2025年盛科通信研究报告:国产交换芯片龙头,高端突破未来可期

  • 来源:国泰君安证券
  • 发布时间:2025/03/24
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盛科通信研究报告:国产交换芯片龙头,高端突破未来可期。国产商用以太网交换芯片有望受益于AI、国产化、以太网渗透,市场空间广阔,盛科通信作为国产商用芯片龙头,高速率产品稳步推进,有望迎来成长机遇。AI、以太网渗透、国产化有望打开国产以太网交换芯片市场空间。中国商用交换芯片市场规模超百亿元,中高端芯片市场由海外厂商博通、迈威尔主导,盛科通信市占率不足10%。我们预计随着国内AI算力需求增长,网络配套建设需求也将快速增长。结构上,推理场景爆发,以太网将凭借性价比、生态优势实现渗透率逐步提升。同时,国产交换芯片不断向高速率演进,在政策支持下,国产芯片市场空间有望打开。复盘国内外交换机市场,我们发现软硬...

1. 投资分析

分业务收入预测如下: 以太网交换芯片: AI 数据中心网络需求旺盛,国产化空间较大,公司持续 推进高端交换芯片研发及应用(交换容量 25.6Tbps 及以上),同时不断巩 固中低端市场基本盘,交换芯片业务有望成为公司最重要的增长引擎。我 们预计以太网交换芯片业务 2024-2026 年收入分别为 9.10、11.38、14.79 亿 元,同比+15%、+25%、+30%。 以太网交换芯片模组:该产品为基于公司自研以太网交换芯片设计的网络 硬件板卡,具备完整的网络软件操作系统,可以满足国内行业科研院所等终 端客户的定制化需求。该业务受终端客户需求影响较大,我们保守预计芯片 模组业务 2024-2026 年收入分别为 1.05、1.05、1.05 亿元,同比-30%、0%、 0%。 以太网交换机:公司自研交换机产品主要为白盒交换机,基于自研以太网交 换芯片开发。公司并非以太网交换机行业的主要参与者,业务规模较小,旨 在探索企业、运营商、数据中心和工业网络等多种场景,为芯片业务提供应 用案例。我们预计该业务发展将保持相对稳定的状态,2024-2026 年将分别 实现 0.63、0.63、0.63 亿元收入,同比-30%、0%、0%。

费用率预测:我们预计随着高端芯片开始量产出货,收入规模扩大,经营杠 杆将带来费用率下降。我们预计 2024-2026 年研发费用率分别为 38.1%、 33.5%、30.0%;销售费用率分别为 3.9%、3.8%、3.6%,管理费用率分别为 5.4%、5.0%、4.8%。

2. 盛科通信:国内以太网交换芯片领跑者

2.1. 公司是国内以太网交换芯片的领跑者

以太网交换芯片广泛应用于数据中心、5G 通信网络、企业网络和工业物联 网等场景。随着 5G 网络部署和云计算需求的快速增长,以及国家政策的支 持,我国以太网交换芯片行业的销售规模逐渐扩大。 盛科通信是国内领先的以太网交换芯片的企业。公司的核心产品是以太网 交换芯片,此外也根据行业客户定制需求提供以太网交换模组,提供以太网 交换机产品,探索多元应用场景。公司当前产品覆盖 100Gbps~2.4Tbps 交换 容量,12.8Tbps/25.6Tbps 高端芯片正在积极导入,已在大规模数据中心和云 服务领域实现小批量交付。 公司采用 Fabless 经营模式,聚焦芯片设计、质量控制及销售环节,将芯片 的部分后端设计、芯片制造环节委托给代工厂商进行。芯片流片完成后,送 样客户到客户产品的小批量试产,大约要 1 年时间,从小批量试产到规模 发货约 6-8 个月时间。公司以太网交换芯片产品成本包括向芯片量产代工商 采购的整体芯片成本以及向 IP 供应商支付的 IP 授权使用费。

2.2. 产品组合:覆盖多元场景,创新驱动增长

盛科通信的产品广泛应用于企业网络、运营商网络、数据中心网络和工业 网络等多个关键应用场景,满足不同层次的网络需求。新华三、锐捷网络和 迈普技术均为公司主要终端客户或直接客户。 通过持续的产品创新,盛科通信在高端交换芯片市场也取得了显著突破,在 2023 年,盛科通信面向大规模数据中心和云服务需求,推出最大端口速率 达到 800G、交换容量为 12.8Tbps 及 25.6Tbps 的高端旗舰芯片,目前已经 实现小规模交付。

2.3. 发展历史:技术积累与市场开拓并进

盛科通信自 2005 年成立以来,经历了多个重要发展阶段,逐步成为国内领 先的以太网交换芯片设计企业。

2.3.1. 创立与起步阶段(2005-2009 年)

盛科通信成立于 2005 年 1 月 31 日,公司创始人团队由海归技术专家组成, 成员曾任职于思科、Greenfield Networks 等国际知名企业,具备丰富的通信 行业经验。在这一阶段,公司专注于以太网交换芯片的研发、设计和销售, 逐步形成了核心技术,并于 2007 年推出了首批以太网交换芯片 Bay 系列, 具备万兆双栈 IPv4/IPv6 核心。

2.3.2. 产品线扩展与市场突破(2010-2016 年)

2010 年至 2016 年,盛科通信不断迭代升级其产品线。2010 年,推出电信 级以太网交换芯片 Humber 系列,具备 100Gbps 交换容量;2013 年,推出 SDN 千兆以太网交换芯片 GreatBelt 系列;2015 年,推出 SDN 智能高密度 万兆以太网交换芯片 GoldenGate 系列,进一步巩固了其在 SDN 领域的领 先地位。

2.3.3. 高速率产品持续追赶(2016 年至今)

2017 年至 2021 年,盛科通信不断实现丰富产品功能,突破先进技术;在此 期间,盛科通信先后推出了具备 640Gbps 交换容量的以太网交换芯片 Duet2 系列、万兆汇聚以太网交换芯片 TsingMa 系列和面向 5G 和数据中心场景的 TsingMa.MX 系列。TsingMa.MX 系列具备 2.4T 交换容量,首次集成 FlexE 接口,支持最高 400G 端口速率,具备全线速的交换芯片安全互联技术,支 持 SRv6、G-SRv6 等新型技术演进的最新一代的可编程技术。2019 年,公 司开始研发对标国际先进水平的以太网交换芯片 Arctic 系列,主要应用场 景为超大规模数据中心,最大端口速率达到 800G、最高交换容量达到 25.6Tbps。

2.4. 第一大股东为国资背景,核心管理层资历丰富

公司依托国资背景,无实控人。截至 2024 年第三季度,国有法人性质的公 司股东合计持股超 50%,包括中国振华、国家集成电路产业投资基金、中新 苏州工业园区创业投资和中国电子。公司无实际控制人,中国振华及其一致行动人中国电子、中电金投共同持有公司股份 30.14%,苏州君脉及其一致 行动人 Centec Networks 共同持有公司股份 16.56%。

公司核心管理层有深厚的技术背景和丰富的行业经验。管理团队成员在通 信、半导体等关键领域拥有多年的技术研发及管理经验,有深厚的行业积累 和丰富的国际视野。

2.5. 财务状况:收入持续增长,盈利有望随收入起量改善

盛科通信近年来在收入方面持续增长,尚未实现盈利。2019 年至 2024 年, 公司连续五年营业收入保持增长,CAGR 达 41%,主要得益于公司持续丰 富产品矩阵,并有较好的市场竞争力。然而,高研发投入使利润端持续承压。 公司持续推进高端交换芯片、路由交换融合网络芯片研发项目。而交换芯片 具有开发周期较长、下游应用导入上量较慢等特点,研发投入所对应的产出 存在一定时延。公司目前尚未实现盈利,2022、2023、2024 年,公司归母 净亏损为 2942 万元、1953 万元、6853 万元,2024 年亏损扩大主要系高强 度的研发投入导致。

以太网交换芯片是盛科通信的核心收入来源。根据盛科通信 2024 年上半年 业绩显示,以太网交换芯片贡献收入 4.292 亿元,占比 80.64%,毛利润 1.327 亿元,占比 66.55%。以太网交换芯片模组收入占比仅 11.19%,但盈利能力 相对较高,贡献 20.21%的利润占比,而以太网交换机收入和利润占比分别 为 7.76%和 12.35%。

公司毛利率近年呈下降趋势,但 2024 年以来有企稳、改善趋势。公司毛利 率从 2019 年的 58%下降至 2023 年的 36%,主要原因是低毛利率交换芯片 产品(如 TsingMa.MX 系列)的收入占比提高和集成电路供应链紧张造成的 成本上升。公司近一年毛利率有企稳、改善趋势,2024Q1-Q3 分别为 38%、 37%、42%。参考全球交换芯片头部厂商博通、迈威尔以及国内芯片头部厂 商寒武纪、海光信息,他们的毛利率均在 60%以上,盛科通信仅 30%附近, 与他们仍有差距,预计随着规模效应和高端产品出货增加,盈利能力将逐步 提升。

分业务看,以太网交换芯片毛利率相对更低,2022、2023、2024H1 分别为 33%、29%、31%。以太网交换芯片机、以太网交换模组、定制化解决方案 服务毛利率相对较高,2024H1 分别为 60%、68%、81%。

盛科通信重视研发投入,费用率较高。近三年,公司费用率在 40%-50%区 间,其中,销售和管理费用率呈下降趋势,研发费用率波动相对更大。2024 年前三季度,研发费用、管理费用、销售费用分别为 3.3 亿元、0.4 亿元、 0.3 亿元,对应收入占比为 41%、5%、4%。2023 年,可比公司博通(15%)、 迈威尔、瑞昱、海光信息的研发费用率均在 35%以内,寒武纪研发费用率较 高,为 158%,盛科通信的研发费用率偏高,2023 年为 40%,主要系公司 加大对高速率产品的研发投入,同时收入规模相对较小所致,有望随着收 入起量后得到摊薄。

3. 以太网交换芯片壁垒高,国产化空间广阔

3.1. 以太网交换芯片是网络设备的核心组件

以太网交换设备为用于网络信息交换的网络设备,是实现各种类型网络终 端互联互通的关键设备。经过 30 多年的快速发展,以太网交换设备在转发 性能上有了极大提升,端口速率从 10M 发展到了 800G,单台设备的交换 容量也由数十 Mbps 提升到了数十 Tbps。以太网交换设备由以太网交换芯 片、CPU、PHY、PCB、接口/端口子系统等组成,其中以太网交换芯片和 CPU 为最核心部件。

以太网交换芯片在以太网交换机中用于交换处理大量数据及报文转发的专 用芯片,相当于网络方面的 ASIC(专用集成电路)。目前最高能实现 51.2Tbps 的数据吞吐量。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。常见 的交换芯片由 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(内存管理单元)、L2 转发模块、L3 路由模块、 安全模块、流分类模块等模块组成。

以太网交换芯片报文交换流程复杂,涉及解析、安全检测、二层交换、三层 路由、过滤、缓存与流量管理、路由变更多个步骤。以太网交换芯片的核心 功能是基于数据包的 MAC 地址进行转发。当数据包由端口进入交换芯片之 后,首先通过解析器进行包头字段匹配,提取数据包的源 MAC 地址和目标 MAC 地址。其中,全解析器负责解析来自端口与 CMIC 的报文;HiGig 解 析器负责解析来自 HiGig 口的报文。然后经过一个安全引擎进行包过滤, 防止 DoS 攻击;符合安全的包进行 L2 交换或者 L3 路由,并经过流分类处 理器对匹配的包做相关动作(比如丢弃、限速、修改 VLAN 等);对于可以 转发的包放入不同队列的缓存中。调度器根据优先级或者 WRR 等算法进行 队列调度,在端口发出该包之前执行流分类修改动作,最终从相应端口发送 出去。

3.2. 交换芯片厂商处于产业链上游

交换机上游产业主要包括交换芯片、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,决定了交换机 设备的性能。 以太网交换芯片分为自研芯片和商用芯片两大类。全球交换芯片自用厂商 以思科、华为等为主,其自研芯片主要用于自研交换机,而非用于供应予其 竞争对手。商用芯片厂商则以博通、美满、瑞昱、英伟达、英特尔、盛科通 信等为代表。不过,随着以太网交换芯片市场的不断扩大,思科等自研厂商 也开始涉猎商用芯片市场,推出少量商用产品。

产业中游是交换机设备制造商,主要分为白盒交换机厂商和品牌交换机厂 商。白盒交换机厂商包括 Accton(智邦科技)、Delta(德尔塔)、Foxconn(富 士康)、Quanta(广达)、Celestica(天弘科技)等,而传统品牌交换机厂商 则以思科、Arista、华为、新华三、Juniper、HPE、锐捷网络等为代表;随着 白盒化成为交换机领域的重要趋势,传统交换机厂商也开始推出自己的白 盒交换机产品。 产业链下游客户包括云计算厂商、电信运营商和其他企业。

3.3. 未来全球以太网交换芯片主要增量来自数据中心

全球交换机市场持续扩容,数据中心为核心应用场景。根据 IDC,2023 年 全球以太网交换机收入同比增长 20.1%,达到 442 亿美元。数据中心以太 网交换占市场总收入的 41.5%,是以太网交换机的核心应用场景。2024 年 第三季度,数据中心市场同比增长 18%,环比增长 6.2%。Arista 24Q3 业绩 会转引 650 Group 的数据显示,2028 年,Arista 24Q2 业绩会转引 650 Group 的数据显示,2028 年,全球以太网交换机总市场规模将达到 600 亿美元左 右,,其中,数据中心交换机收入将达到 400 亿美元左右,园区交换机收入 达 200 亿美元。

当前,200G/400G 是主流以太网交换机端口速率,25 年后 800G 占比将不断 提升。数据中心交换机涵盖传统企业和云厂商两大客群。其中,云厂商对交换机速率要求较高,多采用端口速率 400G 以上,交换容量 12.8T 以上的高 速交换机。根据 IDC,200/400G 交换机的全球市场收入在 24 年第三季度同 比增长 126.3%,据 Dell’oro 预测,800G 交换机将在 25/26 年占据市场主 导地位,反映云计算和 AI 连接需求的持续增长。

根据 IDC,2023 年中国网络市场规模 728 亿元(含交换机、路由器、WLAN), 同比+0.8%。其中,交换机市场接近 400 亿元,2023 年交换机增速放缓主 要由于互联网投资趋缓、宏观经济波动等因素影响。我们预期随着 2025 年, 互联网厂商加大资本开支,交换机需求将进一步加速。据灼识咨询预测,据 灼识咨询预测,2020 年,中国商用、自用以太网交换芯片市场规模分别为 90 亿元、35 亿元,我们预计 2023 年,中国商用交换芯片市场规模达 110 亿 元。

3.4. 竞争格局:海外龙头占据主导地位,国产替代空间广阔

3.4.1. 以太网交换芯片市场呈现寡头垄断

中国以太网交换机市场中,新华三、华为、锐捷是重要玩家,占市场八成份 额。以新华三(34%)、锐捷网络(15%)、中兴通讯(4%)为代表的采购商 用芯片的交换机厂商合计约占 60%份额,以思科、华为为代表的自研芯片 设备商合计占接近 40%份额,其自研交换芯片几乎不对外销售,他们也会 部分采用商用交换芯片。 中国以太网交换芯片市场集中度较高,呈海外厂商垄断格局。1)自用以太 网交换芯片市场,主要参与者为华为、思科,根据灼识咨询数据,2020 年 华为和思科在中国自用以太网交换芯片市场分别占据 88%和 11%的市场份 额;2)商用以太网交换芯片市场,海外龙头厂商占主导地位,2020 年,博 通、美满和瑞昱分别以 61.7%、20.0%和 16.1%的市占率排名前三位,其中 盛科通信的市占率为 1.6%,为国内厂商市占率第一。

3.4.2. 芯片技术+客户资源筑牢行业护城河

以太网交换芯片具有较高的技术壁垒,主要难点包括:1)高速接口,包括 高速 SerDes、高速大容量缓存等。在新一代高端平台上,每槽位对报文做 缓存和队列调度是芯片提速的关键技术,还需要高密度的高速 Serdes。高带 宽需求和内存接口数量对芯片设计提出巨大挑战。2)芯片制程。芯片制程越小,便拥有更高的晶体管密度和更低的功耗,降低成本。目前,博通、美 满等头部厂商的芯片最高能达到 5 纳米制程,而盛科通信产品为 28 纳米, 在性能上有明显差距。3)灵活性与实时可视化。商用以太网交换芯片需要 在带宽和功能灵活性方面取得平衡。例如,降低带宽能力以提供硬件的遥测 功能。此外,芯片设计还需要在产品的性能、特性、成本和功耗之间进行平 衡,并同时要求厂商具备大规模验证、测试和规模量产能力。 同时,其他网络设备商难以直接切入交换芯片研发赛道。网络设备商当前主 要研发路由核心芯片,路由核心芯片主要应用于路由器中,技术难点为大量 CPU 的内核协同问题,技术难点相对集中,对于行业基础和技术经验的要 求相对较低。因此,路由核心芯片与以太网交换芯片的应用场景、技术难点 均存在较大差异,难以实现芯片研发的简单切换。 以太网交换芯片具备客户和应用壁垒。以太网交换芯片产品生命周期长达 8-10 年,客户粘性较强。引入新芯片时,设备商需投入额外的开发成本和时 间进行验证,并根据芯片平台调整市场营销方案。由于已有产品的巨大投入, 客户对新进入者的接受度低,以太网交换芯片一旦进入供应链,其应用周期 可长达 8-10 年,客户会进行长期投资和合作开发,从而增强客户粘性。此 外,以太网交换芯片产业链涉及网络设备商、方案商、集成商及最终客户等 多方,要求芯片设计企业需要具备强大的产业链整合能力。对于行业新进入 者而言,导入下游客户需要较长时间。

3.5. 海外交换机趋势:商用芯片+白盒交换机是重要趋势

3.5.1. Arista 借助软硬件解耦+商用芯片,成长为云计算时代巨头

Arista Networks 成立于 2004 年,总部位于美国加州圣克拉拉市,公司是全 球高性能交换机行业领军者,向大型数据中心计算环境提供基于软件驱动 的网络解决方案,主要产品包括基于商用组件的全系列交换机产品、自研 EOS 交换机操作系统和跨云网络管理平台。 Arista 的客户包括 AI 巨头、云专业供应商、运营商、金融服务企业、政府 机构等。Arista 与 Meta、Microsoft 深度绑定,2023 财年两大客户营收占比 近 40%。2024 年 10 月,Arista 宣布 Meta 已为其最新的基于以太网的 AI 集 群部署了 Arista 7700R4 分布式 Etherlink 交换机。

Arista 目前已经超越思科成为高速率交换机龙头。根据 IDC,截至 24Q3, Arista 已经成为世界第二大以太网交换机厂商,仅次于思科。在高速(10G 以上)数据中心交换机市场,Arista 在收入和端口数量上均已成功超过思科。2024H1,Arista 在全球高速交换机的收入结构中获得 33.2%的份额,超过思 科的 28.9%。在端口数上则以 30.9%超过思科的 21.2%。

Arista 推动网络设备软硬件解耦,打破了传统网络设备商的封闭生态。传 统网络设备的软硬件开发均由设备厂商提供,存在低利用率、高成本、灵活 性低等问题。而软硬件分离让标准化的硬件设备和不同的软件协议进行组 合匹配,用户可以获得更开放、灵活和性价比更高的网络方案。思科原来的 竞争力来自企业本地部署需求较大,公司绑定软硬件销售,对客户而言更为 便捷。而随着云计算兴起,越来越多企业业务上云,大型数据中心对网络的 弹性、可编程性也提出了更高要求,思科原来的绑定销售方式难以适应新的 市场需求。Asrita 则积极推动软硬件解耦,进行分开售卖,Arista EOS(可 扩展操作系统)是一个完全可编程且高度模块化的基于 Linux 的网络操作 系统,其可编程性和网络自动化特征吸引了许多客户。Arista 还推出了容器 化 EOS 版本,其不仅能运行在 Arista 交换机平台上,还能运行在其他裸机 交换机和业界标准的虚拟机或容器上。

此外,Arista 灵活采用商用交换芯片,打破了自研交换芯片的传统模式。交 换机芯片研发环节往往需要大量且长期的人力资本投入,并承担若干次高 昂的工艺流片费用。传统自研芯片模式下,自研芯片通常不对外销售,出货 量相对有限,厂商需要承担较高的研发成本。如果芯片研发进度较慢,则存 在拖累交换机迭代速度的风险。Arista 外购博通等厂商芯片,降低硬件研发 成本,并将更多资源投入到 EOS、Cloudvision 等软件和操作系统的开发上, 同时,商用芯片迭代速度较快,公司可以跟随芯片节奏发布最新产品。公司 最新 400G/800G 交换机搭载博通 Tomahawk3/4/5、Jericho3-AI 等型号芯片, 在 400G 交换机和 800G(交换容量 51.2Tbps)的出货上领先行业龙头厂商 思科 2-4 个月,有助于公司快速抢占高速交换机市场份额。按端口数计算, 2024 年 H1,Arista 100G/200G/400G 交换机合计出货量达 670 万,占全球出 货量的 44%,而思科出货 220 万,仅占 14%,博通商用芯片帮助 Arista 在 高速交换机领域取得领先优势。

而 Arista 区别于其他白盒交换机厂商的独特优势在于其 EOS 网络操作系 统。根据 Arista 优势白皮书,Arista EOS 是一个完全可编程且高度模块化的 基于 Linux 的网络操作系统,使用熟悉的行业标准 CLI,并在 Arista 交换 机系列中运行单个二进制软件映像。EOS 专为实现弹性和可编程性而设计, 具有独特的多进程状态共享架构,可将状态信息和数据包转发与协议处理 和应用逻辑完全分开。相较于传统网络操作系统,EOS 创新的多进程架构、 基于 Linux 内核的开放性和可编程性、强大的设备兼容性和高可用性,使其 更高效、灵活和可靠,契合白盒交换机特点。

3.5.2. AI 时代下,商用芯片+白盒交换机是重要趋势

根据 AT & T,白盒交换机的生态系统可以分为四层:1)硬件 1 层:商用芯 片层,负责底层的交换转发。目前该层还没有硬性的标准;2)软件 1 层: 芯片接口层,提取芯片的功能并向上提供服务。该层原则上需要标准化,但 还需要一个过程;3)硬件 2 层:网络功能参考设计层,提供硬件设备网络 功能设计参考。该层主要包括 OCP 项目制定的硬件设备网络功能的参考 性设计;4)软件 2 层:网络操作系统和协议层,负责实现控制和管理平面 的功能。该层主要包括网络操作系统和上层的网络协议应用,是最重要的一 层。在白盒生态中,客户可以根据实际使用需求,对软硬件的功能、性能指 标进行定制,开源软件的成熟也持续提升白牌方案的使用效果。

对于网络操作系统,现有交换机厂商、开源社区等都推出了多种解决方案。 1)现有交换机厂商:Arista 的 EOS 基于 Linux 系统,具备可编程性,拓展 性好,cEOS 支持第三方硬件。思科开发了 IOS、IOS XE、IOS XR、NX-OS 等多套软件,适合不同的使用场景,NX-OS 主要支持数据中心场景,采用 VXLAN EVPN 架构,灵活性和可拓展性较好。Juniper 推出了 Junos OS,具 备自动化框架、可编程性、开放数据模型、网络连续性(Junos OS 更新时, 不影响网络运行),支持节点切片。此外,华为、博通、戴尔、惠普等都推 出了网络操作系统。2)开源社区:云厂商用户是重要参与者。SONiC (Software for Open Networking in the Cloud)是目前生态最成熟的开源 NOS, 2016 年,微软正式发布了 SONiC,它基于 Linux,可以运行在各种交换机 上。它的所有软件功能模块都是开源的,可以让网络管理员更灵活地配置和 管理交换机。根据 Dell'Oro,SONiC 的应用预计将加速,到 2027 年,在 2/3 级云服务商和大型企业中的渗透率将达到 10-20%。

传统的黑盒交换机,从软件到硬件全部封闭开发,不同厂商设备间难以互通, 运维团队较难统一管控。同时,也为后续的网络升级造成阻碍。白盒设备将 网络中的物理硬件和操作系统(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,通常与 SDN 一起使用。白盒设备使得客户可以 组建更加开放、灵活的网络方案,并大幅降低建网成本,适合成本敏感且需 大规模部署的数据中心客户。 白牌交换机市场重要参与者包括智邦科技、富士康、广达、天弘科技等。此 外,Arista、思科、Juniper 等传统交换机巨头也推出了白盒解决方案。 服务器市场已经出现白盒渗透率持续提升的趋势,我们认为交换机领域也 将呈现类似趋势。根据 Dell’Oro,2024 年第一季度,随着大型客户规模部 署 GPU 和 ASIC 芯片服务器,白牌服务器厂商的份额同比增长了 11pct。在 整体服务器市场中,2015 年白盒服务器预计不足 10%份额,而 2023 年预计 接近 50%份额,增长显著。根据 IDC,2024 年第三季度,ODM 直销继续成 为数据中心细分市场的增长部分,同比增长 56.5%,占以太网交换机数据中 心部分收入的 19.4%,参考服务器白牌化趋势,我们认为白盒交换机仍处于 渗透率提升初期。

4. 高端芯片竞争力逐步提升,有望受益 AI、国产化、以 太网渗透机遇

4.1. 应用场景覆盖全面,高速率产品积极追赶

公司目前以中低速率交换芯片出货为主,高端产品竞争力逐渐增强,未来 有望实现高中低端产品全面覆盖。目前主要以太网交换芯片产品覆盖 100Gbps~2.4Tbps 交换容量及 100M~400G 的端口速率,覆盖企业、运营商、 数据中心和工业网络等应用领域。 高端产品方面,公司已经完成 12.8T/25.6T 产品研发,最大支持端口 800G, 已经实现小批量交付。2.4Tbps 交换容量的 TsingMa.MX,支持 400G 端口 速率,已经实现规模量产。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。 中低端产品方面,TsingMa 系列芯片大部分也已经量产,集成高性能 CPU, 支持 100M-100G 全类型接口,支持二层、三层、XxLAN、SR 等业务能力, 为企业提供安全、可靠的网络,并面向边缘计算提供可编程隧道、安全互联 等特性。

海外厂商博通、美满、思科已推出交换容量达到 51.2Tbps、800G 端口速率 的以太网交换芯片,博通预计 2025 年下半年将推出 102.4Tbps 容量的交换 芯片。盛科通信高速率旗舰产品已经实现小批量交付(12.8Tbps/25.6Tbps), 芯片研发量产进度与全球头部厂商约存在 1-2 代的差距。

4.2. AI 集群规模快速增长,以太网持续渗透

目前北美的 AI 计算集群已经进入十万卡量级,2027 年预计将部署百万卡 集群。xAI 公司花费 4 个月时间,成功打造了 10 万张 H100 的计算集群, 已经在 2024 年下半年投入训练;2024 年 Re:Invent 大会上,亚马逊宣布和 Anthropic 正在合作构建名为 Project Rainier 的超大计算集群项目,它将拥有 数十万颗 Trainium2 芯片,采用 Trn2 UltraServers,建成后,预计它将成为 迄今世界上最大的 AI 计算集群,可供 Anthropic 构建和部署其未来模型。 国内厂商也加速布局万卡集群,字节 24 年初和清华合作发表论文,详细介 绍了在 12288 颗 GPU 上训练 LLM 的技术细节。小米也在大力投入 AI 大模 型和基础设施,据界面新闻报道,小米正在搭建自己的 GPU 万卡集群。 随着集群规模扩大,网络的建设支出占比也有望提升。更大的计算集群,对 网络通信能力提出了更大的挑战,数据中心网络复杂度增加,通信需求将呈 现非线性增长,网络在 AI 建设支出占比也有望提升。博通预计,当集群规 模达到 50 万到 100 万卡时,连接与计算的比例将达到 15-20%。

根据 Dell'Oro Group 的预测,预计未来五年(2025-2029 年)内,部署在 AI 后端网络中的交换机支出将超过 1000 亿美元。预计到 2025 年,AI 后端 网络部署的交换机端口大部分将达到 800Gbps,到 2027 年将达到 1600 Gbps,到 2030 年将达到 3200 Gbps。 以太网凭借性能提升、成本优势、推理场景适配性及技术迭代,正成为 AI 集群网络的主流选择。1)以太网和 InfiniBand 性能差距缩小:IB 网具备高 带宽、低时延、高可靠性和高可扩展性等优点,适合高性能计算和 AI 场景, 在 AI 组网中具有先发优势。23 年 7 月,英特尔、AMD 及博通等厂商联合 成立 UEC(超以太网联盟),旨在超越现有的以太网功能,例如远程直接内 存访问 ( RDMA ) 和融合以太网 RDMA (RoCE),提供针对高性能计算和 人工智能进行优化的高性能、分布式和无损传输层。随着以太网技术优化, 以太网的在延迟、带宽方面的性能直追 IB,差距明显缩小。2)以太网组网 具备总拥有成本优势:以太网是开放生态,从交换芯片到交换机,市场参与 者众多,而 IB 交换机市场由 Mellanox 垄断,其价格比以太网更昂贵。3) 场景需求变化,AI 推理崛起。随着 AI 应用兴起,计算需求逐步从 AI 训练 转向 AI 推理,客户更关注性价比和多租户支持。以太网凭借动态分租能力 和云上适配性,成为推理侧的首选架构。博通预测,2025 年起所有超大规 模 GPU 集群将基于以太网部署,且大多数推理服务器将通过以太网连接。

根据博通 24Q2 业绩会介绍,根据博通 24Q2 业绩会介绍,目前全球最大的 8 个 GPU 集群当中,有 7 个使用以太网解决方案。以太网在 AI 后端集群 中持续渗透,据 Dell'Oro Group 预测,以太网将在 2027 年超过 IB 网络收入 份额,成为 AI 后端网络的主流网络协议。

4.3. 政策支持下,芯片国产化进程加速

我国中央及地方政府发布了诸多国产芯片行业补贴政策。《“十四五”信息通 信行业发展规划》《国务院关于新时期促进集成电路产业和软件产业高质量 发展若干政策的通知》等政策文件相继出台,表明国家对芯片自主替代的强 力支持。政府机关、运营商、金融、教育等领域已相继提出网络设备国产化 要求。2024 年 12 月 5 日,2024 年 12 月 5 日,中国财政部就《关于政府采 购领域本国产品标准及实施政策有关事项的通知(征求意见稿)》公开征求意见,其中规定在政府采购活动中,当国产芯片与非国产芯片同时参与竞争时, 国产芯片的报价将享受 20%的价格扣除,以此提升国产芯片在政府采购中 的市场份额。 考虑当前我国中高端交换芯片市场中,美国的博通、迈威尔等厂商占据主要 份额,国产化率较低,预计在财政部补贴政策带动下,国产交换芯片厂商盛 科通信、华为等市占率有望加速提升。

4.4. 大厂积极推动自研交换机,商用芯片生态愈发成熟

多家互联网厂商、运营商均推出自研白盒交换机,主要采用 JDM(与网络 厂商联合设计)形式或 CM(委托代工生产)模式生产。阿里、腾讯、字节、 快手都已经实现了 51.2T 交换机自研和应用,软件系统均基于 SONiC 网络 操作系统进行自研,交换芯片则采用业界领先的博通、Marvell 商用芯片。 中国电信天翼云也在逐年增大对白盒交换机的采购量,2023、2024、2025 招 标量分别为 200 台、150 台、1000 台,2023 年推出自研网络操作系统,基 于开源社区 SONiC,针对天翼云的使用需求进行定制化开发。 锐捷网络是国内较早推出白盒交换机产品的厂商,同时也是盛科通信的主 要客户之一。锐捷网络多次中标阿里、腾讯、字节等头部互联网厂商数据中 心建设采购招标项目,深入参与国内互联网企业智算中心建设。但锐捷网络 高速交换机产品的芯片仍主要来自海外厂商,只有中低速部分产品采用了 国产芯片,由于目前盛科通信以太网商用芯片在速率、容量和性能上还同海 外产品存在差距,若能实现速率突破,将打开广阔的高端芯片市场空间。

此外,公司也积极同新华三、中兴通讯等产业伙伴展开研发合作,巩固自身 技术影响力。公司长期围绕以太网交换芯片核心技术,与新华三、中兴通讯、 裕太微、之江实验室等研究机构和产业链合作伙伴共同开展研究,合作领域 包括时间敏感网络关键技术、基于自主可编程芯片的新型网络设备、千兆以 太网物理层芯片、多模态网络与通信等。2023 年,公司积极参与中国移动 研究院开展的全调度以太网技术架构(GSE)研究,与华为、中兴通讯、锐 捷网络、新华三、Intel、Marvell 等十余家交换机产业链上下游企业,共同 推出《全调度以太网技术架构白皮书》,形成了超以太网联盟(UEC)之外 另一个具有全球影响力的技术体系。公司积极参与以太网交换机技术研发, 不断提升在产业生态内的技术影响力。 盛科通信积极参与白盒交换机标准化组织 S³IP, 共享白盒交换机行业开源 开放红利。S³IP(Simplified Switch System Integration Program,简化交换机 系统集成项目)是 2020 年由百度、阿里、腾讯等互联网头部企业发起的项 目,协同众多 ODM 厂商和芯片厂商,旨在通过软硬件规范和开源,简化交 换机上层 OS 和底层硬件集成,促进开源白盒生态发展。S³IP 当前的标准化 覆盖了白盒交换机底层硬件、底层软件、平台测试,正在向芯片标准化进发。 盛科通信积极追踪产业动态,有助于在交换芯片研发设计中更贴近终端用 户需求。

编辑:火腿肠
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