網(wǎng)絡(luò)交換芯片市場格局

    網(wǎng)絡(luò)芯片與系統(tǒng)是電子信息產(chǎn)業(yè)中的核心環(huán)節(jié)，是新一代信息產(chǎn)業(yè)與信息化戰(zhàn)爭的戰(zhàn)略制高點。在該領(lǐng)域，美國長期走在世界的前列，并通過知識產(chǎn)權(quán)、法律等途徑來控制與限制中國在該領(lǐng)域的發(fā)展。雖然當(dāng)前中國網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)整機(jī)能力通過多年的發(fā)展已經(jīng)具備了和國際巨頭競爭的能力，涌現(xiàn)了如華為、新華三、中興、烽火、銳捷等國際性企業(yè)，在國內(nèi)市場也已開始占據(jù)主導(dǎo)地位，但是近幾年這些企業(yè)當(dāng)前交換機(jī)使用的核心芯片仍然依賴國外進(jìn)口，基本還是采用美國博通的通用交換芯片，核心技術(shù)仍受制于人，導(dǎo)致產(chǎn)品沒有足夠的差異化，路標(biāo)發(fā)展和供貨都嚴(yán)重依賴于美國公司。

    2014年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，思科占據(jù)全球交換機(jī)市場62%份額，約135億美元，該金額占思科總銷售額的29%（2014年思科全球收入460億美元）。思科交換機(jī)的芯片基本上都采用自研芯片，思科自研芯片達(dá)到13.6億美元規(guī)模。除思科外的其他廠商占交換機(jī)市場38%，即約84億美元規(guī)模。這84億美元交換機(jī)市場帶來約15.48億美元芯片市場，其中博通占據(jù)該芯片市場約75%（11.6億美元左右）。(數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)絡(luò)）

    在除思科外的全球交換芯片市場中，百兆芯片、千兆芯片、萬兆芯片分別是1.65億美元、10.15億美元、3.68億美元。盡管千兆芯片占據(jù)主流，但是增長最快的是萬兆芯片，萬兆芯片蘊(yùn)含巨大機(jī)遇，但是該市場95%以上被博通占據(jù)。

    網(wǎng)絡(luò)交換芯片處于思科、博通寡頭壟斷的格局，市場競爭主要在這兩家廠商之間。

    機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

    目前大數(shù)據(jù)、云計算和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化需求催生了軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）的實踐與成熟。SDN以集中控制、動態(tài)優(yōu)化、業(yè)務(wù)融合的技術(shù)趨勢支撐應(yīng)用需求，是一場前所未有的技術(shù)和商業(yè)變革。在新時期熱門的SDN芯片領(lǐng)域，各芯片廠商幾乎站在同一起跑線上。

    產(chǎn)業(yè)的變革引發(fā)了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)硬件及芯片領(lǐng)域新一輪投資熱潮，特別是網(wǎng)絡(luò)芯片領(lǐng)域多年來第一次涌現(xiàn)大量新興廠商。

    博通的商業(yè)重心正從“支持思科競爭者”轉(zhuǎn)向“支持思科”。也就是說，博通將優(yōu)先、大量為思科供貨，因此可能會降低給其他網(wǎng)絡(luò)企業(yè)供貨速度和服務(wù)質(zhì)量，這就給其他芯片廠商留下市場空檔。

    與此同時，Avago收購博通，戰(zhàn)略從“產(chǎn)品驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“財務(wù)驅(qū)動”，其毛利訴求大幅提升，而相應(yīng)的卻大幅調(diào)低了研發(fā)與市場支持的投入，以換取更高的利潤率。這不可避免地造成了其產(chǎn)品布局的缺口，給包括盛科在內(nèi)的競爭者帶來了機(jī)遇。

圖為：盛科CTC7132交換芯片在海翎光電研制的國產(chǎn)化交換機(jī)中的應(yīng)用

    從內(nèi)因來看，越來越多的國內(nèi)市場出于國家安全的需要，有著強(qiáng)烈的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備國產(chǎn)化需求。只有大力發(fā)展核心芯片，我國的通信產(chǎn)業(yè)才能掌握主動權(quán)，我國的網(wǎng)絡(luò)信息安全才能得到保障。

    預(yù)計未來5年自主交換機(jī)產(chǎn)品的市場容量平均每年將達(dá)到至少80億元，若自主芯片至少占銷售額10%，即市場容量至少為8億元。

    但博通在技術(shù)、市場方面擁有多年積累，其他芯片廠商挑戰(zhàn)博通市場地位，需要跨越巨大“鴻溝”；同時，芯片行業(yè)本身具有高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險且需長期發(fā)展積累的特征，我們看到許多芯片項目由于資金鏈斷裂而夭折于研發(fā)過程中。

    因此，芯片行業(yè)的突破與趕超，并不是想象中那么容易。可喜的是，如今信息行業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型和市場環(huán)境變化，給挑戰(zhàn)者搭建了實現(xiàn)目標(biāo)的橋梁。數(shù)據(jù)顯示，國家主導(dǎo)行業(yè)的交換機(jī)市場已達(dá)110億元人民幣，對應(yīng)的芯片市場達(dá)11億元。因此，中國芯片廠商只要抓住“安全可靠”及“SDN”兩大市場機(jī)會，就有很大機(jī)會實現(xiàn)市場“彎道超車”，達(dá)到跨越式發(fā)展的目標(biāo)。

    交換機(jī)-交換芯片

    交換機(jī)芯片的主要功能

    交換芯片為交換機(jī)核心芯片之一，決定了交換機(jī)的性能。交換機(jī)主要功能是提供子網(wǎng)內(nèi)的高性能和低延時交換，而高性能交換的功能主要由交換芯片完成。同時由于交換機(jī)的部署 節(jié)點多、規(guī)模大，需要交換機(jī)具備更低的功耗、和更低的成本，對交換芯片功耗和成本提出了更高的要求。

交換芯片分類：

目前交換機(jī)芯片主要有商用和自研兩種：

自研交換芯片：思科、博通和華為都有自研 400G 交換芯片。

商用交換芯片：

博通：TD 和 Tomahawk3/4，白盒大都選擇 TH3/4 推出 400G 交換機(jī)；

Barefoot：可編程交換芯片 Tofino，被 Intel 收購；

Innovium：可編程交換芯片 Teralynx，初創(chuàng)公司；

盛科網(wǎng)絡(luò)：交換芯片 TransWarp 系列，由 CEC 和國家集成電產(chǎn)業(yè)基金共同投資。

圖為：博通交換芯片與盛科CTC2507在交換機(jī)中的應(yīng)用對比

    從交換機(jī)廠商市占率以及交換廠商自研交換芯片研發(fā)情況來看，市場上交換芯片主要被思科和博通壟斷。根據(jù) IHS Market 預(yù)測，數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)交換機(jī)市場中，商用芯片出貨將在 2023 年達(dá)到所有芯片的 62%，高于 2018 年的 56%；與此同時，專有/定制芯片將從 2018 年的 38%下降至 2023 年的 25%左右，可編程芯片將從 2018 年的 6%上升至 2023 年的 13%。

    目前主流的交換芯片廠家及芯片介紹

    盛科成中國“芯”樣板

    在中國，盛科的方案正在全面進(jìn)入一線客戶，應(yīng)用也從傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信延伸到安全、云計算、流媒體等多個領(lǐng)域。在全球，盛科也通過與本地化合作伙伴的緊密配合，借助SDN、白牌等定制化方案，打造出具有差異化的品牌特色。在以太網(wǎng)交換芯片“一家獨大”的全球格局下，盛科正在成為一股不可忽視的挑戰(zhàn)力量迅速崛起。打破了國際巨頭長期壟斷的格局，彌補(bǔ)了我國在該領(lǐng)域的技術(shù)空白，為我國構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全提供了堅實的保障。

     全國產(chǎn)交換芯片的在海翎光電研制的國產(chǎn)化可控交換機(jī)中的應(yīng)用，推廣三款機(jī)型。

    抓住歷史機(jī)遇，

    我司致力于自身領(lǐng)域內(nèi)國產(chǎn)化

    武漢海翎光電科技有限公司作為一個在科技企業(yè)創(chuàng)業(yè)的民營企業(yè)，我們在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的過程中收獲了很多成長感悟。愿成為一個科技創(chuàng)新的見證者、參與者、奮斗者，與國產(chǎn)化這一歷史進(jìn)程共成長。

    我們專注于通信設(shè)備領(lǐng)域，通過多年的積累和沉淀越來越感覺到設(shè)備全面國產(chǎn)化的重要性和意義，尤其是軍工、航空航天等特殊行業(yè)，必須要全面國產(chǎn)化，這是戰(zhàn)略需要，我們很榮幸能參與這一進(jìn)程。在堅定了信念后，我司組織研發(fā)部門、從選擇最優(yōu)芯片、算法匹配、工藝造型等方面不斷優(yōu)化。已經(jīng)可以實現(xiàn)四個系列多款產(chǎn)品的全面國產(chǎn)化替代。

    從企業(yè)角度來講，我們一直遵循核心技術(shù)就是企業(yè)的發(fā)展命脈，打造好過硬產(chǎn)品，得到市場認(rèn)可最重要。“不積跬步，無以至千里：不積小流，無以成江海。”未來，我們將致力于國家倡議的“國產(chǎn)化自主可控”“安全可控”戰(zhàn)略目標(biāo)，為中國信息安全領(lǐng)域的自主研發(fā)道路添磚加瓦，為實現(xiàn)祖國中長期科技戰(zhàn)略目標(biāo)砥礪前行。