行业投资评级 - 通信行业评级为“强于大市”,并维持该评级 [1] 核心观点 - AI大模型的快速发展对大规模训练集群的网络提出了更高要求,包括超大规模组网、超高带宽、超低时延及抖动、超高稳定性以及网络自动化部署的需求 [2] - 数据中心作为核心基础设施,正向智能化运维、算力网络融合和安全性强化方向深度发展 [2] - 2024年全球交换机市场规模为418亿美元,同比下降5.4%,预计2025年将达到438.9亿美元 [2] - 2024年中国交换机市场同比增长5.9%,达到约423.6亿元,预计2025年将达到444.8亿元,显示出较高发展潜力 [2] AI大模型推动数据中心规模扩张 - AI大模型是人工智能的新引擎,其发展是大势所趋,将助推数字经济并为智能化升级带来新范式 [8] - AIGC发展突飞猛进,预计将催生万亿级市场空间,2023年中国AIGC产业规模约为143亿元,预计2030年有望突破万亿元,达到11441亿元 [12] - AI大模型训练对网络需求产生变化,大规模训练集群需要高效的组网方案以降低通信耗时,提升GPU有效计算时间占比 [16] - AI大模型对智算中心网络提出五大更高要求:超大规模组网、超高带宽、超低时延及抖动、超高稳定性、网络自动化部署 [17] - 全球云计算市场保持平稳增长,2024年市场规模达6929亿美元,同比增速20.3%,预计到2030年将接近2万亿美元 [18] - 中国云计算市场保持较高增长,2024年市场规模达8288亿元,同比增长34.4%,预计到2030年有望突破3万亿元 [18] - 2023年全球数据中心市场规模约为822亿美元,同比增长10.04%,2025年预计将达968亿美元 [22] - 2023年中国数据中心市场规模约为2407亿元,同比增长26.68%,2025年预计将达3180亿元 [22] 交换机需求升级:白盒化、市场扩容、OCS光交换 - 交换机需求呈现三大升级趋势:白盒化、市场扩容、OCS光交换 [3] - 白盒交换机采用软硬件解耦的开放式架构,具备灵活、高效、可编程优势,能降低网络部署成本 [3] - 在AI计算网络中,Scale-Up与Scale-Out网络并存,当Scale-Out规模呈指数级扩张时,对应交换机的需求大幅增长 [3] - OCS光交换机建立端到端的纯光物理通道,能无缝承载400G至未来1.6T及以上速率的业务,保证网络的极致带宽和前瞻兼容性 [3] - 交换机产业链上游核心元器件中,芯片成本占比最高,为32% [38] - 白盒交换机与传统品牌交换机的核心区别在于内部结构的透明性、用户控制权及软硬件解耦化 [43] - 随着AI训练进入“万卡集群”时代,传统电交换架构面临功耗高、带宽要求高的瓶颈,OCS应用前景广泛 [46] - OCS相比传统电交换,功耗可降低90%以上,支持无限带宽,传输延迟为纳秒级,并能极大简化布线与管理 [47] - 2024年中国数据中心交换机市场规模破211.5亿元,占交换机市场约49.93%,2025年预计超226.8亿元,占比约50.99% [31] 交换芯片需求升级:高带宽、低时延 - AI大模型进展推动高带宽交换芯片应用,网络带宽和低延迟已成为大规模组网的关键瓶颈 [3] - 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 [50] - 预计至2025年,100G及以上端口速率以太网交换芯片在中国市场的占比将达到44.2%,2020-2025年年均复合增长率将达28.4% [50] - 不同应用场景对交换芯片带宽要求不同,智算中心网络目前以400G和800G为标配,未来1.6T将迅速占据主导 [54] - 半导体行业经营模式主要包括IDM模式和垂直分工模式,后者包括Fabless(设计)、Foundry(制造)和封测代工厂 [56] - 芯片制程接近物理极限,先进封装技术(如倒装芯片、扇出型封装、2.5D/3D封装)成为后摩尔时代提升芯片性能的主要手段 [59] - 先进封装技术面临高密度互联、热管理、异构集成、材料以及测试与可靠性等多方面的技术难点 [67] - 先进封装新增的工艺流程需要中前道半导体设备,如光刻机、刻蚀设备、薄膜沉积设备等 [72] 相关标的 - 报告建议关注四家公司:盛科通信、中兴通讯、锐捷网络、紫光股份 [4] - 盛科通信:国内领先的以太网交换芯片设计企业,产品覆盖从接入层到核心层,2024年其以太网交换芯片业务收入占比77.22% [76][77][79] - 中兴通讯:ICT产品及解决方案供应商,推出全栈全场景智算解决方案,其国产超高密度400GE/800GE框式交换机性能业界领先 [76][87][90] - 锐捷网络:行业领先的ICT基础设施及解决方案提供商,2024年在中国200G/400G数据中心交换机市场占有率排名第一 [76][98][102] - 紫光股份:旗下新华三集团在中国企业网园区交换机市场份额38.2%,排名第一;在中国以太网交换机市场份额31.1%,排名第二 [76][113]
交换机行业深度报告:AI大模型快速发展助力交换机市场扩张
华福证券·2025-12-23 15:31