2023通信行业·交换机专题：数字经济底座核心网元，受益AI加速发展

证券研究报告|2023年06月29日 【国信通信·交换机专题】 数字经济底座核心网元，受益AI加速发展 公司研究·通信专题通信·通信设备 投资评级：超配（维持评级） 证券分析师：马成龙 021-60933150 machenglong@guosen.com.cnS0980518100002 联系人：袁文翀 021-60375411 yuanwenchong@guosen.com.cn 关键结论 交换机是新一代基础设施重要网络设备，在网络中负责数据汇聚与转发，主要应用在数据中心、园区、工业等领域，行业正受益政企加速数字产 业化转型，互联网大厂加大智算投入、运营商加大算力资本开支。根据我们预测，在AI大模型下A100和H100拉动交换机增量弹性分别为19%和10%。 2022年我国商用交换机市场规模超510亿元，头部厂商是华为、新华三、锐捷网络。根据IDC数据，2022年交换机全球市场规模超3000亿元（YoY +17%）；我国市场规模超510亿元（YoY+10%）。从竞争格局看，2022年我国交换机厂商市占率前三分别为华为（36%）、新华三（32%）、锐捷网络（15%）。新华三与华为在数据中心、企业网、运营商市场均有较大优势，且高端产品核心竞争力强；锐捷网络在中小企业客户优势明显，近些年大力发展运营商和中小型企业市场，是较早布局白盒交换机的企业。在AI催化下，短期看英伟达AI方案带动IB交换机需求提升，长期看IB 和以太网交换机方案共存。英伟达作为AI领域主流厂商，其推广的IB交换机（子公司Mellanox为IB交换机领先厂商）有望带动IB需求提升；同时，英伟达也推出了以太网交换机方案，思科、博通等近期发布高速率以太网方案应对AI需求，成为IB的另一种网络方案。我国厂商华为、新华三近期也发布了支持800G的数据中心交换机新品，以面对AI智算需求发展。 2022年我国工业交换机市场规模超50亿元，头部厂商包括三旺通信、东土科技等。根据我们测算，预计2023年我国工业交换机市场规模达近100 亿元，预计2025年市场规模超160亿元。国际厂商仍然占据主要市场份额，国产厂商具备较大国产替代空间。 产业链角度看，上游芯片占交换机整体成本近一半，国外头部品牌博通已发布51.2T高端交换芯片，国产自主品牌盛科通信、裕太微加速追赶，国产自主可控逐步成熟。中游在商业模式上主要分品牌交换机和白盒交换机，生产模式主要分自主生产和代工模式，工业交换机设备商盈利能力高于商用交换机设备商。 投资建议 行业受益数字经济+AI发展，800G新品开启新一轮迭代周期。推荐关注交换机设备商【中兴通讯】、【紫光股份】、【锐捷网络】，代工厂商 【菲菱科思】；实体经济有望加大云计算投入，工业交换机厂商国产替代空间大，推荐关注工业交换机设备商【三旺通信】。 风险提示：“东数西算”建设进度不及预期；AI应用发展不及预期；上游芯片供应紧缺风险；市场竞争加剧；中美贸易摩擦风险 01 交换机行业概述 02 交换机市场空间及竞争格局 03 交换机产业链分析 04 05 AI发展对交换机影响探讨投资建议 一、交换机行业概述 交换机是一种用于电（光）信号转发的网络设备，主要作用是转发数据包。交换机在网络中的作用交换机通过在不同设备之间建立一条点对点的连接，从而提供了一种高效的数据交换方式，可以实现数据的快速传输和共享。当交换机接收到一个数据包时，它会读取数据包的目标MAC地址，然后将数据包转发到目标设备的端口上。 交换机广泛应用在数据中心网络、园区网络、工业互联网等各类网络环境。交换机是搭建网络的核心设备之一，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。 图1：交换机在网络中的作用 资料来源：锐捷网络招股说明书，国信证券经济研究所整理 图2：新华三园区交换机产品全家福 资料来源：新华三官网，国信证券经济研究所整理 交换机作为各种类型网络终端互联互通的关键设备，下游应用场景广泛。根据应用不同场景不同可分为： 园区企业交换机作为连接个人、家庭与社会关系的纽带，横跨教育、医疗、金融等多个行业，对核心设备的超宽、融合能力提出更高诉求。 数据中心交换机主要用于支持数据中心网络组网，支持较为丰富的数据中心特性。 工业交换机针对工业应用需求提供组网设备，要求耐高低温能力强、抗干扰能力更强、更高的可靠性稳定性安全性等，其广泛运用至工业控制、制造业、能源电力、智慧交通等领域。 我国交换机2022年市场规模达到510亿元，其中数据中心交换机占比48%，非数据中心交换机占比52%。 表1：交换机应用场景 图3：中国2018-2022年交换机市场规模（单位：亿元） 消费级企业级工业级服务商 数据中心交换机园区交换机 应用场景家庭、个人教育、医疗金融政府煤矿、轨交、智 造等 电信运营商 云厂商 600 市场特点价格相对敏感，定制少 注重品牌、产品服务，对价格不敏感 注重品牌，对价格较不敏感，格局相对稳定 定制化需求高，定制化要求高 集中采购、技术要求高 高端产品需求高、有一定定制要求、市场规模大 500 400 市场代表性参与者 华为，TP-Link，锐捷网络，新华三 锐捷，新华三，思科 思科，新华三思科，华为，新 华三 思科，华为 华为、新华三、锐捷网络、中兴通讯 新华三，锐捷 300 200 100 交换机类型4口交换机为主企业园区交换机，数据中心交换机工业交换机数据中心交换机 市场空间小一般大大大较大较大0 2018 2022 设备性能要求低一般高高较高较高较高 资料来源：菲菱科思招股书、锐捷网络招股说明书、新华三官网、华为官网、IDC，国信证券经济研究所整理 资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理；备注：人民币兑美元汇率1:7 表2：各行业近两年网络建设特点 场景应用网络特点 互联网头部客户投资减少，整体建设逐季度走低 金融数字化转型深入，商用框架持续执行，信创类建设加速 数据中心 园区 运营商集采规模显著扩大，厂商竞争格局稳定也趋于理性，关注产品稳定性、交付能力和响应速度等指标政府数字政府信息化改造，超算布局持续落地 制造传统制造、新能源、高端装备制造及电子半导体在加大投资力度 政府财政资金投入偏向防疫卫生，园区建设萎缩 教育贴息贷有带动高校投资的潜力，实际运作中有受到疫情影响 服务商超类面向个人服务行业受疫情和经济形势影响投资下滑较大，信息技术类和综合服务类企业在加大园区建设金融银行、证券及投资金融机构在有线、无线一体化办公需求下加大园区网络建设 数据来源：IDC，国信证券经济研究所整理 图4：中国数据中心交换机市场行业变化（单位：百万美元、%）图5：中国园区交换机市场行业变化（单位：百万美元、%） 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 20212022增长率 互联网金融通信政府制造服务其他 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 20212022增长率 制造政府教育服务金融医疗其他 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% 资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理 数字经济有望成为我国经济发展的重要引擎，多次被中共中央、国务院、发改委、工信部等重要机构提出。2023年2月，中共中央、国务院印发《数字中国建设整体布局规划》中进一步提到，到2025年，我国要基本形成横向打通、纵向贯通、协调有力的一体化推进格局，数字基础设施高效联通，数据资源规模和质量加快提升，数据要素价值有效释放，政务及企业数字化程度显著提高。到2035年，数字化发展水平进入世界前列，数字中国建设取得重大成就。数字中国建设体系化布局更加科学完备，经济、政治、文化、社会、生态文明建设各领域数字化发展更加协调充分，有力支撑全面建设社会主义现代化国家。 表3：政府数字经济政策频出 日期文件名称机构核心要点 2023.02《数字中国建设整体布局规划》中共中央、国务院 政务数字化智能化水平明显提升，打通数字基础设施大动脉。加快5G网络与千兆光网协同建设，深入推进IPv6规模部署和应用，系统优化算力基础设施布局，促进东西部算力高效互补和协同联动，引导通用数据中心、超算中心、智能计算中心、边缘数据中心等合理梯次布局。整体提升应用基础设施水平，加强传统基础设施数字化、智能化改造。 2022.03《政府工作报告》国务院 加强数字中国建设整体布局。建设数字信息基础设施，逐步构建全国一体化大数据中心体系，推进5G规模化应用，促进产业数字化转型，发展智慧城市、数字乡村。加快发展工业互联网，培育壮大集成电路、人工智能等数字产业，提升关键软硬件技术创新和供给能力。 同意启动八大算力枢纽节点建设并规划十大数据中心集群，正式启动东数西算工程 《国家发展改革委等部门关于同意京 津冀地区启动建设全国一体化算力网发改委等络国家枢纽节点的复函》等 2022.02 2021.07 《新型数据中心发展三年行动计划 （2021-2023年）》 工信部 计划用三年时间形成与数字经济相适应的新型数据中心发展格局，建设全国一体化算力网络，逐步降低电能 利用效率 2022.01《“十四五”数字经济发展规划》国务院布局八大算力枢纽，推进云网协同，统筹算力和智能调度，建设绿色数据中心 2021.05《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》 发改委等建设全国一体化算力网络枢纽节点，加强绿色数据中心建设，推动老旧基础设施转型升级 2020.12 《关于加快构建全国一体化大数据中 发改委等 心协同创新体系的指导意见》 到2025年，全国范围内数据中心形成布局合理、绿色集约的一体化格局，围绕京津冀等重点区域建设大数据 中心枢纽节点，完善配套基础设施，深化大数据应用创新 数据来源：中国政府网、工信部、发改委，国信证券经济研究所整理 目前我国实体经济企业平均上云渗透率约21%，其中零售业、制造业达到30%平均水平，其余企业尚不足10%，数字经济有望全面赋能企业数字化转型，成为企业提升生产效率的重要抓手。根据亿欧智库2021年数据统计，大部分实体经济企业用户选择为云服务投入更多预算。九成以上的实体经济企业选择在云计算方面加大或保持投入力度，其中71%的实体经济企业未来将在云计算方面投入更多预算。吉利、浪潮、小鹏等企业分分投入智算中心。 图6：2021年实体经济行业上云渗透情况（单位：%）图7：实体经济企业未来在云计算方面的预算安排及主要用途 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 零售业制造业交通运输业汽车行业餐饮住宿建筑&地产采矿业能源农牧业 资料来源：亿欧智库，国信经济研究所整理 表4：部分企业智算中心介绍 项目名称项目介绍 资料来源：亿欧智库，国信经济研究所整理；备注：调研抽样1203个整体行业样本，846个实体经济样本 吉利星睿智算中心 2023年1月，吉利汽车集团宣布吉利星睿智算中心正式上线，据悉，吉利长兴数据中心的星睿智算中心位于浙江湖州长兴县，总投资10亿元人民币，占地面积52.12亩，规 划机柜5000架。目前，一期已经建成标准5千瓦机柜2520架。目前拥有超算服务器1000多台，云端总算力达81亿次每秒，预计到2025年，算力规模将扩充到120亿亿次每秒，计算能力达到EFLOPS级别。此外，吉利星睿智算中心通信网络传输速度达800GB每秒，存储带宽4.5TB每秒，是业界普遍采用的以太网的400倍。 克拉玛依浪潮智算中心项目位于克拉玛依市，投资2亿元。项目于2022年2月揭牌，是浪潮集团投资建设的西北五省区第一个智算中心。 资料来源：IDC、国信证券经济研究所整理 长期以来，我国数据中心主要以通用算力为主，超算、智算及边缘数据中心应用