng)了數(shù)字經(jīng)濟(jì)前端發(fā)展與底層經(jīng)濟(jì)的緊密聯(lián)系，數(shù)字化頂層設(shè)計(jì)和地方的推進(jìn)措施互相推動(dòng)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的融合進(jìn)度加快。另外《政府工作報(bào)告》中對(duì)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重視程度逐步提高，表明對(duì)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的支持積極方向，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)打造社會(huì)，政策和產(chǎn)業(yè)等方面的相關(guān)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字化治理和數(shù)據(jù)價(jià)值化，并逐漸完備數(shù)字經(jīng)濟(jì)頂層戰(zhàn)略體系的完備和發(fā)展，重視推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的關(guān)聯(lián)與發(fā)展。從端口率來看，以太網(wǎng)交換芯片可分為百兆、千兆、萬兆、25G、40G、100G及以上不等。近年數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，推動(dòng)了云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的轉(zhuǎn)型，均對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬提出新的要求，100G及以上的以太網(wǎng)交換芯片需求逐漸增多，400G端口將成為下一代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部主流端口形態(tài)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，根據(jù)灼識(shí)咨詢數(shù)據(jù)，2020年在中國(guó)商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)方面，萬兆級(jí)、千兆級(jí)及100G級(jí)以上端口速率以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模占比最高，分別為30.2%、28.2%和24.1%；預(yù)計(jì)至2025年，100G及以上和25G的中國(guó)商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模將大幅增長(zhǎng)，占比將分別達(dá)到44.2%和16.3%。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，根據(jù)灼識(shí)咨詢數(shù)據(jù)，2020年在中國(guó)商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)方面，萬兆級(jí)、千兆級(jí)及100G級(jí)以上端口速率以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模占比最高，分別為30.2%、28.2%和24.1%；預(yù)計(jì)至2025年，100G及以上和25G的中國(guó)商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模將大幅增長(zhǎng)，占比將分別達(dá)到44.2%和16.3%。三、行業(yè)下游市場(chǎng)需求情況目前以太網(wǎng)交換芯片下游應(yīng)用場(chǎng)景分為數(shù)據(jù)中心、運(yùn)營(yíng)商、企業(yè)網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)四類，其中數(shù)據(jù)中心用市場(chǎng)占比最大。有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)方面，數(shù)據(jù)中心用、企業(yè)網(wǎng)用、運(yùn)營(yíng)商用和工業(yè)用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模占比分別為58.5%、27.3%、12.7%和1.6%；目前以太網(wǎng)交換芯片下游應(yīng)用場(chǎng)景分為數(shù)據(jù)中心、運(yùn)營(yíng)商、企業(yè)網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)四類，其中數(shù)據(jù)中心用市場(chǎng)占比最大。有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)商用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)方面，數(shù)據(jù)中心用、企業(yè)網(wǎng)用、運(yùn)營(yíng)商用和工業(yè)用以太網(wǎng)交換芯片市場(chǎng)規(guī)模占比分別為58.5%、27.3%、12.7%和1.6%；1、數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心用以太網(wǎng)交換設(shè)備可靠性、安全性要求更高，組網(wǎng)方式更簡(jiǎn)單，業(yè)務(wù)部署更快捷。數(shù)據(jù)中心用以太網(wǎng)交換設(shè)備以高質(zhì)量的業(yè)務(wù)保證和控制識(shí)別能力為特征，實(shí)現(xiàn)端到端的流控與背壓機(jī)制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠，平抑網(wǎng)絡(luò)浪涌。數(shù)據(jù)中心用以太網(wǎng)交換設(shè)備改變了傳統(tǒng)交換系統(tǒng)的出端口緩存方式，采用分布式緩存架構(gòu)，緩存相較普通以太網(wǎng)交換設(shè)備更大，緩存能力可達(dá)1G以上。對(duì)于每端口在萬兆全線速條件下達(dá)到200毫秒的突發(fā)流量緩存能力，數(shù)據(jù)中心用以太網(wǎng)交換設(shè)備在突發(fā)流量的情況下，大緩存仍能保證網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)零丟包，能夠適應(yīng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器量大、突發(fā)流量大的特點(diǎn)。我國(guó)云計(jì)算正處于快速上升期，云計(jì)算政策環(huán)境日趨完善，云計(jì)算技術(shù)不斷發(fā)展成熟，云計(jì)算應(yīng)用從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)向政務(wù)、金融、工業(yè)、醫(yī)療等傳統(tǒng)行業(yè)加速滲透，進(jìn)一步加速企業(yè)上云的進(jìn)度，市場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)中心等IaaS基礎(chǔ)設(shè)施的需求將逐漸加大。自2019年以來，國(guó)內(nèi)云計(jì)算巨頭以及通信運(yùn)營(yíng)商不斷加大云計(jì)算領(lǐng)域的投資，數(shù)據(jù)中心作為底層設(shè)施將直接受益。云計(jì)算業(yè)務(wù)的發(fā)展及流量增長(zhǎng)直接驅(qū)動(dòng)云廠商對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求增長(zhǎng)和投資。受到技術(shù)革新的推動(dòng)、市場(chǎng)需求的多樣化以及疫情對(duì)全球生活生產(chǎn)的影響，全球數(shù)據(jù)中心需求持續(xù)擴(kuò)大。至2022年全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模已擴(kuò)大至746.5億美元，同比增速為9.9%，近五年來增速保持在10%左右的較好水平。2018年我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模為680.1億元，2022年我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模已增長(zhǎng)至1900.7億元，五年復(fù)合增長(zhǎng)率近30%。受到技術(shù)革新的推動(dòng)、市場(chǎng)需求的多樣化以及疫情對(duì)全球生活生產(chǎn)的影響，全球數(shù)據(jù)中心需求持續(xù)擴(kuò)大。至2022年全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模已擴(kuò)大至746.5億美元，同比增速為9.9%，近五年來增速保持在10%左右的較好水平。2018年我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模為680.1億元，2022年我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模已增長(zhǎng)至1900.7億元，五年復(fù)合增長(zhǎng)率近30%。以銷售額計(jì)，2016-2020年我國(guó)商用數(shù)據(jù)中心用以太網(wǎng)交換芯片總體市場(chǎng)規(guī)模從25.7億元增長(zhǎng)到52.6億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為19.6%。預(yù)計(jì)至2025年我國(guó)商用數(shù)據(jù)中心用以太網(wǎng)交換芯片總體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到120.4億元。2、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)隨著企業(yè)信息化建設(shè)不斷深入，企業(yè)的生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)均得到大力發(fā)展，對(duì)于企業(yè)園區(qū)網(wǎng)的建設(shè)要求越來越高。隨著企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展，出現(xiàn)了基于園區(qū)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的豐富增值業(yè)務(wù)需求，例如：網(wǎng)絡(luò)接入形式要求多樣化、支持WLAN無線接入、滿足移動(dòng)辦公、大區(qū)域無線纜覆蓋等特殊要求；對(duì)于企業(yè)用戶訪問外網(wǎng)進(jìn)行計(jì)費(fèi)，計(jì)費(fèi)策略需靈活設(shè)置；企業(yè)多出口鏈路場(chǎng)景下的負(fù)載均衡、靈活選路需求。同時(shí)，隨著智慧辦公、智慧校園等智慧生活的推廣，無線網(wǎng)絡(luò)大量覆蓋，企業(yè)網(wǎng)用以太網(wǎng)交換設(shè)備需求不斷增加。以銷售額計(jì)，2016-2020年我國(guó)商用企業(yè)網(wǎng)用以太網(wǎng)交換芯片總體市場(chǎng)規(guī)模從18.0億元增長(zhǎng)到24.6億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為8.2%；預(yù)計(jì)至2025年我國(guó)商用企業(yè)網(wǎng)用以太網(wǎng)交換芯片總體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到35.4億元。3、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商用以太網(wǎng)交換芯片主要用于運(yùn)營(yíng)商用以太網(wǎng)交換設(shè)備?！?G商用，承載先行”，隨著5G大規(guī)模商用被提上日程，下游應(yīng)用生態(tài)將得到快速拓展，整體流量將產(chǎn)生爆發(fā)式增長(zhǎng)，從而促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需求。目前全球范圍內(nèi)數(shù)百家運(yùn)營(yíng)商已宣布對(duì)5G進(jìn)行投資，并在其現(xiàn)網(wǎng)中部署符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)的5G技術(shù)。作為5G商用的基礎(chǔ)設(shè)施，5G承載網(wǎng)的建設(shè)也成了各大運(yùn)營(yíng)商的重要任務(wù)之一。由于4G承載網(wǎng)與5G承載網(wǎng)之間存在較大變化，較多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要更新，因此5G承載網(wǎng)的建設(shè)會(huì)大幅提高市場(chǎng)對(duì)于以太網(wǎng)交換設(shè)備的需求。以銷售額計(jì)，2016-2020年我國(guó)商用運(yùn)營(yíng)商用以太網(wǎng)交換芯片總體市場(chǎng)規(guī)模從9.4億元增長(zhǎng)到11.4億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為4.8%；預(yù)計(jì)至2025年我國(guó)商用運(yùn)營(yíng)商用以太網(wǎng)交換芯片總體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到13.4億元。4、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)用以太網(wǎng)交換芯片主要用于工業(yè)用以太網(wǎng)交換設(shè)備。工業(yè)用以太網(wǎng)交換設(shè)備主要應(yīng)用于復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸，專為滿足靈活多變的工業(yè)應(yīng)用需求而設(shè)計(jì)，以提供高性價(jià)比工業(yè)以太網(wǎng)通訊解決方案。工業(yè)用以太網(wǎng)針對(duì)工業(yè)控制的特定需求，實(shí)現(xiàn)了通信實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)安全性、本質(zhì)安全與安全防爆技術(shù)等技術(shù)需求問題，并且采用防水、防爆、抗振動(dòng)、抗干擾等適合工業(yè)環(huán)境的措施。工業(yè)用以太網(wǎng)交換設(shè)備采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換交換方式，同時(shí)提高以太網(wǎng)通信速度，并且內(nèi)置智能報(bào)警設(shè)計(jì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況，使得在惡劣危險(xiǎn)的工業(yè)環(huán)境中工業(yè)用以太網(wǎng)交換設(shè)備始終能夠保證以太網(wǎng)可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。近年來，中國(guó)智能制造項(xiàng)目、智能電網(wǎng)、城市軌道交通、市政等基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)投資力度持續(xù)加大，TSN升級(jí)帶來工業(yè)用以太網(wǎng)交換設(shè)備更新?lián)Q代的需求，加之供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革成效初顯，工業(yè)用以太網(wǎng)交換設(shè)備下游市場(chǎng)需求穩(wěn)定增長(zhǎng)。銷售額計(jì)，2016-2020年我國(guó)商用工業(yè)用以太網(wǎng)交換芯片總體市場(chǎng)規(guī)模從1.0億元增長(zhǎng)到1.4億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為9.6%；預(yù)計(jì)至2025年我國(guó)商用工業(yè)用以太網(wǎng)交換芯片總體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2.3億元。四、行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局目前以太網(wǎng)交換芯片領(lǐng)域集中度較高，少量參與者掌握了大部分市場(chǎng)份額。博通的以太網(wǎng)交換芯片產(chǎn)品在超大規(guī)模的云數(shù)據(jù)中心、HPC集群與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)占據(jù)較高份額，為以太網(wǎng)交換芯片全球龍頭。另外由于以太網(wǎng)交換芯片行業(yè)具備較高的技術(shù)壁壘、客戶及應(yīng)用壁壘和資金壁壘，因此當(dāng)前行業(yè)整體國(guó)產(chǎn)程度較低，國(guó)內(nèi)參與廠商較少。從自