交换ASIC芯片是数据中心交换机的核心处理器件,承担数据包的接收、解析、转发、缓存、拥塞控制和流量调度等全部核心功能,是决定交换机性能、功耗和成本的最关键组件。
交换ASIC芯片作为数据中心交换机核心组件,交换容量、端口速率、延迟和能效直接决定了数据中心网络的整体性能,占交换机整机成本比例超过30%。
按照应用场景,交换ASIC芯片可分为Scale-out交换芯片和Scale-up交换芯片,Scale-out交换芯片用于数据中心内服务器之间的横向扩展网络,处理东西向流量;Scale-up交换芯片用于机柜内部GPU之间的纵向扩展互联,对延迟要求极高。按产品来源分类,交换ASIC芯片可分为商用交换芯片和自研交换芯片两大类,商用芯片由独立芯片厂商设计并对外销售,是数据中心交换机市场的主流方案,自研芯片则由设备商自行设计,供自家交换机使用。
交换ASIC芯片核心性能指标是交换容量,按照交换容量可以分为12.8T、25.6T、51.2T、102.4T等。博通、英伟达和思科均已发布102.4T、量产51.2T容量的交换芯片,下一代204.8T产品预计2027-2028年面世。而国内盛科等厂商量产水平为25.6T,51.2T产品在测试阶段,相较国际头部企业存在差距。
受到AI市场快速发展驱动,全球交换ASIC芯片市场也处于爆发式增长期,交换芯片市场具有较大的发展空间。中国交换ASIC芯片市场在超节点技术发展和国产替代影响下,市场需求快速增长。超节点技术需要通过更多高速交换端口将GPU纳入统一的Scale-Up通信域,交换容量也随之提升,超节点技术带动了交换机设备与交换ASIC芯片的需求数量增长,同时对于产品性能也要求更高。
新思界产业研究中心整理发布的《
2026-2030年全球及中国交换ASIC芯片行业研究及十五五规划分析报告》显示,交换ASIC芯片市场厂商分为商用和自用两大类,商用交换ASIC芯片企业主要包括博通(Broadcom)、Marvell、瑞昱(Realtek)等,自用交换ASIC芯片企业主要包括思科、英伟达、华为、中兴等。博通在交换ASIC芯片领域占据主导地位,核心产品包括Tomahawk、Trident、Jericho三大产品系列,占据较高市场份额。Marvell凭借Prestera与OCTEON的交换SoC平台,以及在运营商与企业市场赢得的设计订单也占据较高市场份额。思科正在从自用芯片转向商用芯片和自用芯片混合。
预计在今后几年,在下游市场的带动下,全球及中国交换ASIC芯片市场规模快速扩张。但同时,交换ASIC芯片市场具有较高的进入壁垒,包括技术壁垒高、研发投入巨大、客户进入难度大、生态替代周期长等,新进入企业拓展市场难度较大。
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