华泰证券研究所报告显示,交换芯片是交换机的核心元器件,BOM成本占比约32%。数据中心交换芯片吞吐量2023年达51.2Tb/s,2025年后有望达102.4Tb/s。博通/美满/英伟达等海外大厂已完成51.2T+800G研发,国内布局高端交换芯片厂商较少。盛科通信最新Arctic系列芯片(25.6T交换容量+800G端口速率,对标博通Tomahawk4)已完成客户送样,2025年国产高端芯片量产进展值得持续关注。
交换芯片——交换机核心元器件,BOM占比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(ASIC),是交换机的核心元器件。从某交换机BOM成本构成来看,交换芯片成本占比达到32%,光器件14%、接插件10%、阻容器件10%、PCB 7%。交换芯片设计复杂性高——内部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数据处理能力。CPU用于管理登录/协议交互,PHY用于处理电接口物理层数据,均可集成在交换芯片中。AI数据中心引领下,交换芯片向“高速化”(端口速率从400G→800G→1.6T)、“大容量化”(交换容量51.2T→102.4T)持续升级。
海外领先——博通/美满/英伟达已完成51.2T+800G
海外交换芯片厂商处于领先地位。博通Tomahawk系列持续迭代,最新Tomahawk 5(51.2T交换容量+800G端口速率)已规模量产,并推出51.2T CPO交换机Bailly。美满科技(Marvell)Teralynx系列同样达到51.2T+800G。英伟达(Mellanox)Spectrum-4(51.2T+800G)已应用于AI以太网集群。2Q24全球200G/400G交换机销售收入15.9亿美元(同比+104%,环比+36%),相比1Q22增长454%。Dell'Oro预测2025年后400G/800G逐渐成为主流,至28年高速交换机总市场超210亿美元。
国产进展——盛科Arctic送样,25年量产关键窗口
国内整体布局高端交换芯片厂商较少。盛科通信为国内以太网交换芯片龙头,最新Arctic系列芯片(25.6T交换容量+800G端口速率,对标博通Tomahawk4)已完成对客户的送样,2025年量产进度是国产高端芯片突破的关键窗口。中兴通讯(中兴微电子)自研交换网芯片已完成四代迭代,支持25.6T及以上交换容量。赫菲微电子、云合智网等未上市企业亦在推进高端交换芯片研发。当前国产高端交换芯片在51.2T级别仍处空白,但与海外差距正在缩小。
自主可控投资逻辑——关注25年量产催化
交换芯片自主可控是通信设备产业链安全的关键环节。2024年政策面持续引领科技自主可控,交换机芯片国产化有望成为25年投资主题之一。建议关注两条主线:盛科通信(688702.SH):国内以太网交换芯片龙头,Arctic系列25年量产进度是核心催化剂,中性/乐观预期下有望打开百亿级市场空间。中兴通讯(000063.SZ):中兴微电子自研交换网芯片持续迭代,可受益于运营商/政企算力网络国产化采购。国产高端交换芯片从25.6T向51.2T突破仍需时间,但25年Arctic量产将是国产替代的重要里程碑。
海内外高端交换芯片产品对比| 厂商 | 芯片系列 | 交换容量 | 最大端口速率 | 量产/送样状态 |
|---|
| 博通 | Tomahawk 5 | 51.2T | 800G | 规模量产 |
| 美满 | Teralynx | 51.2T | 800G | 规模量产 |
| 英伟达 | Spectrum-4 | 51.2T | 800G | 规模量产 |
| 盛科通信 | Arctic | 25.6T | 800G | 客户送样 |
| 中兴微电子 | 第四代 | 25.6T+ | — | 自研迭代 |