从云计算走向 AI 时代，锐意创新+扩大版图成就全球高性能交换机龙头
Arista 是全球高性能交换机领军者。公司成立于 2004 年，总部位于美国加州圣克拉拉市， 于 2014 年在纽交所上市。公司是全球高性能交换机行业领军者，主营业务包括核心数据中 心&云网络&AI 网络业务、认知邻接-园区&路由业务和认知网络软件&服务业务。公司率先 为大规模数据中心和园区环境提供了软件驱动的认知云网络，Arista 的客户遍布各个行业和 地区，包括云巨头、云专业供应商、运营商、金融服务企业、政府机构等，截至 2Q24 公 司在全球拥有 10000+客户。同时公司加强产业合作，技术合作伙伴包括 AWS、博通、谷 歌、英特尔、微软等科技巨头。
Arista 长期市场表现亮眼，坚持创新+并购战略。公司自 2014 年 IPO 以来股价持续走高， 从 2014 年 6 月 6 日收盘的 13.75 美元/股涨至 2024 年 11 月 27 日收盘的 402.29 美元/股， 涨幅约 28 倍。我们将其上市至今的发展史分为三个阶段：
1）2014 年至 2017 年：上市初期，推出核心软件系统，交换机速率突破 100G。公司于上 市当年推出 EOS+系统，紧接着在次年推出 CloudVision 系统，为其白盒交换机打造开放的 网络操作系统和网络管理系统，这两大系统也是公司产品受到云客户青睐的重要原因。同 时，公司作为思科的追赶者，于 2014 年 7 月推出业界首款具有 100G 上行链路的叶交换机， 引领百 G 交换机时代。2015 年公司在全球以太网交换机市场的份额首次跻身前五。
2）2018 年至 2021 年：受益于北美云厂商云计算建设，持续扩张业务版图，400G 高速交 换机上市。我们看到自 2017 年起，北美云厂商开始在云计算基础设施方面加大投入，2017 年微软、亚马逊、Meta、谷歌四家（简称 MAMG）合计资本开支为 387 亿美元，2018-2021 年为集中建设期，2018-2021 年 MAMG 合计资本开支分别为 646/649/903/1222 亿美元， 同比分别增长+67%/+0.4%/+39%/+36%，北美云厂商的基础设施投资为数据中心交换机厂 商带来可观的增长机会，同时期内 Arista 收入亦从 2017 年的 16 亿美元增长 79%至 2021 年的 29 亿美元。在业务方面，公司通过积极的并购策略来扩大业务版图，在 2018-2020 年分别收购 4 家公司，这些收购加强了公司在园区认知网络方面的能力，并助力公司在网 络安全和网络监控领域逐步深化；公司在 2018 年、2019 年分别推出固定配置和模块化的 400G 高速交换方案，在云网络中得到规模应用。此外公司于 2018 年 8 月向思科支付 4 亿 美元，以解决双方的专利纠纷，这一举措有效地根除了外部的影响，公司得以持续高质量 成长。
3）2022 年至今：紧抓 AI 网络趋势，推出 800G 交换平台、Etherlink 全新方案等。自 2022 年 10 月 ChatGPT 上线之后，AIGC 应用的市场前景受到各大云厂商的广泛关注，云厂商 迅速将基础设施投资重点由云计算切向 AI，并开始构建自有的训练及推理集群，这其中需 要高性能的网络支持，为 Arista 这样的高速数据中心交换机领导者带来了新的发展机遇。 公司针对 AI 网络先后推出 7050X4 系列和 7060X5 系列固定 800G 交换产品、7800R3 系 列模块化大容量交换产品及最新的 Etherlink AI 交换机平台。我们认为以上 AI 交换机产品 面向超大集群设计，有望持续受益于云厂商的 AI 网络建设，同时公司高速交换机份额有望 进一步提升。
软硬件一体化发展，核心产品数据中心交换机不断升级
Arista 提供软硬结合的整体解决方案，通过高速数据中心交换机产品+先进的软件系统打造 护城河。Arista 的产品可以分成三个维度：1）数据中心云网业务：公司的核心业务，主要 是针对大型数据中心及企业客户推出的高速数据中心交换机产品，包括最新的 AI 以太网交 换平台，速率涵盖 10G-800G；2）认知邻接业务：包括园区有线产品、无线产品以及高级 路由系统，适用于核心路由、边缘路由、数据中心互连（DCI）、多云和广域网等环境；3） 网络软件和服务：整套的增值软件解决方案，利用 EOS、CloudVision 等提供端到端编排、 自动化、分析、网络监控和安全性保障等衍生功能。根据 Arista 在 3Q24 业绩推介材料中 的预测，以上三大业务的长期稳态比例分别为：60%-65%、10%-15%、20%-25%。
数据中心云网业务：品类逐步完善，高端产品速率已演进至 800G
Arista 深耕高速交换机领域，固定配置及模块化产品均已演进至 800G。公司基于 EOS 系 统的开放性，为云及运营商客户构建高性能、大容量、低延迟、功能丰富的数据中心交换 方案。核心交换产品可分为固定配置及模块化类型，并拥有不同配置及密度。其中，固定 配置交换机具有固定数量的端口，通常不可进行拓展；模块化交换机能够根据需要将拓展 模块添加至交换机，从而在网络需求发生变化时灵活应对。我们看到，Arista 数据中心云网 最新产品如下： 1）固定配置交换机方面，公司推出了 7060X6 AI 叶交换机，采用博通 Tomahawk 5 芯片， 容量为 51.2Tbps，支持 64 个 800G 或 128 个 400G 以太网端口； 2）模块化交换机方面，公司推出了 7800R4 AI 脊交换机，该产品通过博通 Jericho3-AI 交 换芯片构建，具有 AI 优化的数据包管道，在单个机箱中最高支持 460 Tbps，对应于 576 个 800G 或 1152 个 400G 以太网端口，可满足较高容量的数据中心网络和大规模 AI/ML 集 群的需求；此外公司亦推出 7700R4 系列分布式 Etherlink 交换平台（DES），也作为模块 化交换机的一种，它建立在 7800R4 的基础上，由专用的叶交换机和脊交换机组合形成一 个大型的分布式交换机，可拓展到数千个甚至数万个端口，为客户提供大规模并行分布式 调度。这两种模块化交换机系列的区别在于：7800 系列是在单个系统中提供模块化能力， 而 7700 系列则是增强单个系统以外的拓展能力。
认知邻接业务：云网络的衍生，聚焦园区和路由两大板块
Arista 的认知邻接业务是在云网络业务基础上拓展得到的，6 年来产品/系统不断升级。在 2018 年以前，公司专注于云网络业务，在高速数据中心交换机领域迅速取得领先优势，并 开发了 EOS 和 CloudVision 两大核心的基础软件系统，公司凭借在云网络方面产品和软件 的积累，公司于 18 年开始涉足园区场景，在 18-20 年陆续发布 720 系列 POE 交换机、7300X 系列园区叶脊交换机等，并面向园区场景升级 CloudVision；21-23 年公司持续拓展产品平 台，在 720 基础上迭代出 750 模块化 POE 交换机、紧凑型 POE 交换机，同时在软件方面 通过并购引入 CUE（认知统一边缘）、边缘威胁管理等完善产品力；24 年公司在无线产品 方面推出支持 WiFi 7 标准的 C-460 AP 系列，它基于高通 Pro 1220 芯片，能在 2.4Ghz/5Ghz 信道的拥塞环境中提供更大的带宽和更快的性能；展望未来，公司将持续向“零信任园区” 发展。
Arista 的认知邻接业务主要包含园区网络和路由两大板块。园区网络板块包括 7300X 系列 园区叶脊交换机、720/750 系列 PoE 交换机（PoE 交换机是一种可以通过网络线缆为其他 设备提供电力、无需使用额外电源线路的交换机，一般用在如 IP 电话、无线接入点、监控 摄像头等场景）等有线产品，以及各类 WiFi 接入点等无线产品；路由板块可分为云级路由 系统和广域网路由系统，云级路由系统代表产品为 7280R3 系列，结合了高端口密度、深 度缓冲区等特点，主要用于多云连接、数据中心互连等场景，广域网路由系统代表产品为 5000 系列，支持 1/10/100G 端口，可提供高性能和可拓展性。
网络软件及服务业务：以 CloudVision 和 EOS 为核心，具备高开放性和可拓展性
Arista 网络软件及服务业务以 CloudVsion 和 EOS 为核心，凭借其高开放性和可拓展性， 助力客户实现高效的网络管理、自动化、网络分析、网络监控、安全保障等。1）CloudVision： Arista 开发的多域管理平台，它基于云网络原则打造，用以实现网络工作负载的编排和运营 简化，与传统的特定域管理解决方案不同，CloudVision 可在数据中心、园区有线、园区无 线、路由互联和多云网络中实现一致的零接触网络运营，有助于打破网络管理的孤岛，提 高运营效率；2）EOS（Extensible Operating System）：是一个完全可编程、高度模块化、 基于 Linux 内核的网络操作系统，EOS 在 Arista 所有交换机系列中运行统一的二进制软件 映像，作为 Arista 通用云网络方案的核心，EOS 为超大规模数据中心、大型园区、多云连 接以及运营商网络提供支持，提供工作流自动化、网络可视性、网络分析。此外，CloudEOS、 DANZ、AGNI 等软件系统建立在 CloudVision 和 EOS 的基础上，分别为客户提供高效的多 云环境专用的操作系统、网络监控及网络安全服务。
高管团队多出身于思科，研发+管理经验兼具
高管团队人员多出身于交换机老牌龙头企业思科，研发和管理经验兼具。Arista 于 2004 年 10 月由前思科高管 Andy Bechtolsheim、David Cheriton、Ken Duda 共同创立，在此后不 久，其他几名前思科员工也加入了公司，其中包括在思科工作了 15 年的 Jayshree Ullal， 也即目前公司的 CEO。现任董事会和公司高管中，共有 10 人曾有思科任职经历。首席执 行官兼董事会主席 Jayshree Ullal 曾担任思科高级副总裁，负责数据中心、交换和服务领 域价值 100 亿美元的业务；创始人兼首席架构师 Andreas Bechtolsheim 为美国工程院院 士，曾任思科千兆系统业务部副总裁兼总经理，目前负责高级人工智能、硅和光学项目； 创始人兼首席技术官 Kenneth Duda 曾领导思科千兆系统业务部门交换机内核的软件开发， 代表产品如 Catalyst 4000。
业绩长期增长，盈利能力处于行业第一梯队
Arista 营收及利润快速增长，数据中心云网业务为核心支柱
Arista 业绩快速增长，2023 年营收及利润达到历史峰值。根据 Arista 2023 年报，公司 2023 年实现营业收入 58.6 亿美元，同比增长 34%，收入增长系公司交换机和路由产品出货量持 续增长，市场份额有所提升，增速较 22 年较高的基数（49%）有小幅下降，2018-2023 年 收入 CAGR 为 22%；实现 GAAP 净利润 20.9 亿美元，同比增长 54%，2018-2023 年 GAAP 净利润 CAGR 为 45%。2023 年公司营收及净利润均达到历史峰值。 最新财报情况：公司 3Q24 实现营业收入 18.11 亿美元，超出上季度指引上限（17.5 亿美 元），同比增长 20%，环比增长 7%，主要受益于下游客户 AI 数据中心投资持续增长；3Q24 实现 GAAP 净利润 7.48 亿美元，同比增长 37%。
指引情况：展望 4Q24，公司预计 4Q24 收入在 18.5 亿美元至 19.0 亿美元之间，对应同比 增长率为 20%-23%。同时，公司在业绩会中明确了 25 年 AI 和园区相关收入的指引：1） 2025 年公司 AI 相关收入预计为 7.5 亿美元（后端网络）；2）2025 年公司园区交换机业务 收入预计为 7.5 亿美元。
按产品和服务划分来看，Arista 产品收入长期占 80%以上。根据公司年报，营业收入可分 为产品收入与服务收入。 1 ） 2021-2023 年 ， 产 品 收 入 分 别 占 公 司 总 收 入 的 80.7%/84.8%/85.8%，主要包括交换器与路由设备的销售；2）服务收入主要来自 PCS 合 同的销售以及这些合同的后续续签，这些合同通常连同产品一起购买。其中 PCS 合同指“合 同后客户支持”，包括技术支持、硬件维修和标准保修之外的更换零件、错误修复、补丁和 未指定的升级（如果可用），根据可续签的收费合同提供。 数据中心云网业务为公司核心支柱。根据公司业绩会纪要，2023 年公司数据中心云网业务 /认知邻接业务/网络软件及服务业务占收入比重分别为 65%/19%/16%，其中数据中心云网 业务收入增速连续三年（2021-2023 年）保持在 60%以上，为公司核心业务。
Arista 立足于美洲市场。公司产品与服务主要供应美洲、欧洲、中东、非洲以及亚太地区， 其中以美洲为主。近年来，各地区收入均有所增长，而从比例来看，美洲市场收入占比由 2018 年的 72%增长至 2023 年的 79%。
盈利能力处于同行业第一梯队，费用控制良好
Arista 综合毛利率长期维持 60%以上，净利率领先同行业公司。毛利率方面，2018-2023 年，Arista 综合毛利率水平分别为 63.8%/64.1%/63.9%/63.8%/61.1%/61.9%，六年平均毛 利率为 63.1%，在行业内仅思科、Juniper 毛利率水平（六年平均分别为 63.1%/57.8%）与 Arista 相近，因此 Arista 毛利率水平稳居同行业第一梯队。净利率方面，2021-2023 年， Arista 净利率水平分别为 28.5%/30.9%/35.6%，保持稳健增长态势，在水平上领先同行业 其他公司。
公司费用管控良好，持续加码研发。2018-2023 年公司费用率整体呈现下降趋势，2023 年 公司销售费用率/管理费用率/研发费用率分别为 6.81%/2.03%/14.59%，同比分别下降 0.65pct/0.10pct/2.04pct，主要系公司收入规模扩张叠加费用管控优化。从费用绝对值来看， 2023 年公司研发费用投入为 8.55 亿美元，近三年增长保持在 15%以上，公司研发费用主 要包括人员费用、原型费用、第三方工程费用以及分摊的设施和 IT 费用部分，研发工作专 注于新产品开发和维护现有产品的附加功能，公司预计研发费用绝对额仍将持续增加。 研发战略侧重于推进核心产品创新并拓展新市场，同时保持产品质量。公司将研发工作重 点放在以下方面：1）使 EOS 适应新的芯片架构，特别是支持 AI 工作负载的独特需求；2） 增强 EOS 控制平面和管理平面功能；3）通过增强的自动化、配置、监控和安全功能扩大 CloudVision 管理堆栈；4）网络构建相关服务，如 NDR、网络访问控制（NAC）等；5） 提高软件开发基础设施和软件供应链的安全性和可扩展性；6）保持现有产品的高质量。此 外，公司在测试自动化方面投入了大量的时间和资源，确保高测试通过率，并在客户遇到 我们产品的技术缺陷时与我们的支持团队合作。展望未来，公司计划继续投入资源，开展 研发工作，确保公司产品继续满足动态的市场需求，并巩固行业领导地位。
交换机：核心组网设备，交换芯片决定性能
交换机用于转发传输数据并扩大网络范围，按场景分为园区和数据中心两类
交换机是核心的组网设备，主要用于转发传输数据并扩大网络范围。交换机是搭建网络的 核心设备之一，主要作用是转发传输数据，扩大网络覆盖范围，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。具体来看，交换机可实 现以下功能：1）对网络进行分段和隔离，划分多个虚拟网段，提高网络的安全性；2）识 别接收到的数据，精准地向目标设备转发，提高网络的性能；3）对不同端口、用户和应用 进行流量控制和管理，优化网络环境，提高网络的可靠性和稳定性；4）优化数据传输方式， 提高传输速率。交换机除了以上基本作用之外，还具备了一些其他的功能，如对 VLAN（虚 拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持、防火墙等功能。 交换机可工作在 OSI 模型的第二层或第三层。以往交换机主要工作在 OSI 第二层（数据链 路层），第二层交换机根据目标 MAC 地址来进行数据帧的转发和过滤，具体工作原理如下： 当交换机收到一个 TCP/IP 数据包时，会先确认是否为广播数据包，如果是则将数据包广播 到所有端口；如果不是则会在 MAC 地址表中查询目的 MAC，以确认应该从哪个端口把数 据包发出去。随着网络技术的发展，一些交换机已能够支持在第三层（网络层）进行工作， 这类交换机被称为三层交换机，三层交换机不仅可以向普通交换机一样处理 MAC 地址，还 可以直接根据 IP 地址进行路由选择，这种能力允许它在多个网络之间转发数据，适用于目 前的大型复杂组网场景。
交换机有众多分类标准，按使用场景可主要分为园区交换机和数据中心交换机。交换机可 以通过应用场景、网络层次、覆盖范围、端口配置、传输速率、网关功能等维度分类，其 中更常用的分类是按照应用场景划分，一般将交换机分为园区交换机和数据中心交换机。 园区交换机是用于园区或办公楼宇等小型网络环境的交换机，它们主要连接办公设备，如 电脑、电话、打印机和摄像头等，转发性能相对较低，提供丰富的端口形态和丰富的用户 接入管理功能；数据中心交换机是专为大型数据中心环境设计的交换机，具备高带宽、高 密度、低延迟的特点，主要用于连接大量的服务器、计算机和存储器，并处理海量的数据， 使数据中心提供高性能计算和云服务。
交换机品牌商处于产业链中游，交换芯片为上游核心元器件
交换机品牌商处于产业链中游。交换机产业上游主要为交换芯片、CPU、PHY 芯片、PCB、 电源、接插件以及其他电子元器件等生产商，其中交换芯片为核心上游，又可分为商用交 换芯片（以博通、Marvell、盛科为代表）和自用交换芯片（以思科、华为、英伟达为代表）； 中游可分为代工制造商和品牌商，其中代工制造商主要选择以代工形式和品牌商进行合作 并推出产品，也可直接向下游客户推出 ODM 制造的交换机，品牌商有多种技术路径，常见 可分为白盒交换机厂商和品牌交换机厂商，白盒交换机厂商以 Arista、锐捷网络为代表，品 牌交换机厂商以思科、华为、Juniper、HPE、英伟达为代表，此外新华三原以品牌交换机 为主，目前也涉猎白盒交换机业务；产业下游为各行业的客户，包括最主要的云厂商和国 内运营商，以及地方智算中心、政府、金融、电力、能源、教育、交通等行业客户。
交换芯片是交换机的核心元器件，BOM 成本占比约 30%。从某交换机的 BOM 成本构成来 看，交换芯片为最核心的元器件，成本占比达到 32%，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，是针对网络应用优化的专用集成电路（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，CPU 是用来管理登录、协议交互的通用芯片，PHY 芯片用于处理 电接口的物理层数据，CPU 和 PHY 都可集成在交换芯片中。此外光器件、接插件、阻容器 件、PCB 等重要元器件分别占 14%/10%/10%/7%。
交换机市场不断扩容，关注 AI 以太网渗透及 400G/800G 高速化趋势
全球以太网交换机市场不断扩容，数据中心场景是未来重点
全球以太网交换机市场不断扩容。根据 IDC，2023 年全球以太网交换机市场规模达到 460 亿美元，同比增长 18.8%，连续两年增速高于 18%，23 年增速达到 2014-2023 年区间新 高，主要系 23 年 AIGC 带动下北美交换机厂商率先放量，2018-2023 年全球以太网交换机 市场规模 CAGR 为 9%。从出货量来看，2023 年全球以太网交换机端口出货量达 9.07 亿 个，同比增长 5.4%，较 2021/2022 年出货量增速 18.6%/12.6%有所下降，系 AI 与云计算 组网趋势下 100G 以上高速率端口出货增加，而低速端口出货减少所致。
未来空间：28 年全球数据中心交换机潜在市场空间接近 400 亿美元。根据 Arista 2Q24 业 绩推介材料援引 650 Group 预测，2028 年全球数据中心（以太网）交换机市场空间接近 400 亿美元，其中北美 TOP 5 云厂商（亚马逊、苹果、Meta、谷歌、微软）将贡献接近 200 亿美元，占比 50%；2028 年全球园区（以太网）交换机市场空间超 200 亿美元。综合来看， 650 Group 预测 28 年全球以太网交换机市场规模约 600 亿美元，数据中心潜在空间占 2/3。
需求：24 年北美云厂商资本开支逐季增长，指引保持乐观
需求侧，3Q24 海外云厂商资本开支延续高增趋势。3Q24 MAMG（微软、亚马逊、Meta、 谷歌）合计资本开支同比提升 61%至 575.20 亿美元，从 2Q23 开始保持逐季增长，其中， 亚马逊/微软/谷歌/Meta 3Q24 资本开支分别为 212.78/149.23/130.61/ 82.58 亿美元，同比 增速分别为+88.3%/+50.5%/+62.2%/+26.2%。根据 Factset 一致预期，2024 年 MAMG 合 计资本开支将同比增长 47.3%至 2103 亿美元。 云厂商对 24年、25年资本开支展望较为乐观：根据 MAMG四大云厂商在 2Q24-3Q24（CY） 两场业绩会中的表述，微软表示 FY25 的资本支出将高于 FY24，未来资本支出将环比增加； 谷歌指引 2025 年资本支出将相比 2024 年有额外的增长，但同比增幅没有 24 年相对 23 年 的大，并表示对 AI 投入不足的风险远高于投资过度的风险；亚马逊指引 2024 年总资本支 出约为 750 亿美元，同时 2025 年支出将超过 2024 年；Meta 预计 2024 年资本开支将在 380-400 亿美元（上季度指引范围为 370-400 亿美元，本季度再次上调下限），同时预计 2025 年资本开支将大幅增长。
趋势#1：性能提升+需求变化+海外巨头引领，以太网在 AI 集群中的渗透率有望持续提升
InfiniBand 与以太网同为常见网络协议，IB 原生支持 RDMA，提供低时延+无损传输，适 配 AI 网络需求。InfiniBand（IB）、RoCE 和 TCP/IP 是分布式存储网络中较常使用的协议， 前两者支持 RDMA（远程直接内存访问）技术。相较于 TCP/IP 通过内核发送消息从而产生 较高的数据移动和数据复制开销，RDMA 通过内核旁路机制和内存零拷贝机制可提供高吞 吐、低延迟的网络通信：1）内核旁路机制，允许应用与网卡之间直接的数据读写，将服务 器内的数据传输时延降低到接近 1us；2）内存零拷贝机制，允许接收端直接从发送端的内 存读取数据，绕开核心内存的参与，较大地减少了 CPU 的负担，提升 CPU 的效率，综合 下来 RDMA 尤其适合在大规模并行计算集群中使用，比如 AI/ML 和 HPC。Infiniband 在设 计之初便考虑了 RDMA，从硬件级别保证了可靠传输（无损），提供更高的带宽和更低的时 延，但是成本较高，需要支持 IB 网卡和交换机，而 RoCE（RDMA over Converged Ethernet） 是传统以太网引入 RDMA 后的技术，虽具备 RDMA 的一些机制特点，但在时延、无损传输 上相较原生支持 RDMA 的 IB 仍有差距。
过去一年来海外 AI 产业链高景气度驱动 IB 交换机需求高增长，IB 在全球 AI/HPC 场景中 占据较高份额，以太网交换机尚未放量。自 ChatGPT 出圈以来，海外 AI 产业链保持着较 高景气度，英伟达数据中心网络业务持续高速增长，其中，2Q24 英伟达数据中心网络产品 收入同比增长 114%，连续 5 个季度同比增速在 90%及以上，远高于同期海外以太网交换 机厂商的收入增速，我们认为主要系英伟达 InfiniBand 交换机产品在高带宽、低延迟、无 损传输等性能符合 AI/HPC 集群的需求，且与其计算 GPU 芯片产品高度绑定，因而出货量 高速增长。过去，AI/HPC 网络多以 InfiniBand 组网解决方案为主，根据 Top 500 List 统计， 截止 2024 年 6 月，全球超算能力前 500 的计算中心中，IB 网络方案占据 46%的份额。相 较而言，以太网方案在全球前 500 的计算中心中的占比仅 28%，且 2023 年高速以太网交 换机在 AI 网络中的放量并不十分明显，例如，Arista 在其 2023 年年报业绩会上表示，2023 年其 AI 网络业务仍处于试点阶段，收入贡献体量较小。
进入 2024 年，我们看到 AI 以太网兴起的多种迹象，我们认为，以太网在 AI 集群组网中的 渗透率有望持续增加，原因在于：1）性能提升，以太网与 IB 在 AI 组网中性能的差距有望 缩小，如华为在武汉人工智能计算中心网络部署前进行对比测试，在 MPI、Benchmark 等 典型应用测试中，华为 RoCE 的网络性能与 IB 网络整体基本持平；2）需求变化，AIGC 应 用兴起，AI 有望步入推理阶段，届时客户对网络性能的要求降低，而更加追求性价比，同 时以太网具备云上动态分租能力，相比 IB 更易于满足未来灵活的、多租户的云上推理场景； 3）海外巨头引领，24 年以来海外巨头相继拥抱 AI 以太网，具体而言：a.长期以 InfiniBand 为主要技术路径的英伟达在 1Q24 业绩会中表达对其以太网方案 Spectrum-X 的高度重视， 并称该产品的收入规模有望在一年内增长至数十亿美金；b.博通在 1Q24 业绩会中表示全球 最大的 8 个 AI 集群中有 7 个部署了博通的以太网解决方案，25 年将会有更多的超大规模集 群部署在以太网上；c.Arista 亦发布全新的以太网交换机平台 Etherlink AI，支持 UEC 协议 的同时规模组网能力显著增强，最高支持数十万卡互联。
趋势#2：从云计算到 AI，网络带宽高速化（400G/800G）趋势延续
我们回顾云计算发展时期，东西向流量激增曾推动网络架构由传统三层网络转向 Spine-Leaf，对交换机端口带宽的速率要求持续提升。由于云和容器化基础设施的普及， 东西向流量（服务器到服务器）持续增加，这类流量增加给传统三层架构带来困难，因为 服务器之间的通信需完整经过接入、汇聚和核心交换机，带来较高延迟；Spine-Leaf 架构 确保设备间通信时具有更短的路径（三跳可达，Leaf→Spine→Leaf），因此具备：1）低且 可预测的延迟；2）带宽利用率高；3）拓展性好等优势。Spine-Leaf 架构虽然相比传统三 层网络架构具有更强的东西向流量处理能力，但为了支持如此大规模的水平流量、避免出 现网络拥塞，网络必须升级端口速率以满足高带宽需求，因此 400G/800G 端口交换机成为 应对云计算这种数据密集型应用场景的理想选择。
从数据密集型的云计算任务到数据+计算密集型的 AI 任务，网络端口高带宽的需求并未改 变。从云计算到 AI，一个非常重要的改变在于，云计算是数据密集型任务，而 AI 是数据+ 计算密集型任务，典型的 AI 训练工作负载涉及数十亿个参数和大量的稀疏矩阵计算，这些 计算分布在成千上万个 XPU（GPU、TPU 等）上，这些 XPU 进行密集计算后与其他节点 交换数据，来自其他节点的数据将被归约或与本地数据，然后启动新的处理周期，在这个 计算-交换-归约周期中，大约 20%-50%的作业时间被用于网络通信，因此网络的性能将对 AI 训练任务的效率产生重要影响。 我们看到，云计算和 AI 对网络的需求的“变与不变”：1）变化在于：a.本质上，云计算更 加强调数据的大规模传输、存储和处理，而 AI 强调处理海量数据的同时，亦需兼顾大量的 复杂运算；b.网络架构方面，云计算以叶脊架构为主流，叶脊架构能够高效处理云服务带来 的大规模东西向流量，但网络架构有所收敛，而 AI 网络以胖树架构为主流，胖树架构能够 带来所有路径上带宽完全对称，这样的对称性能够提供每个节点间的全带宽通信，而不会 因为网络拥塞或路径不对称导致带宽损失，因此为无收敛网络；c.延迟性能方面，AI 网络 对“低延迟”的要求更高，原因在于 AI 网络需要在各个节点间进行高频的通信，尤其是 AI 训练场景，任何延迟对于模型训练的效率影响都非常可观；d.可拓展性方面，云计算需要面 对大规模、多租户、动态变化的计算和存储环境，因而随着云用户和应用的拓展，网络需 要快速、无缝地扩大容量，而 AI 对于可拓展性的需求更集中于集群内部通信，而无需处理 大量的动态资源变动，因此我们认为云计算对可拓展性的需求比 AI 更强；2）不变在于，云计算和 AI 任务在网络高带宽的需求上趋于一致，云计算涉及大量的数据 存储、检索、处理和分发，而大规模分布式 AI 训练中，各计算节点也需要频繁、大量的交 换训练数据、梯度和参数模型，因而均需要 400G/800G 甚至未来的 1.6T 的高带宽数据中 心网络支持。
市场侧验证：目前全球 200G/400G 交换机高速增长，25 年后 800G 将逐渐成为主流。根 据 IDC 数据，2Q24 全球 200G/400G 以上交换机销售合计收入达到 15.9 亿美元，同比提 升 104%，环比提升 36%，相比 1Q22 2.9 亿的水平已增长 454%，展现出市场因 AI 智算 中心建设对高速数据中心交换机的强劲需求。根据 Dell’Oro 在 2024 年 1 月的预测，2025 年以后 400G/800G 将逐渐成为数据中心交换机主流，25 年 400G/800G 合计占比有望接近 市场的一半，26 年以后 800G 交换机占比将继续提升，成为第一大需求，届时也有望开始 出现 1.6T 的市场需求，至 28 年高速数据中心交换机总市场有望超过 210 亿美元。
竞争格局：交换机行业集中度较高，Arista 高速份额持续突破
交换机行业集中度较高，头部企业占据绝大部分的市场份额。全球以太网交换机市场呈现 “一超多强”的竞争格局，头部企业占据市场绝大部分的份额，2023 年全球以太网交换机 市场 CR5 达到 73%，近 5 年 CR5 均保持在 70%以上。其中，2023 年思科、Arista、华为、 HPE、H3C 市场份额分别为 42.0%/10.6%/9.1%/7.2%/4.1%，Arista 市场份额增长 1.3pct， 并首度超越华为位居全球第二。
近年来，Arista 高速交换机份额持续突破，尤其在 200G/400G 领域已完成对思科的超越。 10G 及以上高速交换机领域，根据 Crehan Research 4Q23 数据，以销售额计，Arista 的 份额从 2012 年的 3.5%提升至 1H24 的 33.2%，而同期思科份额由 2012 年的 78.1%降至 1H24 的 28.9%，24 年上半年 Arista 在该份额上首次完成对思科的超越；以端口数（出货 量）计，Arista 的份额从 2012 年的 4.9%提升至 2023 年的 28.1%，已经超过思科 2023 年 的份额 27.2%。100G/200G/400G 交换机中，Arista 2023 年三者合计出货量达到 1300 万 端口，份额达到 46%，同期思科合计出货仅 550 万端口（份额占比为 19%）。
全球头部玩家对比：海外盈利能力整体优于国内，800G 为各家发力重点
对比全球主要以太网交换机厂商，我们发现： 1）业务体量方面，思科、英伟达、华为、紫光收入体量在同业中较大，以上公司除交换机 业务外，服务器、AI 芯片、终端等业务也在收入中占据较大比例，而 Arista、锐捷更加聚 焦交换机主业； 2）盈利表现方面，海外以太网交换机公司（以 Arista、思科、Juniper 为代表，暂不考虑英 伟达）整体毛利率水平显著高于国内交换机龙头（华为、新华三、锐捷），以 2023 年为例， 海外三家平均毛利率 61%，国内三家平均毛利率 34.9%，我们认为原因在于：a.海外交换 机品牌商议价能力较强，以相同商用芯片推出的交换机，海外厂商定价普遍高于国内，这 是因为海外客户更注重交换机品质、售后等因素，而非价格；b.国内网络设备厂商下游运营 商、互联网厂商等多采用集采招标的模式，国内厂商竞争较为激烈，影响整体毛利率水平； 3）研发创新方面，各家公司皆在发力高速数据中心交换机，已有 5 家以太网交换机厂商可 以开发 800G 高端交换机，思科、Arista 作为海外龙头在 800G 应用中起到引领作用，如 Arista 率先发布 7800R4-AI、7060X6 等多配置的 800G 产品，国内来看，华为、新华三的 技术实力及新品推进进度亦不逊于海外，两家公司均在 2023 年推出 800G 数据中心交换机， 此外还在新技术上有所布局，如新华三推出 800G+CPO、华为推出 800G+液冷。
“白盒+EOS”构筑 Arista 数据中心交换机核心护城河
Arista 另辟蹊径发力白盒，白盒交换机使软硬件解耦，具备低成本、高开放性和高可拓展 性，深受云客户青睐。Arista 的管理层虽大多出自品牌交换机龙头思科，但却另辟蹊径选择 白盒交换机路线，通过开放网络方案实现差异化竞争。白盒化是指将网络中的物理硬件和 网络操作系统（NOS）进行解耦，让标准化的硬件配置与不同的软件协议进行组合匹配， 客户可以组建更加开放和灵活的网络方案，并大幅降低建网成本，同时白盒交换机通常与 SDN 一期使用，具有灵活、高效、可编程等特点。 品牌交换机也可以称为与白盒相对的黑盒设备，从软件到硬件都是完全封闭开发的，导致 不同厂商设备间互通性低，运维团队难以统一管控，且难以快速定位故障。同时，黑盒设 备的封闭式架构对后期网络的升级和功能扩展带来不小的阻碍。裸机交换机主要由台资企 业生产，虽然具有最低的部署成本，但出厂时并不配备网络操作系统，且后续的软件服务、 维护都需要客户自行解决，其更适合网络开发经验非常丰富的巨头厂商。综上所述，白盒 交换机凭借其低成本、高开放性和高可拓展性的优势，已经成为多数云厂商的数据中心组 网首选，而 Arista 正是这一趋势的长期受益者。
我们认为，仅仅凭借“白盒”设计并不足以使 Arista 数据中心交换机在市场上“一枝独秀”， Arista 真正区别于其他白盒交换机厂商的独特优势在于其自研的 EOS 网络操作系统， Arista 正是通过“白盒硬件+EOS 软件”组合打造核心护城河。
我们观察到，Arista EOS 的优势在于： 1）统一性：“单一映像”简化网络管理及运维， Arista EOS 能够实现所有交换机平台的“单 一映像管理”，通俗来讲，即无论是在小型的接入层交换机，还是在大型的核心数据中心设 备上，Arista 的所有硬件都能运行相同的 EOS 系统，这一特性简化了管理和维护流程，使 客户能够通过一致的工具、配置和界面管理整个网络，因而大幅降低了网络运营的复杂性 和成本； 2）开放性与可编程性：提供多种 API 接口使用户可以自由开发与编程，EOS 基于标准的 开源 Linux 内核，云厂商用户可以通过常见的编程语言（Python、C++等）直接调用 API 对网络设备进行编程，或者集成自动化工具（如自家的 CloudVision 平台，结合使用能够提 供全面的网络可视化、自动化和分析功能，并支持大规模设备的批量配置），在大型云计算 环境中，这样灵活的编程接口非常适合云厂商高度自动化和定制化的需求； 3）稳定性和高可拓展性：模块化设计实现各功能模块故障隔离，并易于进行拓展，EOS 采用模块化的多进程架构，允许各个功能模块独立运行，并通过 SysDB 组件共享系统状态 信息，确保各个进程高效协同。即使某个进程出现问题，也不会导致整个系统崩溃，并且 在某个进程模块失效后，EOS 可以通过进程重启在秒级内进行恢复，无需整个设备的重启， 因而提供了更高的稳定性，此外独立模块化设计也使得网络拓展更加容易，客户可以根据 需求添加设备或定制新的功能； 4）高可维护性：EOS 支持不中断软件升级：EOS 支持不中断软件升级（ISSU），即在不 中断网络服务的情况下进行系统升级，这确保了在大规模网络中，当需要进行拓展及系统 更新时，不会影响整个系统服务的连续性。
我们观察到，2014-2023 年十年间 Arista 在高速数据中心交换机上的份额不断增加，2023 年其与思科份额差距缩小至 4%，我们认为这得益于 Arista“白盒+EOS”组合的竞争力， 市场对此或有两大疑问：1）Arista 的 EOS 相对思科的网络操作系统有何独到之处？2）既 然如此，思科为什么不做同样的改变？我们对此作出如下回答：
市场关注问题#1：Arista 的 EOS 相对思科的网络操作系统有何不同？ 1）设备兼容性、客户群体角度-Arista “one for all”：思科的网络操作系统分为 IOS 和 NX-OS，IOS 历史悠久，更多面向园区企业级客户，也主要针对思科 Catalyst 及以下系列 打造，NX-OS 系统是思科后来面向云客户开放、可编程的需求打造的，适用于 Nexus 系列 数据中心交换机；对比来看，Arista 仅 EOS 一种网络操作系统，旗下所有交换机、路由系 列通用； 2）开放性/进程设计/可拓展性-Arista 更胜一筹：思科 IOS 系统由于是传统的单进程封闭架 构，支持可编程接口有限，主要适用于中小型网络；思科 NX-OS 系统在开放性、模块化上 作出尝试，可以支持一定数量的可编程接口，也能够实现一定的进程/故障隔离，但仍然需 要与自家设备结合使用；对比来看，Arista 采用完全模块化、独立进程的开放架构，其基于 Linux 内核的特性让它的可编程性更上一层楼，且能够实现完全的进程/故障隔离，并支持快 速、大批量的网络拓展； 3）稳定性/易用性/生态壁垒-思科更胜一筹：这一层面上，思科“One Silicon”理念将硬件 和软件高度整合，其 IOS 系统凭借多年的开发迭代和广泛的客户反馈支持，并结合成熟且 高度优化的代码库，能够确保系统整体的高可靠性和稳定性，NX-OS 也继承了 IOS 的稳定 性，因此客户拿到思科的设备和系统时便已经拥有了完整的、标准化的配置，无需进行太 多复杂的调试和定制；对比来看，Arista EOS 虽然在可编程支持上表现出色，但其应用门 槛较高，要求客户具备类似云厂商这样足够强大的网络配置、技术开发能力。此外，思科 通过绑定硬件设备与操作系统，可以构建强大的生态壁垒，而 Arista 在一开始便选择了开 放开源的生态，因而在“生态绑定”上没有优势。
市场关注问题#2：既然如此，思科为什么不做改变？ 我们认为：1）思科并非未做改变，但改变幅度有限，步伐较为谨慎，例如，从此前单一的 IOS 向 NX-OS 过渡转型便是思科所做的尝试，NX-OS 也具备如 EOS 一般的模块化设计、 开放性、多进程性，但转型并不彻底，NX-OS 并未完全实现模块化（比如无法实现像 EOS 那样的单一进程故障自重启），也并未像 EOS 一样一开始就基于 Linux 内核，因而仍需与 自家软硬件产品配合使用来发挥最佳效果； 2）思科并未全面转型的原因在于：I.转换成本较大，思科作为以太网交换机行业的“守擂 者”，其网络设备和操作系统已广泛部署于全球各类企业和组织中，长期客户深度依赖于思 科的体系，如果思科对网络操作系统进行大规模的架构调整，则企业需要花费大量时间和 资源进行系统测试、验证、升级等工作，以完成对新系统的兼容，这一过程将产生大量的 转换成本；II.可能失去生态优势，思科建立了一个封闭的生态系统，客户在使用思科的设备 时，可以享受高度优化的软硬一体式体验，同时思科在向客户提供 IOS 和 NX-OS 网络操作 系统时，或附带很多自有的自动化工具、网络管理平台等增值服务，若更换架构，思科或 失去生态系统带来的一体化优势以及附加业务价值；III.战略定位不同，与 Arista 专注于大 型数据中心和云网络客户不同，思科客户群体不限于数据中心和云计算领域，而是覆盖广 泛的企业客群，目前思科在全球以太网交换机市场仍然占有 40%以上份额（园区级交换机 贡献较大），思科在企业、教育、政府、金融等传统行业仍然占据主导地位，对思科来说传 统企业客户是其最大的基本盘，因此不太可能“舍本逐末”（为了追求数据中心市场的增长 而放弃传统领域的稳固地位）。
“使用一流商用芯片”战略助力 Arista 加速产品上市、聚焦软件创新
根据 Arista《优势白皮书》（2021），Arista 将“使用一流商用芯片”看作是近年来公司在云 网络领域取得卓越成就的关键战略。我们认为，这一战略选择带来的优势如下： 1）加速产品上市，商用芯片经过市场的广泛验证，具备稳定的性能和可靠性，Arista 可以 通过调用这些现成的解决方案，更快将自己的新产品推向市场，从而避免自研芯片带来的 漫长开发周期和复杂的测试过程； 2）在性能精进的同时保持灵活性和兼容性，近年来商用芯片的带宽一般每两年翻一番，同 时降低每比特的成本和能耗，Arista 能够持续保持硬件性能的领先地位，同时商用芯片具备 高度的标准化，能够与不同的硬件、软件系统进行集成，因此 Arista 可以灵活地与不同的 供应商平台进行合作，并同时兼容数家产品，适应不断变化技术趋势； 3）降低硬件开发成本，专注软件创新，不同于思科、华为等自研交换芯片厂商，它们在芯 片的设计、开发、测试、生产中投入可观的资金、时间、技术和人力资源，Arista 选择直接 外采商用芯片的形式，大幅降低了硬件开发的成本，相对的，Arista 可以将研发资源更多集 中于核心软件技术的升级迭代上，比如 EOS、CloudVision 等，通过软件方面的优化亦能 带来网络性能的提升。
深挖微软、Meta 大客户价值，有望拿到 Meta 十万卡集群网络独供资格
Arista 与微软、Meta 两大云厂商深度合作，2023 年两大客户合计占收比近 40%。根据公 司年报，近年来公司最大终端客户为微软和 Meta，两者 2023 年合计收入贡献为 22.85 亿 美元，合计贡献比为 39%，其中微软在 2019-2023 年对公司的收入贡献占比分别为 23%/21.5%/15%/16%/18%，5 年来份额有所波动，均值维持 18.7%；Meta 在 2019-2023 年对公司收入贡献占比分别为 17%/＜10%/＜10%/26%/21%，整体呈现先下降后上升趋势。 我们同时关注到，2019-2023 年微软对 Arista 的收入贡献占其自身资本开支比重平均为 2.9%，同期 Meta 对 Arista 的收入贡献占其自身资本开支比重约 2.8%。我们认为，随着 AIGC 应用快速发展，各大云厂商或进一步加码 AI 基础设施建设，资本开支指引有望持续 上修，Arista 作为两大云厂商的紧密合作商，有望深度参与客户 AI 集群组网建设，未来来 自两大客户的收入有望进一步增加。
Arista 有望拿到 Meta 新十万卡集群的网络独供资格，对应收入或为 2.7 亿美元。根据 The Information 报道，Meta 正在对一个超 10 万卡（英伟达 H100）的集群做最后的调整，该 集群用于训练 Meta 的 Llama 4 大型语言模型，预计将于 10 月或 11 月之前完成，该集群 仅芯片成本就可能超过 20 亿美元（若以 H100 ASP 20000 美金/张计算，10 万张 H100 的 成本为 20 亿美元），而 Arista 有望成为该集群的网络设备供应商。我们假设芯片成本占本 集群总资本开支的 75%，网络设备（主要为交换机）占集群总资本开支的 10%，则网络端 对应价值量（也即 Arista 预期获得的收入）为 2.7 亿美元。根据 Arista 3Q24 业绩会纪要， 公司已开始通过 Etherlink AI 交换机平台（尤其是 7700R4）为 Meta 构建大规模集群提供 支持。 市场或有疑问：亚马逊和谷歌是否也是 Arista 的潜在大客户？我们认为，Arista 与亚马逊、 谷歌建立深度合作关系的可能性较小。亚马逊和谷歌或仅在一些特定场景（如小规模计算 场景或者产品方案需要快速推向市场的项目）需要小批量采购 Arista 产品，但长期来看， 由于业务战略重心和技术自主性需求不同，亚马逊和谷歌不太可能像微软、Meta 一样与 Arista 长期深度合作： 1）微软的核心目标是快速拓展其 Azure 云服务及 AI 方面的 Copilot，Meta 的重心是通过 网络集群维持较大的数据中心流量，支撑其社交媒体业务及 Reality Labs 业务，两者均希 望通过购买成熟且具有性价比的网络设备来满足其云计算、元宇宙层面的快速推广； 2）相比之下，尽管亚马逊和谷歌也致力于在云计算和 AI 领域迅速推进，但两者从云计算 时代开始便十分重视软硬一体化发展和成本控制，它们坚持通过自研硬件来获取长期竞争 力（比如谷歌积极自研 TPU 取代商用的 GPU、亚马逊也推出 Graviton 系列 CPU），并减 少对供应商的依赖，因而它们更多采取自研设计交换机+第三方 ODM 代工的模式。
推出 Etherlink 平台发力 AI 网络，参与 UEC 联盟保持与先进协议同频
Arista 立足数据中心云网络领域建立的优势，于 6 月推出全新的 Etherlink AI 平台，性能 全面升级，具备高可拓展性，最高支持十万级 XPU 之间的互联。Etherlink 提供一系列固定 配置、模块化和分布式平台组合，这些平台可以单独部署用于较小的集群，也可以组合起 来构建适用于 10 万个以上 XPU 的多层大型拓扑结构。平台组合包括：7060X6 系列固定配 置交换机、7800R4-AI 系列模块化交换机、7700R4 系列分布式交换机以及针对 AI 进行优 化后的 EOS 系统等。
经过 AI 优化的 Etherlink 平台能够带来比传统的以太网、InfiniBand 更优异的性能。根据 Arista《AI-Network 白皮书》，Etherlink 通过将无损、低延迟平台与创新的 RDMA 感知负 载均衡和拥塞规避功能相结合，实现比未优化的传统以太网高出 65%的性能提升（以 AI 作业完成时间计算）。AI 集群除了关注正常运行情况下的峰值性能，也看重故障后的恢复效 率，Arista 测试来看 Etherlink 的故障恢复收敛速度相比 InifinBand 快 30 倍，此外在相同的 Message Size 条件下，Etherlink 比 InfiniBand 的 AI 工作负载性能高出 10%，且未来若升 级到最新的 UEC，该优势还有望继续扩大。我们认为，Arista Etherlink 针对 AI 应用场景进 行了深度的优化，尤其是在任务执行效率以及故障恢复速度方面，展望未来，我们看好以 Arista 为代表的以太网厂商，凭借追平甚至超越 IB 的优越性能，持续在 AI 集群中扩大市场 份额。
Arista 积极参与 UEC 联盟保证与先进协议标准同步。UEC（Ultra Ethernet Consortium） 超以太网联盟是在 2023 年 7 月由微软、Meta、博通、思科、Arista 等 12 名成员创立的， 旨在超越现有的以太网功能，例如 RDMA 以及 RoCE，提供针对 AI/HPC 进行优化的高性 能、分布式和无损的传输层，对标英伟达的传输协议 InfiniBand。截至 2024 年 3 月，UEC 已经发布 1.0 版本协议。Arista 所有 Etherlink 交换机都支持超以太网联盟（UEC）标准， 而 UEC 标准的网卡将在不久的将来上市，Arista 称“Etherlink 交换机+UEC 网卡”结合使 用有望获取额外的性能优势。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
