AI与交换机的联系

AI行业发展至今，已从大模型训练阶段向推理阶段迈进，从2024年初OpenAI推出的Sora视频大模型，到随后的01草莓大模型，乃至2025年初火遍全球的Deepseek大模型，从其适用的场景或者倚重的功能等角度去解读，均被认为是具有先进模型体系但又可用于多种实际应用的非单一训练功能的大模型。从行业发展角度看可被解读为是LLM行业加速超预期发展的现象。认为LLM正在以超市场预期的速度加速推进和演化。海外大厂不断加大AI方向资本开支，对服务器、网络设备等设施加大投入。2023、2024年相关资本开支持续上行。2024年Q4单季度，微软/谷歌/META/亚马逊资本开支分别为149.23/130.61/82.58/226.20亿美元。微软计划在2025财年投资约800亿美元用于开发数据中心，以训练人工智能模型，并部署人工智能和基于云的应用程序；谷歌2025年的资本支出计划高达750亿美元，较市场预期超出了32%；亚马逊计划在2025年将资本支出提升至1000亿美元，较2024年的830亿美元大幅增长；扎克伯格预计2025年Meta资本支出最高650亿美元

就交换机行业而言，作为大模型网络硬件架构中仅次于算力卡的关键部件，其自身的演化亦受到大模型行业的深刻进化而出现重大变化，这中重要意义在于交换机行业的投资逻辑从普通的ICT行业子版块由量价驱动的周期性特征，转向了由大模型行业驱动的成长性特征。

有以下由大模型带来的变化，将会深刻改变交换机行业未来发展路径。首先是来自于AI对流量驱动的非线性增长，这使得交换机的端口交换速率和总处理能力呈现跳跃式抬升；第二是流量的方向将从以竖向为主转换为横向互联为主的流量方向，多层级互联的网络架构在交换机处理能力提升的前提下，交换机使用数量于核心处理器的配比比例提升，使得交换机数量与数据流量的增长出现非等比例的增长；最后，AI训练与推理中的时常触发的不可预测事件较其它网络事件明显增多，对交换机的流量调控和拥塞解决能力要求提高。

2025年国内大模型的投资方主要有互联网厂商、电信运营商、政府及相关部门。以字节、腾讯、阿里等头部互联网商预计投资额预计将大幅增长，其中字节资本支出将超过1500亿元，其余各家也均在大模型军备竞赛中秣兵厉马。国内大模型行业有望复制北美大模型市场，即CSP厂商军备竞赛抢夺资源。
在大模型投资中，约有60%左右金额用于硬件采购。以字节为例，其1500亿资本开支中将约有1000亿用于硬件设备采购。在硬件采购中，交换机等网络设备采购约占总资本开支的11%。在国产替代加速背景下，AI领域国产交换机市场空间广阔。

图表：国内大模型行业有望复制北美大模型市场（云厂商资本开支，单位：亿元）

数据来源：中研普华产业研究院整理

海外大模型厂商在2024年已开始大规模部署800G交换机用于训练。考虑算力增长速度远高于网络带宽增长，高速交换机是在现有通信网络中平衡容纳高算力的关键。在GPT4的训练中约使用到了25000张A100算力卡，A100的显存带宽每秒超过2万亿字节[TB/s]，互联带宽为600GB/s，这使得400G/200G交换机的带宽难以满足。目前Google的PaLM2等大模型算力参数量已过万亿大关，需要更大规模的集群算力，谷歌自研了基于SDN技术的800GE交换机OpenFlow4.0，支持高达128个800GE端口。2024年12月谷歌发布其第六代人工智能加速器芯片Trillium，支持单集群10万+TPU互联，支持Gemini2.0AI模型的训练。与上一代产品相比，该芯片的高带宽内存容量和芯片间互连带宽增加了一倍，带来了更多的高速率交换机需求。在2024年OCP峰会中，Meta谈到了基于博通Tomahawk5的Minipack364x800G交换机，拥有高达51.2Tbps的传输速率。英伟达64x800G的NVIDIASpectrum-X以太网网络平台已被业界广泛使用。在国内大模型市场中，800G交换机在组网中已初现端倪。2023年华为面向全球发布首款800GE数据中心核心交换机—CloudEngine16800-X系列，正式开启数据中心800GE时代，并应用于大模型训练中。华为与百度联合发起飞桨+文心大模型硬件生态共创计划，共同推进在昇腾AI上与飞桨+文心大模型的适配，充分发挥软硬件协同优势。此外，阿里、腾讯等公司基于成本考虑，使用国产交换机的可能性更高。根据IDC数据，2023年，全球交换机市场规模为395.06亿美元，同比增长8%。预测2025年全球交换机市场规模将达到438.67亿美元。同时高速交换机细分市场预计将保持强劲增长。高速率交换机占比的提升将带来产品均价提升、毛利率提升，带动交换机行业新一轮快速发展。

国内大模型行业正迅速由千亿参数规模向万亿、十万亿规模挺进，800G交换机将成为带动行业高速增长的重要推手。Dell'OroGroup预计到2025年800G交换端口采用率有望超过400G数据中心交换端口，将占数据中心交换机端口的25%以上；到2027年，近一半的数据中心交换机端口将由400Gbps及更高速度驱动。根据博研咨询数据，2023年800G交换机在中国市场的出货量为1.5万台，预计到2025年将增长至6万台，复合年增长率超过100%。

锐捷网络800G交换机已实现小规模供货，主要客户为Tier1互联网企业，预计从2025年开始800G交换机将逐步进入批量部署阶段；中兴通讯800G数据中心交换机已开始市场推广；紫光股份旗下新华三集团已于2024年10月宣布推出首款1.6T智算交换机H3CS9825-8C-G，该产品全面支持单端口1.6T转发速率，整机最大支持16个1.6TOSFP接口；盛科通信已有支持800G交换机的交换芯片产品。我们认为，拥有量产800G/1.6T交换机/交换芯片能力的公司将在2025年国产大模型产业中深度受益。