事件：光互联需求推动OCS与CPO/LPO爆炸式增长

在LightCounting最近一次研讨会上，Lightcounting预测未来五年光收发模块和光电路交换机（OCS）出货量将出现爆炸式增长。目前AI集群光模块出货量每年达数千万台，预计2029年将接近1亿台；OCS出货量2023年已达1万台，预计2029年将突破5万台。

谷歌的Apollo结构对于脊交换机（Spine层）等的替换，使得相关高速率光模块需求是不如NVIB形式的，长期看伴随制造及微镜调配的工艺升级，通过增加更多端口数的系统，相关OCS架构可能会向更下一层渗透，从而降低光模块需求。

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。

交换机：AI 时代的核心网络通信设备。以太网交换机是重要的通信网络设备，随着全球 AI 的高速发展，AI 集群规模持续增长，AI 集群网络对组网架构、网络带宽、网络时延等方面提出更高要求，带动交换机朝着高速率、多端口、白盒化、光交换机等方向持续迭代升级， AI 时代交换机有望迎来四大产业变革新机遇。

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(BackEnd)，增加了每台服务器的网络端口数量，叠加AI集群加速水平扩展，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B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。

超以太网联盟UEC成立：适用于AI/HPC场景、基于以太网的完整通信堆栈架构，以提高网络吞吐量、降低延迟，成员包括AMD、Arista、博通、思科、华为、新华三、锐捷网络等设备商以及Meta、微软、BAT等云厂商。UEC旨在优化以太网以实现高性能AI和HPC网络，最大限度地保持以太网的互操作性。国内主导GSE和ETH+协议：移动、联通、腾讯、华为、中兴、锐捷网络、新华三、盛科通信、燧原科技等加入。

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。

以太网已广泛运用汽车、工业、企业和校园、运营商和云服务商网络等。

1）汽车智能网联化，车内高速以太网在多媒体及ADAS等需求推动下高速发展，以太网速率从10M向100G提升；

2）传统工业数字生产设备数据互联互通，从传统现场总线网络转向以太网，以太网速率从10M向10G提升；

3）运营商网络持续推动以太网迭代，随着6G时代来临，以太网有望向800G、1.6T升级；

4）AIGC浪潮下，云厂商加速部署高速高密度网络。全球以太网市场份额较为集中，CR5超75%，思科份额领先，华为、新华三份额靠前。

800G交换机开始放量，102.4T交换芯片有望推出。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/ODMIOEM交换机设备商有望迎来发展新机遇。

硬件：

1）交换芯片：交换转发数据包，是核心部件，白盒交换机芯片接口标准化，解耦底层芯片和上层应用；

2）CPU 芯片：管控系统运作；

3）网卡：CPU侧管理功能；

4）存储器件：包括内存、硬盘等；

5）外围硬件：包括风扇、电源等，接口、结构等需要符合OCP或其他标准化规范；软件：主要指网络操作系统（NOS）以及其所搭载的网络应用，芯片接口层将交换芯片的硬件功能封装成统一接口，实现上层应用与底层硬件的解耦。

白盒交换机灵活性、可扩展性较高。白盒交换机灵活性、可扩展性较高，采购和维护成本较低，广泛应用于互联网和运营商网络。白盒交换机产业生态较为完善，上游主要为硬件提供商包括思科、新华三、锐捷网络、Accton、工业富联、Dell、Quanta等，网络操作系统供应商包括Arrcus，Kaloom，等，下游客户主要包括云服务商、电信运营商等，主要利用白盒交换机用于业务转型和网络重构。

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。

Light counting预测未来五年光收发模块和光电路交换机（OCS）出货量将出现爆炸式增长。目前AI集群光模块出货量每年达数千万台，预计2029年将接近1亿台；OCS出货量2023年已达1万台，预计2029年将突破5万台。

谷歌的Apollo结构对于脊交换机（Spine层）等的替换，降低高速率光模块需求。光交换机商用逐渐成熟，光电融合组网落地大模型训练。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。

交换机产业链投资机会

参考资料：

20241210-开源证券-AI时代交换机迎四大产业变革新机遇

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