AI行业跟踪报告之二十：交换机：数字经济底座，AI驱动成长

一、交换机：提供高效的数据转发和优质的连接服务 交换机(Switch)意为“开关”，是一种用于电（光）信号转发的网络设备，相当于一台特殊的计算机，由硬件和软件组成。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，是搭建网络的核心设备之一，主要功能为扩大网络覆盖范围，能为子网络提供更多的连接端口，以便连接更多的服务器、计算机、移动终端及物联网终端。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。 图表1：不同类型的交换机 按照终端应用场景，交换机可分为数据中心交换机和非数据中心交换机。（1）数据中心交换机主要用于连接服务器或IP存储，主流架构为万兆接入+40G/100G骨干；（2）非数据中心交换机主要应用于企业和分支机构园区网络，企业级交换机主要用于连接器无线AP、IP摄像头及电脑等设备，主流架构为万兆骨干、千兆到桌面。 其中，数据中心为交换机最大终端应用，占比达50%。AI应用需要处理大量的数据，且对数据传输速度有较高的要求，需要更多的和更高速度的交换机支持数据的实时传输。此外，AI应用的部署需要对网络架构进行优化，以提高系统的性能和可拓展性，这需要引入更多的交换机来支持新的网络架构。 以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机，以太网是采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网交换机的结构是每个端口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对端口使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无冲突地传输数据。随着交换技术的不断发展，以太网交换机的价格急剧下降，交换到桌面已是大势所趋。 图表2：2021年我国交换机下游终端应用占比情况 图表3：全球数据中心市场规模 InfiniBand意为无限带宽，是一种高性能计算网络通信标准，具有高吞吐量、低延迟和高系统可扩展性。1999年，随着CPU性能的飞速发展，现有的有缺陷的I/O系统已经成为制约服务器性能的瓶颈。在这种情况下，InfiniBand应运而生，现已成为HPC、企业数据中心和云计算环境中主流的高性能计算机（HPC）互连技术之一。InfiniBand交换机将高速光纤交换机与InfiniBand技术相结合，实现IB组网中节点到节点的通信。市场格局方面，Mellanox和Intel是IB交换机市场的主要玩家，Mellonax市占率超过70%。 图表4：Ethernet与Infiniband的网络特性对比 二、数字经济赋能行业快速增长，寡头垄断竞争格局稳固 云计算业务和云流量快速增长，交换机在数据中心市场迎来巨大发展空间。 随着数据流量增长，高带宽业务开展和部署对网络设备要求增多，交换机由集线器（一层交换机）升级为第四代多业务产品，数据中心场景由于东西向流量占据主流叶脊网络架构取代传统三层网络架构，AI大模型训练南北向流量增加，或驱动向“Fat-Tree”架构转变，增加交换机使用数量。 从市场规模来看，根据亿渡数据和华经产业研究院统计数据，2021年全球交换机市场规模307亿美元，预计2026年市场规模达到426亿美元，21-26年CAGR为6.77%。2021年中国交换机行业市场规模为501亿元，同比增长17.33%，预计2025年市场规模达到915亿元，CAGR为16.25%，增速高于全球增速。 图表5：17-26年全球以太网交换机行业市场规模 图表6：18-25年中国交换机行业市场规模 从市场竞争格局来看，行业集中度较高。全球市场方面，思科、华为、Arista等少数几家企业占据着绝大部分的市场份额，呈现寡头竞争的市场格局，2022年CR3占比合计超过60%。国内市场方面，2022年华为占据40%市场份额，其次为新华三36.2%市场占比，再次为锐捷网络（12.2%），CR3占比合计超过85%。 图表7：2022年全球交换机行业市场份额 图表8：2020-2022年9月中国交换机行业市场格局 电子制造服务商与品牌商的主要合作模式为ODM(JDM)和OEM。其中ODM合作模式对制造服务商的综合实力要求高，业务合作关系及相互依存关系也更加紧密。2021年我国交换机品牌商占比68.7%，制造商(代工厂)占比31.3%。 图表9：2021年中国交换机制造商经营模式占比 英伟达于20年4月完成对交换机公司Mellanox的收购，将高性能网络技术与自身高性能计算技术相结合，通过Mellanox的IB交换机实现计算节点间的互联，最大化GPU核心的计算资源利用效率。NVIDIAQuantumnIfiniBand交换机系列提供完整的交换机系统和网络管理产品组合，可连接各种规模的云原生超级计算。NVIDIAQuantumlnfiniBand还支持网络自愈功能、增强服务质量QOS)、拥塞控制和动态路由等特性，从而实现更高的总体应用程序吞吐量。 英伟达H100卡有望拉动IB交换机出货量快速增长。 图表10：英伟达QUANTUM-2400GBPS端对端网络平台 三、交换机行业投资建议 投资建议：IDC报告数据显示，23Q1全球交换机市场高速增长，其中200G/400G高性能交换机收入同比增长141.3%；Dell'OroGroup的最新报告指出23Q1全球服务提供商路由器和交换机市场收入同比增长15%，再次回到近12年来的高点。随着云计算、大数据、物联网等技术的兴起，对高带宽交换机的需求增加；随着5G技术的商用推进，交换机也需要支持更大规模的连接和更低的延迟；随着人工智能和机器学习技术的进步，交换机也趋向于智能化和自动化。在数字化转型和人工智能趋势的推动下，交换机市场空间有望不断得到拓展。 交换机行业建议关注：共进股份、菲菱科斯。 3.1、共进股份：通信业务总体向好，外延创新业务多点开花 通信业务竞争优势明显，持续加快传感器封测、汽车电子新业务外延步伐。 共进股份专注通信产品和先进移动通信设备及应用产品的制造和销售。在坪山、太仓、越南、海宁四地工厂合计拥有90条SMT生产线，具备精密和高效的贴片和组装能力，能够满足各类高端电子产品的制造需求，与国内外众多优质通信设备商建立了长期、稳定的合作关系。2022年实现营业收入109.74亿元，同比增长1.53%，净利润2.26亿元，归母净利润2.27亿元。 数字经济不断发展，公司交换机业务市场需求持续高景气增长。据IDC数据，2022年全球以太网交换机收入增速达到18.7%。其中，非数据中心以太网交换机收入增幅15.7%，数据中心以太网交换机收入同比增长22.6%。分地区看，2022年以太网交换机市场收入在亚太、美国、加拿大、拉丁美洲、西欧、中东及非洲地区均实现两位数增幅，中国市场全年增长9.2%，日本、中欧及东欧地区略有下滑。2022年公司交换机业务收入超过18亿元，较上年增幅9.40%。 目前公司交换机业务主要以国内客户为主，同步覆盖海外优质客户，包括数据中心交换机、园区交换机等，以100GbE、400GbE为主，2022年内公司园区交换机收入增幅超过30%。预计随着数字经济的不断发展，公司数通业务市场需求将持续高景气增长。 风险提示：创新转型成果不及预期，客户订单数量不及预期。 3.2、菲菱科思：数据中心交换机产品加速布局 深耕新一代通信行业，提供交换机全方位解决方案。公司主要以ODM（含JDM）和OEM模式与网络设备品牌商进行合作，为其提供交换机、企业级路由器、wifi无线产品、5G小基站类、防火墙、VPN产品、通信设备组件等产品的研发和制造服务。截至2022年，公司ODM产品占营业收入比例为80.31%，交换机产品为公司的主要产品，占公司营业收入比例为89.11%。2022年实现营业收入23.52亿元，同比增长6.54%，归母净利润1.95亿元，同比增长15.68%。 紧跟行业技术发展趋势，提升自主研发设计能力。经过二十多年的发展和沉淀，公司已经能够自主完成产品的结构设计和硬件设计，并具备系统软件、驱动程序及应用程序的开发能力。我国网络设备行业品牌商竞争格局较为稳定，其中，在交换机市场，新华三、华为、星网锐捷占据市场主导地位，合计占据国内市场份额约80%左右，公司实施大客户战略，致力于为客户提供网络设备研发设计、生产制造、销售服务的一站式服务，已成为新华三、S客户等知名网络设备品牌商的合作伙伴。 推进募投项目建设，迈进中高端交换机市场。传统数据中心主要基于10G网络架构，伴随后5G时代流量高速增长，来自应用和数据的网络压力愈发明显。 根据IDC预测，我国25G/100G数据中心交换机的市场规模将由2017年的1.08亿美元增长至2024年的25.13亿美元，复合增长率高达56.86%；另外据 Dell’OroGroup预测，未来400G及以上速率交换机将成为市场主流。公司目前已具备400G核心交换机产品硬件开发能力和制造能力，依托深圳、浙江海宁和武汉三地的生产基地和研发基地，形成了以企业级网络设备为主、加快推进数据中心交换机和智能终端无线产品类等的多元化产品布局。 风险提示：技术研发进度不及预期，渠道拓展不及预期。 图表11：重点公司盈利预测与估值表 四、风险提示 宏观经济风险、AI发展不及预期风险、技术突破不及预期风险。