AI 浪潮来袭,交换芯片迎来二次成长!国产替代迎来新机遇

在 AI 大模型飞速发展的当下，算力集群不断向万卡、十万卡级别扩张，作为数据中心互联核心组件的交换芯片，正在迎来全新的成长周期。交换芯片承担数据交换、报文转发的关键作用，成本占交换机整体30% 以上，是决定网络带宽、传输时延与整机性能的核心命脉。结合行业研报，今天带大家全面拆解交换芯片行业现状、增长逻辑、市场格局与国产发展机遇。

一、两大应用场景：Scale out & Scale up，分工各不同

数据中心交换芯片主要分为Scale out（横向拓展）与Scale up（纵向拓展）两大路线，适配不同算力组网需求，也是本轮行业增长的两大核心抓手。

1. Scale out：跨节点组网，支撑超大算力集群

Scale out 主打跨服务器、跨机柜互联，是传统数据中心主流架构，依靠大规模组网扩大整体算力规模。

特点：单卡通信带宽 400Gbps-1.6Tbps，端到端时延为微秒级，更侧重大流量调度、无损防拥塞；

需求逻辑：AI 大模型训练催生海量 “东西向流量”，万卡级集群持续扩容，直接带动 Scale out 芯片量价齐升，芯片向更高容量、更快端口速率迭代。

2. Scale up：机柜内高密度互联，超节点核心载体

Scale up 聚焦单机柜 / 小集群内部多 GPU 直连，也是当下国产算力追赶海外的关键路径，依托高带宽、低时延实现单节点算力最大化。

特点：单卡双向带宽可达 4.8Tbps-14.4Tbps，端到端时延压缩至百纳秒级，对芯片时延指标要求极致严苛；

需求逻辑：国产单卡算力存在差距，行业普遍通过超节点架构以网络运力弥补算力短板，国产超节点中交换芯片与 GPU 配比显著高于海外，直接催生海量增量需求。

二、行业高景气：AI + 超节点双驱动，市场空间爆发

1. 需求端全面走强，海内外资本开支加码

无论是海外云巨头还是国内互联网大厂、运营商，均在持续加大 AI 算力基础设施投入，为交换芯片提供坚实需求底座：

海外：微软、亚马逊、Meta、谷歌四大云厂商 2026 年资本开支全面上调，全球 AI 基础设施投资长期向上；

国内：阿里、腾讯、百度、字节持续加码 AI 布局，三大运营商 2026 年算力资本开支预计同比增长 32%，算力网络建设提速。

AI 训练与推理双重需求共振：大模型参数突破十万亿级，训练集群规模持续膨胀；多模态应用普及，推理端流量指数级增长，高带宽、低时延的智能算力网络成为刚需。

2. 市场规模预测：2028 年国产市场合计达 242 亿元

结合测算，2026-2028 年国产交换芯片行业进入高速增长期，三年复合增速高达 96%：

Scale out 赛道：2028 年国产市场规模预计113 亿元，2026-2028 年 CAGR 60%，国产化率提升至 65%；

Scale up 赛道：2028 年国产市场规模预计129 亿元，2026-2028 年 CAGR 212%，国产化率提升至 75%；

Scale up 赛道增速遥遥领先，核心受益于国产超节点集中落地，2026 年也被视作国产超节点放量元年。

三、市场格局：海外巨头垄断，国产厂商加速突围

1. 全球格局：高度集中，海外龙头占据绝对主导

交换芯片行业技术壁垒高、客户粘性强，全球市场呈现寡头垄断格局：

2024 年全球市场：博通、Marvell、思科三大海外巨头合计市占率77.14%，英伟达凭借 IB 网络与 Scale up 芯片稳居第二梯队；

技术代差：海外头部厂商已量产102.4T高端交换芯片，支持 1.6T 超高端口速率；国内目前最高量产水平为 25.6T，技术仍存在差距。

2. 国内商用市场：海外份额超 97%，替代空间广阔

2020 年国内商用以太网交换芯片市场中，博通、Marvell、瑞昱合计市占率 97.8%，国产龙头盛科通信仅占 1.6%。在供应链安全、自主可控的大趋势下，国产替代成为必然方向。

四、三大变革趋势，国产迎来历史性机遇

当下交换芯片行业正迎来高端化、Scale up 起量、国产化三大变革，也是国产厂商弯道超车的黄金窗口期。

趋势一：芯片持续高端化，速率 & 容量双升级

全球头部厂商芯片快速迭代：博通、英伟达、思科相继推出 102.4T 交换容量芯片，最高支持 1.6T 端口速率；InfiniBand、NVLink 等互联协议也持续带宽翻倍。未来 400G/800G 将成为数据中心交换机主流，1.6T 端口逐步商用，倒逼交换芯片性能持续升级。

趋势二：超节点重塑赛道，国内外站在同一起跑线

这是国产厂商最大的机会点：

Scale up 属于新兴赛道，全球尚未形成统一协议标准，海外英伟达依赖封闭 NVLink 协议，国内则发力 UALink、OISA、ETH-X 等开放标准，本土厂商与海外巨头起跑线一致；

超节点需要交换芯片与 GPU 深度底层适配，国内厂商响应更快、协同意愿更强，本土化优势凸显；

华为、阿里、百度、曙光等国内企业纷纷推出自研超节点产品，规模化落地带动 Scale up 芯片需求爆发。

趋势三：政策 + 供应链倒逼，国产化提速

受海外半导体出口管制影响，算力产业链自主可控诉求大幅提升。叠加国内多项算力、AI 扶持政策落地，政企、运营商、互联网厂商主动推进国产芯片适配：

政企、信创客户：优先选用国产芯片，落地节奏最快；

运营商：牵头成立生态联盟，推动国产中高端芯片测试、商用；

互联网厂商：Scale up 领域国产化推进速度显著快于传统 Scale out。

五、产业链核心玩家盘点

🔹 海外龙头（技术标杆）

博通：全球绝对龙头，Tomahawk 6 芯片达 102.4T，兼顾 Scale out 与超节点场景；

英伟达：深耕 IB 网络 + NVLink Scale up 芯片，绑定自家 GPU 生态；

Marvell、思科：高端芯片实现 51.2T-102.4T 量产，占据全球中高端市场主要份额。

🔹 国内核心厂商（国产主力）

盛科通信：国内商用交换芯片龙头，25.6T 高端芯片已进入商用推广，深度参与运营商开放协议；

中兴通讯（中兴微）：自研 “凌云” AI 交换芯片，布局超节点 Scale up 赛道，112G SerDes 技术实现突破；

华为（未上市）：自研 UB Switch 芯片，配套自有超节点 CM384，实现整机 + 芯片闭环；

其他潜力企业：楠菲微、云合智网、篆芯半导体、众星微等，分别在 400G/800G、UALink 协议、类 IB 芯片等细分领域布局。

六、风险提示

云厂商、运营商资本开支不及预期，数据中心建设进度放缓；

超节点技术落地、生态适配进度低于预期，拖累 Scale up 芯片需求；

高端 SerDes IP、协议生态等技术壁垒，导致国产芯片迭代速度不及预期。

总结

AI 与超节点的双重驱动下，交换芯片行业正式开启第二轮高增长周期。短期来看，海外巨头仍主导高端市场；但中长期，凭借新兴 Scale up 赛道、本土开放协议、政策与供应链安全三大优势，国产交换芯片厂商有望快速缩小技术差距、提升市场份额。作为算力网络的 “心脏”，交换芯片的国产替代之路，也将成为中国 AI 算力产业自主崛起的重要缩影。