以太网交换设备产业链

东吴证券研究所

2.商用以太网交换芯片贡献增长动能，国产替代进程加速

2.1.以太网交换芯片：网络终端互连关键设备的核心部件

以太网设备为网络互连关键设备，以太网交换芯片为关键部件。以太网交换设备为用于网络信息交换的网络设备，是实现各种类型网络终端互联互通的关键设备。以太网交换设备由以太网交换芯片、CPU、PHY、PCB、接口/端口子系统等组成，其中以太网交换芯片和CPU为最核心部件。以太网交换芯片上游为半导体材料和设备供应商，如硅片、化学材料、光刻设备等。下游为网络设备制造商，如以太网交换机制造商。后者将芯片、元器件、光模块、电路板、电源模块和结构件等元件组装成以太网交换机。

数据来源：公司公告，东吴证券研究所数据来源：中商产业研究院，东吴证券研究所

交换芯片需有较高数据处理能力，内部结构复杂。以太网交换芯片内部的逻辑通路由数百个特性集合组成，在协同工作的同时保持极高的数据处理能力，因此其架构实现

具有复杂性。以太网交换芯片由GE/XE接口（MAC/PHY）模块、CPU接口模块、输入输出匹配/修改模块等模块组成，交换芯片与CPU通过PCI总线、SPI+MII、I2C+MII等接口连接。

交换芯片报文交换结构复杂，技术壁垒较高。报文或数据包由端口进入交换芯片之后，需要经历解析器、安全引擎、二层交换等多重匹配和检测来传输数据，整体报文交

换结构较为复杂。同时交换芯片需要与众多其他厂商的交换芯片、网卡、光模块等器件互联互通，对产品稳健性和可靠性有严苛的要求，技术难点主要集中于高性能交换芯片架构设计、高密度端口设计、针对不同应用场景的流水线设计，并研发配套的SDK软件接口。同时为了支撑交换芯片大规模应用，需要厂商在产品性能、特性、成本和功耗之间进行平衡，并具备大规模数字专用芯片的验证、测试、规模量产能力。