通信设备行业深度报告：AI时代交换机迎四大产业变革新机遇

通信设备 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 47 通信设备 2024 年 12 月 09 日 投资评级：看好（首次） 行业走势图 数据来源：聚源 AI 时代交换机迎四大产业变革新机遇 ——行业深度报告 蒋颖（分析师） 雷星宇（联系人） jiangying@kysec.cn 证书编号：S0790523120003 leixingyu@kysec.cn 证书编号：S0790124040002  交换机变革 1：AI 驱动组网架构变革，新增后端组网需求 相比传统网络架构，AI 服务器组网增加后端网络组网（Back End），增加了每台服务器的网络端口数量，叠加 AI 集群加速 Scale out，万卡、十万、百万卡集群组网使得网络架构层数提升，有望带来大量高速交换机需求。当前 IB 仍然主导AI 后端网络，但以太网根基深厚，生态厂商众多，未来以太网方案占比有望逐步提升，最终或将成为主流方案。  交换机变革 2：800G 交换机开始放量，102.4T 交换芯片有望推出 AI 大模型参数量持续增长倒逼集群规模提升，叠加 AI 芯片带宽提升，促使交换机端口速率及交换容量同步升级。交换机端口速率从 200G 向 400G、800G、1.6T提升，交换芯片带宽容量提升至 25.6T、51.2T，下一代 102.4T 交换芯片有望于2025 年下半年推出，盒式交换机端口数量得以持续增长以支持组网规模提升，高速数据中心交换机市场规模有望快速增长。  交换机变革 3：交换机白盒化趋势显著，带来新成长机遇 白盒交换机是一种硬件与软件解耦的网络交换机，其硬件由开放化的硬件组件组成，而软件可由用户或第三方自由选择和定制，具备灵活性、可扩展性较高、采购和维护成本较低等优势，广泛应用于互联网厂商和运营商网络，交换机白盒化趋势显著，目前产业生态较为完善，商用交换机芯片厂商、JDM/ODM/OEM 交换机设备商有望迎来发展新机遇。  交换机变革 4：光交换机商用逐渐成熟，光电融合组网落地大模型训练 光电路交换机（OCS）主要通过配置光交换矩阵,从而在任意输入/输出端口间建立光学路径以实现信号的交换，相比电交换机，光交换机具有成本低、时延低、功耗低、可靠性高等特点，在 AI 大模型预训练应用场景中表现较好。当前光电融合方案中 OCS 方案商用化程度较高，基于 3D-MEMS 系统的 OCS 方案综合应用较好。 投资建议： AI 时代交换机迎来四大变革，交换机产业链有望长期受益。（1）交换机&交换芯片推荐标的：紫光股份、盛科通信、中兴通讯；受益标的：锐捷网络、菲菱科思、共进股份、烽火通信、Arista 网络、思科、Juniper、博通、Marvell 等；（2）全光交换机受益标的：光迅科技、Coherent 等；（3）工业交换机受益标的：映翰通、三旺通信、东土科技等；（4）交换机配套 AIDC 推荐标的：宝信软件、润泽科技；受益标的：光环新网、奥飞数据、云赛智联、网宿科技等；（5）交换机配套光器件推荐标的：中际旭创、新易盛、天孚通信；受益标的：华工科技、光迅科技、源杰科技等；（6）交换机配套液冷推荐标的：英维克；受益标的：科华数据、网宿科技、飞荣达、高澜股份、申菱环境等。  风险提示：云计算需求不及预期、数字经济增长不及预期、AI 发展不及预期 -34%-17%0%17%34%50%2023-122024-042024-08通信设备沪深300相关研究报告 开源证券 证券研究报告 行业深度报告 行业研究 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 47 目 录 1、 交换机：AI 时代的核心网络通信设备 ................................................................................................................................... 5 1.1、 交换机工作在数据链路或网络层，负责电/光信号转发 ............................................................................................. 6 1.2、 交换芯片为核心部件，框式、盒式交换机各司其职 .................................................................................................. 9 2、 交换机变革 1：AI 驱动组网架构变革，新增后端组网需求............................................................................................... 13 2.1、 RDMA 技术被广泛应用于 AI 智算中心组网，IB 与以太网分庭抗礼 .................................................................... 13 2.2、 AI/ML 后端市场快速增长，拉动交换机和网卡需求 ............................................................................................... 20 2.3、 未来组网架构—Scale up 和 Scale out 的探讨 ............................................................................................................ 24 3、 交换机变革 2：800G 交换机开始放量，102.4T 交换芯片有望推出.................................................................................. 26 3.1、 AI 大幅提升算力需求，驱动以太网交换机需求增长............................................................................................... 26 3.2、 交换芯片不断升级，102.4T 芯片有望于 2025 年底推出 ......................................................................................... 31 3.3、 AI 拉动高速交换机需求，全球 800G 交换机开始放量 ............................................................................................ 33 4、 交换机变革 3：交换机白盒化趋势显著，带