云计算的快速渗透、AI 和机器学习的兴起、5G 商用、WiFi 6 等通信技术的升级和企业信息化建设深入将快速推动中国以太网交换芯片市场增长。
根据灼识咨询数据,以销售额计,中国商用以太网交换芯片总体市场规模 2016 年为 54.1 亿元,2020 年达到90.0 亿元,2016-2020 年年均复合增长率为 13.6%,预计至 2025 年中国商用以太网交换芯片市场规模将达到 171.4 亿元,2020-2025 年年均复合增长率为 13.8%。
此外,自用市场方面,2020 年自用以太网交换芯片规模为 35.0 亿元。由于商业模式不同,后文涉及的以太网交换芯片市场规模均为商用以太网交换芯片市场规模。
①应用场景
从应用场景看,2020 年中国商用以太网交换芯片市场方面,数据中心用、企业网用、运营商用和工业用以太网交换芯片市场规模占比分别为 58.5%、27.3%、12.7%和1.6%;预计至 2025 年,中国商用以太网交换芯片市场方面,数据中心用、企业网用、运营商用和工业用以太网交换芯片市场规模占比将分别达到70.2%、20.7%、7.8%和1.3%,商用数据中心用以太网交换芯片市场规模 2020-2025 年年均复合增长率将达到 18.0%,数据中心将成为未来中国商用以太网交换芯片市场增长的主要推动力。
A、企业网络
企业网用以太网交换芯片主要用于企业网用以太网交换设备。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。随着企业的业务发展,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。根据灼识咨询数据,以销售额计,中国商用企业网用以太网交换芯片总体市场规模2016 年为 18.0 亿元,2020 年达到 24.6 亿元,年均复合增长率为 8.2%;预计至 2025 年,市场规模将达到 35.4 亿元,2020-2025 年年均复合增长率为 7.6%。
B、运营商网络
运营商用以太网交换芯片主要用于运营商用以太网交换设备。“5G 商用,承载先行”,随着 5G 大规模商用被提上日程,下游应用生态将得到快速拓展,整体流量将产生爆发式增长,从而促进网络设备产业快速发展的需求。目前全球范围内数百家运营商已宣布对 5G 进行投资,并在其现网中部署符合 3GPP 标准的 5G 技术。作为 5G 商用的基础设施,5G 承载网的建设也成了各大运营商的重要任务之一。由于 4G 承载网与 5G 承载网之间存在较大变化,较多网络设备需要更新,因此 5G 承载网的建设会大幅提高市场对于以太网交换芯片的需求。根据灼识咨询数据,以销售额计,中国商用运营商用以太网交换芯片总体市场规模2016 年为 9.4 亿元,2020 年达到 11.4 亿元,年均复合增长率为 4.8%;预计至 2025 年市场规模将达到 13.4 亿元,2020-2025 年年均复合增长率为 3.4%。
C、数据中心网络
数据中心用以太网交换芯片主要用于数据中心用以太网交换设备。数据中心用以太网交换设备可靠性、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设备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设备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设备更大,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设备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。
我国云计算正处于快速上升期,云计算政策环境日趋完善,云计算技术不断发展成熟,云计算应用从互联网行业向政务、金融、工业、医疗等传统行业加速渗透,新冠疫情的影响进一步加速企业上云的进度,市场对数据中心等 IaaS 基础设施的需求将逐渐加大。自 2019 年以来,国内云计算巨头以及通信运营商不断加大云计算领域的投资,数据中心作为底层设施将直接受益。
云计算业务的发展及流量增长直接驱动云厂商对数据中心的需求增长和投资。此外,新冠疫情加速企业上云,扩大云计算运用领域,对数据中心基础设施以太网交换设备的需求量将进一步加大。根据灼识咨询数据,以销售额计,中国商用数据中心用以太网交换芯片总体市场规模 2016 年为 25.7 亿元,2020 年达到 52.6 亿元,年均复合增长率为 19.6%;预计至 2025年市场规模将达到 120.4 亿元,2020-2025 年年均复合增长率为 18.0%。
D、工业网络工业
用以太网交换芯片主要用于工业用以太网交换设备。工业用以太网交换设备主要应用于复杂的工业环境中的实时以太网数据传输,专为满足灵活多变的工业应用需求而设计,以提供高性价比工业以太网通讯解决方案。工业用以太网针对工业控制的特定需求,实现了通信实时性、网络安全性、本质安全与安全防爆技术等技术需求问题,并且采用防水、防爆、抗振动、抗干扰等适合工业环境的措施。
工业用以太网交换设备采用存储转换交换方式,同时提高以太网通信速度,并且内置智能报警设计监控网络运行状况,使得在恶劣危险的工业环境中工业用以太网交换设备始终能够保证以太网可靠稳定的运行。近年来,中国智能制造项目、智能电网、城市轨道交通、市政等基础设施行业投资力度持续加大,TSN 升级带来工业用以太网交换设备更新换代的需求,加之供给侧结构性改革成效初显,工业用以太网交换设备下游市场需求稳定增长。
根据灼识咨询数据,以销售额计,中国商用工业用以太网交换芯片总体市场规模2016 年为 1.0 亿元,2020 年达到 1.4 亿元,年均复合增长率为 9.6%;预计至 2025 年市场规模将达到 2.3 亿元,年均复合增长率为 9.8%。
②端口速率
从端口速率看,以太网交换芯片可分为百兆、千兆、万兆、25G、40G、100G 及以上不等。近年数字经济的快速发展,推动了云计算、大数据、物联网、人工智能等技术产业的快速发展和传统产业数字化的转型,均对网络带宽提出新的要求,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。
根据灼识咨询数据,中国商用以太网交换芯片市场方面,2020 年,万兆级、千兆级及 100G 级以上端口速率以太网交换芯片市场规模占比最高,分别为 30.2%、28.2%和 24.1%;预计至 2025 年,100G 及以上和 25G 的中国商用以太网交换芯片市场规模将大幅增长,占比将分别达到 44.2%和 16.3%,2020-2025 年年均复合增长率将分别达到28.4%和 30.5%。
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