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摘要：

此前，博通交换机系列芯片(PCle Switch芯片)价格涨到2万美元一片，约合14万人民币，比钻石还贵！原因是Al数据量庞大，高端PCle芯片需求增长，而博通作为全球最大的AI定制芯片服务商，2024年底博通的市值成功迈入“万亿美元俱乐部”，而他在PCle芯片市场占有率高到70%的份额，国内无法替代，国外替代产品缺货。

众所周知，AI集群的核心部分是交换机，而以太网交换芯片作为以太网交换机中最核心的部件，价值最大，壁垒最高，今天来重点梳理一下。

一、定义与作用

交换机是一种用于电（光）信号转发的网络设备，通过为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路，从而转发数据包。当交换机接收到一个数据包时，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。目前业内主流交换机为以太网交换机。

以太网交换机通常由以太网交换芯片、CPU、PHY、PCB、存储器件、散热器、电源模块、接口/端口子系统等组成。其中主芯片包括交换芯片、PHY 芯片、CPU，辅助芯片则包括其他数字芯片、电源芯片、信号链芯片等。作为交换机最核心的部件，主要用于交换处理大量数据和报文转发，是针对数据传输和网络应用进行专门优化的芯片。

交换机的信号转发主要通过主芯片完成：外部模拟信号通过线缆接入交换机端口，在内部 CPU 的指令调度下，由 PHY（物理层）芯片将模拟信号转化为数字信号并将传输给交换芯片，之后由交换芯片进行数字信号的安检、调度及转发，最后再次由 PHY 芯片将信号转化为模拟信号，通过端口输出。其余辅助芯片及器件则主要支持零部件之间的连接、信号转发所需的电力能量、散热等。

以太网交换芯片承担交换机核心转发功能，决定核心性能指标。交换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，接收中央处理器的调用指令，完成数据转发。交换机的主要功能是提供子网内的高性能交换、低延时交换，因此直接决定了整机的交换容量、端口速率等重要性能指标。

二、市场&产业链

1、市场

IDC 数据显示，全球以太网交换机市场，规模 2022 年达到 3082 亿元，同比增长 17%，预计到 2025 年我国交换机市场达到 641 亿。

交换芯片作为交换机的核心部件，我们估算其价值量在交换机中的占比为 10%~15%，是交换机价值最高的元器件。2020 年全球交换芯片市场规模约 368 亿元，预计 2025 年将达到 434 亿元，CAGR 约为 11%，其中预计商用交换芯片占比从 50%小幅提升至 55%；中国交换芯片市场 2020 年约为 125 亿元，预计 2025 年将达到 225 亿元，CAGR 约 13%。

以太网交换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换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，主要厂商包括思科、华为、中兴等；

商用芯片由芯片厂商制造后通过市场出售给中下游客户，主要厂商包括博通、Marvell、盛科通信等。

2、整体格局

交换芯片壁垒高，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，主要难点包括高性能交换芯片架构设计、高密度端口设计等，当前交换芯片最高转发速率达 51.2T。

自研芯片市场：主要玩家思科、华为起步较早。思科于 1995 年正式进入中国市场，凭借先发优势，目前已推出 SiliconOne G200/G202 系列网络芯片，交换容量 51.2Tbps，端口速率达到 800G；华为于 1990 年开启交换芯片自研，1999 年自研Solar系列交换芯片，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换芯片市场上，华为和思科市占率分别为 88%。

商用芯片市场：博通领跑行业，盛科通信成为国内前五份额厂商中唯一的国产企业。全球范围内，博通、Marvell 为绝对龙头，根据 650 Group 的数据，2024博通、Marvell 合计占据全球商用交换芯片 99%的份额。2020 年中国商用以太网交换芯片市场盛科通信市占率为 1.6%，全球第四，国内第一，我们估算 2024 年国内市占率有望升至 5%，国内市场替代空间巨大。

3、产业链

产业上游：主要由交换芯片、CPU/PHY芯片、PCB、光模块等其他电子元器件的资源提供商组成，供应商高度集中，思科在交换芯片市场占比超过50%。

产业中游：主要是传统交换机、白盒交换机和裸机交换机三类交换机厂商，国内市场中华为、新华三处于垄断地位，全球市场中思科是绝对龙头企业，掌控全球一半的市场。

产业下游：主要包括电信运营商、云服务公司、IDC数据中心、政府机构、金融机构、以及其他企业场景、工业互联网等各类网络环境应用。

三、投资建议

建议关注交换芯片国产替代机遇：关注国产商用交换芯片龙头盛科通信、芯片自研能力提升的中兴通讯。

另外关注其上游有产业链及配套企业：

光模块：收益标的主要有光迅科技和中际旭创、新易盛。

工业交换机：收益标的主要有易翰通、三方环通信、东土科技等。

交换机配套：AIDC方面有宝信软件、润智科技；另外科华数据、飞荣达、高端鸿股份、深信服等，有望受益下一代交换机芯片102.4T可能上线带来的业绩增长预期。

四、风险因素：AI 发展不及预期；国内新型基础建设不及预期及数字经济政策落地不及预期的风险；交换芯片技术发展不及预期；市场竞争加剧的风险；流量增长不及预期；下游云厂商、运营商等客户资本开支不及预期。

目录

文章来源：Aiden的硬科技行研

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