人工智能行业专题研究：交换机算力基座迎来新机遇-231025（46页）.pdf

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1、西南证券研究发展中心西南证券研究发展中心 通信研究团队通信研究团队 20232023年年1010月月 人工智能专题研究 交换机算力基座迎来新机遇 1 2 4 核心要点 交换机用于电光信号转发的网络设备，可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。从广义上来分析，即在通信系统里实现信息交换功能的设备。交换机按照应用场景分类，可以分为商用交换机和工业交换机；商用交换机按照应用场景分类，又可以分为企业网交换机（SMB交换机）、园区交换机和数据中心交换机。据IDC数据，2022年，全球交换机市场规模为3080亿元，同比增长17%，预测2022-2027年CAGR约为4.6%；中国交换机市场

2、规模为591亿元，同比增长9.5%，预计未来5年增速高于全球增速，稳定在7%-9%。交换机行业集中度较高，AI催化下高速率交换机占比将持续提升。据IDC数据，思科、华为、新华三等少数几家企业占据绝大部分市场份额，CR5超过70%。思科、博通等近期发布高速率以太网方案应对AI需求，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。美国商务部宣布限制向中国出售先进AI芯片，限制英伟达A800和H800等出口。新禁令公布后30天生效，并进一步将更多参与研发AI芯片的中国公司列入清单。以昇腾910B为代表的华为AI算力芯片，技术方面硬件指标逼近英伟达A100/800，生

3、态建设领先，有望在未来独挑大梁。交换机代工厂菲菱科思、共进股份等有望受益于芯片国产替代红利。相关标的：交换机代工厂商菲菱科思、共进股份等；工业交换机三旺通信、东土科技等。风险提示：AI应用发展不及预期的风险；上游芯片供应紧缺风险；市场竞争加剧风险等。1WzXxUfUdUnVsOrNbRbP9PpNqQmOsRjMmNnNiNoMrP7NmNmMuOnNpNuOnNrQ2 目 录 一、交换机概述 二、交换机行业分析 三、交换机重点公司分析 1.1 交换机定义及分类 1.2 交换机构成 1.3 交换机的技术原理及性能指标 1.4 交换机应用场景 1.5 交换机产业链 3 1.1 交换机定义及分类

4、数据来源：CSDN，西南证券整理 定义：交换机（Switch）意为“开关”，是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。从广义上来分析，在通信系统里对于信息交换功能实现的设备，就是交换机。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。交换式集线器又称为以太网交换机、二层交换机（表明此交换机工作在数据链路层），或直接简称为交换机。交换是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。按照硬件形态划分：盒式交换机：是一种有固定端口数，有时也会带有少量扩展槽的交

5、换机。机框式交换机：是一种插槽式的交换机，这种交换机扩展性较好，可支持不同的网络类型，可支持更大端口密度的网络。盒式交换机 机框式交换机 4 1.1 交换机定义及分类 按照OSI划分：二层交换机：基于MAC地址工作的第二层交换机最为普遍，用于网络接入层和汇聚层。三层交换机：基于P地址和协议进行交换的第三层交换机应用于网络的核心层，也少量应用于汇聚层。部分第三层交换机也同时具有第四层交换功能，可以根据数据帧的协议端口信息进行目标端口判断。四层交换机：它是一种功能，它决定传输不仅仅依据MAC地址（第二层网桥）或源/目标P地址（第三层路由)，而且依据TCP/UDP(第四层)应用端口号。第四层交换功能

6、就象是虚IP,指向物理服务器。它所传输的业务服从各种各样的协议，有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他协议。这些业务在物理服务器基础上，需要复杂的载量平衡算法。四层以上交换机：第四层以上的交换机称之为应用型交换机，主要用于互联网数据中心。按照网络层次划分：接入层交换机：一般是固定配置的交换机，端口密度较大，具有较高的接入能力，以10/100M端口为主，以固定端口或扩展槽方式提供1000Mbps的上联端口。核心层交换机：一般采用机箱式模块化设计，机箱中可承载管理模块、光端口模块、高速电口模块、电源等，具有很高的背板容量；汇聚层交换机：可以是机箱式模块化交换机，也可以是固定配置的交换机，具