以太网交换芯片专题申报：AI爆发叠加国产打破_芯片_以太网

交流机是一种用于电（光）旗子暗记转发的网络设备，通过为接入交流机的任意两个网络 节点供应独享的电旗子暗记通路，从而转发数据包。
当交流机吸收到一个数据包时，它会读取 数据包的目标 MAC 地址，然后将数据包转发到目标设备的端口上。
目前业内主流交流机 为以太网交流机。

交流机的紧张运用处景包括：数据中央网络、工业互联网等各种网络环境，是我国数 字经济网络的主要基建。
随着我国“十四五”方案纲要从当代化、数字化、绿色化方面对 加快新型网络基建提出了方针指引，我们认为未来以交流机等网络举动步伐为代表的数字根本 举动步伐将持续受益于我国数字经济发展。

交流芯片：交流机核心部件，承担数据转发功能

交流机内部硬件包含 PCB 板、主芯片、赞助芯片、存储器件、散热器、电源模块、 接口/端口子系统等，个中主芯片包括交流芯片、PHY 芯片、CPU，赞助芯片则包括其他 数字芯片、电源芯片、旗子暗记链芯片等。
交流机的旗子暗记转发紧张通过主芯片完成：外部仿照 旗子暗记通过线缆接入交流机端口，在内部 CPU 的指令调度下，由 PHY（物理层）芯片将模 拟旗子暗记转化为数字旗子暗记并将传输给交流芯片，之后由交流芯片进行数字旗子暗记的安检、调度 及转发，末了再次由 PHY 芯片将旗子暗记转化为仿照旗子暗记，通过端口输出。
别的赞助芯片及 器件则紧张支持零部件之间的连接、旗子暗记转发所需的电力能量、散热等。
以太网交流芯片承担交流机核心转发功能，决定核心性能指标。
交流芯片专门用于数 据包的预处理以及转发，其通过专用的PCIE线与CPU相连，吸收中心处理器的调用指令， 完成数据转发。
交流机的紧张功能是供应子网内的高性能交流、低延时交流，因此直接决 定了整机的交流容量、端口速率等主要性能指标。

技能演进：交流芯片当前最高转发速率达 51.2T

以太网技能演进

以太网交流芯片的起源最早可以追溯到上世纪 70 年代以太网的出身。
ALOHA 协议为 实现夏威夷群岛之间“一点到多点”的目的而设计的通信协议，实在质是“无线电信道冲 突域协商机制”。
1973 年 5 月 22 日，天下上第一个个人打算机局域网络 ALTO ALOHA 网 络运转，标志着以太网正式出身。

1975 年 7 月，具划时期意义的 Ethernet I 协议发布，包括了将时钟脉冲作为与 Main Memory 进行数据交流的旗子暗记，现如今很多干系技能名词均出自该协议，如 Ethernet、 Interface cable(接口表)等等。
1980 年 9 月，以太网通用标准 ETHE80 正式出台，同年第一代以太网技能 DIX 1.0 被研发问世，之后修正为 DIX 2.0，即 IEEE 802.3 标准根本规约。
1995 年发布的“802.3u 100Mbps 以太网标准”也称 Fast Ethernet，标志着业界进入 100M 快速以太网时期。
21 世纪以太网的运用范围进一步拓展，2010 年 IEEE 发布 40G 和 100G 的 802.3ba 标准，分别用于大规模数据中央/超级打算机和数据中央互联/骨干网络；2017 年 IEEE 发布 200G 和 400G 802.3bs 标准；2022 年 12 月发布 800G 标准 P802.3df 和 1.6T 标准 P802.3dj 从而进一步提高带宽，用于云数据中央场景，P802.3dj 为目前 IEEE 发布的最高传输速率以太网标准。
目前以太网技能经由了前后 50 多年探索和发展，网络传输速率不断提升，通信范围 页从局域网拓展到城域网和广域网。

交流机演进历史

随着以太网干系技能的发展，交流机产品类型也同样发展经历四代的演化。
从 1989 年第一台交流机问世以来，其在端口速率和交流容量上有了快速发展和极大提升。
交流机的前身是一种不能隔绝冲突扩散的物理层设备——集线器，其将多个接口和传 输线集成于一体，但当时以太网标准尚未问世，因此其网络性能由于自身属性所限而难以 提高。
1989 年，美国 Kalpana 公司发明了天下上第一台以太网交流机 EtherSwitch EPS-700，该型号对外供应 7 个固定端口。
交流机作为一种能隔绝冲突的二层网络设备， 极大提高了网络性能。
如今的交流机早已打破旧框架，不仅能完成二层转发，也能根据 IP 地址进行三层转发，乃至还涌现了事情在四层及更高层的叠加型多业务交流机。

交流机的市场参与者不断增加。
1994 年，思科基于上一年并购的 Crescendo 的交流 机技能，推出了思科第一款交流机 Catalyst 1200，这款交流机支持 8 个 10M 以太网接口， 另有两个模块插槽用于上行链路，从此正式开启了环球龙头厂商交流机的争鸣时期。
1997 年 12 月，华为推出第一款国产以太网交流机 Quidway S2403；2002 年 10 月，复兴通讯 推出海内第一台符合 802.3ae 标准的 10G 以太网高端路由交流机；2006 年 3 月，锐捷网 络环球首发面向 10 万兆平台设计的 RG-S8600、RG-S9600 系列。
此阶段业界依旧采取 大体积硬件耦合的形式来构成交流机进行信息交流，尚无厂商推出标准清晰且可量产的交 换芯片。

2010 年博通发布业界首款可量产交流芯片后，交流机迅速腾飞。
2013 年 1 月，思科 通过自研 UADP 芯片推出 Catalyst 3850 系列交流机，该机型支持 Cisco ONE 可编程网络 模型。
美国后起之秀 Arista 于 2014 年推出业界首款具有 100G 上行链路的叶交流机。
国 内厂商同样发展迅速，华为、锐捷网络等厂商不断推出高性能交流机产品。
2019 年锐捷 网络率先在业内推出 100G 数据中央核心交流机和 25G/100G 数据中央办理方案，打开数 据中央市场。
2022 年 4 月，新华三发布了业界首款 400G 园区核心交流机；2023 年 6 月， 华为推出 800GE 数据中央核心交流机 Cloud Engine 16800-X 系列，紧张针对大数据、云 打算等运用处景；同月，新华三环球首发新一代数据中央交流机新品 S9827 系列，带宽达 到 51.2T，进一步助力算力开释。

交流芯片演进历史

芯片量产时期：交流机问世的 20 余年后，博通推出首个可量产的交流芯片。
21 世纪 初叶，半导体材料在电子通信行业的运用快速发展，使得厂商能够把大量数据转发功能集 于一块专用集成电路上，芯片的形式开始逐渐取代大量耦合硬件。
与此同时，IEEE802.3ba 的通过为交流芯片铺平了道路。
2010 年，Broadcom 推出业界第一个可量产的以太网交流 芯片系列 BCM88600，交流容量达到 640G，并且开始以 2 年为周期不断推出更高性能产 品。
之后美国巨子厂商美满、思科、英伟达等也相继推出以太网交流芯片产品，并优先抢 占绝大部分市场份额，成为行业绝对的领跑者；而中国厂商如华为、复兴通讯、盛科通信 虽起步较晚，但也通过占领技能难点陆续成功研发国产以太网交流芯片。
至此交流芯片进 入高速发展期，成为交流机性能迭代的第一动力及核心壁垒。

群雄逐鹿时期：2022 年 8 月，博通发布了目前业内最高真个交流芯片 Tomahawk 5， 为市情上首个量产 51.2Tbps 交流带宽的芯片，单个端口最高速率达到 800G，紧张针对 超大规模企业和云构建者商用交流机和路由器芯片市场。
此前英伟达于 2022 春季发布会 推出 Spectrum-4 交流机，其搭载的 AI 芯片同样为“51.2T+800G”的配置，但该芯片并 不通过量产对外出售。
之后美国巨子厂商相继推出同级别性能指标的以太网交流芯片： Marvell 于 2023 年 3 月推出 Teralynx 10；思科推出 Silicon One G200/G202 系列网络芯 片；以上交流芯片均为目前业内最高性能水准。
国产厂商盛科通信操持 2024 年推出 Arctic 系列，交流容量达到 25.6T，有望对标行业一线龙头。

数字化长期向好，交流机持续快速增长

2021 年起环球以太网交流机规复快速增长。
IDC 数据显示，环球以太网交流机市场 规模 2022 年达到 3082 亿元，同比增长 17%，我们认为环球交流机行业已经逐渐走出疫 情期间上游供应链短缺的困境，市场在经历 2020 年的短暂下滑后迎来加速复苏。
海内交 换机市场同样在 2021 年后开始快速增长，估量到 2025 年我国交换机市场达到 641 亿。

产品代价：交流芯片为核心器件

本钱方面，芯片采购本钱包括主芯片（涵盖以太网交流芯片、PHY 芯片、MAC 芯片、 CPU 芯片等）和赞助芯片（其他数字芯片、电源管理芯片、旗子暗记链芯片、功率芯片等）， 主芯片承担核心功能，其采购单价远高于赞助芯片，为交流机硬件中的紧张代价构成。
（1）单价角度：单颗以太网交流芯片售价较高。
根据盛科通信招股书，公司目前最 高端产品为 TsingMa.MX（2.4Tbps，400G）系列的芯片产品 CTC8186，其在试制阶段 的均匀发卖单价为 2252.33 元/颗，定价水平较高。
博通 Tomahawk 系列 的 BCM56960 （2014 年，3.2Tbps，400G）目前单价为 4100 美元旁边（根据经销网站 Avnet、mouser electronic 的数据）。
最高真个 Tomahawk 5 系列交流芯片暂无公开售价。
（2）代价量占比角度：芯片为上游最紧张原材料。
根据锐捷网络招股书表露，2020 年锐捷网络芯片采购本钱占原材料采购本钱的 45%；根据三旺通信招股书表露，公司 20H1 所有芯片采购本钱占原材料采购总额的比例为 36%。
结合盛科通信招股书表露的部分交流 芯片的售价及交流机整机本钱，我们粗略估算交流机内部主芯片在原材料中占比 25%~30% 旁边，个中交流芯片占比 10%~15%。

市场规模持续增长，商用与自研齐头并进

市场规模稳健增长：近年来 5G 全民化、AI 兴起等浪潮使得互联网数据流量大幅增加， 推动交流芯片市场规模稳步扩展。
根据灼识咨询的预测数据，2020 年环球交流芯片市场 规模约 368 亿元，估量 2025 年将达到 434 亿元，CAGR 约为 11%，个中估量商用交流芯 片占比从 50%小幅提升至 55%；中国交换芯片市场 2020 年约为 125 亿元，估量 2025 年 将达到 225 亿元，CAGR 约 13%。
中国交换芯片市场规模增长显著高于环球。

以太网交流芯片按照市场角度可分为自研、商用两类。
自研芯片为厂商制造后直接供 给自家交流机从而构筑传输网络，作为公司数通业务的基石，基本不对外出售，紧张厂商 包括思科、华为、复兴等；商用芯片由芯片厂商制造后通过市场出售给中下贱客户，紧张 厂商包括博通、Marvell、盛科通信等。
自研、商用两大方向各有利害：自研芯片每每与对 应交流机配套推进研发，针对性及品牌差异化较强，而通用性及灵巧性则逊于商用交流芯 片；同时自研芯片虽在市场占比低于商用芯片，但由于其一样平常搭载于厂商尖端产品，性能 指标每每领先于大规模商用公开芯片，对应的整机产品在公开拓布后，对市场在技能方案 上有一定辅导意义。
因此我们认为自研、商用两大方向未来将长期共存于整体市场，且互 为补充。

“芯片设计+客户生态”双重壁垒高筑

以太网交流芯片为技能密集型行业，存在“芯片设计+客户认证”双重较高壁垒，一 般企业较难切入行业，详细剖析如下。
壁垒剖析。

（1）技能壁垒：交流芯片的技能难点紧张集中于设计环节，详细包括高性 能交流芯片架构设计、高密度端口设计、针对不同运用处景的流水线设计，并研发配套的 SDK 软件接口。
以高性能架构设计为例，难点在于如何设计合理的流量管理模块，从而 在多个报文预处理模块同时传输数据包时，不发生相互冲突占用缓存的情形。
因此自主量 产交流芯片对厂商在 ASIC 方面的验证以及测试能力哀求较高。

（2）客户壁垒与生态：交流芯片下贱客户紧张为网络设备商，且供货型号较为固定， 客户对付交流芯片性能的高哀求使得厂商需投入多年的研发及测试；此外客户收到样品后 仍须要测试、立项、软硬件整合等一系列流程以担保对应整机产品的成功运行。
因此，交 换芯片厂商每每须要 5-7 年韶光才能与下贱形成稳定的供货关系，客户黏性较强。
同理， 新的初创厂商由于供货履历及客源均不如老牌巨子，难以快速导入下贱客户。

市场份额：寡头垄断，国产替代空间巨大

以太网交流芯片为技能密集型行业，壁垒较高，进入难度大，因此环球以太网交流芯 片市场集中度较高，呈现寡头垄断的市场格局。
商用和自研市场剖析如下。
自研芯片市场：紧张玩家思科、华为起步较早。
中国自研交流芯片市场方面的紧张玩 家为华为和思科。
思科于 1995 年正式进入中国市场，凭借早期的资金及技能上风最先开 启交流芯片的自研，目前已推出用于 AI 超级打算机的 SiliconOne G200/G202 系列网络芯 片，交流容量 51.2Tbps，端口速率达到 800G；华为于 1990 年开启交流芯片自研之路， 1999 年开始自研 Solar 系列交流芯片，目前已推出 5.0 系列，如 SD5121/SD5122。
根据 灼识咨询数据，2020 年中国自研以太网交流芯片市场上，华为和思科市占率分别为 88%和 11%。

商用芯片市场：博通领跑行业，替代空间大，盛科通信成为海内前五份额厂商中唯一 的国产企业。
环球范围内，博通、Marvell 为绝对龙头，根据 650 Group 的数据，20Q4 博通、Marvell 合计霸占环球商用交流芯片 99%的份额。
根据灼识咨询的数据，2020 年中 国商用以太网交流芯片市场中盛科通信市占率为 1.6%，环球第四，海内第一，我们根据 盛科通信 2022 年营收构造，估算 2022 年其海内市占率上升至 5%；2020 年中国万兆以 上商用以太网交流芯片市场中，盛科通信市占率 2.3%，环球第四，海内第一，海内市场 替代空间巨大。

外洋龙头布局较早，海内加速追赶

外洋龙头如博通、Marvell、思科等凭借其体量积累的技能和资金上风，较早开启交流 芯片的布局，国产企业如盛科通信相较于行业环球龙头博通、Marvell 等，产品线覆盖领 域、最高端产品指标方面仍有差距，暂时掉队于行业龙头。

博通：环球商用交流芯片龙头

公司深耕交流芯片 13 年，拥有 Tomahawk、Trident、Jericho 三大系列交流芯片，分 别运用于高、中、低端场景需求，紧张发展高端产品线，紧张运用于数据中央网络和运营 商网络，在高端领域霸占较高市场份额。
Tomahawk 系列具有带宽较高，适用于超大规模 数据中央，产品以 2 年为周期不断迭代升级；Trident 系列具有多功能特点，带宽相较 Tomahawk 稍低，多用于企业和云；Jericho 系列带宽较低，紧张面向做事供应商。
2022 年 8 月博通发布了 Tomahawk 5 系列网络芯片，这是市情上首个可量产的 51.2Tbps 带宽的交流芯片，紧张针对超大规模企业和云构建者商用交流机和路由器芯片 市场。
Tomahawk 5 带宽达到 51.2T，可支撑 64 个 800 G 的端口或 128 个 400 G 端口， 数据交流性能是 Tomahawk 4 的两倍。
Tomahawk 5 采取 5 nm 制程，可以支持传统的可 插拔光模块，也可以选择 CPO（光电共封装技能）来减少光模块和交流芯片间的间隔，提 高传输效率。

Marvell：交流芯片领先

公司主打 Teralynx、Prestera 两条旗舰产品线，Prestera 面向企业与边缘数据中央 市场，Teralynx 则面向云端数据中央。
2021 年 10 月公司收购 Innovium，其主营业务为 面向数据中央的以太网生产交流机 ASIC，该收购助力 Marvell 补充其数据中央产品组合， 为其云客户供应做事，进一步加强公司在网络交流芯片领域的上风。

Marvell 同样于 2023 年 3 月推出了一款号称“业界延迟最低”的可编程交流机芯片 Teralynx 10。
这是一款专为 800G 时期设计的 51.2Tbps 交流机芯片，专门办理运营商超 高带宽的问题，可运用于数据中央网络中的叶脊交流机，知足高性能打算的需求。
Teralynx 10 单芯片尺寸为 93X93 mm, 输入/输出数量为 8855, 并利用业界最新 Low Dk/Df 材料设 计 PCB 板材。

英伟达：加快交流机研发，适配 AI 需求

英伟达在交流机领域同时布局 Ethernet 和 InfiniBand 两大技能方案。
公司针对 IB 方案推出 Nvidia Quantum 交流机产品，可供应海量吞吐以及出色的网络打算能力，面向 高性能打算、AI 等场景，个中高端 QM9700 系列交流容量达到 51.2T，单端口容量达到 400G；针对以太网方案，Nvidia 于 2022 年春季发布会推出了 Spectrum-X 以太网交流平 台，个中核心组成 Spectrum-4 交流机可为大规模云打算、企业人工智能、仿照仿真供应 性能更优化的端到端以太网网络平台，实现大规模、高性能、仿照仿真功能，完美契合数 据中央需求。
Spectrum-4 交流机搭载的交流芯片容量 51.2Tbps，端口速率 800G，专门 为 AI 设计研发，该芯片基于 4nm 制程工艺，内部含有超过 100 亿个晶体管以及简化的收发器设计，功率约为 500W。

思科：环球交流机龙头，自研芯片领先

Cisco 是交流机行业的环球霸主，市占率超过 40%为环球第一，较早开启交流芯片的 自研之路。
思科 1999 年收购半导体公司 StratumOne Communications，之后通过多次收 购半导体干系公司，积累了丰富的人才和技能资源。
2019 年 12 月，思科首次推出了 Silicon One 芯片架构，当时称其方案是为“未来网络奠定通用根本”，该芯片运用处景包括模块 化系统、中心系统等。

Cisco 于 2023 年 6 月推出了用于 AI 超级打算机的 SiliconOne G200/G202 系列网 络芯片：G200 交流容量 51.2Tbps，端口达到 800G；G202 特性与 G200 完备同等，但 交流性能只有 G200 的一半。
G200 采取 5nm 制程工艺，可控性强，且具有可编程特性， 大大增加了利用场景的灵巧性。

盛科通信：海内商用交流芯片龙头

产品线覆盖：公司目前紧张以太网交流芯片产品覆盖 100Gbps~2.4Tbps 交流容量及 100M~400G 的端口速率，在企业网络、运营商网络、数据中央网络和工业网络得到了规 模运用。
目前公司相较于行业环球龙头博通、Marvell 等，产品线覆盖领域、最高端产品 指标方面仍有一定差距，尚未实现 HPC 及超大规模数据中央的场景覆盖，暂时掉队。

最高交流容量芯片比拟：在数据中央领域，盛科通信已推出 TsingMa.MX（交流容量 2.4Tbps）、GoldenGate（交流容量 1.2Tbps）等系列，且均已导入海内主流网络设备商并 实现规模量产。
目前公司的面向超大数据中央的高性能交流产品 Arctic 系列尚在试生产 阶段，最高交流容量达到 25.6Tbps，我们估量将在 2024-2025 年推出。

AI 驱动高速率交流芯片逐渐成为主流

近年来 AI、云打算等技能家当的发展，驱动干系行业数据量快速增长的同时，对付通 信网络提出了新的寻衅。
AI 模型常日是采取分布式演习的办法进行打算，分布式演习须要 多台主机之间同步参数、梯度，以及中间变量。
对付大模型，单次的参数同步量一样平常都在 百 MB~GB 的量级，参数量巨大。

考虑到大模型巨大的数据量，除了“高带宽”，大模型演习还对付网络提出了“低延 时”的需求。
大模型演习一样平常会将数据并行、流水线并行、张量并行等多种并行模式稠浊 利用，以充分利用集群的算力。
然而所有的并行模式都会涉及“All Reduce”凑集通信。
多个“All Reduce”须要完成每一个点对点通信，因此凑集通信存在“木桶效应”，完成时 间由个中最慢的一段通信韶光决定。
任何一条链路的负载涌现不屈均的情形，都会导致网 络拥塞，大幅增加时延，严重影响演习效率。

RDMA 时延更低并供应更高带宽，成为破局关键技能。
传统 TCP 网络由于主机侧协 议栈开销大，无法充分利用网络带宽。
RDMA 通信技能通过网卡硬件实现通信掌握，绕过 了主机侧协议栈，让一台主机可以直接访问其余一台主机的内存，可以将用户运用数据直 接传入做事器存储区，因此既避免了协议栈内存拷贝，又节约了 CPU 的开销。
RDMA 通 信比较 TCP 可降落通信时延，且数据吞吐量更大，契合大模型 GPU 演习的场景。
目前实 现 RDMA 技能紧张有 InfiniBand 和 RoCEv2 两种方案，均可显著降落端到端时延。

RDMA 技能带来的高带宽驱动交流机高速化。
RDMA 技能让一台主机可以直接访问 其余一台主机的内存，肃清了外部存储器复制和高下文切换的开销，因而能解放内存带宽， 使单位韶光内网络可传输的数据量大幅增加。
更多可传输的数据量推动了业界对付交流机 “高速化”的需求，例如新华三推出了支持 RoCE 的以太网交流机，交流机的端口从 100G 向着 400G 演进。

高速率交流机出货量逐步上升。
根据 IDC 的数据，环球及中国交换机市场中，速率 100M 以下的低速率端口将在 2024 年后逐步退出市场，千兆端口依旧为市场主流，而 10G 以上速率端口出货量将逐步上升。

高速率交流芯片需求激增：交流芯片直接决定整机的交流容量、端口速率等核心性能 指标，“高速化”的市场需求趋势与交流机相似。
中国商用交流芯片市场中，100G 及以上 的以太网交流芯片需求逐渐增多。
根据灼识咨询的数据，估量至 2025 年，100G 及以上 的中国商用以太网交流芯片市场规模将大幅增长，占比将分别达到 44.2%。

“UEC”成立，多家巨子拥抱开放式以太网

随着 AI 和高性能打算事情负载的快速发展，传统以太网在供应智算网络互连上存在较 多的局限性，而目前超级打算领域主流之一的 Infiniband 技能，由于历史演进缘故原由变成封 闭技能，无法充分利用当前繁荣的以太网生态。
因此以太网技能的进一步演进成为一定。
2023 年 7 月，由 Linux 基金会主理的超以太网同盟 (Ultra Ethernet Consortium， UEC)正式成立，旨在超越现有的以太网功能。
UEC 的创始成员包括 AMD、Arista、博通、 思科、Eviden、HPE、Intel、Meta 和微软，都拥有数十年的网络、人工智能、云和高性 能打算大规模支配履历。

2023 年 11 月 21 日，超以太网同盟迎来新成员，包括阿里云、百度、字节跳动、戴 尔、华为、Juniper Networks、Marvell、新华三、诺基亚、腾讯等 27 家公司。

UEC 致力于打造一个与超级打算互连一样高性能、与以太网一样普遍且经济高效、 与云数据中央一样可扩展的“新以太网”。
UEC 基于当前以太网的开放、可互操作、高性 能的通信架构，供应针对高性能打算和人工智能进行优化的高性能、分布式和无损的传输 层协议，知足 HPC 和 AI 分布式打算的高带宽和低延迟需求，供应最佳网络利用率。
估量 UEC 未来将会从四个纬度进行现有以太网技能的演进开拓。
（1）物理层：制订 增强以太网物理层、底层介质和物理层客户端（链路层）的性能、延迟和管理的规范。
（2） 链路层：开拓增强以太网链路层性能、延迟和管理的规范。
（3）传输层：制订 AI/HPC 传 输规范，增强以太网的吞吐量、延迟、可扩展性和管理。
（4）软件层：为各种 AI/HPC 用例或运用程序开拓规范和/或软件 API 和/或开源代码。
范围包括但不限于：远程内存访问 优化、网络打算（INC）以及安全、管理和存储。
2023 年 8 月，在 IEEE Hot Interconnects（HOTI，关注前辈的硬件和软件架构、各 种互连网络实现）国际论坛上，Intel、Nvidia、AMD 等巨子进行了“EtherNET or EtherNOT ” 的谈论，多家厂商武断看好以太网方案。
我们认为在未来很长一段韶光内，以太网凭借其 通用性及开放性，仍会霸占市场主导地位。

英特尔看好以太网的“开放性”

英特尔高等研究员、网络和边缘组首席硬件架构师 Brad Burres 在 2023 HOTI 会议 的谈论中明显倾向于 EtherNET。
Brad Burres 认为，无论采取何种技能，都须要一个开放 的生态系统来降落全体行业的本钱，并实现所需的软件根本举动步伐。
而随着协议的成熟，除 非另一个开放的标准构造立即涌现，否则以太网将成为赢家。

AMD 认为“Ethernet is the answer”

与英特尔相似，AMD 同样更看好以太网方案。
AMD 数据中央 GPU 系统架构师 Frank Helms 在 2023 HOTI 会议上列举了环球超级打算机 TOP500 榜单中第一名 Frontier、第二 名 Aurora 和第五名 LUMI，它们都基于以太网的 HPE Cray Slingshot-11 网络构造进行连 接。
AMD 坚信“Ethernet is the answer”。
2023 年 12 月 7 日，AdvancingAI 发布会在 美国加州圣何塞举行，会上 AMD 正式发布了其最新一代 AI 产品 MI 300A 与 MI 300X， 直接对标英伟达之前推出的 H100。
此外 AMD 发言称“Ethernet is the answer”，坚信以 太网拥有更好的性能以及更好的大规模集群能力，在网络开放性上远胜其他方案。

Oracle 全面拥抱以太网

Oracle 武断利用以太网而非 IB。
Oracle 云根本举动步伐 (OCI) 利用 Nvidia GPU 和 ConnectX NIC 构建基于 ROCEv2 RDMA 的超级集群。
OCI 构建了一个独立的 RDMA 网络，并针对 AI 和 HPC 事情负载进行了微调的自定义配置文件。

交流芯片国产替代加速

我们看好在数字经济政策不断落地、AI 家当爆发的背景下，国产厂商进一步抢占以太 网交流芯片的市场份额，加速国产替代。
紧张逻辑如下：

（1） 海内交流芯片厂商均为以太网组网路线，契合海内紧张需求。
目前业内交流 机紧张分为以太网交流机和 IB 交流机两种。
以太网组网出身伊始仅仅是为了 追求夏威夷群岛上多系统的信息互通，其上风在于考虑到 lossy 有损网络的丢 包情形，容错率更高；但同时这种许可丢包的 lossy 机制难以支持超算数据中 心。
而 IB 组网最初便是为了肃清 HPC 场景下集群数据传输的瓶颈，用的是端到真个 lossless 的无损方案，更加适宜如今的超算中央；但其网络支配成 本高于以太网且运用处景的通用性较低。
上世纪 90 年代起 IB 与以太网就已 经开始相互竞争，终极以太网凭借着通用性和灵巧性成为市场的主导，到2019 年英伟达收购 Mellanox 之时，Mellanox 就本已经是市情上仅剩的 InfiniBand 通讯产品紧张供应商了。
目前仅有部分外洋云厂商布局 IB 交流机，以英伟达 为主导；而思科、arista 等交流机巨子自建立之初便武断聚焦以太网方案。
国 内厂商则由于以太网交流机的通用性较高及成本相对较低，聚焦于以太网交 换机。
国产厂商如盛科通信等均生产以太网交流芯片，因此本当地货物与海内 需求相契合。

（2） 本土厂商主导交流机市场，供应链安全可控需求迫不及待。
与交流芯片的海 外巨子垄断格局不同，我国交换机市场中本土厂商市占率较高。
根据 IDC 数 据统计，2022 年中国交换机市场由华为、新华三、锐捷、思科、复兴通讯等 龙头厂商霸占 90%以上的紧张份额。
华为、思科、复兴通讯以自研芯片为主， 个中复兴通讯较早成立复兴微电子启动自研之路，不断加大自研投入和比例， 于 2011 年推出第一代自研交流网套片，目前已完成最新一代交流套片 SA2/SF2 的研发，进一步夯实数据产品发展的基石；而新华三、锐捷网络产 品 所用 交流 芯片 均以 外采 为主 。
根据锐捷网络招股书，锐捷网络在 2019~2022H1 期间，接入交流机、汇聚交流机大约 50%利用国产芯片，核心 交流机芯片则基本以国外厂商供应为主。
交流机作为我国企业网、数据中央 等各种网络环境中的核心设备，其质量性能及可靠程度直接影响整体网络环 境的安全性，因此整机厂商选择自主可控的国产零部件供应商成为重中之重。
我们认为未来国产交流机厂商将逐渐加速导入本土交流芯片，确保下贱网络 运用的安全可控。

（3） 我国网络芯片自给率仍需进一步提升。
我国作为环球核心的半导体芯片消费 国家，芯片对外依存度高，高端芯片严重依赖入口，芯片自给率较低。
根据 IC insights 的数据显示，2015 年以来我国芯片自给率从 15.9%提升至 17%， 但总体仍处于较低水平；同时根据前瞻家当研究院的测算显示，2019 年我国 核心网络设备芯片自给率低于 20%，仍需进一步提升。

综上所述，我们认为目前市占率较低的国产厂商有望进一步抢占市场份额，加速国产 替代。
建议关注自研、商用两条主线，推举近年来产品打破较快的行业龙头。

商用芯片：盛科通信多款芯片量产，25.6T 交流芯片在研

盛科通信是海内以太网交流芯片龙头，主营业务为以太网交流芯片及 配套产品的研发、设计和发卖。
公司创立于 2005 年，于 2019 年进入高速成长期，并于 2023 年 9 月成功上市。
目前公司为海内唯一能够量产以太网交流芯片的上市公司，多款产品得到中国电子学会“国际前辈、部分国际领先”科技成果鉴定，为我国数字化网络建 设供应了丰富的芯片办理方案。
公司主打以太网交流芯片产品，交流机、办理方案为辅。

公司管理：中国电子控股，核心技能团队履历丰富。
中国电子直接持有公司 7.41%股 份，并通过其全资子公司持有中国振华 54.08%的股权；中国振华持有盛科 21.26%的股 份，因此中国电子合计控股约 20.5%，为公司第一大股东。
公司具备履历丰富的高层次人 才梯队，涵盖了技能研发、市场发卖、生产运营、财务管理等各个方面。
总经理孙剑勇本 科毕业于清华大学电机系，研究生毕业于美国德克萨斯州大学机电系，曾任美国思科高等 工程师；副总经理郑晓阳毕业于浙江大学电机系、美国 CLEMSON 大学电机系，曾任美 国思科高等工程师。
截至 2022 年 12 月 31 日，公司 460 名员工中研发职员达到 341 名， 占比 74.13% 。
研发职员中有 158 名拥有硕士及以上学历福公司拥有由多名行业内专家组 成的核心技能团队，核心技能职员均拥有 15 年以上集成电路设计履历。

稳 步 推 进 芯 片 研发 ， 积极 拓 展 商 用 场 景 ： 公 司的 以太 网交 换芯 片主 要覆盖 100Gbps~2.4Tbps 交流容量及 100M~400G 的端口速率。
中端产品方面，公司于 2015 年 推出 GoldenGate 系列，交流容量 1.2Tbps，交流容量、端谈锋能、特性均处于推出时国 际前辈水平。
2019 年推出的 TsingMa 系列已处于量产阶段，交流容量领先于中等密度 10G 级别竞品，特性、本土化需求多个维度均具备较强上风，在 5G 承载接入、数据中央管理 交流机等新兴领域实现广泛运用。
数据中央网络方面，目前产品仅覆盖中小规模数据中央， 12.8Tbps 及以上交流容量面向超大规模数据中央的高性能交流产品尚在研发阶段，路由 交流领悟产品仍在布局阶段。
目前公司正积极拓宽产品矩阵，未来有望在高中低端产品实 现全方位覆盖。

在研高端产品对标环球龙头：公司以太网交流芯片产品中，TsingMa.MX 系列交流容 量达到 2.4Tbps，支持 400G 端口速率，支持 5G 承载特性和数据中央特性。
GoldenGate 系列芯片交流容量达到 1.2Tbps，支持 100G 端口速率，支持可视化和无损网络特性。
TsingMa 系列芯片集成高性能 CPU，为企业供应安全、可靠的网络，并面向边缘打算提 供可编程隧道、安全互联等特性。
公司估量 2024 年推出 Arctic 系列，交流容量最高达 到 25.6Tbps，支持最大端口速率 800G，面向超大规模数据中央。
目前，行业领先厂商博 通、Marvell 面向超大规模数据中央的以太网交流芯片的交流容量已达到 51.2Tbps，最大 端口速率达到 1600G。

优质客户集中度高，粘性强：公司与海内主流利信和信息技能厂商等建立了长期、稳 定的互助伙伴关系。
2020-2022 年公司前五大客户相对稳定，收入占比分别为 56.65% /68.87%/74.97%，集中度逐渐提高，个中迈普通信+中电港（实控人：中国电子）、苏州斯 维通、武汉蓝途始终为公司前五大客户，占比较高，份额较为稳定。
公司高端产品 TsingMa.MX 系列的紧张客户包括中电港（紧张终端客户为新华三）、斯维通（紧张终端 客户为锐捷网络）、迈普通信等。

财务状况速览：业务收入大幅上涨，在 2019-2022 年间，盛科通信积极开展业务、扩 大市场份额，业务收入高速增长，从 1.92 亿元上升至 7.68 亿元，2023 年前三季度营收 8.77 亿元，同比+58.72%。
净利润扭亏为盈：公司所处的集成电路为技能密集型行业，盛 科通信为保持产品竞争力，前期研发投入较高，2023 年前三季度扭亏为盈，盈利 0.43 亿 元。

自研芯片：复兴通讯十年磨剑，初露锋芒

复兴通讯是环球领先的综合通信信息办理方案供应商，成 立于 1985 年，致力于为环球电信运营商、政企客户及个人消费者供应创新的技能与产品 办理方案。
坚持长期投入，掌控底层核心技能。
复兴通讯最早于上世纪 90 年代开启芯片自研之 路，之后于 2003 年景立全资子公司复兴微电子，紧张卖力通信核心技能的研发。
在芯片 领域，公司具有近 30 年研发积累，通过在无线网、有线网、数通设备等领域持续推动核 心芯片自研，构建全栈算网底座。
2008 年复兴通讯启动交流网芯片的自研并于 2011 年景 功推出第一代自研交流网套片，并迅速在路由器等产品上成功运用。
随后的几年，复兴通讯持续改进交流网技能，紧跟工艺改造的节奏，以 3 年一代的速率进行交流网芯片的更新 换代，以最快的速率，和客户共享工艺红利。
2018 年复兴通讯推出交流容量 9Tbps 的第 四代自研交流网芯片，达到业界一流水平。
2020 年，复兴通讯启动第五代自研交流网芯 片的研发。

当前，复兴通讯打造新一代基于自主研发核心器件和软件平台的交流机。
公司的 ZXR10 9900X 系列核心交流机，具备大容量、高性能、高可靠的性能特点，面向云打算 虚拟化的数据中央网络，供应超大的交流容量和高密度的 10GE、40GE、100GE 接口。
此外，公司的交流机如 ZXR10 S600E 搭载了 CLOS 架构交流芯片，实现无壅塞信元交流 和快速、灵巧业务适配能力，同时系统供应高密度全线速的千兆、万兆、100GE 端口业务 板卡，从而知足用户多层次的链路带宽需求。

财务情形速览：2018~2022 年复兴通讯财务状况良好，营收稳健增长，分别为 855/907 /1015/1145/1230 亿元；2018 年经历美国制裁风波后净利润迅速实现扭亏为盈，最近三年 归母净利润分别为 43/68/81 亿元。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。
如需利用干系信息，请参阅报告原文。
）

精选报告来源：【未来智库】。
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