证券研究报告
行业报告|行业深度研究2025年06月25日
AI算力系列之交换机:算力网络稳定“核心”,
助力AI高效发展
摘要
交换机是实现网络互联的关键设备,数据中心建设推动交换机需求增长。网交换机是用于网络信息交换的网络设备,并遵从OSI
模型,主要工作在物理层、数据链路层、网络层和传输层。国内外数据中心市场规模持续增长,数据中心交换速率不断提升,带动网
络设备升级更新。此外,白盒技术推动交换机软硬件解耦,降低购置和运维成本;CPO交换机市场前景广阔,国内外大厂争相布局。
交换机市场集中度较高,交换机代工市场较为分散。2024年,全球市场交换机前五厂商为思科、Arista、、HPE、新华三,前五
厂商的市场份额为69.60%,市场集中度较高,思科以35.9%的市场份额位列全球第一;中国交换机前五厂商的市场份额为89.7%,
以32.4%的市场份额位列国内第一。交换机代工模式分为OEM和ODM,ODM合作模式对制造服务商的综合实力要求高,业务合作关系
也更加紧密。交换机代工向中国大陆转移。
交换芯片为交换机的核心部件,PHY芯片是交换机重要的组成部分。全球网交换芯片市场规模持续增长,未来主要规模增量将来
自商用厂商;数据中心将成为未来中国商用网交换芯片市场增长的主要推动力。交换芯片行业壁垒较高,海外巨头垄断交换芯片
市场,空间较大,国产芯片与海外相比存在代际差异。PHY芯片是以网有线传输为主要功能的通信芯片,用以实现不同
设备之间的连接。网物理层芯片领域集中度较高,欧美和中国台湾厂商拥有较大的领先优势。
网络可用性决定GPU集群算力的稳定性,AI推动数据中心交换机向更高速率发展。AI大模型参数量呈指数级增加,算力需求规模持续
提升,但大集群不等于大算力。为了缩短训练时间,大模型训练通常采用分布式训练技术,RDMA技术绕过操作系统内核,降低卡间
通信时延,主要采用IB和RoCEv2方案。IB方案时延较低,但成本略高,供应商主要以英伟达为主。根据Dell‘OroGroup预测,预计到
2027年,网将超越InfiniBand。此外,AI推动数据中心交换机的升级和扩容,且800G端口占比逐步提升。
建议关注:盛科通信、裕太微、锐捷网络、紫光股份(与计算机组联合覆盖)、通讯、菲菱科思、共进股份。
风险提示:AI应用发展不及预期的风险;中美贸易摩擦升级的风险;市场竞争加剧的风险;新技术和新产品研发失败的风险。
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目录
1.交换机行业概况及技术趋势
2.交换机产业链分析
3.AI发展带动交换机升级
4.建议关注的上市公司
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交换机行业概况及技术趋势
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1.1.交换机是实现网络互联的关键设备
交换机是搭建网络的核心设备之一,主要功能为扩大网络覆盖范围,能为子网络提供更多的连接端口。
◆对外提供网络端口:网交换设备对外提供高速网络连接端口,直接与主机或网络节点相连,可为接入设备的任意多个网络节点提
供电信号通路和业务处理模型,其拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵,可进行多个端口之间的数据传输和数据报文处理。
◆遵从OSI模型:网交换设备在逻辑层次上遵从OSI模型,主要工作在物理层、数据链路层、网络层和传输层。
◆交换设备同步演进:从1989年第一台网交换设备面世至今,经过30多年的快速发展,网交换设备在转发性能上有了极大提
升,端口速率从10M发展到了800G,单台设