以太网物理层芯片市场分析
思瀚产业研究院    2023-02-03

二十一世纪以来，互联网、传感器、各种数字化终端设备大规模普及，通信、计算、应用、存储、监控等各类信息技术应用和网络逐渐融合，一个万物互联的世界正在形成。以太网物理层芯片作为以太网传输的基础芯片之一，随着数据量的爆发式增长，市场规模拥有持续上涨的动能。

根据 IDC 发布的《Data Age 2025》报告预测，全球每年产生的数据将从 2018年的 33ZB 增长到 2025 年的 175ZB，相当于每天产生 491EB 的数据。随着社会信息化进程持续加快，承载信息的载体呈现出“文字-图片-音频-视频”的发展路径，其中视频作为信息承载的一种形式正变得越来越普遍，且随着视频分辨率的不断提高，单个视频所占用的数据流量也越来越大。网络日益成为承载人类生活、生产活动核心平台，全球每年产生的数据呈现爆发式增长，在传输和交换方面带动了更大的市场需求。

数据来源：IDC《DataAge 2025》

根据中国汽车技术研究中心有限公司的预测数据，2022 年-2025 年，全球以太网物理层芯片市场规模预计保持 25%以上的年复合增长率，2025 年全球以太网物理层芯片市场规模有望突破 300 亿元。

以太网物理层芯片产品的终端用户广泛分布于信息通讯、汽车电子、消费电子、监控设备及工业控制等发展较快的行业领域。

① 信息通讯

基于铜介质的以太网物理层芯片作为设备之间数据通信的基础芯片，广泛应用于家庭、园区、企业及小型数据中心网络连接中，路由器、交换机等网络设备均需使用以太网物理层芯片。

1）路由器

路由器是一种用于网络互连的设备，已经广泛应用于各行各业。受益于三重驱动因素，路由器需求在未来一段时间内将保持稳定增长，对以太网物理层芯片的市场需求形成支撑。一是在 WiFi6 和 5G 等新一代网络传输技术快速普及的背景下，路由器等通讯设备同步在升级换代；二是十四五规划纲要提出扩容骨干网互联节点和全面推进互联网协议第六版（IPv6）商用部署，将拉动路由器大量投资；三是随着互联网、物联网、云计算、大数据等信息技术的快速发展，政府、金融、教育、能源、电力、交通、中小企业、医院、运营商等各个行业进入了信息化建设及改造的阶段，移动互联网用户呈线性增长趋势，个人智能手机、平板

电脑等设备通过连接 WIFI 上网已成为习惯和依赖，为路由器带来了持续稳定的市场需求。近年来，路由器的市场增长相对平稳。根据 IDC 数据，2017 年至 2020 年，我国路由器市场规模由 31.9 亿美元增长至37.7 亿美元，预计到 2024 年市场规模将较 2020 年增长 23.34%，达到 46.5 亿美元。

数据来源：IDC

2）企业级交换机

企业级以太网交换机是基于以太网进行数据传输的多端口网络设备，其网络交换功能通过以太网的第二层（MAC）实现，但要实现以太网连接还需要以太网第一层（PHY）物理层芯片的支持，将其连接到物理媒介。

随着企业信息化建设不断深入，企业的生产业务系统、经营管理系统、办公自动化系统均得到大力发展，对于企业园区网的建设要求越来越高。随着企业业务发展，出现了基于园区网基础设施的丰富增值业务需求，例如：网络接入形式要求多样化、支持 WLAN 无线接入、满足移动办公、大区域无线缆覆盖等特殊要求；对于企业用户访问外网进行计费，计费策略需灵活设置；企业多出口链路场景下的负载均衡、灵活选路需求。同时，随着智慧办公、智慧校园等智慧生活的推广，无线网络大量覆盖，企业网用以太网交换芯片和设备需求不断增加。

根据中国汽车技术研究中心有限公司的数据，2020 年中国大陆商用企业网用以太网交换芯片总体市场规模为25.1亿元，预计至2025年市场规模将达到35.5亿元。

② 汽车电子

近年来，随着 ADAS 和车联网的发展，汽车中摄像头、激光雷达等传感器数量不断增加，停车辅助、车道偏离预警、夜视辅助、自适应巡航、碰撞避免、盲点侦测、驾驶员疲劳探测等的使用场景不断丰富，车载数据量激增，传统网络已难以满足汽车数据的传输需求。在此背景下，车载网络转向域控制和集中控制的趋势越来越明显，车内通信架构将逐渐向以太网升级，汽车中以太网芯片需求量也将快速提升。

车载以太网不仅能够支持较高的速率传输，具有大带宽、低延时、低电磁干扰等优点，而且对链路连接形式有归一性，使整车链接种类降低、成本降低，可广泛应用于娱乐、ADAS、车联网等系统中，因此车载以太网有望逐步取代传统总线技术，成为下一代车载网络架构。以太网电路接口主要由数据链路层（MAC）和物理层（PHY）两大部分构成，目前汽车大部分处理器已包含 MAC 控制，而以太网物理层芯片（PHY）作为独立的芯片用来提供以太网的接入通道，起到连接处理器与通信介质的作用，其重要性不断凸显。

数据来源：EthernetAlliance

以 Aquantia 的汽车 ADAS 以太网架构为例，每一个传感器（包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等）侧都需要部署一个 PHY 芯片以连接到ADAS 域的交换机上，每个交换机节点也需要配置若干个 PHY 芯片，以输入从传感器端传输过来的数据。根据以太网联盟的预测，随着汽车智能化应用需求推动的车联网技术不断发展，未来智能汽车单车以太网端口将超过 100 个，为车载以太网芯片带来巨大的市场空间。

近年来，中国的汽车年产销量均在 2,500 万辆以上，车载娱乐系统、导航系统等已逐步成为汽车的标配。根据中国汽车技术研究中心有限公司的预测，2021年-2025 年车载以太网 PHY 芯片出货量将呈 10 倍数量级的增长，2025 年中国车载以太网物理层芯片搭载量将超过 2.9 亿片。

③ 消费电子

以太网物理层芯片广泛应用于机顶盒、监控设备、网络打印机、LED 显示屏、智能电视等一系列可提供以太网连接的商业产品。

随着全球范围内科技技术的进步、智能电视的普及和高清传送频道的普遍使用，全球机顶盒出货量逐年稳步上升。根据 Grand View Research 发布的数据，全球机顶盒新增出货量从 2017 年的 3.15 亿台增加至 2020 年的 3.31 亿台，保持稳定增长，预计到 2022 年新增出货量将达到 3.37 亿台。

数据来源：Grand View Research

此外，监控行业是顺应现代社会安全需求应运而生的产业，随着经济不断发展和信息传输技术日趋成熟，全球的监控设备得到了快速发展。视频监控在城市治安、道路交通安全等领域广泛应用。围绕着视频监控技术的改革创新，行业从“看得见”、“看得远”、“看得清”到“看得懂”，经历了模拟监控、数字监控、网络高清监控和智能监控四个发展阶段，对采集的海量图像、视频等数据信息进行实时传输不断提出更高的需求。根据 IHS Markit 预测，全球视频监控设备市场将迎来强劲增长。

综上，随着人们生活水平不断提高，消费电子的市场规模将保持快速增长，带动具有互联互通、数据传输功能的以太网芯片的需求增加。

④ 工业控制

近年来，智能制造、智能工厂等概念应用逐渐落地，工厂的智能化管理、智能生产设备的自动化生产等，其底层基础均离不开通信传输芯片。工业通信网络相当于工业自动化控制系统的神经系统，实现管理层、控制层和现场设备层之间各种信息和指令的传输。以太网作为受到广泛支持的、可扩展、高带宽通信解决方案，具有 IEEE 标准带来的互操作性优势，目前越来越多工业系统采用以太网连接来解决数据集成、同步、终端连接和系统互操作性等工业 4.0 和智能工厂通信挑战。以太网芯片广泛应用于可编程控制器、运动控制系统、仪器仪表、人机交互设备、各类传感器、伺服系统等设备，为各类工业设备提供丰富、实时、可靠的通信连接。

工业自动化和智能化是目前全球工业制造业发展的主流趋势，其发展直接影响一个国家生产力的水平。在国家政策大力扶持、产业结构优化升级、我国人口红利逐步消失的三大因素影响下，我国工业自动化将持续提升，智能装备制造未来发展前景广阔。根据工控网《2021 中国工业自动化市场白皮书》数据显示，2020 年我国工业自动化市场规模达 2,057 亿元，同比增长 9.9%，其中产品市场为 1,466 亿元，同比增长 10.9%，服务市场为 591 亿元，同比增长 7.5%。随着需连接的工业设备逐渐增多，通信带宽、实时性及可靠性方面的要求也越来越高，工业以太网芯片的市场需求将不断扩大。

编辑：如皋

来源：裕太微 思瀚