【国信通信·交换机专题】数字经济底座核心网元，受益AI加速发展

公司研究通信专题

通信 · 通信设备

投资评级：超配（维持评级）

证券分析师：马成龙
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关键结论

交换机是新一代基础设施重要网络设备，在网络中负责数据汇聚与转发，主要应用在数据中心、园区、工业等领域，行业正受益政企加速数字产业化转型，互联网大厂加大智算投入、运营商加大算力资本开支。根据我们预测，在AI大模型下A100和H100拉动交换机增量弹性分别为19%和10%。

2022年我国商用交换机市场规模超510亿元，头部厂商是华为、新华三、锐捷网络。根据IDC数据，2022年交换机全球市场规模超3000亿元（YoY+17%）；我国市场规模超510亿元（YoY +10%）。从竞争格局看，2022年我国交换机厂商市占率前三分别为华为（36%）、新华三（32%）、锐捷网络（15%）。新华三与华为在数据中心、企业网、运营商市场均有较大优势，且高端产品核心竞争力强；锐捷网络在中小企业客户优势明显，近些年大力发展运营商和中小型企业市场，是较早布局白盒交换机的企业。在AI催化下，短期看英伟达AI方案带动IB交换机需求提升，长期看IB和以太网交换机方案共存。英伟达作为AI领域主流厂商，其推广的IB交换机（子公司Mellanox为IB交换机领先厂商）有望带动IB需求提升；同时，英伟达也推出了以太网交换机方案，思科、博通等近期发布高速率以太网方案应对AI需求，成为IB的另一种网络方案。我国厂商华为、新华三近期也发布了支持800G的数据中心交换机新品，以面对AI智算需求发展。

2022年我国工业交换机市场规模超50亿元，头部厂商包括三旺通信、东土科技等。根据我们测算，预计2023年我国工业交换机市场规模达近100亿元，预计2025年市场规模超160亿元。国际厂商仍然占据主要市场份额，国产厂商具备较大国产替代空间。

产业链角度看，上游芯片占交换机整体成本近一半，国外头部品牌博通已发布51.2T高端交换芯片，国产自主品牌盛科通信、裕太微加速追赶，国产自主可控逐步成熟。中游在商业模式上主要分品牌交换机和白盒交换机，生产模式主要分自主生产和代工模式，工业交换机设备商盈利能力高于商用交换机设备商。

投资建议

行业受益数字经济+AI发展，800G新品开启新一轮迭代周期。推荐关注交换机设备商【中兴通讯】、【紫光股份】、【锐捷网络】，代工厂商【菲菱科思】；实体经济有望加大云计算投入，工业交换机厂商国产替代空间大，推荐关注工业交换机设备商【三旺通信】。

风险提示：“东数西算”建设进度不及预期；AI应用发展不及预期；上游芯片供应紧缺风险；市场竞争加剧；中美贸易摩擦风险

01 交换机行业概述
02 交换机市场空间及竞争格局
03 交换机产业链分析
04 AI发展对交换机影响探讨
05 投资建议

交换机行业概述

交换机是一种用于电（光）信号转发的网络设备，主要作用是转发数据包。交换机在网络中的作用交换机通过在不同设备之间建立一条点对点的连接，从而提供了一种高效的数据交换方式，可以实现数据的快速传输和共享。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。

交换机广泛应用在数据中心网络、园区网络、工业互联网等各类网络环境。交换机是搭建网络的核心设备之一，能为子网络提供更多的连接端口，以便连接更多的服务器、计算机、移动终端及物联网终端。

图1：交换机在网络中的作用

资料来源：锐捷网络招股说明书，国信证券经济研究所整理

图2：新华三园区交换机产品全家福

资料来源：新华三官网，国信证券经济研究所整理

交换机作为各种类型网络终端互联互通的关键设备，下游应用场景广泛。根据应用不同场景不同可分为：

➢ 园区企业交换机作为连接个人、家庭与社会关系的纽带，横跨教育、医疗、金融等多个行业，对核心设备的超宽、融合能力提出更高诉求。

➢ 数据中心交换机主要用于支持数据中心网络组网，支持较为丰富的数据中心特性。

➢ 工业交换机针对工业应用需求提供组网设备，要求耐高低温能力强、抗干扰能力更强、更高的可靠性稳定性安全性等，其广泛运用至工业控制、制造业、能源电力、智慧交通等领域。

我国交换机2022年市场规模达到510亿元，其中数据中心交换机占比48%，非数据中心交换机占比52%。

表1：交换机应用场景

消费级		企业级		工业级		服务商
应用场景	家庭、个人	教育、医疗	金融	政府	煤矿、轨交、智造等	电信运营商	云厂商
市场特点	价格相对敏感，定制少	注重品牌、产品服务，对价格不敏感		注重品牌，对价格较不敏感，格局相对稳定	定制化需求高，定制化要求高	集中采购、技术要求高	高端产品需求高、有一定定制要求、市场规模大
市场代表性参与者	华为，TP-Link, 锐捷网络，新华三	锐捷，新华三，思科	思科，新华三	思科，华为，新华三	思科，华为	华为、新华三、锐捷网络、中兴通讯	新华三，锐捷
交换机类型	4口交换机为主		企业园区交换机，数据中心交换机		工业交换机		数据中心交换机
市场空间	小	一般	大	大	大	较大	较大
设备性能要求	低	一般	高	高	较高	较高	较高

资料来源：菲菱科思招股书、锐捷网络招股说明书、新华三官网、华为官网、IDC，国信证券经济研究所整理

图3：中国2018-2022年交换机市场规模（单位：亿元）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

表2：各行业近两年网络建设特点

场景	应用	网络特点
数据中心	互联网	头部客户投资减少，整体建设逐季度走低
	金融	数字化转型深入，商用框架持续执行，信创类建设加速
	运营商	集采规模显著扩大，厂商竞争格局稳定也趋于理性，关注产品稳定性、交付能力和响应速度等指标
	政府	数字政府信息化改造，超算布局持续落地
园区	制造	传统制造、新能源、高端装备制造及电子半导体在加大投资力度
	政府	财政资金投入偏向防疫卫生，园区建设萎缩
	教育	贴息贷有带动高校投资的潜力，实际运作中有受到疫情影响
	服务	商超类面向个人服务行业受疫情和经济形势影响投资下滑较大，信息技术类和综合服务类企业在加大园区建设
	金融	银行、证券及投资金融机构在有线、无线一体化办公需求下加大园区网络建设

数据来源：IDC，国信证券经济研究所整理

图4：中国数据中心交换机市场行业变化（单位：百万美元、%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

图5：中国园区交换机市场行业变化（单位：百万美元、%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

数字经济有望成为我国经济发展的重要引擎，多次被中共中央、国务院、发改委、工信部等重要机构提出。2023年2月，中共中央、国务院印发《数字中国建设整体布局规划》中进一步提到，到2025年，我国要基本形成横向打通、纵向贯通、协调有力的一体化推进格局，数字基础设施高效联通，数据资源规模和质量加快提升，数据要素价值有效释放，政务及企业数字化程度显著提高。到2035年，数字化发展水平进入世界前列，数字中国建设取得重大成就。数字中国建设体系化布局更加科学完备，经济、政治、文化、社会、生态文明建设各领域数字化发展更加协调充分，有力支撑全面建设社会主义现代化国家。

表3：政府数字经济政策频出

日期	文件名称	机构	核心要点
2023. 02	《数字中国建设整体布局规划》	中共中央、国务院	政务数字化智能化水平明显提升，打通数字基础设施大动脉。加快5G网络与千兆光网协同建设，深入推进 IPv6规模部署和应用，系统优化算力基础设施布局，促进东西部算力高效互补和协同联动，引导通用数据中心、超算中心、智能计算中心、边缘数据中心等合理梯次布局。整体提升应用基础设施水平，加强传统基础设施数字化、智能化改造。
2022. 03	《政府工作报告》	国务院	加强数字中国建设整体布局。建设数字信息基础设施，逐步构建全国一体化大数据中心体系，推进5G规模化应用，促进产业数字化转型，发展智慧城市、数字乡村。加快发展工业互联网，培育壮大集成电路、人工智能等数字产业，提升关键软硬件技术创新和供给能力。
2022. 02	《国家发展改革委等部门关于同意京津冀地区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点的复函》等	发改委等	同意启动八大算力枢纽节点建设并规划十大数据中心集群，正式启动东数西算工程
2022.01	《“十四五”数字经济发展规划》	国务院	布局八大算力枢纽，推进云网协同，统筹算力和智能调度，建设绿色数据中心
2021. 07	《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》	工信部	计划用三年时间形成与数字经济相适应的新型数据中心发展格局，建设全国一体化算力网络，逐步降低电能利用效率
2021.05	《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》	发改委等	建设全国一体化算力网络枢纽节点，加强绿色数据中心建设，推动老旧基础设施转型升级
2020. 12	《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》究所整	发改委等	到2025年，全国范围内数据中心形成布局合理、绿色集约的一体化格局，围绕京津冀等重点区域建设大数据中心枢纽节点，完善配套基础设施，深化大数据应用创新

目前我国实体经济企业平均上云渗透率约21%，其中零售业、制造业达到30%平均水平，其余企业尚不足10%，数字经济有望全面赋能企业数字化转型，成为企业提升生产效率的重要抓手。根据亿欧智库2021年数据统计，大部分实体经济企业用户选择为云服务投入更多预算。九成以上的实体经济企业选择在云计算方面加大或保持投入力度，其中71%的实体经济企业未来将在云计算方面投入更多预算。吉利、浪潮、小鹏等企业分分投入智算中心。

图6：2021年实体经济行业上云渗透情况（单位：%）

资料来源：亿欧智库，国信经济研究所整理

图7：实体经济企业未来在云计算方面的预算安排及主要用途

资料来源：亿欧智库，国信经济研究所整理；备注：调研抽样1203个整体行业样本，846个实体经济样本

表4：部分企业智算中心介绍

项目名称	项目介绍
吉利星睿智算中心	2023年1月，吉利汽车集团宣布吉利星睿智算中心正式上线，据悉，吉利长兴数据中心的星睿智算中心位于浙江湖州长兴县，总投资10亿元人民币，占地面积52.12亩，规划机柜5000架。目前，一期已经建成标准5千瓦机柜2520架。目前拥有超算服务器1000多台，云端总算力达81亿次每秒，预计到2025年，算力规模将扩充到120亿亿次每秒，计算能力达到EFLOPS级别。此外，吉利星睿智算中心通信网络传输速度达800GB每秒，存储带宽4.5TB每秒，是业界普遍采用的以太网的400倍。
克拉玛依浪潮智算中心	项目位于克拉玛依市，投资2亿元。项目于2022年2月揭牌，是浪潮集团投资建设的西北五省区第一个智算中心。

资料来源：IDC、国信证券经济研究所整理

长期以来，我国数据中心主要以通用算力为主，超算、智算及边缘数据中心应用和数量还待增长。随着我国AI人工智能应用场景的丰富，智算需求快速增长，根据信通院2022年数据，预期我国智算需求增长速度将达到70%。

2020年开始，各地方政府开启智算中心的建设热潮。据国家信息中心与相关部门联合发布的《智能计算中心创新发展指南》显示，目前全国有超过30个城市正在建设或提出建设智算中心。政府主导了包括北京、天津、河北、南京、全国一体化算力网络国家枢纽节点、中国智算中心等项目。

表5：部分政府主导智算中心介绍
图8：不同场景下的异构算力需求

资料来源：信通院，国信经济研究所整理

项目名称	项目介绍
北京数字经济算力中心（规划阶段）	2022年4月，朝阳区北京数字经济算力中心落户朝阳区，该项目将建设1000PFlops以上的人工智能算力平台，采用自主创新CPU为底座，以头部AI企业自主创新的人工智能芯片为基础，部署人工智能开发框架，提供城市发展所需算力，打造全球数字经济标杆城市基础底座。
天津人工智能计算中心	2022年12月30日，天津人工智能计算中心项目一期工程顺利完工，算力设备“Atlas”于31日上线试运行。该项目位于天津市河北区，总建筑面积1.57万平方米，总投资约 12.7亿元人民币，可提供300P人工智能算力系统，1P人工智能算力相当于每秒1000万亿次浮点运算能力。中心机房建设采用预制模块化方案，通过人工智能训练算力，高效服务人工智能模型训练场景。
南京智能计算中心	2021年7月，南京智能计算中心在南京市麒麟科技创新园落成并投入运营。该中心采用业界领先的人工智能芯片和算力机组构建，第一期设备已经全部完成上架调试验收。目前已运营系统的AI计算能力达每秒80亿亿次，已与近10家科研院所、人工智能生态企业签署了云平台服务协议，行业涵盖金融、制造及医疗领域，储备算力使用率超过 20%，已初步形成生态聚集效应。
全国一体化算力网络国家枢纽节点	2022年8月5日，全国一体化算力网络国家枢纽节点（甘肃庆阳）智算中心项目开工，2023年1月12日，该项目实现主体结构封顶，该项目是“东数西算”工程的重要组成部分，总投资1.97亿元，计划2023年8月建成投用。项目建成后，将有力提升数据中心承载能力，为打造国家级绿色数据中心集群提供重要支撑。
杭州人工智能计算中心	2022年5月20日，浙江省首个人工智能基础设施，基于自主创新的昇腾AI基础软硬件平台建设的杭州人工智能计算中心正式上线。该项目落地于海创基地南楼，一期机房占地2000平方米，建设规模为40P FLOPS算力。

资料来源：IDC、国信证券经济研究所整理

在ChatGPT的带动下，各大互联网厂商掀起研究大型语言模型的热潮。百度、华为、商汤、阿里等公司近期密集发布大模型，预计互联网大模型成熟后会逐步加大算力相关资本开支投入。

表7：各大互联网厂商大模型介绍

发布时间	厂商及模型	简介
2022年4月	腾讯“混元大模型”	该模型包含但不限于：计算机视觉、自然语言处理、多模态内容理解、文案生成、文生视频等多个方向的超大规模AI智能模型。 “混元 “AI大模型已被广泛应用到广告创作、广告检索、广告推荐等腾讯业务场景中。
2023年3月27日	百度“文心一言”	文心一言是知识增强的大语言模型，基于飞浆深度学习平台和文心知识增强大模型，持续从海量数据和大规模知识中融合学习具备知识增强、检索增强和对话增强的技术特色，能够与人对话互动，回答问题，协助创作，高效便捷地帮助人们获取信息、知识和灵感。
2023年4月8日	华为“盘古大模型”	盘古系列超大规模预训练模型，包括30亿参数的全球最大视觉（CV）预训练模型，以及与循环智能、鹏城实验室联合开发的千亿参数、 40TB训练数据的全球最大中文语言（NLP）预训练模型。
2023年4月10日	商汤科技“日日新SenseNova"	包括1800亿参数中文语言大楼型应用平台“商量SenseChat、文生图生成模型“秒画”、3D内容生成平台“宇”（场景生成》、“格物”（物体生成）。
2023年4月11日	阿里巴巴“通义千问”	阿里巴巴所有产品未来将接入“通义千问”大模型，目前，钉钉、天猫精灵等产品已接入通义千问测试，将在评估认证后正式发布新功能。
2023年4月13日	知乎“知海图AI”	在热榜上抽取、聚合知乎用户回答的41条内容，“知海图AI”的表现基本接近ChatGPT-4
2023年6月9日	新华三“百业灵犀LinSeer”	私域行业大模型百业灵犀LinSeer，聚焦区域专属、数据专有、行业专注与价值专享的独特性。精耕务实，为时代赋智慧

资料来源：各公司官网、国信证券经济研究所整理

表6：各大互联网厂商智算中心介绍

项目名称	项目介绍
阿里云张北超级智算中心	2022年8月30日，位于张家口张北县的阿里云张北超级智算中心正式启动。其总建设规模为12000PFL0PS（每秒1200亿亿次浮点运算）AI算力，是目前全球最大的智算中心，可为AI大模型训练、自动驾驶、空间地理等人工智能探索应用提供强大的智能算力服务。
阿里云乌兰察布智算中心	阿里云乌兰察布智算中心项目位于内蒙古乌兰察布市，建设规模为3000PFL0PS的AI算力，可将自动驾驶模型训练提速近170倍。该项目结合乌兰察布当地的气候优势，采用风冷、AI调温、模块化设计等绿色技术，可实现全年超过80%时间全新风运行，年平均PUE小于1.2。
商汤科技人工智能计算中心	商汤科技智能计算中心项目位于上海市临港区，是华东地区首个落地运营的超大型人工智能计算中心，2022年1月24日，项目启动运营，总建筑面积13万平方米，一期建设5000个机柜，峰值训练算力3740PFL0PS，存储160PB。
百度智能云-昆仑芯（盐城）智算中心项目	2022年9月，百度智能云-昆仑芯（盐城）智算中心位于江苏省盐城市，该计算中心算力规模达到200PFL0PS，该项目是百度智能云业务基于百度人工智能计算架构、昆仑芯通用AI计算处理器、百度百舸·AI异构计算，打造出的可以服务包括全链路自动驾驶研发在内的人工智能技术研发平台。
腾讯长三角（上海）人工智能先进计算中心	腾讯长三角人工智能先进计算中心项目位于松江经开区西部园区，预计2023年9月投入使用。园区占地236亩，总建筑面积50万平方米，先进计算中心建成后服务器数量将达到80万台。

资料来源：IDC、国信证券经济研究所整理

图9：商汤科技人工智能计算中心

资料来源：商汤官网，国信证券经济研究所整理

图10：阿里云张北超级智算中心

资料来源：IDC圈，国信证券经济研究所整理

图11：腾讯长三角（上海）人工智能先进计算中心

资料来源：IDC圈，国信证券经济研究所整理

国内互联网厂商资本有所回落，在应用需求爆发时或加大投入。根据BAT三大云厂商数据，2023年一季度BAT资本开支合计82.2亿元（同比-55%，环比-39%）。此外，2023年一季度，海外三大云厂商及Meta资本开支合计339.5亿美元（同比-4%，环比-13%）。互联网厂商资本开支正触达近三年底部，在AI应用爆发后有望触底回升。

图12：BAT资本开支（单位：百万元）

资料来源：各公司官网，国信经济研究所整理

图13：BAT资本开支总和及增速（单位：百万元、%）

资料来源：各公司官网，国信经济研究所整理

算力需求爆发背景下，运营商成为投资重要力量，2023年三大运营商云网投资大幅提升。以移动为例，中国移动算力网络建设方面不断优化数据中心集约化梯次布局，数据中心交换机采购量大幅增加，近期中国移动发布2023-2024年（一年期）针对数据中心交换机新建部分集采规模为30660台，去年同期集采16420台。

表8：三大运营商资本开支、算力开支情况（单位：亿元，%）

		中国移动中国电信中国联通
2022	资本开支	1852	925 742
	算力开支	335	140 124
	算力占总资本开支比例	18.1% 15.1%	16.7%
2023E	资本开支	1832	990	769
	算力开支	452	195	149
	算力占总资本开支比例	24.7%	19.7%	19.4%
2022-2023增速	资本开支	-1.1%	7.0%	3.6%
2022-2023增速	算力开支	34.9%	39.3%	20.2%

资料来源：中国移动、中国电信、中国联通官网，国信证券经济研究所整理

图14：中国移动推进算力网络建设

资料来源：中国移动官网，国信证券经济研究所整理

表9：中国移动2022-2024数据中心交换机采购量情况

分类	产品名称	2022-2023 需求数量(台）需求数量（台)	2023-2024
数据中心交换机 (通用场景）	数据中心交换机（接入交换机）	12125	13100
数据中心交换机 (通用场景）	数据中心交换机（出口交换机）	1653	1230
数据中心交换机（特定场景）	数据中心交换机 (接入交换机）	1375	14100
数据中心交换机（特定场景）	数据中心交换机（出口交换机）	267	1230
盒式出口交换机	数据中心交换机（盒式出口交换机）	1000	1000
总计		16420	30660

资料来源：中国移动采购与招标，国信证券经济研究所整理

RDMA(Remote Direct Memory Access)技术为了解决网络传输中服务器端数据处理的延迟而产生的技术。传统TCP/IP协议栈处理时延大，服务器CPU负载居高不下，RDMA可以将用户应用数据直接传入服务器存储区，解决时延问题。RDMA网络目前应用比较广泛的是InfiniBand（英伟达数据中心网络架构核心技术）和RoCE (RDMA over Converged Ethernet)。

华为、新华三、锐捷网络等头部厂商基于RDMA技术发布无损数据中心解决方案。新华三发布SeerFabric智能无损数据中心解决方案，基于云边AI协同架构，借助AI智能学习为不同业务场景构建智能无损控制模型，可提供大带宽、低时延、零丢包的精确转发和可确定性网络体验。华为AI Fabric基于开放以太网，通过独特的AI芯片和算法，使以太网络同时满足低成本，0丢包和低时延要求。核心交换机CloudEngine16800内嵌AI芯片，提供8TFlops的计算能力。

图15：英伟达 infiniband

资料来源：通信世界网，国信证券经济研究所整理

图16：华为AI Fabric无损数据中心网络解决方案

资料来源：华为官网，国信证券经济研究所整理

英伟达不断迭代IB交换机以及NVLink技术，以支持更高的网络传输速率。H100 GPU使用第四代NVLink技术，每一个lane具有112Gbps带宽，比PCIe Gen5一个lane带宽高出3倍，H100 GPU使用Quantum QM9700 InfiniBand交换机，该交换机支持速率400G

英伟达同时更新Spectrum系列（支持以太网协议），以支持横向扩展的AI服务。英伟达CEO在宣布GH200的同时还发布了Nvidia Spectrum-X(一种新型以太网交换机)，是世界上第一个专门为AI网络建立的51Tb/sec以太网交换机。
图17：英伟达 NVLink 发展

资料来源：英伟达官网，国信证券经济研究所整理

表12：英伟达Spectrum X系列以太网交换机

型号	光模块端口	800G 端口	400G 端口	200G 端口	100G 端口	50G 端口	40G 端口	25/10 /1G 端口	最大吞吐量	单位传输包
SN2700	32x QSFP28 100GbE				32	64	32	64	3.2Tb/s	4.76Bpps
SN3700	32x QSFP56 200GbE			32	64	128	32	128	6.4Tb/s	8.4Bpps
SN4700	64x QSFP56 200GbE	-	32	64	128	128	64	128	12.8Tb/s	8.4Bpps
SN5600	64x OSFP 800GbE+ 1 SFP28 25GbE	64	128	256	256	256	128	256+ 1	51.2Tb/s	33.3Bpps

资料来源：英伟达，国信证券经济研究所整理
图18：英伟达Spectrum-X 网络架构

资料来源：英伟达官网，国信证券经济研究所整理

华为不断迭代CloudEngine系列数据中心交换机助力客户加速智能化转型。华为于今年4月发布了首款800GE数据中心核心交换机—CloudEngine 16800-X系列。 loudEngine 16800-X 系列实现了超融合承载，总运营成本降低 36%；超加速网络，全场景应用性能提升 20%；超强悍性能，800GE ready 面向未来十年平滑升级。

表13：华为高速率数据中心交换机CloudEngine 16800系列与9800、8800系列对比

产品系列	产品形态	产品型号	交换容量（Tbps)	包转发率（Mpps）	端口描述	设备虚拟化	可编程特性	VLAN		IP路由
CloudEngine 16800系列		CloudEngine 16816 CloudEngine	1290/3870	460800	支持576个 400GE、2304	支持VS (Virtual System）一虚多技术，最多能虚拟成16台逻	支持0penF low协议	支持Access、T	Trunk、	支持RIP、OSPF、ISIS、 BGP等IPv4动态路由协议
		16808	645/1935	230400	个100GE、 2304个40GE或 2304个10GE全	辑交换机支持CSS (Cluster · Switch System）多	支持OPS编程支持Ansible自动化配置，	Hybrid方式支持default VLAN · 支持QinQ		支持RIPng、OSPFv3、 ISISv6、BGP4+等IPv6动态路由协议
		CloudEngine 16804	387/1161	115200	线速接口 4个插槽，	虚一技术，实现单一界面管理多台设备	Module开源发布支持DCBX、PFC		支持Access、Trunk、	支持IP分片重组支持RIP、OSPF、ISIS、
CloudEngine 9800系列		A-4C-EI	CloudEngine 9860-4C-E1- CloudEngine	25.6	8000	128个100GE QSFP28或32个 400GE QSFP- DD 32个100GE	支持M-LAG	支持RDMA和RoCE （RoCEv1和 RoCE v2）	Hybrid方式支持default VLAN 支持GVRP ·	态路由协议	BGP等IPv4动态路由协议；支持RIPng、OSPFv3、 ISISv6、BGP4+等IPv6动
CloudEngine 8800系列	ATITTIIIITH	8850E -32CQ- EI CloudEngine	6. 4/102. 4	2003	10GE SFP+	QSFP28，1个 ·	支持iStack堆叠支持M-LAG		支持Access、Trunk、 Hybrid方式支持default VLAN; 支持QinQ；		支持RIP、OSPF、ISIS、 BGP等IPv4动态路由协议支持RIPng、OSPFv3、
		8850-64CQ-EI	12. 8/204. 8	4482	64个100GE QSFP28			·支持0PS编程支持Ansible自 ·	支持MUX VLAN; 支持GVRP	态路由协议	ISISv6、BGP4+等IPv6动支持RIP、OSPF、ISIS、
		CloudEngine 8850-HAM CloudEngine8	19.2	7200	32个40/100GE、 32个200GE、8	·支持M-LAG		动化配置， Module开源发布	支持Access、Trunk、		BGP等IPv4动态路由协议支持RIPng、OSPFv3、 ISISv6、BGP4+等IPv6动
		851-32Q8DQ- P	192. /307. 2	7200/11520 0	个400GE QSFP-DD接口				Hybrid方式支持default VLAN	态路由协议支持策略路由

资料来源：华为官网，国信证券经济研究所整理

新华三在6月9日领航者大会上推出新产品是智算网络“利器”——全球首发51.2T 800G硅光数据中心交换机。在AIGC时代的大规模集群运算背景下，需要万台服务器之间的海量数据交换、亿万计算并行，如何最大限度降低时延和能耗满足神经网络的高速思考需求，考验着网络链接的能力和智慧。新华三新一代800G CPO硅光数据中心交换机，采用无阻塞网络架构：

➢ 一是具备“高吞吐”性能，可满足单个AIGC集群3.2万GPU的容量，是400G交换机的8倍。原来训练一个大模型需要800台交换机，现在仅需100台。

二是单端口的传输时延再降低20%，AIGC集群中GPU的数据交互能力提升25%。

➢ 三是将数据信号从传统的PCB互联，跨越到全光互联，极大降低了功耗，单集群可降低30%的TCO支出。

图19：新华三51.2T 800G CPO硅光数据中心交换机

资料来源：新华三官网，国信证券经济研究所整理

白盒交换机采用开放的设备架构和软硬解耦的思想，提升了设备可编程性、灵活性，可以有效支撑未来新型业务对网络可定制、高性能、可编程、确定性的需求，在网络战略发展中具有重要地位。

➢ 良性发展：白盒交换机在过去三十年间得到了快速发展。1994年，Linux 1.0 版本正式发布，2年后2.0版本正式更新，提供了网络协议/功能控制的开源框架；2010年日本电器（NEC）和惠普（HP）推出基于OVS（OpenVSwitch）的开放软件交换机；2015 年，OCP成功推出第一款白盒交换机；2016 年至今，白盒设备、软件操作系统、网络自动化等技术已得到蓬勃的发展。

➢ 架构：白盒交换机分硬件和软件两个部分，硬件一般包括交换芯片、CPU芯片、网卡、存储以及外围硬件设备等；软件主要是指网络操作系统（NOS）及其搭载的网络应用，NOS一般通过基础软件平台的引导完成安装，芯片接口层则将交换芯片的硬件功能封装为统一的接口，解耦上层应用与底层硬件。具体而言，上层应用通过调用芯片接口定制底层转发逻辑，提供网络的可编程功能。

➢ 优点：

✓ 交换机白盒化已得到上下游企业的一致认同，可联动白盒开源生态和产业生态的发展

✓ 白盒交换机采用开放的设备架构和软硬解耦思想，降低购置开发成本

✓ 白盒交换机支持硬件数据面可编程和软件容器化部署在全球经济增长放缓及AIGC算力成本高昂的背景下，白盒交换机成本低、开放性高、操作难度小的优势将会更加突出。传统交换机的软硬件开发均由设备厂商提供，系统完全封闭，满足新功能快速开发部署需求慢，采购成本久高不下。在白盒交换机架构下增加芯片接口层，将交换芯片的硬件功能封装为统一的接口，采用开放的设备架构和软硬解耦思想，降低购置开发成本。

图20：白盒交换机发展历程

资料来源：未来网络白皮书，国信证券经济研究所整理

图21：白盒交换机架构

资料来源：未来网络白皮书，国信证券经济研究所整理

根据Omdia 7月的数据，2022年数据中心以太网交换机中思科市场份额为37%，Arista18%，华为8%，H3C7%，白盒供应商14%，Other16%。对比2021年数据，白盒市场份额增长了4pct。

锐捷网络等相关厂商重视研发白盒交换机，有望在国内及国际交换机市场上占据更多份额。公司凭借白盒交换机的优势，在国内数据中心交换机中的市场份额迅速提升，由19Q1的4.3%提升至22Q4的15.1%。

图22：数据中心交换机市占率21H1
表12：白盒交换机与品牌交换机的区别

白盒交换机		品牌交换机
定义	商用硬件和预装的NOS	专有的硬件和NOS
硬件成本	低	高
硬件组件类型	包括ASIC的现货组件	专有硬件
网络操作系统	供应商自己的NOS或者第三方已下载的NOS	供应商自己的NOS
典型产品	Arista 7250x (Broadcom)	Nexus7000
	Dell S6000 (Broadcom)	HP 3500/5400/8200 (HP PRoVison)
	HP 5930 (Broadcom)	Juniper 9200(Trio)

图23：数据中心交换机市占率22H1
数据来源：Forrester Reserach，国信证券经济研究所整理

资料来源：Omidia，国信证券经济研究所整理

图24：1Q19-4Q22年国内以太网交换机市场格局（单位：%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

华为在2021年4月就推出了华为云盘古大模型，该模型是业界首个千亿级生成与理解中文NLP大模型，也是业界最大的CV大模型。

新华三于今年6月发布针对行业市场的私域大模型——百业灵犀LinSeer。该大模型主要服务垂直行业、专属地域的客户。主要特点是，可以提供安全、订制、独享、生长的智能化服务，能够满足客户行业专注、区域专属、数据专有、价值专享的需求

图25：华为云盘古大模型

资料来源：华为，国信证券经济研究所整理

图26：新华三私域行业大模型百业灵犀LinSeer

资料来源：新华三，国信证券经济研究所整理

数据中心能耗占比中，散热系统能耗平均高达33%，因为传统数据中心采用的风冷散热系统是以比热容很低的空气作为载冷媒介。

当前液冷技术主要分为单相液冷和两相液冷,单相液冷复杂度更低更易实现,单相液冷分为冷板式液冷和浸没式液冷，沉浸式液冷方案更胜一筹。

锐捷采用了冷板式液冷散热器，对MAC芯片和周围的光模块进行一体化覆盖，通过冷却液在板内流道的流动带走热量。

图27：数据中心能耗组成

图28：数据中心IT设备主要散热方式

资料来源：云知声网络，国信证券经济研究所整理
资料来源：云知声网络，国信证券经济研究所整理

图29：交换机液冷结构进化

资料来源：云知声网络，国信证券经济研究所整理

共封装光学（Co-packaged Optics，缩写为CPO）是一种新型的光学封装技术，旨在将光学元件直接封装在芯片内部，可以通过更短的光学路径和更紧密的光学耦合实现更高效的光通信，同时也可以减少光学连接和对准的复杂性，从而实现更高密度的光电集成和更高性能的光通信系统。

全球多家不同背景的大厂商已开始布局该领域研发。目前AWS、微软、思科、博通、英伟达均在布局CPO技术和产品。比如：设备商思科和Juniper未来都将推出51.2T/s的CPO交换机；博通发布了基于光电共封装（Co-Packaged Optics，CPO）技术的下一代交换机ASIC芯片的发展路线图。国内厂商锐捷网络正式推出首款应用CPO技术兼容液冷散热模式的技术中心交换机。

图30：博通CPO技术发展路线
图31：锐捷 CPO 光电共封装数据中心交换机

资料来源：光通信观察，LightCounting，国信证券经济研究所整理

资料来源：锐捷网络官网，国信证券经济研究所整理

图32：光电共封装技术（CPO）路线图

资料来源：《Co-packaged datacenter optics Opportunities and challenges》IET Optoelectronics, Volume: 15, Issue: 2,Pages: 77-91, First published: 22 March 2021，国信证券经济研究所整理

TSN是解决大带宽的新技术，同时TSN+OPC UA将解决协议碎片化问题，有望加速应用：

➢ TSN可以为网络连接提供准确的时间同步和时间关键数据及时性的保证。作为下一代工业以太网技术，保证了来自不同供应商的设备之间的网络级兼容性。在网络系统级，TSN通过标准配置分发给设备的网络调度接口，支持确定性通信。消息的定时释放确保了网络中的延迟可以被确定性地预测和管理。

➢ TSN与 OPC UA的融合有助于解决工业通信协议碎片化的问题。TSN技术基于以太网提供了一套数据链路层的协议标准，解决了网络通讯中数据传输及获取的可靠性和确定性的问题；OPCUA则提供一套通用的数据解析机制，解决系统互操作的复杂性问题。因此TSN能把PROFINET等实时以太网现场总线和OPCUA共享到同一个通信设施上，有助于解决工业通信协议碎片化的问题。

图33：TSN技术数据流示意
图34：TSN+OPCUA统一通信协议

资料来源：Intel、国信证券经济研究所整理
资料来源：贝加莱、国信证券经济研究所整理

以太网物理层芯片竞争格局高度集中，国内自主逐步完善，提升空间大。根据中国汽车技术研究中心有限公司的数据统计，在全球以太网物理芯片市场竞争中，博通、美满电子、瑞昱、德州仪器、高通和微芯稳居前列，前五大以太网物理层芯片供应商市场份额占比高达91%。在中国市场，以太网物理层芯片市场基本被境外国际巨头所主导。云计算的快速渗透、AI和机器学习的兴起、5G商用、WiFi6等通信技术的升级和企业信息化建设深入将快速推动中国以太网交换芯片市场增长，中国商用以太网交换芯片总体市场规模2016年为54.1亿元，2021年达到122.2亿元。

表13：2020年全球及中国以太网物理层芯片市场竞争格局
图35：中国商用以太网芯片市场竞争格局

全球市场			中国市场
企业名称	国家/地区	市场份额	企业名称国家/地区	市场份额
博通	美国	28. 00%	瑞昱中国台湾	28. 60%
美满电子	美国	22.30%	博通美国	23.40%
瑞昱	中国台湾	19. 00%	美满电子美国	17. 70%
德州仪器	美国	13.50%	德州仪器美国	10.80%
高通	美国	8. 20%	高通美国	6. 70%
微芯	美国	5.80%	德芯美国	5.10%
其他		3. 20%	其他	7. 70%

数据来源：裕太微招股书，国信证券经济研究所整理
资料来源：信通院，国信证券经济研究所整理

图36：中国商用以太网芯片销售规模（亿元）

资料来源：信通院，国信证券经济研究所整理

国内以太网芯片企业逐步完善，发展潜力大：

➢ 物理层典型国产企业裕太微：成立于2017年，是具备关键技术攻关能力，拥有完全自主知识产权的以太网物理层芯片供应商。公司目前的产品主要为百兆、千兆的单口及多口以太网物理层芯片，可满足信息通讯、汽车电子、消费电子、监控设备、工业控制等多个领域的需求。未来，公司一方面将推出更高速率的物理层芯片产品，其中2.5G物理层产品已量产流片、车载千兆以太网物理层芯片已工程流片，另一方面，在物理层芯片产品的基础上，公司逐步向上层网络处理产品拓展，布局以太网交换芯片、网卡芯片、车载网关等产品线。

➢ 交换层层典型国产企业盛科通信：公司主营业务为以太网交换芯片及配套产品的研发、设计和销售，公司现已形成丰富的以太网交换芯片产品序列，覆盖从接入层到核心层的以太网交换产品，比如：公司TsingMa.MX系列交换容量达到2.4Tbps，支持400G端口速率，支持5G承载特性和数据中心特性；GoldenGate系列芯片交换容量达到1.2Tbps，支持100G端口速率，支持可视化和无损网络特性；公司在研Arctic系列面向超大规模数据中心，支持最大端口速率800G，搭载增强安全互联、增强可视化和可编程等先进特性。

图37：裕太微主要产品

以太网物理层芯片

以太网车载芯片提供PHY、交换机业界全面的车载以太网产品组合

资料来源：公司官网，国信证券经济研究所整理

以太网交换芯片功能以太网交换机产品组合

以太网网卡芯片支持PCIE接口，可用于PC服

图38：盛科通信以太网交换芯片部分产品

TsingMa.MX系列主要型号：CTC8180交换容量：2.4Tbps最大端口速率：400G

TsingMa系列主要型号：CTC7132交换容量：440Gbps最大端口速率：100G
资料来源：公司官网，国信证券经济研究所整理

TsingMa系列主要型号：CTC8096交换容量：1.2Tbps最大端口速率：100G

二、交换机市场空间及竞争格局

数字经济蓬勃发展，随着AIGC不断发展、云计算产业的发展及渗透率的持续提升，对通信设备需求持续增长，预计交换机规模持续扩大。从市场规模来看：

据IDC统计，2022年全球交换机行业市场规模达到3082.3亿元，同比增长17.0%，且预计未来5年的增速稳定在4%左右，预计2027年规模将达到3768.0亿元。

据IDC统计，2022年中国交换机行业市场规模达到510.8亿元（其中头部企业华为、新华三、锐捷网络收入分别超过180、160、70亿元），同比增长9.5%，且预计未来5年增速高于全球增速，稳定在7%-9%，预计2027年规模将达到749.3亿元。

图39：2018-2027年全球交换机行业市场规模及增速（单位：亿元，%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

图40：2018-2027年中国交换机行业市场规模及增速（单位：亿元，%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

随着互联网网间流量急剧增长、企业业务上云以及数据中心云化建设成为趋势，互联网公司、金融行业、运营商和智能制造企业在加大数据中心网络投资，数据中心交换机增速高于行业，且我国数据中心交换机发展空间大。从数据中心和非数据中心交换机发展看：

2022年全球数据中心交换机增速为19.5%，全球非数据中心交换机增速为17.0%，全球总体交换机增速为14.9%，全球数据中心交换机增速高于行业，且预计未来增速稳定在6%左右，2027年全球数据中心交换机增速预计达5.6%。

2022年中国数据中心交换机增速为12.7%、非数据中心交换机增速为6.2%、整体交换机行业增速为9.3%，中国数据中心交换机增速高于行业，且预计未来增速稳定在7%-9%左右，2027年中国数据中心交换机增速预计达8.9%，高于全球增速，中国数据中心交换机相较全球数据中心交换机发展空间更大。

图41：2018-2027年全球不同场景交换机市场规模（单位：亿元）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

图42：2018-2027年全球不同场景交换机增速（单位：%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

图43：2018-2027年我国不同场景交换机市场规模（单位：亿元）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理;备注：人民币兑美元汇率1:7

图44：2018-2027年我国不同场景交换机增速（单位：%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

随着5G的蓬勃发展和基于视频的数据传输的快速增长，高速率交换机出货量逐步提升。从不同速率交换机的端口出货量来看：

交换机厂商收益高速率产品价值提升。以国内龙头企业华为的不同速率交换机的市场规模来看，2022年100M、1000M、2.5/5G、10G、25/50G、40G、100G和200/400G交换机的市场规模分别为1.5、74.3、5.2、124.1、24.7、15.8、59.6和1.7亿元，其中10G、100G、200/400G交换机的市场规模较前几年大规模提升，厂商交换机收益中高速率的收益占比逐年提升。

图45：2018-2027年全球不同速率交换机的端口出货量（单位：百万个）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

图46：2018-2027年我国不同速率交换机的端口出货量（单位：百万个）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

图47：2016-2022年华为不同速率交换机的市场规模（单位：亿元）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

交换机速率越高价格越高，同速率交换机的单端口价格逐年下降，国内交换机单端口价格普遍低于全球单端口价格，性价比更高，国内交换机发展潜力更大。

交换机应用场景多元化，其中数据中心交换机具备更高性能，相同速率下的单端口价格更高。

图48：2011-2027年不同速率的全球数据中心交换机单端口价格（美元/个）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

图49：2011-2027年不同速率的中国数据中心交换机单端口价格（美元/个）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

交换机行业集中度较高，思科、华为、新华三等少数几家企业占据着绝大部分的市场份额，呈现寡头竞争的市场格局。全球市场方面，至2022年思科是交换机市场的绝对龙头，市场份额占有率为41.1%；5家龙头企业占据全球市场的70%以上。中国市场方面，2022年华为和新华三是市场的绝对龙头，市场份额占有率分别为35.8%和32.4%，两者共占中国市场的68.2%且相互差距较小，同时又与其他竞争者拉开明显差距；星网锐捷是市场第二梯队的领头企业，市场份额占有率为14.6%；思科、中兴和深信服科技等企业争夺剩余小部分市场。

早期国内交换机市场主要被思科、Arista等外资厂商占据，伴随近年来国产设备商的快速崛起，海外交换机设备商在中国的份额快速缩小，当前国内交换机市场双龙头格局特征显著。锐捷网络份额提升快速提升。

图50：2022年全球交换机行业市场份额情况（%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

图51：2022年中国交换机行业市场份额情况（%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

数据流量持续提升是云基建中交换机等网络设备需求增长的根本因素。移动互联网高速发展带来了近十年的数据流量爆发式增长。而目前流量增长正处于新老动能加速切换窗口，未来，产业互联网的驱动力将持续增强，推动数据流量进一步提升。

数据流量大幅增加背景下，高速率端口交换机占比持续提升，交换机产品单价和毛利或随高速率端口占比结构性变化而改善。流量增长对数据中心交换机的交换容量和端口速率提出更高要求，高速率端口交换机占比提升有望提振行业均价和毛利。根据IDC数据，数据中心场景中，200/400G端口出货量有望快速提升，22-26年复合增速达62%；此外高速率端口单价显著高于低速率端口单价。

图52：全球互联网数据流量（GB/s）

资料来源：World Bank，Cisco，国信证券经济研究所整理

图53：数据中心以太网交换机端口出货量（按端口速率，百万个）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

图54：数据中心以太网交换机单端口价格（美元/个，2022）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

数据中心交换机主要是用来连接服务器或者IP存储，具备高密度和带宽以及高质量的业务和控制识别能力，做到快速响应无丢包、高可靠性。数据中心传统三层网络架构向CLOP网络架构升级。在传统的大型数据中心，网络通常呈三层网络架构，分别是Access Layer（接入层）、Aggregation Layer（汇聚层）和Core Layer（核心层）。随着技术发展，东西向流量（数据中心内的服务器之间的流量）逐渐在数据中心中占据主导地位。催生数据中心网络架构从分层模块化转向可大规模扩展的CLOS架构。在具体应用中又被分为两种，一种是胖树（Fat-Tree）的CLOS网络架构，主要特点是无带宽的收敛，整网三级部署；另一种是二层Spine-Leaf网络架构。

图55：传统数据中心3层网络架构

资料来源：锐捷网络，国信证券经济研究所整理；
注：标红为相关以太网设备（以是否包含以太网交换芯片、PHY芯片等为依据），下同

图56：CLOS组网架构——胖树（上）与叶脊（下）

资料来源：锐捷网络，国信证券经济研究所整理

从数据中心交换机市场规模来看：

➢ 全球规模：2022年全球市场达到1442.2亿元，同比增长19.5%，预计2027年将达到1918.0亿元；

➢ 国内规模：2022年中国市场达到246.8亿元，同比增长12.7%，预计2027年将达到414.3亿元。

从增速来看：全球市场增速开始为负后大幅度增加，22年增速高达19.5%，但预计未来5年增速会稳定在5%-7%左右；中国市场增速22年增速为12.7%，略低于全球增速，但预计未来5年增速增加稳定在8%-12%左右，明显高于全球增速。

图57：2018-2027年全球及国内数据中心交换机行业市场规模（单位：亿元）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

图58：2019-2027年全球及国内数据中心交换机行业市场规模增速（单位：%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

随着5G的蓬勃发展和基于视频的数据传输的快速增长，数据中心交换机不断向高速率发展，未来100G及以上的速率交换机会占据主导地位。从各速率来看：

➢ 全球市场：10Gb、40Gb、100Gb速率数据中心交换机的市场规模预计未来市场规模会下降，200/400G速率的数据中心交换机的市场规模预计未来规模会大幅度提升，预计2027年的市场规模将达到912.7亿元

➢ 国内市场：10Gb、40Gb速率的数据中心交换机近几年的规模大幅下降，且预计未来5年市场规模会进一步缩减；25Gb/50Gb、100Gb、200/400G速率的数据中心交换机预计未来规模会不断提升。

图59：2018-2027年全球不同速率的数据中心交换机规模(单位：亿元）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

图60：2018-2027年我国不同速率的数据中心交换机规模(单位：亿元）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

中国市场方面，至2022年华为和新华三是市场的绝对龙头，数据中心交换机市场份额占有率分别为35.3%和28.9%，两者共占中国市场的64.2%且相互差距较小，同时又与其他竞争者拉开明显差距；星网锐捷是市场第二梯队的领头企业，市场份额占有率为14.9%；思科、中兴和深信服科技等企业争夺剩余小部分市场。

据IDC统计，2022年华为、新华三、锐捷网络数据中心交换机业务营收分别为87.2/71.2/36.9亿元，同比增速分别为11.8%/2.1%/17.6%。

图61：2022年中国数据中心交换机行业市场份额情况（%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

图62：2018-2022年中国数据中心交换机行业主要企业交换机营收状况及增速（单位：亿元，%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

企业园区网络主要部署核心交换机和接入交换机。核心交换机作为接入交换机的汇聚点，提供至网络的上行链路；接入交换机为企业的各类终端设备提供网络连接。

数字经济蓬勃发展，成为GDP增长主要驱动力。2022年，我国数字经济规模达到50.2万亿元，其中数字产业化规模达到9.2万亿元。数字经济主要包括四大部分，交换机等网络设备是基础电信网络核心环节。数字产业化、产业数字化、数字化治理、数据价值化中，交换机是数字产业化核心硬件设备，是支撑产业数字化发展的重要底座，数字经济蓬勃发展背景下，交换机需求旺盛。

图64：我国数字经济增势与GDP占比趋势（单位：万亿元，%，%）
图63：企业网络基本架构

资料来源：信通院，国信证券经济研究所整理

资料来源：CSDN，国信证券经济研究所整理

图65：数字经济四化框架

资料来源：信通院，国信证券经济研究所整理

随着国内企业产品开发速度加快，随着新技术和产业政策的双轮驱动，未来中国园区交换机市场将迎来发展机遇。

从市场规模来看：

全球规模：2022年全球园区企业交换机行业市场规模达到1640.1亿元，同比增长14.9%，预计2027年达到1849.9亿元；此外，根据Dell’Oro2023年Q1数据，全球园区交换机销售额增长了40%，创20多年来记录。这种显著增长水平由于大量的积压释放和更高的价格推动。

➢ 国内规模：2020至今市场规模稳定上升，2022年中国园区企业交换机行业市场规模达到264.0亿元，预计2027年达到335.0亿元。

从增速来看：全球园区企业（非数据中心）交换机22年增速高达19.5%；中国园区企业交换机增速由负变为正，预计未来5年增速增加稳定在3%-6%左右，高于全球增速，发展空间大。

图66：2018-2027年全球及国内企业园区交换机行业市场规模（单位：亿元）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

图67：2019-2027年全球及国内企业园区交换机行业市场规模增速（单位：%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

现阶段市场园区企业交换机的速率需求以10Gb为主。从各速率来看：

➢ 全球市场：100M、1000M、40G速率的园区企业交换机市场规模预计会下降，高速率的园区企业交换机市场规模预计稳健增长，其中10G速率的园区企业交换机市场规模会从2022年的365.2亿元预计上升至2027年的536.5亿元，占据大部分市场。

国内市场：100Mb近几年的规模大幅下降，1000Mb速率交换机规模持续上升，但预计未来市场规模会下降，2.5/5/10/25/50/100Gb的园区企业交换机市场规模会逐年稳步上升。

图68：2018-2027年全球不同速率的园区企业交换机规模(单位：亿元）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

图69：2018-2027年我国不同速率的园区企业交换机规模(单位：亿元）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

从市场竞争格局来看，行业集中度较高，华为、新华三、锐捷等少数几家企业占据着绝大部分的市场份额，呈现寡头竞争的市场格局。中国市场方面，至2022年华为和新华三是市场的绝对龙头，园区企业交换机市场份额占有率分别为36.2%和35.7%，两者共占中国市场的71.9%且相互差距较小，同时又与其他竞争者拉开明显差距；星网锐捷是市场第二梯队的领头企业，市场份额占有率为14.2%；思科、中兴、神州数码和深圳普联技术等企业争夺剩余小部分市场。

从国内交换机行业主要企业的园区企业交换机营收状况来看，据统计，2022年华为、新华三、锐捷网络园区企业交换机业务营收分别为95.5/94.2/37.5亿元，同比增速分别为2.4%/7.4%/15.5%，近几年锐捷网络增长较为明显。

图70：2022年中国园区企业交换机行业市场份额情况（%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理新华三35.7%

图71：2018-2022年中国园区企业交换机行业主要企业交换机营收状况及增速（单位：亿元，%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

工业通信设备稳定可靠性强，逐步由工业制造扩展至多个行业应用。工业通信设备起初应用在工业制造设备的信息传输，因其可适应制造场景较为恶劣的环境，设备具有比普通商用设备更高的稳定可靠性。受益于此，工业通信设备逐步扩展至电力新能源、轨道交通、煤矿开采、智能制造、综合管廊等多个应用领域。

图72：工业通信设备应用领域

资料来源：三旺通信官网、国信证券经济研究所整理

表14：工业通信设备应用场景

应用行业	应用场景	场景描述
电力新能源	变电站自动化	监控网络行为和组态元件的信息传输
	可再生能源	远程电子资产的数据采集和设备监控
	能源存储	集成连接不同协议的设备到能源管理系统
轨交	车载	实现列车内无线通信
	车地	车载与站台间通信
	轨旁	采集传输铁路道岔和平交道口的数据
矿山	安全监控	监控点凸显数据采集
矿山	故障预警	对环境进行实时监控，触发应急
智能制造	生产线监控	生产线远程监控信号传输，便于监管员掌握车间情况
	机器OEM	机器、机器维护工程师和机器监控服务器安全相连
	自动材料处理
	AMH	控制自动存取系统 (AS/RS)和自动导引运输车(AGV)
	设施管理	对HVAC、UPS、照明、环境传感器等设备进行管理
承载大数据视频流量的环控系统和安防系统
综合管廊环境和安防监控

资料来源：MOXA、西门子、三旺通信、国信证券经济研究所整理

工业通信设备目前主要应用于工业制造、煤矿、电新、轨交、综合管廊等场景。根据我们测算，2023年工业通信交换机设备市场规模达近百亿元，2025年或超160亿元；其中，工业制造、煤矿市场拥有较大市场空间和较高增速，电新市场拥有较高增速，轨道交通、智慧城市属于前置基础设施，每年部署较为平稳。

表15：工业通信设备市场空间测算（单位：亿元）

交换设备市场空间
	2021	2022	2023E	2024E	2025E	CAGR
工业市场规模	38.7	58.8	73.9	93.2	114.1	31.0%
煤矿市场规模	6.7	12.7	15.7	25. 2	41. 1	57. 4%
轨交市场规模	4.3	4.0	4.1	4.2	4.3	0.4%
电新市场规模	1.7	2. 2	3.1	3.7	4.3	26. 4%
智慧城市市场规模	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.0%
合计市场规模	51.6	78.0	97.0	126. 6	164. 1	33. 5%

资料来源：工信部、国家信息安全研究中心、《2020煤炭行业发展年度报告》、中国煤矿工业协会、中国工控网、国家电网《国家电网智能化规划总报告》、《中国交通年鉴》、《中国铁道年鉴》、《CTCS列控系统原理》、国家电网《国家电网智能化规划总报告》、仪表网、《城市地下综合管廊经济效益研究》、国信证券《工业通信设备专题-产业升级重塑新蓝海，国产厂商迎发展先机》、国信证券经济研究所整理

工业交换机市场主要是思科、西门子、moxa等国际品牌占据主要市场，国产厂商近年来逐步发力提升份额：

根据Omdia数据，层二交换机全球市场前三公司为思科、西门子、MOXA，层三交换机全球市场前三公司为思科、Bleden、Westermo。

据ARC Advisory Group数据，2018年全球工业以太网交换机市场空间约16.3亿美元，亚洲市场空间4.2亿美元，其中中国品牌如MOXA、东土科技、研华科技和卓越信通等在亚洲工业以太网交换机份额靠前。

图73：2020年全球层二交换机市占率（单位：%）

资料来源：Omdia、国信证券经济研究所整理

图74：2020年全球层三交换机市占率（单位：%）

资料来源：Omdia、国信证券经济研究所整理

图75：2018年工业交换机亚洲市占率（单位：%）

资料来源：ARC Advisory、国信证券经济研究所整理

三、交换机产业链分析

交换机内部包含以太网交换芯片、CPU、PHY芯片、存储器件、外围硬件（散热器、电源模块等）、接口/端口子系统等：

➢ 以太网交换芯片：用于交换处理大量数据及报文转发的专用芯片，是针对网络应用优化的专用集成电路。

CPU（中央处理器）：负责管理登录和协议交互的控制，通过专门的PCI-E总线与交换芯片互连，从而实现对交换芯片的快速调用。

PHY芯片：负责将链路层设备（例如ASIC）连接到物理介质（例如光纤），并将链路上的模拟信号转换为数字化的以太网帧。

➢ 端口子系统：负责读取端口配置，检测已安装端口的类型，初始化端口以及为端口提供与PHY交互的接口。

光模块：由光电子器件（光发射器、光接收器）、功能电路和光接口等部分组成，实现光纤通信中的光电转换和电光转换功能

以锐捷网络和三旺通信为例，根据各自招股书披露，22H1锐捷网络芯片采购成本（包括主芯片如交换芯片、PHY、CPU，以及辅助芯片如其他数字芯片、电源管理芯片、信号链芯片、功率芯片等）占原材料采购成本的69%；三旺通信20H1芯片采购成本占比则达36%，均为最主要原材料。

图76：交换机图解

资料来源：数码之家，国信证券经济研究所整理

图77：锐捷网络原材料采购成本拆分（22H1）

资料来源：锐捷网络招股说明书，国信证券经济研究所整理

图78：三旺通信原材料采购成本拆分（20H1）

资料来源：三旺通信招股说明书，国信证券经济研究所整理

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➢ 产业上游：主要由交换芯片、CPU/PHY芯片以及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数据中心以及其他工业场景、企业场景的应用。

图79：交换机产业链

资料来源：国信证券经济研究所整理

以太网交换芯片是以太网交换机的核心部件，决定交换机性能。以太网交换芯片是用于交换处理大量数据及报文转发的专用芯片（ASIC）。以太网交换芯片内部的逻辑通路由数百个特性集合组成，在协同工作的同时保持极高的数据处理能力，因此其架构实现具有复杂性。作为以太网交换机的核心元器件，交换芯片很大程度上决定了以太网交换机的功能、性能和综合应用处理能力。

交换芯片的架构：以博通交换芯片为例，其是由GE/XE接口（MAC/PHY）模块、CPU接口模块、输入输出匹配/修改模块、MMU模块、L2转发模块、L3转发模块、安全模块、流分类模块等模块组成。交换芯片在逻辑层次上遵从OSI模型（开放式通信系统互联参考模型），主要工作在物理层、数据链路层、网络层和传输层，提供面向数据链路层的高性能桥接技术（二层转发）、面向网络层的高性能路由技术（三层路由）、面向传输层及以下的安全策略技术（ACL）以及流量调度、管理等数据处理能力。

图80：broadcom交换芯片架构

资料来源：公司官网，国信证券经济研究所整理

图81：交换芯片工作原理

资料来源：盛科通信招股书，灼识咨询，国信证券经济研究所整理

可编程交换芯片最重要的特点在于可编程，可以灵活在网络芯片上添加新的网络协议或者新的网络功能，而不需要重新设计一款新的芯片。
对比传统交换芯片，可编程交换芯片的报文处理和转发逻辑能够通过软件来按需调整。

随着传统网络向开放网络演进，交换芯片可编程能力的重要性凸显。在ASIC芯片时代，网络的报文处理和转发逻辑全部被蚀刻在硬件芯片中，由完全线速的芯片逻辑完成，软件不再参与这些过程，从而让网络的性能得到突发猛进的提升。但是，随着IT业务的不断发展，上层业务与控制软件对底层网络的特殊需求也逐渐涌现出来，例如将部分常用的功能下移到底层交换芯片中实现，就能够将整个业务在网络上的处理性能大幅提升，并且大幅降低业务自身的部署复杂度，从而使得系统的整体效率得到提升。

图82：传统交换芯片与可编程交换芯片

资料来源：星融元，国信证券经济研究所整理

图83：数据中心领域可编程交换芯片出货量（万片）

资料来源：Omdia，国信证券经济研究所整理

商用市场发展潜力大。从整体市场规模来看，预计至2025年全球以太网交换芯片市场规模将达到434.0亿元，CAGR5为3.4%。从增长率来看，商用以太网交换芯片市场增长率为5.3%，显著高于自用以太网交换芯片市场增长率的1.2%，未来以太网交换芯片市场规模的主要增量将来自商用厂商。

交换机芯片主要有商用和自研两种。以太网交换芯片自用厂商以思科、华为等为主，在思科的发展初期并没有成规模的商用以太网交换芯片供应商，因此思科通过自研以太网交换芯片的方式配合自研交换机的技术演进。随着全球以太网交换芯片市场的扩大，自用厂商已无法满足下游日益增长的需求，因此全球范围内涌现出博通、美满、瑞昱、英伟达、英特尔、盛科通信等以太网交换芯片商用厂商，部分自用厂商亦通过外购商用芯片丰富自身交换机产品线。

图84：全球以太网交换芯片市场规模（亿元）及增速

资料来源：灼识咨询，盛科通信招股说明书，国信证券经济研究所整理

图85：全球以太网交换芯片市场规模及增长率情况（单位：亿元，%）

资料来源：盛科通信招股书，灼识咨询，国信证券经济研究所整理

聚焦国内商用以太网交换芯片市场：

据灼识咨询数据，预计2025年交换芯片市场规模约170亿美元。从应用场景看，数据中心用、企业网用市场规模靠前，数据中心将成为未来中国商用以太网交换芯片市场增长的主要推动力。

➢ 从端口速率看，2020年，万兆级、千兆级及 100G 级以上端口速率以太网交换芯片市场规模占比最高，预计至2025年，100G及以上和25G的中国商用以太网交换芯片市场规模将大幅增长。100G 及以上的以太网交换芯片需求逐渐增多，400G端口将成为下一代数据中心网络内部主流端口形态。

图86：中国商用以太网交换芯片各应用场景市场规模情况（单位：亿元）

资料来源：盛科通信招股书，灼识咨询，国信证券经济研究所整理

图87：中国商用以太网交换芯片各端口速率市场规模情况（单位：亿元）

资料来源：盛科通信招股书，灼识咨询，国信证券经济研究所整理

总体来看，从产品力上，国内厂商与海外领先企业具代差。从高端芯片性能角度，以交换容量为例，博通、Marvell均已推出51.2Tbps的高端产线，国产厂商如盛科通信等产品具有较大代差；从产品线角度，领先厂商博通覆盖多条不同规格产品线，芯片产品矩阵丰富。

表16：以太网交换芯片公司最高端产品对比

公司	最高端产品	交换容量（Tbps)	端口最大速率 (G)	芯片制程 (nm)
博通	Tomahawk 4	51.2	800	5
英伟达(Mellanox)	Spectrum 4	51.2	800	5
海外英伟达 (Barefoot）	Tofino 3	25.6	400	7
美满（Innovium）	Teralynx 8	25. 6	800	7
思科	G100	25. 6	1638	7
盛科通信国内	TsingMa MX	2.4	400	28
	朗锐芯春熙SW9004	0.2	400	28
	楠菲微 ES8000-80	8	400	14

资料来源：各公司官网，盛科通信招股说明书，国信证券经济研究所整理

表17：主要以太网交换芯片供应商

公司	类别	应用领域	产品系列
博通	商用	工业、运营商、RoboSwitch、StrataDNXm、StrataXGS@:Wolfhound、Trident系企业网、数据列、Tomahawk系列中心
Marvell商用		数据中心	工业、企业网、2018年收购Cavium；2020年收购Innovium，针对云计算市场，推出TERALYNX系列、Prestera系列、Teralynx@系列
Intel	可编程交换芯片数据中心		2019年收购Barefoot Networks，采用P4架构，针对云计算市场，推出Tofino系列。
Nvidia	可编程交换芯片数据中心		2020年4月收购Mellanox Spectrum系列
Realtek (瑞昱）	商用		消费级、工业主要为面向中低端市场的千兆/百兆交换芯片
盛科通信商用		数据中心	工业、企业网、2005年成立，目前拥有TsingMa.MX系列、GoldenGate系列及 TsingMa系列产品，在研Arctic系列面向超大规模数据中心
Cisco	自用	中心	工业、运营商、2016年推出Silicon 0ne系列，包括路由芯片Q100/200/201/202, 企业网、数据交换芯片Q100L/200L/201L/202L等；推出Cloud Scale系列，主要应用于数据中心交换机
海思	自用		运营商、企业华为从1999年开始自研Solar系列交换芯片，2004年正式商用。网、数据中心目前已演进到NP 5.0架构，如SD5121/SD5122

资料来源：各公司官网，盛科通信招股说明书，国信证券经济研究所整理

表18：以太网交换芯片公司高端产品线对比

指标	盛科通信	Broadcom		Marvell	Cisco
产品名称	CTC8180	BCM56880	BCM78900	Teralynx 10	LSE3600FX2
交换容量	2.4Tbps	2.0-12.8Tbps	51.2Tbps	25.6-51.2Tbps	3.6Tbps
支持端口速率	1G、2.5G、5G、10G、10G、25G、40G、 25G、40G、50G、100G50G、100G、400G 800G				200H、400G、25G、50G、100G、1G、2.5G、5G、10G、 200G、400G、800G 25G、40G、50G、100G
基本特性	二层转发三层路由	二层转发三层路由	二层转发三层路由	二层转发	二层转发
基本特性	ACL、QoS	ACL、QoS	ACL、QoS	三层路由 ACL、QoS	三层路由 ACL、QoS
企业网络增强特性	生堆叠	堆叠	1		堆叠
	分布式机架	分布式机架			分布式机架
	安全互联 VxLAN	VxLAN NSH			VxLAN
	NSH 运营商网络增强特寺MPLS SR	MPLS SR			NSH MPLS SR
性	SRv6、G-SRv6 OAM/APS 引擎可编程解析、编辑 2×400G FlexE	可编程解析、编辑			Flex Tile
数据中心网络增强特性	EVPN	EVPN			EVPN
	无损网络	无损网络			无损网络
	可视化	可视化
工业网络增强特性 TSN 802.1AS					可视化

资料来源：各公司官网，盛科通信招股说明书，国信证券经济研究所整理

商用交换芯片市场中，博通等海外厂商主导，国内厂商开始起步。在自用市场中，思科、华为等领先厂商凭借在交换机的领导地位位居前列，如2020年国内自用芯片市场华为份额达88%；商用市场方面，博通竞争优势突出，全球市场份额约70%，国内市场份额约62%；Marvell、瑞昱等位居第二梯队，Marvell全球份额约29%，国内份额约20%。

国内厂商正在追赶。华为从1999年开始自研Solar系列交换芯片，2004年正式商用，目前已演进到NP 5.0架构，如SD5121/SD5122。中兴通讯在2018年推出交换容量9Tbps的第四代自研交换网芯片。2020年，公司启动第五代自研交换网芯片的研发。华为、中兴通信相关芯片主要自产使用。根据灼识咨询数据，盛科通信2020年国内销售额排名第四，占据1.6%的市场份额。

中国商用万兆及以上以太网交换芯片市场方面，博通、美满等国外品牌更具。盛科通信的销售额排名第四，占据 2.3%的市场份额，在中国商用以太网交换芯片市场的境内厂商中排名第一

图88：全球商用以太网交换芯片竞争格局（20Q4，按出货量）

资料来源：650 Group，国信证券经济研究所整理

图89：中国商用以太网交换芯片竞争格局（2020，按销售额）

资料来源：灼识咨询，盛科通信招股说明书，信证券经济研究所整理

图90：中国商用万兆及以上以太网交换芯片市场竞争格局（2020，按销售额）

资料来源：灼识咨询，盛科通信招股说明书，信证券经济研究所整理

公司介绍：苏州盛科通信股份有限公司（以下简称“盛科通信”）成立于2005年，是国内领先的以太网交换芯片设计企业，主营业务为以太网交换芯片及配套产品的研发、设计和销售。公司产品覆盖从接入层到核心层的以太网交换产品，为我国数字化网络建设提供了丰富的芯片解决方案。

图91：2021年盛科通信营业收入构成（单位：%）

公司产品及优势：截至2021年12月31日，公司拥有核心技术11项，已取得授权发明专利310项，PCT专利4件；拥有处于有效期内的集成电路布图设计专有权5件、计算机软件著作权119件。公司主要产品已规模量产并实现规模应用，CTC7132、CTC8096、CTC5160三款主要以太网交换芯片产品均获得中国电子学会“国际先进、部分国际领先”科技成果鉴定。根据灼识咨询数据，以2020年销售额口径计算，公司在中国商用以太网交换芯片市场的境内厂商中排名第一。

公司基本财务状况：根据公司招股书，2018-2021年盛科通信的营业收入持续增长，2021年营业收入达4.59亿元，增速达到73.91%，2022年第一季度增速达到最高值为151.88%。盛科通信营业收入构成中交换芯片为最核心的销售产品，2021年全年销售数量接近70万颗，占营业收入的53.59%。

资料来源：盛科通信招股书，国信证券经济研究所整理

表19：盛科通信主要产品介绍

主要产品	产品系列	交换容量	亮点
以太网交换芯片和芯片模组	TsingMa.MX系列	2. 4Tbps	公司以太网交换芯片和芯片模组致力于在企业网络、运营商
	TsingMa系列	440Gbps	网络、数据中心网络和工业网络的部署和应用，公司全系列
	Duet2系列	640Gbps	以太网交换芯片具备高性能、灵活性、高安全、可视化的产
	GoldenGate系列	1. 2Tbps	品优势，充分融合企业网络、运营商网络、数据中心网络和
	GreatBelt系列	120Gbps	工业网络各应用领域的增强特性，具备全面的二层转发、三层路由、可视化、安全互联等丰富的特性。
以太网交换机	Humber系列 E680/V680 系列三层以太网交换机	_100Gbps 4Tbps	公司以太网交换机产品主要面向具备技术和市场能力的网络
	E530/V530 系列三层以太网交换机	880Gbps	方案集成商或品牌设备厂商，产品在设计上融入新兴的白盒交换机、SDN（软件定义网络）等创新理念，在商业模式上着
	E550/V550 系列三层以太网交换机	1. 28Tbps	力关注面向客户及应用的贴牌定制，并充分整合公司自研软
	E580/V580 系列三层以太网交换机	2.4Tbps	件系统，充分挖掘和展示公司芯片独有亮点，实现具有创新力和竞争力的整体解决方案。公司以太网交换机产品目前已
	E350/V350系列三层以太网交换机	240Gbps	在分流领域、安全领域、云计算领域和 SDN 领域建立了应用样板，实现了现网应用。

资料来源：盛科通信招股说明书，国信证券经济研究所整理

图92：2018-2022Q1年盛科通信营业收入及增速（单位：亿元、%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

以太网物理层芯片系以太网通信中不可或缺的组成部分。以太网物理层芯片（PHY）工作于OSI网络模型的最底层，连接数据链路层的设备（MAC）到物理媒介，并为设备之间的数据通信提供传输媒体，处理信号的正确发送与接收。因此，PHY芯片承担了将线缆上的模拟信号和设备上层数字信号相互转换的职能，以此实现以太网网络中各个设备通信的目的。以太网PHY广泛应用于信息通讯、汽车电子、消费电子、监控设备、工业控制等众多市场领域。

以太网物理层芯片是一个复杂的数模混合芯片系统，芯片中包含高性能SerDes、高性能ADC/DAC、高精度PLL等AFE设计，同时也包括滤波算法和信号恢复等DSP设计，芯片研发需要深厚的数字、模拟、算法全方位的技术经验以及完整产品设计团队互相高效配合。

图93：裕太微PHY芯片

资料来源：裕太微招股书，国信证券经济研究所整理

表20：以太网PHY主要模块和功能

分类	主要模块	实现功能
模拟电路	双工器模块	将发送信号在接收端抵消，以实现在一根线上同时发送和接收的全双工通信。
	数模转换器	将离散的数字信号转换为连续变量的模拟信号。
	模数转换器	将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号。
	相位选择器	对时钟的相位进行精确调整，选择出最优的信号采样点。
	时钟锁相环	在芯片中生成可变、稳定、高质量的时钟信号，用于芯片内各个功能模块时序逻辑的时脉。
	SerDes	SerDes是一种主流的时分多路复用、点对点的串行通信技术。即在发送端多路低速并行信号被转换成高速串行信号，经过传输媒体（铜线或光纤），最后在接收端高速串行信号重新转换成低速并行信号。作为一
	均衡器	种重要技术，SerDes通常作为以太网的物理层，广泛应用于服务器、汽车电子、通信等领域的高速互连。补偿经过信道后带来的信号畸变，恢复出原始的发送信号。
数字电路	回声/串扰消除器	全双工通信时发送端对接收端存在回声干扰，周围的线缆存在串音干扰（crosstalk），通过自适应算法可
		以将这些干扰消除。
	物理编码子层	协议中定义了物理层编码，以增加数据流随机性，纠正传输中出现的错误数据。在发送和接收时需要有相应的编码和解码模块。
接口	MII/RGMII/SGMII	物理层芯片与网络上层芯片之间的接口。

资料来源：裕太微招股说明书，国信证券经济研究所整理

以太网物理层芯片系以太网网络传输的物理接口收发器，定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，通过接口与MAC进行数据交换：（1）当设备向外部发送数据时：MAC 通过MII/RGMII/SGMII接口向以太网物理层芯片传送数据，以太网物理层芯片在收到MAC传输过来的数据后，把并行数据转化为串行流数据、按照物理层的编码规则进行数据编码，再变为模拟信号把数据传输出去；（2）当从外部设备接收数据时：物理层芯片将模拟信号转换为数字信号，并经过解码得到数据，经过接口传输到 MAC。

PHY可分为单口和多口PHY，对应不同数量的设备接口。单口PHY通常用于通信控制的应用场景，例如安防摄像头、机顶盒以及车规场景等；而在通信设备领域，PHY芯片一般为多口。通常对应接口速率在10M到10G，使用铜口PHY；光口PHY则用于光纤传输的场景，速率较高，通常在10G以上。

图94：以太网PHY芯片功能图

资料来源：裕太微招股说明书，国信证券经济研究所整理

表21：以博通PHY芯片为例，不同接口PHY芯片情况

产品型号	接口类型	接口数量	最大接口速率	应用场景
BCM54194	Combo	4□	1000M	千兆以太网交换机/路由器、工业以太网
BCM54182	铜□	8□	1000M	千兆以太网交换机/路由器、工业以太网
BCM84884E	铜口	4□	5G	以太网交换机、以太网服务器、无线接入网的前传和回传、工业以太网
BCM89811	铜口	单□	100M	车载以太网
BCM85812	光口	单口（8:8)	800G	数据中心
BCM87416	光口	2口（8:4)	400G	数据中心
BCM87541	光	4口	200G	数据中心

资料来源：各公司官网，盛科通信招股说明书，国信证券经济研究所整理

一般情况下，交换芯片与PHY芯片是两个独立的芯片。网络交换功能对应OSI模型的第二层（MAC层），一般情况下交换芯片集成MAC芯片。同时MAC芯片是数字芯片，而PHY芯片包含大量模拟电路，集成难度较大。因此在传统应用中，交换芯片通过MAC接口（例如MII等）连接PHY芯片。

交换芯片集成PHY在较低速率场景已普遍应用。随着集成电路制造水平的发展以及用户对系统结构简化需求的提升，交换芯片集成PHY在部分场景铺开，尤其是较低速率（通常是千兆及以下）领域——例如千兆路由器、千兆交换机等。

图95：MOXA千兆交换机EDS-P510采用Marvell 88E6095芯片，集成MAC+PHY

资料来源：数码之家，国信证券经济研究所整理

图96：博通Roboswitch系列BCM53154集成4口千兆PHY芯片

资料来源：博通官网，国信证券经济研究所整理

以太网物理层芯片作为以太网传输的基础芯片之一，随着数据量的爆发式增长，市场规模拥有持续上涨的动能。

根据IDC发布的《Data Age 2025》报告预测，全球每年产生的数据将从 2018年的33ZB增长到2025年的175ZB，相当于每天产生491EB的数据。随着社会信息化进程持续加快，承载信息的载体呈现出“文字-图片-音频-视频”的发展路径，其中视频作为信息承载的一种形式正变得越来越普遍，且随着视频分辨率的不断提高，单个视频所占用的数据流量也越来越大。网络日益成为承载人类生活、生产活动核心平台，全球每年产生的数据呈现爆发式增长，在传输和交换方面带动了更大的市场需求。

2025年全球以太网物理层芯片市场规模有望突破300亿元。根据中国汽车技术研究中心有限公司的预测数据，2021年全球以太网物理层芯片市场规模为120亿元，2022年-2025年全球以太网物理层芯片市场规模预计保持25%以上的年复合增长率。

图97：全球每年产生的数据量规模（ZB）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

图98：2021-2025年全球以太网物理层芯片市场规模（单位：亿元）

资料来源：中国汽车技术研究中心数据，国信证券经济研究所整理

以太网物理层芯片领域集中度较高。根据中国汽车技术研究中心有限公司的数据统计，在全球以太网物理芯片市场竞争中，博通、美满电子、瑞昱、德州仪器、高通和微芯稳居前列，前五大以太网物理层芯片供应商市场份额占比高达 91%。在中国市场，以太网物理层芯片市场基本被境外国际巨头所主导。

图99：2020年全球以太网PHY芯片竞争格局

资料来源：中国汽车技术研究中心有限公司，裕太微招股说明书，国信证券经济研究所整理

图100：2020年中国以太网PHY芯片竞争格局

资料来源：中国汽车技术研究中心有限公司，裕太微招股说明书，信证券经济研究所整理

公司介绍：裕太微电子股份有限公司（“裕太微电子”）成立于2017年，是具备关键技术攻关能力，拥有完全自主知识产权的以太网物理层芯片供应商。公司产品应用范围涵盖信息通讯、汽车电子、消费电子、监控设备、工业控制等众多市场领域，目前已有商规级、工规级、车规级等不同性能等级，以及百兆、千兆、2.5G 等不同传输速率和不同端口数量的产品组合可供销售，可满足不同终端客户各种场合的应用需求。

公司产品及优势：公司目前的主要销售产品为百兆、千兆及2.5G的单口及多口以太网物理层芯片，同时布局以太网交换芯片、网卡芯片、网关等产品线。截至2022年12月31日，公司及控股子公司拥有已获授予的专利29项，其中发明专利17项。拥有集成电路布图设计31项，构成了完善的自主研发体系。

公司基本财务状况：2018-2021年裕太微的营业收入持续增长，2022年公司实现营业收入4.03亿元，较上年同期增长58.61%，2022年，公司以太网物理层芯片收入为3.85万元，其中工规级PHY芯片营收高达2.49亿元，占总营业收入的61.95%。

表22：裕太微的以太网物理层芯片产品类型

资料来源：裕太微财报，国信证券经济研究所整理

图101：2022年裕太微营业收入构成（单位：%）

产品类别	支持传输速率	端口数	应用场景
商规级	10/100/1000Mbps	单口/多口	适用于各消费与安防领域需要以太网通信的应用，如安防摄像头、电视机、机顶盒、WIFI路由器等
工规级	10/100/1000Mbps	单口/多□	适用于电信、数通、工业领域需要以太网通信的应用，如交换机、工业互联网、工业控制、电力系统、数据中心等
车规级	100Mbps	单口	适用于车载以太网应用，如辅助驾驶、液晶仪表盘、激光雷达、高分辨摄像头等

资料来源：裕太微财报，国信证券经济研究所整理

图102：2019-2022年裕太微营业收入及增速（单位：千万元，%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

交换机下游最终用户是运营商、互联网厂商、政企各个领域以及家庭个人端。不同厂商商业模式和生产模式有所不同：

➢ 商业模式上：品牌交换机可以通过直销或经销的方式销售各下游终端客户。面对运营商、互联网或大型政企客户，一般采用直销模式，面对中小型客户特别是在三四线城市客户，一般采用经销商模式。

➢ 生产制造模式上：品牌交换机厂商可以通过代工模式或是自主生产模式。一般情况下高端产品交换机厂商会选用自建生产线进行生产，中低端产品会选用代工模式进行生产。

➢ 白盒交换机市场逐步占有一席之地。数据中心建设不断加速，软硬件解耦的白盒交换机迅猛发展。部分品牌厂商开始提供白盒产品。

表23：交换机厂商分类

资料来源：锐捷网络招股书，国信证券经济研究所整理

图103：交换机厂商渠道体系介绍
图104：交换机可分为白盒与品牌
数据来源：菲菱科思招股书，国信证券经济研究所整理

类别	主要参与厂商
品牌商	思科、华为、新华三、星网锐捷、迈普技术
制造服务商	台资企业：工业富联、台达电子、智邦科技、明泰科技
	内资企业：菲菱科思、共进股份、剑桥科技、卓翼科技

资料来源：亿渡数据，国信证券经济研究所整理

表24：交换机国产主要厂商主营业务、技术实力、研发投入、营收情况

公司名称	主营业务/产品	技术实力	研发投入	营收增速 (2018-2023Q1均值）
华为	主营业务：通信网络、IT、智能终端和云服务。主要产品：通信网络中的交换网络、传输网络、无线及有线固定接入网络和数据通信网络及无线终端产品，为世界各地通信运营商及企业网络使用者提供硬件设备、软件服务和综合解决方案等。	目前已打造100多个场景化解决方案，并成立煤矿、公路水运口岸、政务一网通、电力数字化、数字金融、机场与轨道等军团。截至2022年底，华为在全球共持有有效授权专利超过12万件，是全球最大的专利权人之一。在交换机方面，华为已服务于全球150多个国家企业，发布了业界最高性能交换机CloudEngine S16700系列以及业界最高密度交换机CloudEngineS8700系列，创新的架构和部件实现信号传输效率提高30%的同时，降低了30%散热功耗。核心数据中心交换机CloudEngine16800系列整机容量超过300Tbps，位居全球第一，它基于独创iLosssless智能无损算法，实现以太网0丢包，时延降低25%，荣获CC认证网络设备安全最高等级EAL4+证书。	2021: 1426.66亿元，占全年收入的22.4% 2022:1614.94亿元，占全年收入的25.1%	3.3%
新华三	主营业务：IT基础架构产品及方案的研究、开发、生产、销售及服务。主要产品：路由器、以太网交换机、无线、网络安全、服务器、存储、I管理系统、云管理平台等产品。	新华三目前研发人员占比超过50%，专利申请总量超过13,800件，其中90%以上为发明专利。连续10年浙江省高新技术企业创新能力百强首榜，连续11年浙江省企业发明专利授权量排名第一。在交换机方面，公司发布了业界首款400G园区核心交换机，发布智融全光园区2.0解决方案。推出业内首款400G硅光融合交换机，通过NP0硅光引擎实现板级光互联技术，在提供超大带宽的同时，降低时延、减少信号衰减，降低设备功率40%以上；推出了高密100G接入交换机和高密200G盒式核心交换机系列产品，率先提供100G服务器集群网络的完整解决方案。2023年6月，新华三推出新产品是智算网络“利器” 全球首发51.2T 800G硅光数据中心交换机。	2021:48.09亿元，占全年收入的10.8% 2022:52.99亿元，占全年收入的10.6%	13.69%
锐捷网络	主营业务：网络设备、网络安全产品及云桌面解决方案的研发、设计和销售。主要产品：网络设备（交换机、路由器、无线产品等）、网络安全产品（安全网关、下一代防火墙、安全态势感知及身份管理产品等）、云桌面整体解决方案。	截至目前，公司已累计服务300多家互联网企业、1,000多家金融机构、5,000多家医院、2,600多所高校及10，000多家政企客户。公司与众多客户保持了长期稳定的合作关系，客户认可度高，优质客户资源构成了公司的核心竞争力。截至2022年11月21日，锐捷网络拥有专利1201项，其中发明专利1168项。在数据中心交换机方面，推出新一代400G数据中心核心交换机，单机576个400G线速端口，满配整机功耗对比上一代芯片方案降低25%。	2021:13.90亿元，占全年收入的15.13% 2022:20.42亿元，占全年收入的18.03%	21. 68%
中兴通讯	主营业务及产品：运营商网络（提供无线网、传输网、固网接入和核心网等设备和产品解决方案）、政企业务（为政府以及企业提供各类信息化解决方案）、消费者业务（开发、生产和销售手机等智能终端产品以及相关的软件应用与增值服务）。	公司聚焦ICT的确定性领域持续深耕，包括进一步提升频谱和光谱的效率；加速网络商用性能优化及自主进化；持续深化芯片、算法和架构的软硬协同优化等等。在产业数字化拓展等不确定性领域，强化技术能力和领域能力的组件化和服务化持续创新。截至2022年12月31日，本集团拥有约8.5万件全球专利申请、历年全球累计授权专利约4.3万件。在交换机方面，推出了新一代大容量、高性能、高可靠的核心交换机产品，提供超大交换容量和高密度大容量接口，助力构建大规模、高弹性、面向云计算的数据中心网络；数据中心交换机ZXR109900X荣获 2022年金融科技应用创新奖。	2021:188.04亿元，占全年收入的16.42% 2022:216.02亿元，占全年收入的17.57%	3.52%

资料来源：各公司年报，国信证券经济研究所整理

近些年运营商加大交换机集采，供应商主要集中在华为、新华三、锐捷网络、中兴。

表25：2020-2022年运营商数据中心交换机部分集采结果（单位：亿元、%）

			中标1	中标2	中标3	中标4
中国移动中国移动2022-2023年数据中心交换机集中采购			华为	新华三	锐捷网络	中兴
		中标金额（亿元）	10.1	6.7	5.4	2.1
		标包1（16槽出口交换机）份额	50%		23%	27%
		标包2（8槽出口交换机）份额	50%	27%	23%
		标包3（盒式出口交换机）份额		70%	30%
		标包4（数据中心特定场景）份额	70%			30%
		中国移动2021-2022云资源池	中兴	锐捷	新华三	华为
	数据中心交换机	标包1（SDN资源池）份额	70%	30%
		标包2（增强二层资源池）份额			70%	30%
	中国移动2020-2021数据中心交换机		锐捷	中兴	华为
		标包1（数据中心交换机）份额	50%	20%	30%
标包2（管理交换机）份额		70%	30%
2020年数据中心交换机标包1（16槽口交换机）入围			华为、新华三、中兴
标包2（8槽口交换机）入围			华为、新华三、中兴
标包3（4槽口交换机）入围			华为、新华三、中兴

数据来源：C114，中国移动采购与招标网，国信证券经济研究所整理

数据中心向800G速率转型，华为、新华三近期发布800G交换机，产品竞争力优势明显。数据中心带宽需求带动了可插拔光模块速率的演进，博通于2023年3月推出了51.2T交换芯片Tomahawk 5(战斧5)系列。

思科、华为拥有自己自研芯片。思科Silicon One G100芯片是基于7nm工艺、25.6Tbps 线速、全双工、独立的交换处理器，可用于构建固定外形的交换机，保持公司产品核心竞争力同时也保证了一定毛利。

表26：主要交换机厂商核心交换机

品牌	型号	交换容量 (Tbps)	包转发率 (Mpps)	业务槽位
华为	CloudEngine 16804	387/1161	115200	4
	CloudEngine 16808	645/1935	230400	8
	CloudEngine 16816	1290/3870	460800	16
锐捷	RG-N18006-X	387/1161	115200	4
	RG-N18010-X	645/1935	230400	8
	RG-N18018-X	1290/3870	460800	16
新华三	S12504X-AF	387/1161	115200	4
	S12508X-AF	645/1935	230400	8
	S12512X-AF	903/2709	345600	12
	S12516X-AF	1290/3870	460800	16

图105：国际数据中心内光模块演进
数据来源：各公司官网，国信证券经济研究所整理

数据来源：MSA，国信经济研究所整理

图106：数据中心交换机示例

数据来源：华为官网，国信经济研究所整理

对于不同的商用交换机品牌厂商下游客户在运营商、互联网、政企及其他的份额各不相同：

➢ 2021年，新华三、锐捷网络的运营商客户分别占比为14.46%、14.82%，而华为、中兴通讯的运营商占比分别高达44.20%、66.11%；对于不同工业交换机品牌的厂商的下游客户占比也有所不同：

➢ 2022年，东土科技的智慧工业客户占比高达80.60%，剩余下游客户在智慧城市领域，其占比为19.40%；

➢ 2022年，三旺通信的下游客户份额由大至小在智慧能源、工业互联网、智慧交通、智慧城市领域分别为43.58%、15.75%、15.21%和8.74%

图107：2021年各公司下游客户占比份额（单位：%）

资料来源：各公司财报，国信证券经济研究所整理；备注：华为、中兴通讯、新华三政企及其他业务中包括互联网厂商业务

图108：2022工业交换机三旺通信、东土科技下游客户占比份额（单位：%）

资料来源：各公司财报，国信证券经济研究所整理

国内交换机市场头部企业主要由华为、新华三、锐捷网络等。

➢ 华为、新华三主要优势在互联网厂商、政企等大客户，两家公司作为国内交换机行业龙头增长稳定保持在双位数。

➢ 锐捷网络主要优势在中小型企业。公司在早些年大力发展白牌交换机，互联网交换机市场驱动其交换机整体营收快速增长；近些年受益于大力开拓运营商市场和SMB（中小型企业）市场，其增速显著高于行业增速。在运营商加大算力网络资本开支背景下。

中兴通讯展现出运营商渠道优势，其交换机业务增长明显。

图109：2016-2022年中国设备商的交换机收入（单位：亿元）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7

图110：2016-2022年中国设备商的交换机收入增速（单位：%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

公司产品及优势：公司是ICT设备龙头，定位 “云网边端芯”全栈式产品及服务提供商，旗下子公司新华三作为数字基座，不断扩展业务范围，持续为客户提供从软硬件到综合解决方案的一体化服务。目前公司自产的设备包括网络、计算、云、安全等产品线，其中，交换机、WLAN、企业级路由器、安全硬件、超融合等多个产品市占率长期位于行业前两名。公司于2023年一月宣布拟收购惠普所拥有的新华三49%股权，完成收购后，公司治理及股权结构进一步优化，利润有望增厚。

公司基本财务状况：2022年公司营收740.58亿元，同比增长9.49%，其中ICT基础设施与服务业务实现收入467.60亿元，同比增长13.09%；
实现归母净利润21.58亿元。

图111：新华三主要产品线

资料来源：公司公告，国信证券经济研究所整理

图112：2018-2022年新华三营业收入及增速（单位：亿元，%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

白盒交换机采用开放的设备架构和软硬解耦的思想，交换机白盒化已得到了芯片厂商、设备提供商、云服务商、电信运营商等交换机上下游企业的一致认同，灵活编程技术可支撑网络协议与网络功能的可编程、确定性、定制化、高性能等需求，在我国网络战略发展中具有重要地位。

➢ 从数据中心网络设备市场来看，网络软件化和硬件白盒化已成为趋势，运营商承载网、5G云白盒化已成为未来运营商网络的重要演进趋势。（1）新型承载网强调网络协议与网络功能的可编程、确定性、定制化、高性能需求，能提供软硬切片和QoS（Quality of Service）保证的专线服务。白盒交换设备正在弱化交换机和路由器的设备形态，从接入承载网络到新型骨干网络，白盒交换设备可以做到全场景全兼容。（2）5G云是指通过云计算和网络功能虚拟化等技术利用虚拟化网络单元构建云的的5G通信网络，其一般具有Spine-Leaf结构。白盒交换机采用开放的网络架构，可以灵活的适配、管理虚拟化的网络设备，提升5G通信网络整体的服务质量和网络质量。

从产业生态上看，白盒设备已初步形成覆盖芯片、ODM、硬件、软件的完整骨干白盒网络生态，从商用可编程芯片到白盒硬件设备的标准化，从统一芯片接口到开源的交换操作系统，白盒生态的发展已经完全具备产业化能力。

头部互联网厂商均在积极研制和部署白盒交换机。阿里参与开放数据中心委员会并主导了多个核心项目；其中2017年8月发起的凤凰项目是ODCC网络工作发起的开源网络OS发行版项目。2015年，腾讯开始在广域DCI网络试点SDN路径集中计算架构；经过多年积累与演进，腾讯成功于2017年在DCI网络上线了全球首个基于纯交换芯片平台的SDN based SR-TE网络架构。

图113：腾讯数据中心架构介绍

数据来源：CSDN、国信经济研究所整理

图114：白盒交换机产业链

数据来源：各公司官网、国信经济研究所整理

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在海外，以Arista为首的白牌交换机厂商正对Cisco等传统交换机品牌产生冲击，不断抢占传统厂商Cisco的市场份额。Arista在高速数据中心交换机市场的份额不断提升，根据Arista官网及Crehan数据，Aista高速数据中心交换机市占率从2012年的3.5%增长至2022年的19.1%。Arista通过对分销合作伙伴、系统集成商和代理商提供强有力的支持，合作将产品销往全球，市场份额迅速提升。

在国内，以锐捷网络为首的白牌交换机也正在抢占其他交换机品牌商的市场份额，预期未来白牌交换机的市占率将进一步提升。在国内交换机市场，锐捷正在抢占新华三、思科的市场份额，锐捷数据中心交换市占率从2018年的6.2%增长至2022年的14.9%，排名第三，仅次于华为和新华三。我们认为国内整个云市场及白牌交换机市场未来几年还将保持较高速增长，锐捷在这一领域有望复制Arista的成功路径。

图115：Cisco和Arista数据中心交换机市占率对比（单位：%）

数据来源：Crehan Research，IDC，国信经济研究所整理

图116：华为/新华三/锐捷/思科在国内数据中心交换机市占率对比（单位：%）

数据来源：IDC，国信经济研究所整理

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公司产品及优势：公司的主要产品包括网络设备（交换机、路由器、无线产品等）、网络安全产品（安全网关、下一代防火墙、安全态势感知及身份管理产品等）、云桌面整体解决方案等。除上述单独对外销售的产品外，公司产品还包括搭载于网络设备和网络安全硬件产品的操作系统RGOS。截至2022年2月28日，公司拥有专利1190项，其中发明专利1167项，计算机软件著作权202项。根据IDC数据统计，2019年-2021年，锐捷网络在中国以太网交换机市场占有率连续3年排名第三；2021年中国企业级WLAN市场占有率排名第三。

公司基本财务状况：2022年，公司实现收入113.3亿元，同比增长23%；归母净利润5.5亿元，同比增长20.1%；其中主营网络设备（交换机、路由器、无线WLAN）占收比75%，该类产品20-22年营收复合增长率31%。

图117：2022年锐捷网络营业收入构成（单位：%）

资料来源：锐捷网络财报，国信证券经济研究所整理

图118：锐捷网络主要产品线

资料来源：公司公告，国信证券经济研究所整理

图119：2018-2022年锐捷网络营业收入及增速（单位：千万元，%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

网络设备制造商市场相对分散。随着全球电子制造服务业的发展，网络设备品牌商开始通过ODM和OEM模式由制造服务商提供产品制造服务，网络设备制造服务商不仅包括像工业富联、台达电子等综合性的EMS服务商，也包括像智邦科技、明泰科技、菲菱科思等专业化的网络设备制造服务商，还有不少销售规模较小、但专注于某一应用领域的小型制造服务商。因此，网络设备制造服务商的数量较多，行业集中度远低于品牌商。

数据中心交换机代工以台资企业智邦、明泰为主，目前内资企业占比较低，仍有较大的渗透率提升空间。此外，国产代工厂整体以中低速交换机代工为主，高速交换机代工份额有待突破。

图120：加工品牌设备厂商的交换机销售收入

资料来源：IDC，各公司公告，招股说明书，国信证券经济研究所整理

图121：加工品牌设备厂商的交换机市占率

资料来源：IDC，各公司公告，招股说明书，国信证券经济研究所整理

图122：高端交换机ODM份额提升空间较大

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

国产交换机代工厂商以中国台湾为主。主流代工厂商中，菲菱科思、明泰科技、恒茂高科在2018-2021H1营收增速均值分别高达31.01%、25.65%和21.56%，发展空间较大。

表27：交换机代工国产主要厂商主营业务、技术实力、研发投入、营收情况

公司名称	主营业务、产品	技术实力	研发投入	营收增速（2018-2021H1均值）
菲菱科思 (301191. SZ)	主营业务：网络设备的研发、生产和销售。以ODM/OEM模式与网络设备品牌商进行合作。主要产品：交换机产品（无管理交换机、管理交换机、PoE交换机、数据中心交换机及工业交换机等）、路由器及无线产品、通信设备组件	公司拥有自主知识产权的交换机产品软件平台，是基于Linux系统及厂商_SDK建立的交换机软件系统平台，目前已支持市场主流的管理型交换机芯片，包括 Broadcom、Realtek、Marvell等厂商的芯片。获得专利70项和软件著作权19项，并有多项发明专利正在申请中。	2020:7093.72万元，占比4.69% 2021:1.00亿元，占比4.54%	31. 01%
智邦科技（2345.TW)	主营业务：以太网和无线设备的研发、设计和制造，经营模式包括0DM/EMS等。主要产品：网络交换机、网络应用设备、网络接入设备、无线网络设备、宽带网络设备和其他设备	2019年度的研究发展重点：投入开发开放网络交换器与路由器产品发展，结合国际知名软件伙伴及开放式软件提供云计算解决方案；开发业界量产超大规模数据中心高密度100G及400G交换器；开发提供不同数据中心间传输需求的高密度 200G/600G跨数据中心连接光纤传输产品	2020:16.05亿元新台币，占比3.97% 2021H1:11.93亿元新台币，占比5.36%	14.25%
明泰科技 (3380. TW)	主营业务：宽带产品、无线网络产品及网络系统设备及其零组件的研究、开发、设计、制造及销售，经营模式包括ODM/EMS等。主要产品：LAN/MAN网络设备、无线宽带网络设备、数字多媒体设备和智慧传感器等	2019年度的研究发展重点：完成4G云接入网无线设备（Cloud-RAN）开发，开发 5G NR小基站及在相关场域验证设计；深耕高功率射频及毫米波电路等5G移动网络核心技术，并发展MEC软件整合平台及企业垂直市场系统解决方案；发展电信级交换器及工业级交换器，发展400G数据中心高速网络交换器	2020:21.64亿元新台币，占比4.00% 2021H1:7.43亿元新台币，占比5.04%	25. 65%
共进股份 (603118.SH)	主营业务：宽带通信设备的研发、生产和销售，经营模式包括 ODM/EMS等。主要产品：通信终端设备、移动通信和通信应用设备（移动通信类产品（4G/5G小基站设备等）、无线通信模块等）	2020年，共进股份在移动通信领域持续加大研发投入，完成多个5G小基站产品研发，率先推出5G毫米波一体化小基站及Sub-6G一体化小基站。	2020:3.98亿元，占比4.50% 2021H1:2.27亿元，占比4.52%	11. 66%
剑桥科技 (603083.SH)	主营业务：基于合作模式（主要为大客户定制的JDM和ODM模式）进行网络通信产品的研发、生产和销售。主要产品：家庭、企业及工业应用类电信宽带接入终端、无线网络与小基站、交换机与工业物联网基础硬件产品、高速光组件与光模块产品	数据中心交换机等方面：重点投入项目包括400G和800G光模块、100G单波光模块（DR/FR1/LR1）、新一代10G PON、新一代Wi-Fi6产品、ARM架构5G小基站、全系列数据中心TOR交换机等。	2020:4.22亿元，占比9.93% 1.09亿元， 2021H1: 占比7.48%	3. 66%
卓翼科技（002369.SZ)	主营业务：3C及智能硬件等产品的研发、设计、生产制造与销售，经营模式包括ODM/JDM/EMS等。主要产品：网络通讯终端类、便携式消费电子类和其他类	在深圳、西安、武汉等地设有研发中心，专注于自动化设备、物联网等产品的研发和应用，形成了从产品设计、生产制造工艺到产品检测的一系列核心技术，在宽带接入、无线数据传输、音视频播放、嵌入式系统、结构设计等多个领域先后获得 202项实用新型及专利、61项软件著作权。	2020：1.6亿元，占比5.39% 2021H1:0.59亿元，占比4.37%	-0.46%
恒茂高科交易所问询	主营业务：网络通信产品的研发、设计、生产与销售，经营模式包括0DM等。主要产品：交换机、路由器及无线Wi-Fi接入设备、网卡类和其他	积累交换机软件平台、无线路由软件平台、5G路由软件平台、软件测试、硬件开发等多项通信产品软硬件开发设计相关的核心技术。现拥有110项专利（其中发明专利35项），85项计算机软件著作权。	2020: 2359.68万元，占比4.01% 2021H1: 11320.31万元，占比4.25%	21. 56%

资料来源：菲菱科思招股说明书，国信证券经济研究所整理

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公司产品及优势：公司是国内领先的网络设备ODM制造商，覆盖国内主要网络品牌，与新华三保持了多年的稳定合作关系，同时先后导入小米、神州数码等客户，近些年公司持续进行产品升级，现万兆交换机已经成功实现量产，数据中心交换机已经具备规模化生产能力；此外，公司成立“菲菱国祎”子公司，布局汽车电子方向，主要产品为汽车电子智能管理解决方案终端网络交换机和汽车域控制器网关等，为企业后期业绩及成长打开更为广阔的空间。

公司基本财务状况： 2022年实现营业收入23.52亿元，同比增长6.54%；实现归母净利润1.95亿元，同比增长15.68%；2022年公司交换机类产品收入约21亿元，占比超过89%，较21年提升2pct，高端交换机能力持续突破。

表28：菲菱科思主要产品分类

产品类别	产品名称	主要应用领域
交换机产品	无管理交换机	楼道布线/酒店/网吧等小型局域网组建
	二层管理交换机	企业/医院/酒店等局域网组建
	三层管理交换机	企业网/园区网等大型局域网组建
	PoE交换机	安防监控/AP集中布线
	数据中心交换机	主要应用在城市区域级别、工业园区级别数据中心
	工业交换机	主要应用在能源、电力、交通、冶金、石油天然气、煤炭、工控等领域及工业互联网
路由器及无线产品	企业级路由器	中小企业
	无线路由器	家庭和SOHO环境网络
	无线AP	企业/酒店/网吧/商超等场合
	AC控制器	企业/医院/酒店/商超等场合
	硬件防火墙	企业/医院/酒店/商超等场合
通信设备组件	保安单元	运营商窄带接入防护
通信设备组件	PoE注入器	无线AP等设备供电

资料来源：菲菱科思招股书，国信证券经济研究所整理

图123：2018-2022年菲菱科思营业收入及增速（单位：千万元，%）图124：2022年菲菱科思营业收入构成（单位：%）

资料来源：Wind，国信证券经济研究所整理
资料来源：菲菱科思财报，国信证券经济研究所整理

公司产品及发展：公司主营通信产品制造和先进移动通信设备及应用产品、智慧医疗产品等研发制造和销售，致力做全球领先的通信系统提供商。2022年公司100G白盒交换机完成样机设计，园区、SMB交换机在国内、海外关键客户份额持续增长，持续扩大与核心客户在园区交换机、数据中心交换机等领域的合作。报告期实现数通业务主营业务收入18.05亿元，同比增加9.40%；主营业务毛利率9.28%，同比提升1.27个百分点。公司积极布局传感器封测业务和汽车电子业务，传感器业务预计2023年7月封装建线完成后可导入生产；汽车电子业务以智能座舱和ADAS领域为主要方向；已覆盖客户含1家头部新能源整车厂+3家Tier1（含1家头部激光雷达厂商）。

公司基本财务状况： 2022年全年营业收入为109.74亿元，同比增加1.5% ，归母净利润为2.27亿元，同比下降42.7%（剥离商誉减值影响，2022年公司实际归母净利润为4.96亿元，同比增加25.3%）。

图125：2018-2022年共进股份营业收入及增速（单位：千万元，%）

资料来源：Wind，国信证券经济研究所整理

图126：2022年共进股份营业收入构成（单位：%）

资料来源：共进股份财报，国信证券经济研究所整理

图127：数通业务2022年销售额TOP5客户（单位：亿元）

资料来源：共进股份财报，国信证券经济研究所整理

工业通信设备与商用通信设备应用场景不同，其部署场景较为极端。因此，工业通信设备在元器件、产品用材、稳定性、配套软件选型方面相比通用设备有一定差别，导致同样规格的工业通信设备是通用设备价格2-3倍。虽然产品功能及工作原理与商用设备一样，但工业通信设备还需要根据不同工业应用环境做定制化处理。

表29：工业通信设备与商用通信设备对比

		工业通信	商用通信
硬件	芯片	采用稳定性高、传输速率高的博通、美满等芯片	普通芯片
	PCB板	“沉金”工艺、三防设计	普通铜基板、铝基板
	工作电源	双电源冗余、宽温宽压设计	220VAC
	外壳防护	外壳材料：铝合金外壳，导电性和散热性更好；雷击浪涌防护：将雷击电流泄放到大地
		EMC电磁兼容：在电磁环境中（如轨交）稳定运行；
		IP防护指数：4是防尘，5是防水，不同指数代表防护能力
工作协议无线	MQTT、AMQP、COAP、ZigBee、LoRa、Wifi	2G/3G/4G/5G、Wifi
可靠性	有线	Profinet,Profibus、Ethernet、Ethercat、CAN、RS232、RS485、Modbus	TCP/IP
可靠性	冗余	环网冗余
	安全认证	EMC:EN 61000	单线
		EMI:CISPR 32，FCC
		EMS:IEC 61000
		安全：EN 60950 UL 61010
		冲击、震动、自由裸体：IEC 60068 IEC61373
工作环境	工作温度	-40~75℃	-0~65°℃
工作环境	相对湿度	5至95% (非冷凝）
工作时长	MTBF 10年		5年

资料来源：工控网、国信证券经济研究所整理

图128：研华科技工业以太网交换机产品规格

Certification
EMC	CE, EN55032/24, EMC DIRECTIVE 2014/30/EU
EMI	CISPR 32, FCC Part 15 Subpart B Class A
EMS	EN 61000-4-2 (Level 3), EN 61000-4-3 (Level 3),
Vertical Market	EN50155, EN50121-3-2, EN61000-6-2
Freefall	IEC 60068-2-31
Shock	IEC 61373
Vibration	IEC 61373
Environment
Humidity (Operating Range)	5~95%
Relative Humidity	5~95%
Temperature (Operating Range)	-40 ~ 70°℃ (-40 ~ 158°F) x
Temperature (Storage Range)	-40 ~ 85°C (-40~ 185°F) x
Ethernet Communication
Ethernet Standard	IEEE 802.3,802.3u，802.3ab,802.3x
RJ-45 Port Connector Type !	M12 (4pin D-Coded) for 10/100Mbps port

资料来源：研华科技、国信证券经济研究所整理

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工业通信设备头部企业在行业均深耕长达20年之久，并在各自优势领域拥有相对优势。各领域的应用采购方比如国家电网、中国通号、陕煤集团等均为大型国有企业，进入大型客户供应链体系后，基于保证产品质量的持续性、降低项目运行风险等方面的考虑，大型企业客户一般会与已选定的产品品牌长期合作，即客户粘性较强。同时各领域对应用产品均有一定的定制化和行业认证要求，铸就了各领域的护城河。

头部工业通信公司都展现出了较强的协议拓展性，头部公司也曾主导或参与协议制定。比如西门子主导了PROFINET、倍福主导了EtherCAT、罗克韦尔主导了Ethernet/IP等，网络产品同时支持OT和IT标准与协议可以帮助客户直接触达到最底层工业设备数据。工业级交换机需支持Profinet、Ethernet/IP、CC-Link等多种工业网络协议，采用的IE 交换机提供了坚固、易用和安全的交换基础设施，适用于恶劣环境。

图129：思科工业自动化网络图示

资料来源：思科、国信证券经济研究所整理

图130：不同行业认证标识

资料来源：思科、MOXA、国信证券经济研究所整理

工业交换机厂商国产替代空间交啊，相关公司营收增速高于商用交换机；同时工业交换机厂商定制化能力强，毛利率较高公司产品及优势：公司主打产品包括工业以太网交换机、嵌入式工业以太网模块、设备联网产品、工业无线产品等。聚焦工业级产品的可靠性、实时性、安全性及下游行业应用需求，公司提供较为完善的定制化工业互联网通信系统整体解决方案，主要涵盖电力新能源、智慧矿山、数字城市、轨道交通等多行业整体解决方案、智能制造等多领域的全场景通信解决方案。截至2022年底,公司累计获得发明专利21项，实用新型专利61项，外观设计专利8项，软件著作权146项。公司2023年初发布股权激励，目前未来三年营收实现翻番增长。

图131：不同交换机厂商的2018-2022年营收（单位：亿元）

资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理

图132：不同交换机厂商的2019-2022年营收增速（单位：亿元）

资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理

图133：不同交换机厂商的2018-2022年毛利率（单位：%）

资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理

图134：不同交换机厂商的2018-2022年净利率（单位：%）

资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理

公司基本财务状况：公司2022年实现营收3.36亿元（同比+32.2%），实现归母净利润9608.9万元（同比+59.0%），实现扣非净利润7509.3万元（同比+68.0%）。

图135：三旺通信主要产品

资料来源：三旺通信财报，国信证券经济研究所整理

图136：2018-2022年三旺通信营业收入及增速（单位：千万元，%）图137：2022年三旺通信营业收入构成（单位：%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

资料来源：三旺通信财报，国信证券经济研究所整理

公司产品及优势：公司产品主要有：

➢ 工业级网络通信产品包括工业通信产品、多媒体融合通信系统及一体化解决方案。

图138：2022年东土科技营业收入构成（单位：%）

➢ 公司操作系统及工业软件产品主要包括Intewell工业互联网操作系统、MaVIEW工业控制编程平台、嵌入式系统基础软件平台等。

➢ 工业级边缘控制服务器主要为应用于各种工业场景的边缘通用控制器、智能交通服务器等产品。

➢ 大数据网络服务主要包括通信网络服务产品、通信行业信息化应用产品，工业互联网+解决方案为基于工业网络、边缘计算与软件定义控制的工业互联网+解决方案。

截至2022年12月31日，公司及下属子公司合计拥有专利742项，其中发明专利556项，实用新型专利54项。
公司基本财务状况：2022年公司实现营收11.05亿元，同增17.4%；归母净利润0.20亿元，同增288.9%。

资料来源：东土科技财报，国信证券经济研究所整理

图139：东土科技主要产品

资料来源：东土科技财报，国信证券经济研究所整理

图140：18-22年东土科技营业收入及增速（单位：千万元，%）

资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理

四、AI发展对交换机影响探讨

AIGC等新应用场景的出现，成为未来云基建投资的重要推动力。数据中心作为流量的基石，算力的重要载体，核心受益于算力和流量的扩张，近十年行业经历了几轮快速的发展增长，分别受益于移动互联网、疫情带来的线上流量增长等；随着AI等新应用场景的出现，为行业赋予了新的增长动能，有望带动行业新一轮建设升级。

图141：移动互联网、线上流量增长带动第一波IDC蓬勃发展红利

资料来源：C114、国信证券经济研究所整理

图142：AI等新应用场景成为未来的增长动力

资料来源：C114、国信证券经济研究所整理

AI模型作为高性能计算业务，强调低时延高速率，通常由IB网络承载。

数据中心内部有三类典型的业务：通用计算（一般业务）、高性能计算（HPC）业务和存储业务。每类业务对于网络有不同的诉求，比如：HPC业务的多节点进程间通信，对于时延要求非常高；而存储业务对可靠性诉求非常高，要求网络0丢包；通用计算业务规模大，扩展性强，要求网络低成本、易扩展。

➢ 由于上述业务对网络的要求不同，数据中心内部一般会部署三张不同的网络：由IB（InfiniBand）网络来承载HPC业务，由FC（FiberChannel）网络来承载存储网络，由以太网来承载通用计算业务。

数据中心从云时代进入AI时代。在企业数字化转型的大背景下，数据资产逐步成为企业的核心资产。和云计算时代比，AI时代企业数据中心的使用正在聚焦业务快速发放向聚焦数据高校处理转变。未来满足在AI时代下数据高效处理诉求，0丢包、低时延、高吞吐成为AI数据中心核心考核指标。

图143：数据中心不同业务采用不同网络部署方式

资料来源：微思网络，国信证券经济研究所整理

图144：数据中心不同业务采用不同网络部署方式

资料来源：微思网络，国信证券经济研究所整理

以太网是一种广泛使用的网络协议，但其传输速率和延迟无法满足大型模型训练的需求。相比之下，端到端IB（InfiniBand）网络是一种高性能计算网络，能够提供高达 400 Gbps 的传输速率和微秒级别的延迟，远高于以太网的性能。这使得IB网络成为大型模型训练的首选网络技术。

Infiniband网络（IB网络）：是指通过一套中心 Infiniband 交换机在存储、网络以及服务器等设备之间建立一个单一的连接链路，通过中心 Infiniband 交换机来控制流量，能够降低硬件设备间数据流量拥塞，有效解决传统 I/O结构的通信传输瓶颈，还能与远程存储设备和网络设备相连接。

端到端IB网络还支持数据冗余和纠错机制，能够保证数据传输的可靠性。在处理大模型中较多的数据时，数据传输错误或数据丢失可能会导致训练过程中断甚至失败，因此保证传输的可靠性尤为重要，而IB网路有效实现了保证。

图145：Infiniband互连架构图

资料来源：纳多德，国信证券经济研究所整理

当前AI大模型的建设，尤其模型的训练部分，英伟达的网络配置方案已经占据了绝对领先地位。目前业界基于英伟达A100和H100 GPU构建的网络以配套IB交换机为主：

➢ DGX A100 SuperPOD基本部署结构信息为，140台服务器(每台服务器8张GPU）+交换机（每台交换机40个端口，单端口200G），网络拓扑结构为IB fat-tree（胖树），交换机速率为200Gb/s；交换机建议Mellanox HDR 200GB/s InfinBand交换机

➢ DGX H100 SuperPOD基本部署结构信息为：32台服务器(每台服务器8张GPU）+12台交换机，网络拓扑结构为IB fat-tree（胖树），交换机单端口400G速率，可合并形成800G端口；交换机建议NVIDIA Quantum QM9700 switch

图146：英伟达A100 网络架构

资料来源：英伟达，国信证券经济研究所整理

图147：英伟达H100 网络配置

Count	Component	Recommended Model
Racks
38	Rack (Legrand)	NVIDPD13
Nodes
127	GPU nodes	NVIDIA DGX H100 systems
4	UFM appliance	NVIDIA Unified Fabric Manager Appliance 3.1
5	Management servers	Intel based x86 2 × Socket, 24 core or greater, 384 GB RAM,OS (2x480GB M.2 or SATA/SAS SSD in RAID 1), NVME 7.68 TB(raw), 4x HDR200 VPI Ports, TPM 2.0
Ethernet Network
8	In-band management	NVIDIA SN4600C switch with Cumulus Linux

Compute InfiniBand Fabric
48	Fabric switches	NVIDIA Quantum QM9700 switch, 920-9B210-00FN-0M0
Storage InfiniBand Fabric
16	Fabric switches	NVIDIA Quantum QM9700 switch, 920-9B210-00FN-0M0
PDUS
96	Rack PDUs	Raritan PX3-5878I2R-P1Q2R1A15D5
12	Rack PDUs	Raritan PX3-5747V-V2

资料来源：英伟达，国信证券经济研究所整理

IB交换机：是采用InfiniBand网络通信标准的交换机（以太网交换机是采用以太网协议），IB网络具备高吞吐带宽和低网络时延等优点。

➢ 从2014年开始，大多数的TOP 500超级计算机均采用了Infiniband网络技术

Mellanox是全球IB交换机领先厂商，2020年被英伟达68亿美金收购。

➢ Mellanox成立于1999年，一直致力于InifiniBand和以太网互联产品的研发

➢ Mellanox在IB交换机市场取得领先地位在于1）将IB用于高速计算市场；2）决定做端到端方案。在高速市场：全球最快的前500太超计算机中，55%高性能计算机使用的是IB技术，其中最快的三台计算机均使用的Mellanox的IB技术；在端到端策略上，Melloanox先后通过收购Voltaire、IPTronics、EZChip等公司，成为业内唯一覆盖芯片、网卡、线缆、软件、交换机的端到端网络设备厂商。

➢ Mellanox和Intel是IB交换机市场的主要玩家，Mellonax市占率超过70%。

图148：Mellanox IB 网卡

图149：Mellanox IB交换机（示意图）
资料来源：Mellanox，国信证券经济研究所整理

资料来源：Mellanox，国信证券经济研究所整理

NVLINK：突破传统PCIe互联带宽限制，提升GPU互联速度。

➢ 在英伟达NVLINK出现前，GPU、CPU等之间互联主要通过PCIe进行互联，但PCIe迭代较慢，当数据流量增长较快时，互联带宽是瓶颈。

➢ NVLINK迭代至4.0，互联链路从6路提升18路，互联总带宽从300GB/s提升至900GB/s。

NVSWTICH：利用NVLINK技术，从GPU互联走向服务器之间互联。

➢ NVLINK技术之间只用于服务器内部GPU之间互联，NVSWITCH是在英伟达NVLINK技术基础上延伸出的外置交换机方案。

➢ GH200方案中，单卡（Superchip）均可视为一个独立的服务器，服务器之间的互联带宽借助已有NVLINK 4.0基础，可达到聚合带宽900GB/s

图150：传统PCIE互联方式

资料来源：CSDN，国信证券经济研究所整理

图151：英伟达GH100 网络配置

资料来源：英伟达，国信证券经济研究所整理

博通、AMD、思科等大厂陆续推出面向AI应用的交换机/芯片，中长期看行业或将面临新一轮网络部署竞争。英伟达发布支持以太网的Spectrum X系列交换机，华为、新华三等厂商近期发布支持800G的数据中心交换机（本文第一章已介绍），全球行业新一轮竞争正在开启。

➢ 博通（Broadcom）于4月18日推出Jericho3-AI以太网络交换器芯片，可连接多达3.2万颗GPU，方便客户将这种广泛使用的联网技术用于执行生成式人工智能（AI）的超高工作负载，主要竞争对象为NVIDIA的InfiniBand技术。

➢ AMD于6月14日旧金山发布会上，发布了多款CPU、APU、GPU及DPU等新品。AMD规划会将P4 DPU 卸载集成到网络交换机，从而在机架级别提供服务。公司正在与HPE Aruba Networks 一起开发智能交换机

思科紧随人工智能网络潮流，加入博通和英伟达的行列，推出每秒 51.2Tbit 的交换机芯片，能够汇集至少32000个GPU。该交换机ASIC 代号为 G200，是在思科的 Silicon One 产品组合下开发的，面向带宽需求大的网络规模网络以及更大的 AI/ML 计算集群。

图152：博通推出Jericho3-AI以太网络交换器芯片

资料来源：博通，icsspec，国信证券经济研究所整理

图153：AMD与HPE Aruba Networks 一起新开发智能交换机

资料来源：AMD，半导体行业观察，国信证券经济研究所整理

短期看：由于AI大模型领域英伟达的绝对优势，IB交换机占比有望持续提升，旗下Mellonax是全球头部厂商。

➢ 目前在AI大模型市场，英伟达的方案占据主流地位，其中推广方案主要为A100和H100系列，根据前文分析，在这俩个方案中，网络架构里英伟达的首要推荐方案均为旗下Mellanox的IB交换机，因此短期看，在AI硬件需求快速释放的背景下，IB交换机比例有望提升。

长期看：英伟达也发布以太网交换机方案，思科和博通通过以太网方案性能提升应对AI需求，IB与以太网交换机方案长期共存。

➢ 英伟达推出基于以太网交换机的网络平台，提供AI云服务。2023年5月英伟达发布全新的Spectrum-X 网络平台。该平台由英伟达以太网交换机 Spectrum-4、BlueField-3 DPU 和加速软件构成，可提供对外AI云服务。该平台通过性能隔离增强了多租户环境，从而确保租户的AI工作负载能以最佳性能持续运行。

➢ 思科、博通均发布对应针对AI交换机方案。博通的推出Jericho3-AI以太网络交换芯片、思科的51.2Tbit 的交换机芯片均意在可成为英伟达IB交换机场景下的可替代方案，应对AI需求。

图154：英伟达 Spectrum-X平台

资料来源：英伟达，智东西，国信证券经济研究所整理

图155：英伟达BlueField-3 DPU

资料来源：英伟达，国信证券经济研究所整理

AI大模型应用爆发下，AI服务器配套交换机需求提升。根据我们测算，具体详细测算可参考前期发布的《云基建专题三：AI驱动下光模块趋势展望及弹性测算》：

➢ A100网络架构下，服务器、交换机市场规模弹性分别为60%、19%；

➢ H100网络架构下，服务器、交换机市场规模弹性分别为62%、10%。

表31：A100下游应用大规模使用角度硬件需求角度测算

全球服务器（AI服务器）交换机
原有需求
国内市场规模（亿美元）	251（AI服务器 50） 53
全球市场规模(亿美元）	992 (AI服务器 156) 376
单个GPT4.0模型（假设按照1亿月活，每日提问1k字交互服务）当前英伟达方案主流是200G光模块，正朝着400G演进，我们假设200G光模块的单价是250美元。
单个需求量(万台)	1.5 1.8
单价（万美元） 20 2
假设海外微软、谷歌、亚马逊、Meta和国内BAT、字节、京东等20家巨头均按照4.0体量投资
增量市场
需求量（万台)	30 36
投入规模 (亿美元）	600 72
弹性比例
需求量弹性(全球)	2% 3.0%
市场规模弹性(全球)	60% 19%
资料来源：lightcounting、IDC、国信证券《云基建专题（三）：AI驱动下光模块趋势展望及弹性测算、国信证券经济研究所整理

表30：英伟达A100和H100芯片单个Superpod服务与交换机配置

GPU芯片	服务器	交换机
A100	140台DGX A100服务器：（1120张GPU卡）	164台 200G的infiband 网络交换机
H100	32台 DGX H100服务器（256张GPU卡）	20台 400G ifiniband网络交换机

资料来源：英伟达、国信证券经济研究所整理

表32：H100下游应用大规模使用角度硬件需求角度测算

全球服务器（AI服务器）交换机
原有需求
国内市场规模（亿美元）	251	53
全球市场规模（亿美元）	992	376
单个GPT4.0模型（假设按照1亿月活，每日提问2k字交互服务）我们假设400G光模块的单价是400美元，800G光模块是100美金
单个需求量(万台)	0. 77	0.48
单价（万美元） 40 4
假设海外微软、谷歌、亚马逊、Meta和国内BAT、字节、京东等20家巨头均按照4.0体量投资
增量市场
需求量 (万台)	15.4	9.6
投入规模(亿美元）	617.3	38.6
弹性比例
需求量弹性(全球)	1%	0.8%
市场规模弹性(全球)	62%	10%

资料来源：lightcounting、IDC、国信证券《云基建专题（三）：AI驱动下光模块趋势展望及弹性测算、国信证券经济研究所整理

五、投资建议

◆ 行业受益数字经济、AI发展，下游景气度提升；头部厂商纷纷发布800G新品，新一轮迭代周期有望加快产业发展。推荐关注电信&数通交换机设备商【中兴通讯】、【紫光股份】、【锐捷网络】，代工厂商【菲菱科思】；工业交换机设备商【三旺通信】。

表33：重点公司盈利预测及估值（截止2023年6月25日）

代码	简称	投资评级	股价（6月25日）	总市值（亿元）	EPS （元）			PE			PEG 2023E
代码	简称	投资评级	股价（6月25日）	总市值（亿元）	2022A	2023E	2024E	2022A	2023E	2024E	PEG 2023E
000063.SZ	中兴通讯	买入	42.8	1914.7	1.3	2.1	2.4	25.1	20.5	17.5	1.0
000938.SZ	紫光股份	买入	36.8	1051.7	0.6	0.9	1.2	48.7	39.0	31.7	1.6
301165. SZ	锐捷网络	增持	68.7	390.3	1.0	1.3	1.8	71.0	51.6	38.3	1.4
301191. SZ	菲菱科思	买入	120.5	83.6	3.7	3.5	4.6	42.8	34.4	26.3	1.2
688618.SH	三旺通信	买入	66.9	50.2	1.5	1.8	2.5	52.3	36.9	26.9	0.9

资料来源：Wind一致预测，国信证券经济研究所整理

◆ 公司主营业务稳中有升，全球第四大通信设备商地位稳固。公司主营运营商业务、终端业务、政企业务分别占比65%/24%/11%（22H1数据）。根据Dell'Oro Group数据，2020年以来华为、爱立信、诺基亚三大设备商份额有所下滑，只有中兴通讯保持持续增长。从单一中国市场看，中兴通讯取得了32%份额，位居前二。截止22年前三季度，公司5G基站发货量全球第二，5G核心网收入全球第二，光网络市场份额全球前三，固网市场份额全球第二。

◆ 规模效应下公司毛利率稳中有升。公司拥有较强自主研发通信设备能力，随着主营通信设备生产采购规模逐步增大，规模效应下公司运营商设备产品毛利有望持续改善。

◆ 加速“第二曲线”拓新，积极布局新产品支撑算力网络发展。以“服务器及存储、终端、5G行业应用”等为代表的创新业务22年表现亮眼。其中：

➢ G4X系列服务器助22年前三季度服务器收入同比翻番，新G5系列服务器能力更强，有望在23助公司服务器业务延续高增长；

➢ 公司自研MBB芯片，具备核心竞争力，保证了其MBB和CPE终端全球第一市占率，受益于数据终端业务（TSR预测22-25年CPE CAGR50%+）下游需求旺盛，公司该业务有望在未来3年延续快速增长。

➢ 此外，同时车联网终端正重点突破；5G行业应用加速走深向实，公司正引领5G应用创造更多可能。

◆ 维持此前盈利预测，预计公司23-24年归母净利润分别为98.7/112.6亿元，维持买入评级。

◆ ICT设备龙头，稀缺“芯-云-网-边-端”全栈式提供商紫光股份是国内ICT龙头企业，公司定位 “云网边端芯”全栈式产品及服务提供商，旗下公司新华三作为数字基座，不断扩展业务范围，持续为客户提供从软硬件到综合解决方案的一体化服务。目前公司自产的设备包括网络、计算、云、安全等产品线，其中，交换机、WLAN、企业级路由器、安全硬件、超融合等多个产品市占率位于行业前两名。

◆ 受益数字经济+AI发展。数字经济相关政策频出，有望成为我国经济发展的重要引擎，算力网络建设和政企数字化转型需求旺盛。运营商资本开支向云网侧倾斜、AI催化下交换机和服务器需求持续增长。公司22年服务器收入250亿，其中AI服务器收入30亿元，预计23年服务器收入300亿，AI服务器收入翻番增长。

◆ 收购新华三49%股份逐步落地，归母净利润有望显著提升。公司拟定向特定对象募集资金不超过120亿元人民币，用于收购新华三49%的股权。20年新华三营收为498亿元，同比增长12.31%；净利润37.3亿元，同比增长8.7%。紫光股份22年归母净利润21.6亿元，收购新华三后持股由51%变为100%，公司治理及股权结构进一步优化。

盈利预测与估值：预计公司2023-2025年收入为 851/968/1074亿元（同比+15.0%/13.7%/11.0%），归母净利润26.8/32.7/38.9亿元（同比+24.1%/22.0%/19.0%）；备考净利润为49/58/66亿元，长期看好公司在社会数字化转型上的综合解决方案能力，维持“买入”评级。

◆ 公司是企业级网络设备新贵，园区级交换机为核心产品。公司主要产品为网络设备（主要为园区级交换机）、网络安全产品、云桌面，主要面向企业客户，21年三块业务占收比分别为76%/7%/16%。公司市场份额仅次于华为、新华三，由星网锐捷分拆上市而来，是稀缺的以通信主设备为主业的标的。

◆ 行业空间与发展机遇：网络设备和网络安全市场规模均有百亿美元，公司市场份额靠前。根据IDC数据，（1）网络设备：预计24年我国网络设备市场规模超百亿美元。公司交换机、WLAN市占率排名前三。（2）网络安全：预计25年网络安全硬件设备市场规模达95亿美元（CAGR5 18%）。头部厂商份额差别不大。（3）云桌面：预计2022年全球云桌面市场将达134.5亿美元，国内市场快速增长，公司在该领域是龙头。

◆ 竞争优势：一、通信设备研制复杂度高、综合性强，公司是少有能提供万兆以上交换机的公司。二、公司基于对行业应用场景的理解进行定制化开发，解决中小企业网络管理的难痛点，不断扩大客户资源，政企客户数已超过20000家。三、公司销售渠道不断下沉，经销商数量快速增长，触达中小城市和中小客户。公司客户分布均衡，大客户依赖性低。

◆ 成长性：一、中小型企业数字化转型需求旺盛，公司在该领域有望充分受益；二、运营商资本开支向数通倾斜，对交换机采购有望增加，公司近年来开始突破运营商市场；三、互联网数据中心对“白盒”交换机产品需求旺盛，公司是国内“白盒”交换机领军企业，有望复制Arista成功模式；四、通过“通信+网安”融合产品销售体系，驱动网安产品线和云桌面快速增长；五、全球销售体系有望继续建立。

◆ 维持此前盈利预测，预计公司23-24年归母净利润分别为7.4/9.6亿元，维持“增持” 评级

国内头部工业通信设备商，新技术与新基地布局将驱动新增长。公司主营产品为工业互联网通信设备，包括工业以太网交换机、嵌入式模块、设备联网产品、工业无线产品。产品覆盖轨道交通、电力新能源、智慧城市、智能制造等领域。2017-2021年公司长期毛利率均维持在60%以上，净利率超25%。公司核心工业交换机产品国内品牌排名第二，亚洲市场占有3.5%。领先布局TSN、5G等新技术，将受益于新技术产品价值量提升所带来的增长。公司2020年以来在研发费用、员工人数、固定资产等方面加大投入，募投项目落地后产能有望翻倍。

◆ 工业有线通信领域竞争优势显著，向平台型公司布局。公司是国内工业以太网交换机领域龙头，主要优势在于：对比本土厂商，（1）工业以交换机产品系列全、指标行业领先，（2）在TSN等下一代技术领域研发领先（3）在深耕的垂直领域已建立较强客户壁垒。对比国际厂商，（4）公司开始向解决方案平台型公司布局，（5）本土化服务响应优势显著。

◆ 积极布局时延敏感网络，市场有望从工业走向车联。今年8月，公司与紫金山实验室正式签订战略合作协议，旨在加速推进TSN（实验敏感网络）新技术产品的产业化落地。双方合作将形成“优势互补、合作共赢”。我们预测至2025年，工业领域全球TSN交换机市场规模约100亿元，车载TSN产品市场规模约150亿元。公司TSN产品已在轨交、煤矿等领域落地商用，将持续受益行业发展。

维持此前盈利预测，预计公司23-24年归母净利润为1.5/2.2亿元，维持“买入”评级。

◆ 公司是国内领先的网络设备ODM制造商。2022年，公司交换机、路由器及无线、通信设备组件营收占比分别为87%、12%和0.84%。

◆ 行业空间与发展机遇：AI等新场景带动数据设备市场加速，交换机代工市场产能转移。2021年中国网络市场规模超过158亿美元（约合1077亿元人民币），同比增长超14%，随着人工智能技术的不断成熟演进，网络端口速率等级配套升级需求提升，行业有望加速发展。相应地，网络设备代工市场同步增长。其中，中高速交换机ODM逐步开启国产替代，产能更多由本土供应商承接，产品升级+渗透率提升打开快速增长曲线。

◆ 竞争优势：一、公司是国内稀缺的具有数据中心交换机ODM企业，拥有自研能力，满足客户定制化需求。二、公司客户基础良好，已经和国内主流网络设备品牌建立合作。三、公司加工工艺精良，生产经营高效，积极推进自动化生产。四、公司拥有覆盖全产品线的产品以及全方位解决方案能力。

◆ 成长性：网络产品步入快速增长曲线，汽车电子代工开启新成长空间。公司网络ODM业务将持续受益于行业需求的回暖、数据中心交换机产品的量产（23年为放量元年）、老客户份额的提升以及新客户的突破。新开拓的汽车电子方向，公司成立“菲菱国祎”子公司进行布局，主要产品为汽车电子智能管理解决方案终端网络交换机和汽车域控制器网关等，为企业后期业绩及成长打开更为广阔的空间。

◆ 维持此前盈利预测，预计23-24年公司归母净利润分别为2.7/3.6亿元，维持“买入”评级。

1、新技术研发失败风险。由于工业互联网通信产品技术壁垒相对较高，如果未来不能准确地把握技术发展趋势，加之研发具有一定的不确定性，可能导致公司不能按照计划推出与市场需求相符的新产品，或者由于研发过程中的不确定因素而导致技术开发失败或研发成果无法产业化，将对公司的经营造成不利影响。

2、政策风险。通信行业是中美贸易摩擦的焦点之一，若后续在采购上游电子元器件或是海外业务市场拓展受限，将影响产能及市场的拓展。

3、经营风险。上游电子元器件若因为缺货或是原材料涨价，若未能合理调整生产销售安排、及时调整产品设计、寻找替代性方案等措施进行有效应对，可能对生产经营造成不利影响。

4、毛利率下降风险。在未来经营中，随着技术不断成熟推广，市场竞争可能会逐步加剧，如果主要产品销售价格下降、原材料价格及人工成本上升，或成本控制能力下降，将有可能导致出现产品毛利率下降的风险。

5、市场风险。目前在各细分领域的客户都有较好的客户粘性。如新竞争对手通过倾销方式造成激烈的价格战，将打破整体市场格局。

国信证券投资评级

类别	级别	定义
股票投资评级	买入	预计6个月内，股价表现优于市场指数20%以上
	增持	预计6个月内，股价表现优于市场指数10%-20%之间
	中性	预计6个月内，股价表现介于市场指数±10%之间
	卖出	预计6个月内，股价表现弱于市场指数10%以上
行业投资评级	超配	预计6个月内，行业指数表现优于市场指数10%以上
	中性	预计6个月内，行业指数表现介于市场指数±10%之间
	低配	预计6个月内，行业指数表现弱于市场指数10%以上

分析师承诺

作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道；分析逻辑基于作者的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求独立、客观、公正，结论不受任何第三方的授意或影响；作者在过去、现在或未来未就其研究报告所提供的具体建议或所表述的意见直接或间接收取任何报酬，特此声明。

重要声明

本报告由国信证券股份有限公司（已具备中国证监会许可的证券投资咨询业务资格）制作；报告版权归国信证券股份有限公司（以下简称“我公司”）所有。本报告仅供我公司客户使用，本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。未经书面许可，任何机构和个人不得以任何形式使用、复制或传播。任何有关本报告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点，一切须以我公司向客户发布的本报告完整版本为准。

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本报告仅供参考之用，不构成出售或购买证券或其他投资标的要约或邀请。在任何情况下，本报告中的信息和意见均不构成对任何个人的投资建议。任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。投资者应结合自己的投资目标和财务状况自行判断是否采用本报告所载内容和信息并自行承担风险，我公司及雇员对投资者使用本报告及其内容而造成的一切后果不承担任何法律责任。

证券投资咨询业务的说明

本公司具备中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。证券投资咨询，是指从事证券投资咨询业务的机构及其投资咨询人员以下列形式为证券投资人或者客户提供证券投资分析、预测或者建议等直接或者间接有偿咨询服务的活动：接受投资人或者客户委托，提供证券投资咨询服务；举办有关证券投资咨询的讲座、报告会、分析会等；在报刊上发表证券投资咨询的文章、评论、报告，以及通过电台、电视台等公众传播媒体提供证券投资咨询服务；通过电话、传真、电脑网络等电信设备系统，提供证券投资咨询服务；中国证监会认定的其他形式。

发布证券研究报告是证券投资咨询业务的一种基本形式，指证券公司、证券投资咨询机构对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相关影响因素进行分析，形成证券估值、投资评级等投资分析意见，制作证券研究报告，并向客户发布的行为。

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