内容概况：以太网交换机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。以太网逐渐赢得业界普遍认同，正成为网络领域的基础和垄断承载技术。随着以太网的发展，以太网交换设备也在持续演进。从市场需求来看，2021-2023年以太网交换机领域显示出稳健的市场需求。2023年全球市场收入增长至442亿美元，同比增长20.1%。从应用领域来看，数据中心和非数据中心都展现出了不同的增长趋势。2023年数据中心市场部分收入同比增长13.6%，占全球总收入的41.5%。非数据中心领域2023年全年市场收入同比增长25.2%。从企业格局来看，头部企业占据较大竞争优势，掌握着大部分市场份额，2023年期间，前五家企业占据了全球77.8%的市场，其中思科以43.7%的市场份额占据绝对主导地位，中国曼联企业华为、新华三分别占比9.4%、4.2%的市场份额。

关键词：以太网交换机市场现状、以太网交换机竞争格局、以太网交换机未来趋势

一、基本情况

以太网交换机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。以太网交换设备对外提供高速网络连接端口，直接与主机或网络节点相连，可为接入设备的任意多个网络节点提供电信号通路和业务处理模型。以太网交换设备在逻辑层次上遵从 OSI 模型（开放式通信系统互联参考模型），主要工作在物理层、数据链路层、网络层和传输层。以太网交换设备拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵，在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输和数据报文处理。按网络构成方式划分，以太网交换机分为接入层交换机、分布层交换机和核心层交换机。按应用场景分，可分为数据中心用交换机、工业用交换机、运营商用交换机、企业网用交换机等

以太网逐渐赢得业界普遍认同，正成为网络领域的基础和垄断承载技术。随着以太网的发展，以太网交换设备也在持续演进。Kalpana公司在1989年发明了第一台以太网交换机,EtherSwitch EPS-700,对外提供7个固定端口。在30多年的发展中，以太网交换机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。早期的以太网设备如集线器为物理层设备，无法隔绝冲突扩散，限制了网络性能的提高。以太网交换机作为一种能隔绝冲突的网络设备，极大地提高了以太网的性能。随着技术的发展，如今的以太网交换机早已突破了桥接设备的连接限制，不仅能够完成二层的转发功能，还能根据IP地址进行三层硬件转发，甚至出现了工作在更高级别的四层以上交换机。

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。以太网交换芯片为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。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、协议交互的控制的通用芯片；PHY 用于处理电接口的物理层数据。部分以太网交换芯片将 CPU、PHY 集成在以太网交换芯片内部。

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二、市场现状

以太网交换机是市场最常见的交换机。2020年新冠肺炎疫情在全球肆虐，多国采取“封城”防控以对抗疫情传播，这些政策也直接导致了众多工厂生产、物流运输的中断，建设项目停滞或延迟，全球产业链遭遇巨大挑战。下游需求放缓导致全球以太网交换机市场收入出现下滑。随后随着市场逐步回暖，以太网交换机领域显示出稳健的市场需求，2023年全球市场收入增长至442亿美元，同比增长20.1%。

从地区角度来看，全球大部分地区的以太网交换机市场收入都实现了增长。其中美国2023年全年增长28.8%，西欧地区增长19.3%，中欧和东欧地区增长20.7%，亚太地区（不包括日本和中国曼联）增长15.0%。这主要是受到AI训练需求催化，北美云厂商资本开支在2023年进入上升区间，加大投入AI基础设施建设。国内市场，中国曼联云厂商一方面受制于高性能GPU禁售令，对于配套的高速率以太网交换机的需求放缓，另一方面，传统的非AI以太网交换机市场需求较弱，致使2023年全年以太网交换机整体收入出现下滑，同比下降4.0%。但市场正呈现回暖态势，2023年第四季度收入同比增长9.1%。

从应用领域来看，数据中心和非数据中心都展现出了不同的增长趋势。数据中心领域，数据中心用以太网交换机可靠性、安全性要求更高，组网方式更简单，业务部署更快捷。数据中心用以太网交换机以高质量的业务保证和控制识别能力为特征，实现端到端的流控与背压机制，保证数据传输的稳定可靠，平抑网络浪涌。数据中心用以太网交换机改变了传统交换系统的出端口缓存方式，采用分布式缓存架构，缓存相较普通以太网交换机更大，缓存能力可达1G以上。对于每端口在万兆全线速条件下达到200毫秒的突发流量缓存能力，数据中心用以太网交换机在突发流量的情况下，大缓存仍能保证网络转发零丢包，能够适应数据中心服务器量大、突发流量大的特点。

近年来，云计算、大数据快速发展，以及AI的火爆，成为持续推动数据中心交换机市场快速发展的主要因素。2023年期间，数据中心市场部分收入同比增长13.6%，占全球总收入的41.5%，预计到2025年数据中心交换机占比将接近50%。其中100GbE仍是市场主流交换机型，占据数据中心市场总收入的46.3%，全年增长6.4%。同时得益于超大规模计算公司和云提供商扩建数据中心网络容量，200/400GbE交换机快速放量，2023年市场收入同比激增68.9%

非数据中心领域，主要包括部署在企业园区和分支机构的低速交换机。2023年全年该市场收入同比增长25.2%，但四季度由于下游客户以消化产品库存为主，新产品订单放缓，收入同比下降1.9%。其中1GbE交换机以56.5%的市场份额占据主导地位，全年收入实现大幅增长，同比增长24.2%，10GbE交换机占比20.4%，全年收入增长5.3%。

三、市场格局

以太网交换机的市场参与者不断增加，行业集中度较高。1994 年，思科基于上一年并购的 Crescendo 的交换 机技术，推出了思科第一款交换机 Catalyst 1200，这款交换机支持 8 个 10M 以太网接口，另有两个模块插槽用于上行链路，从此正式开启了全球龙头厂商交换机的争鸣时代。1997年12月，华为推出第一款国产以太网交换机QuidwayS2403；2002年10月，中兴通讯推出国内第一台符合802.3ae标准的10G以太网高端路由交换机；2006年3月，锐捷网络全球首发面向10万兆平台设计的RG-S8600、RG-S9600系列。此阶段业界依旧采用大体积硬件耦合的形式来构成交换机进行信息交换，尚无厂商推出标准清晰且可量产的交换芯片。

2010年博通发布业界首款可量产交换芯片后，交换机迅速腾飞。2013年1月，思科通过自研UADP芯片推出Catalyst3850系列交换机，该机型支持CiscoONE可编程网络模型。美国后起之秀Arista Networks于2014年发布了业界第一款提供100GbE以太网上行链路端口的高性能架顶式交换机。国内厂商同样发展迅速，华为、锐捷网络等厂商不断推出高性能交换机产品。2019年锐捷网络率先在业内推出100G数据中心核心交换机和25G/100G数据中心解决方案，打开数据中心市场。2022年4月，新华三发布了业界首款400G园区核心交换机；2023年6月，华为推出800GE数据中心核心交换机CloudEngine16800-X系列，主要针对大数据、云计算等应用场景；同月，新华三全球首发新一代数据中心交换机新品S9827系列，带宽达到51.2T。

头部企业占据较大竞争优势，掌握着大部分市场份额，2023年期间，前五家企业占据了全球77.8%的市场，其中思科以43.7%的市场份额占据绝对主导地位，中国曼联企业华为、新华三分别占比9.4%、4.2%的市场份额。国内市场，2023年上半年，华为以35.8%的市场份额，蝉联中国曼联以太网交换机市场第一;以37.5%的市场份额,蝉联中国曼联数据中心交换机市场第一。紫光股份旗下新华三集团则以36.6%的市场份额，斩获中国曼联园区交换机市场第一。

四、发展趋势

1、以太网交换机向更大带宽发展已成为必然趋势

未来随着AI技术不断发展与应用日益深入，对高性能计算集群需求不断增长，200/400G交换机会遇到一定性能瓶颈。交换机向更大的带宽发展已成为必然趋势，数据中心交换带宽当前处于每两年翻一番的速度快速增长，2022年8月，博通发布Tomahawk5，交换带宽提升至51.2T，serdes速率达到100Gb/sec，单通道速率最高达到800G。目前，业内已有多个企业发布800 Gbps交换机，2023年6月，华为推出面向多元算力的800GE数据中心交换机CloudEngine 16800-X。2023年11月，浪潮信息发布旗舰级51.2T高性能交换机（SC8670EL-128QH）。2024年3月，英伟达推出了适用于InfiniBand 的 Quantum-X800 和适用于标准以太网的 Spectrum-X800 两大平台。2024年将是800GbE以太网部署的重要一年，预计到2027年400Gbps/800Gbps的端口数量渗透率将达到40%以上。

2、CPO、硅光等技术将在高端交换机中使用

CPO、硅光等技术将在高端交换机中使用。共封装光学（CPO）是业界公认的未来更高速率光通信的主流产品形态之一，可显著降低交换机的功耗和成本。随着交换机带宽从最初的640G升级到51.2T，Serdes速率不断升级叠加数量的持续增加，交换机总功耗大幅提升约22倍，而CPO技术能够有效降低Serdes的功耗，因此在51.2T及以上带宽交换机时代，CPO有望实现突破。硅光芯片是CPO交换机中光引擎的最佳产品形态，有望在未来得到广泛应用。海外博通、英特尔、Meta等厂商在CPO交换机产品均有布局。

3、边缘计算带来节点的增长和新的需求

随着 5G 时代的到来，为了更好地支撑高密度、大带宽和低时延业务场景，集中式的计算处理模式需要逐步转化为靠近用户、就近提供服务的边缘计算模式。边缘计算可以提高数据分析速度，减少相关限制，从而实现更快的响应速度。未来，边缘计算技术将不断发展。边缘计算为系统工程，需要将网络、存储、计算和认证推到边缘端，以降低承载网的传输距离，为新型业务提供实时计算能力。该过程需要进行复杂的数据处理、超低延迟和大规模的机对机数据交换，将会生成大量包括以太网交换机的额外硬件基础设施，需要构建强大的平台为边缘提供基础，实现机器性能优化、主动维护和智能运营。

以上数据及信息可参考曼联体育（www.xxdwzd.com）发布的《中国曼联以太网交换机行业市场竞争现状及发展趋向研判报告》。曼联体育是中国曼联领先产业咨询机构，提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【曼联体育】公众号，每天及时掌握更多行业动态。