通信行业研究：交换机行业迎巨大变革，国内AI发展带动国产交换机厂商机会显现

投资逻辑： 拥有量产800G16T交换机交换芯片能力的公司将在2025年国产大模型训练产业链中深度受益： 海外大模型厂商在2024年已开始大规模部署800G交换机用于训练。在国内大模型市场中，800G交换机在组网中已 初现端倪。2023年华为面向全球发布首款800GE数据中心核心交换机CloudEngine16800X系列，正式开启数据中心800GE时代，并应用于大模型训练中。国内大模型正迅速由千亿参数规模向万亿、十万亿规模挺进，800G交换机将成为带动行业高速增长的重要推手。DellOroGroup预计到2025年800G交换端口采用率有望超过400G数据中心交换端口，将占数据中心交换机端口的25以上。拥有量产800G16T交换机交换芯片能力的公司如锐捷网络、紫光股份、中兴通讯、盛科通信将在2025年国产大模型产业中深度受益。 Deepseek带来推理边缘算力增量，带动国产交换机深度参与： 国产大模型DeepSeek带动AI应用从集中式云服务向海量终端扩散，带来AI的分布式、边缘侧部署需求和大规模推理需求。Gartner预测2025年推理的集群算力规模将超过训练。IDC预测到2025年，用于推理的工作负载的芯片将达到608。低成本Deepseek模型的推出有望进一步提升推理算力需求占比。原本我国高端交换机交换芯片出货晚于博通等海外企业，但由于推理端边缘端更多用到中小型交换机，端口速率在200G左右，是国产交换机已规模商用的速率，因此国产交换机及交换芯片用于算力市场的出货预计将提前加速。 CPOOSC等新型交换机正在美国市场进入商用阶段，将成为国内交换机行业的战略高地： 当前CPO行业处于快速发展阶段。行业内的领军企业如英特尔、博通和美满科技等已推出多款基于CPO技术的量产产品。根据智研咨询数据，全球CPO交换机的销售量预计将从2023年的5万端口迅速增长至2027年的450万端口。大集群训练中的跨机柜甚至跨地域传输交换中的带宽时延与动态拓扑问题未来将由OCS全光网络交换机解决。锐捷网络已发布256TbpsCPO交换机；新华三已推出800GCPO硅光数据中心交换机；中兴通讯在CPO相关的光引擎和光电封装等技术领域进行研究。 白盒交换机与以太网未来有望占据主导地位，国内交换机厂商发展机遇显现： 白盒交换机具有灵活、高效、可编程等特点，并且可以显著降低网络部署成本。根据VerifiedMarketReports，2023年全球白盒交换机市场规模为2558亿美元，预计到2030年将达到6425亿美元。网络软件化和硬件白盒化已经成为了趋势，尤其受到互联网厂商青睐。国内交换机厂商如新华三、锐捷网络等已有成熟的白盒交换机产品，未来有望深度受益。以太网兼具高带宽、低延迟、灵活性且不失经济性的优势为企业和开发者创造了更广阔的可能性，行业应用以太网决心不断彰显。同时随着AI应用逐步落地、推理需求起量，盈利将成为AI发展进程中的重要目标节点，模型训练及推理的性价比将逐渐成为大厂发展AI业务的重要考量，AI应用以太网方案趋势明显。国产交换机厂商大多基于以太网协议，随着以太网交换机需求起量有望迎来发展机遇。 投资建议与估值 AI行业发展为交换机行业带来巨大变化，伴随国内AI行业发展，训练侧应用的国产高速率交换机及推理侧应用的国产中速率交换机起量在即。CPO、OCS、白牌等有望成为国内交换机行业的战略高地，具有相关布局企业值得重点关注。 风险提示 芯片供应不足、行业竞争加剧、AI发展不及预期、宏观经济及下游行业波动 内容目录 1、AI行业对交换机行业在流量交换需求、网络架构、交换机构造等方面带来巨大变化4 2、训练端800G16T交换机、推理端200G400G交换机将在2025年国产大模型产业中深度受益5 21国内2025年大模型投资将显著增长，交换机市场空间广阔5 22训练端800G及更高速率以太网交换机有望占据国内大模型交换机市场主要份额6 23DeepSeek带来推理及边缘算力增量，带动国产200G400G交换机有望深度受益7 3、CPOOSC等新型交换机正在美国市场进入商用阶段，将成为国内交换机行业的战略高地10 31美国大模型市场已进入CPO交换时代，同时下一代OSC全光网络交换机已处于大规模商用前夕11 32国内大模型厂商对CPO交换机需求显著上升12 33OCS全光交换机等下一代交换技术已浮上水面，成为下一个投资热点13 4、白盒交换机与以太网未来有望占据主导地位，国内交换机厂商发展机遇显现15 41白盒交换机更受互联网厂商青睐15 42交换机行业由IB网向以太网转变17 5、相关标的20 6、风险提示22 图表目录 图表1：北美云厂商2324年单季度资本开支同环比均呈增长趋势（单位：亿美元）4 图表2：数据中心交换机典型架构为叶脊架构5 图表3：国内大模型行业有望复制北美大模型市场（云厂商资本开支，单位：亿元）6 图表4：大模型投资中约有60左右金额用于硬件采购6 图表5：交换机等网络设备采购约占总资本开支的116 图表6：2025年全球交换机市场规模将达到43867亿美元7 图表7：2025年我国800G交换机出货量将增长至6万台7 图表8：800G交换机出货量占比将快速提升（单位：百万台）7 图表9：DeepSeekR1采用强化学习框架创新、知识蒸馏技术、数据与训练策略优化等8 图表10：DeepSeekR1在推理任务上表现出色8 图表11：DeepSeekV3、R1模型API价格低于OpenAI8 图表12：国产AI芯片、云厂商宣布上线DeepSeek模型，加速国内AI产业链建设9 图表13：2025年推理芯片占比预计将达到6089 图表14：推理集群规模小于训练集群，但数量将更多10 图表15：AI训练与AI推理相关要求的对比10 图表16：国内主要交换机厂商的代表产品10 图表17：电信号在传输路径上信号不断衰减11 图表18：CPO交换机方案有ABC型三个发展阶段11 图表19：CPO交换机原理图11 图表20：博通CPO交换机零部件拆解12 图表21：2027年全球CPO交换机销售量将达450万端口12 图表22：2033年全球CPO交换机规模将达26亿美元12 图表23：国产供应商CPO交换机相关进展13 图表24：OCS组网Ring互联架构计算时间缩短202813 图表25：OCS组网FullMesh互联架构计算时间缩短333413 图表26：谷歌光电混合网络的演进14 图表27：谷歌基于OCS交换机的数据中心网络架构图14 图表28：华为PEN无源以太全光方案架构图15 图表29：白盒交换机采用软硬件解耦架构16 图表30：白盒交换机灵活性更强16 图表31：以太网具有五大应用领域17 图表32：以太网技术发展路线图17 图表33：IB组网架构适用于大规模数据处理应用场景17 图表34：Meta成功构建以太网和IB两种网络架构的集群18 图表35：超级以太网联盟成员众多19 图表36：AI数据中心以太网交换机市场规模2028年有望突破90亿美元（亿美元）20 图表37：相关标的估值（截至2025年2月17日收盘价）22 1、AI行业对交换机行业在流量交换需求、网络架构、交换机构造等方面带来巨大变化 AI行业发展至今，已从大模型训练阶段向推理阶段迈进，从2024年初OpenAI推出的Sora视频大模型，到随后的O1草莓大模型，乃至2025年初火遍全球的Deepseek大模型，从其适用的场景或者倚重的功能等角度去解读，均被认为是具有先进模型体系但又可用于多种实际应用的非单一训练功能的大模型。从行业发展角度看可被解读为是LLM行业加速超预期发展的现象。我们认为LLM正在以超市场预期的速度加速推进和演化。 海外大厂不断加大AI方向资本开支，对服务器、网络设备等设施加大投入。2023、2024年相关资本开支持续上行。2024年Q4单季度，微软谷歌META亚马逊资本开支分别为1492313061825822620亿美元。微软计划在2025财年投资约800亿美元用于开发 数据中心，以训练人工智能模型，并部署人工智能和基于云的应用程序；谷歌2025年的 资本支出计划高达750亿美元，较市场预期超出了32；亚马逊计划在2025年将资本支 出提升至1000亿美元，较2024年的830亿美元大幅增长；扎克伯格预计2025年Meta资本支出最高650亿美元，高于分析师预期。我们预计AI相关产业链如交换机等将受到行业发展带动持续快速发展。 图表1：北美云厂商2324年单季度资本开支同环比均呈增长趋势（单位：亿美元） 谷歌META亚马逊微软 800 700 600 500 400 300 200 100 0 2023Q12023Q22023Q32023Q42024Q12024Q22024Q32024Q4 来源：彭博，国金证券研究所 就交换机行业而言，作为大模型网络硬件架构中仅次于算力卡的关键部件，其自身的演化亦受到大模型行业的深刻进化而出现重大变化，这中重要意义在于交换机行业的投资逻辑从普通的ICT行业子版块由量价驱动的周期性特征，转向了由大模型行业驱动的成长性特征。 我们认为，有以下由大模型带来的变化，将会深刻改变交换机行业未来发展路径。首先是来自于AI对流量驱动的非线性增长，这使得交换机的端口交换速率和总处理能力呈现跳跃式抬升；第二是流量的方向将从以竖向为主转换为横向互联为主的流量方向，多层级互联的网络架构在交换机处理能力提升的前提下，交换机使用数量于核心处理器的配比比例提升，使得交换机数量与数据流量的增长出现非等比例的增长；最后，AI训练与推理中的时常触发的不可预测事件较其它网络事件明显增多，对交换机的流量调控和拥塞解决能力要求提高。 图表2：数据中心交换机典型架构为叶脊架构 来源：鹏博士研究院，架构师技术联盟，国金证券研究所 以上变化进而影响了交换机的技术和网络架构层面。在技术层面上，高速率和低延迟要求使800G16T交换速率的交换机加速推向市场供大模型训练使用；cpoocs等新型交换机将有效降低网络时延并减少功耗。在网络架构层面上，可编程交换机等将更适合大模型分布式部署；基于时间敏感网络的小型交换机适合边缘侧的推理架构。 2024年国产大模型训练侧产业链起量加速节奏明显加快。国产800G交换机已少数量产。英伟达主动将以太网技术引入到大模型架构中，国产交换机厂商突破IBSwitchNVLink等互联壁垒，可同时为进口和国产算力卡模型提供互联交换网络。目前国产大模型中，国产交换机已承担起挑大梁的角色，我们认为在技术封锁和国产替代的背景下，国产交换机投资逻辑更将从前述的交换行业变革中找到各公司自身的阿尔法。 DeepSeek通过低成本、高效能的大模型部署，降低了边缘计算的准入门槛，使得更多企业能够在边缘设备上部署AI应用。这种趋势直接带动了对交换机等边缘计算基础设施的需求。同时DeepSeek大模型的快速普及带来了海量的推理需求，尤其是在实时性要求较高的场景（如自动驾驶、工业物联网）中。这种需求推动了边缘侧和推理侧算力基础设施如交换机的部署。推理端边缘端更多用到中小型交换机，国产交换机有望在此轮浪潮中深度参与。 2、训练端800G16T交换机、推理端200G400G交换机将在2025年国产大模型产业中深度受益 21国内2025年大模型投资将显著增长，交换机市场空间广阔 2025年国内大模型的投资方主要有互联网厂商、电信运营商、政府及相关部门。以字节、 腾讯、阿里等头部互联网商预计投资额预计将大幅增长，其中字节资本支出将超过1500亿元，其余各家也均在大模型军备竞赛中秣兵厉马。国内大模型行业有望复制北美大模型市场，即CSP厂商军备竞赛抢夺资源。 图表3：国内大模型行业有望复制北美大模型市场（云厂商资本开支，单位：亿元） 百度腾讯阿里巴巴字节跳动 ？ 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2018 2019 2020 2021