通信|AI爆发叠加国产突破，交换芯片大有可为
文|黄亚元
以ChatGPT等大模型为代表的AI浪潮驱动全球算力需求爆发，交换机作为大模型训练集群中的核心网络设备，其性能决定训练集群的效率、规模和稳定性。交换芯片是交换机的核心部件，承担数据包转发功能，行业壁垒较高。交换芯片长期被博通、Marvell、思科等海外巨头垄断，但随着数字经济政策持续落地、AI加速爆发、国产化不断推进，本土厂商有望加速突破，进一步抢占以太网交换芯片的市场份额，建议关注交换芯片国产替代机遇。
▍交换芯片详解：交换机核心部件，技术壁垒高筑，市场空间有望突破400亿。
交换机通过在网络节点间转发数据包实现信号的交换，是数字经济的核心底座。交换芯片作为交换机的核心部件，直接决定整机交换容量和端口速率等。交换芯片技术壁垒高，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。我们估算交换芯片价值量在交换机中的占比为10%~15%，是交换机内部价值量占比最高的元器件。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%。
▍竞争格局：海外《2.8pc加拿大预测》龙头主导，国产份额提升。
▍行业趋势：AI驱动高性能网络升级，向高速率、低延时发展，国产替代加速。
1）AI对高性能网络提出更高要求，高速率交换芯片逐渐成为主流。千亿参数大模型的分布式训练依赖高速率、低延时的交换网络。RDMA技术凭借绕过操作系统内核，让一台主机可以直接访问另外一台主机内存的能力，成为降低多机多卡间端到端通信时延的关键技术。当前，实现RDMA的方式主要靠InfiniBand（英伟达主导）和RoCEv2（以太网交换芯片龙头主导）两种，两种技术方案均对高速率交换芯片提出更高要求。当前，交换芯片最高转发速率达51.2T，支持64个800G速率端口，我们预计高速率交换芯片占比将持续提升。
2）“UEC”成立，多家巨头拥抱开放式以太网。2023年7月，超以太网联盟（UEC）正式成立，旨在超越现有的以太网功能，更好地满足HPC和AI分布式计算的高带宽和低延迟需求。联盟成员Intel、Oracle、AMD等多个巨头坚定看好以太网方案。
▍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。
▍投资策略：
以ChatGPT等大模型为代表的AI浪潮驱动全球算力需求爆发，交换机作为大模型训练集群中的核心网络设备，其性能决定训练集群的效率、规模和稳定性。交换芯片是交换机的核心部件，承担数据包转发功能，行业壁垒较高。交换芯片长期被博通、Marvell、思科等海外巨头垄断，但随着数字经济政策持续落地、AI加速爆发、国产化不断推进，本土厂商有望加速突破，进一步抢占以太网交换芯片的市场份额，建议关注交换芯片国产替代机遇。
责任编辑：刘万里 SF014
