一、交换机概述
交换机是指为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路的一种网络设备，主要用于数据中心，最常见的交换机是以太网交换机。
1.分类状况
交换机按照硬件和软件的安装程度可分为传统交换机、裸机交换机和白盒交换机， 数据中心资本支出的削减，软件定义网络(SDN)部署的增加以及基于商用和可编程交换机芯片的采用率的上升等促进了交换机开放体系式的发展，随着数据中心运营商越来越多地采用成本更低、商品化的硬件，与传统交换机相比，裸机交换机将在数据中心网络市场蓬勃发展。
而白盒交换机最大的优势是购置成本，它比思科、Arista或Juniper的品牌交换机和路由器价格上要低50%，其他优势还包括网络操作系统提供的开放API，可以为对此功能感兴趣的特定客户群定制交换机部署。成熟的技术和开源组织的支持使白盒交换机正在成为传统交换机的强大替代品，可用于正在部署和升级的基础设施，以提高数据中心、园区和分支机构的性能。白盒交换机带有独立的网络操作系统(NOS)，能够驱动第2层和第3层网络智能。NOS可以预先安装在交换机上，也可以单独购买。
交换机分类状况
资料来源：华经产业研究院整理
2.产业链
开放体系是大势所趋，释放独立的控制和安全，支持多层次的网络应用开发，是交换机市场客户的主要需求。基于SDN技术的云化网络应运而生，而实现这一技术的第一步是软硬件分离，这是交换机白盒化的基础。交换设备白盒化分化出了交换芯片、白盒硬件和网络OS软件三类厂商，网络OS软件是承接用户应用和兼容底层硬件的核心，在网络需求日渐多样化的需求下，唯有具备强大技术实力的软件供应商能够在开放体系发展的趋势中成为规模生态的基石，逐步把握产业定价权，纯粹硬件厂商的地位将逐步削弱。
白盒交换机产业链状况
资料来源：公开资料整理
二、中国交换机市场现状
1.市场容量
据数据显示，2017年以来，我国交换机市场规模平稳增长，在经历了运营商、政府等部门2018 年的规模采购后，国内以太网交换机行业增速在2019年有所放缓，2019年国内以太网交换机市场规模为40.1亿美元，同比增长3.65%。2020年中国交换机行业在其他国家受疫情影响市场规模下降时逆势上升，同比2019年增长12.3%，为45亿元。
2017-2020年中国交换机市场规模及增长率
数据来源：IDC，华经产业研究院整理
2.竞争格局
从目前发展情况来看，我国交换机市场集中度较高，主要参与者包括华为、新华三、锐捷网络以及思科等。据IDC统计数据显示，2019年，我国交换机市场两强地位稳居，其中华为以40%的市份额稳居第一，紫光股份控股子公司新华三以27%的市场份额位居国内第二。
2019年中国交换机市场格局分布情况
数据来源：IDC，华经产业研究院整理
三、交换机驱动因素
1.流量爆炸
移动流量持续高增，5G普及后流量仍会爆炸式增长。2020年，移动互联网接入流量消费达1656亿GB，比上年增长35.7%。全年移动互联网月户均流量（DOU）达10.35GB/户·月，比上年增长32%。根据中国移动测试和统计，在5G网络下人均月使用流量至少为60G。因此，5G全面商用后，人均流量将达到现在的6倍。因此，从中期数据和流量的将暴涨5倍以上的维度来看，大量的服务器和存储需求，有望带给数据中心市场数倍增长空间，同时带动交换机快速增长。
2015-2020年中国移动互联网接入流量情况
数据来源：2020年通信业统计公报，华经产业研究院整理
2.服务器发展
我国互联网行业快速发展，带动服务器行业市场规模持续扩张，根据IDC数据，2015-2019年中国服务器行业整体呈现高速发展趋势，年复合增长率为23.2%，2019年市场规模达185.4亿美元。同时IDC我国预测服务器市场在2020-2024年仍将保持较高的增长速度，预计年复合增长率达11.1%。受益于终端设备服务器行业的快速发展，作为中间部分网络传输设备的交换机行业将快速增长。
2015-2024年中国服务器行业市场规模预测情况
数据来源：IDC，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国交换机市场竞争策略及行业投资潜力预测报告》；
四、白盒交换机前景分析
1.白盒化进程加速
交换机的白盒化进程虽然晚于服务器，但也自Google布局WAN网络自研交换机而开始加速。在谷歌之前，WAN网络主要由Cisco/Juniper搭建，Google希望厂商能够提供API，让Google按照自己的意愿来对流量进行细致规划。Juniper与Cisco作为当时的网络设备巨头，垄断地位明显，且云厂商当时并不是大客户场景，因此对于这类定制化、非通用且需要付出较高代价的需求不感兴趣。因此谷歌的B4项目的核心是自研WAN网络交换机操作系统，在项目成功后，Google开始对IDC网络交换机进行自研，Jupiter项目的核心是如何用白盒交换机组合支撑大二层数据中心网络的架构，从交换机来讲，依旧使用Open Flow作为管理面和控制器对接，将IDC和WAN在上层抽象成一张网络，非常利于监控网络流量。IDC内部交换机在特性集成上做减法，来保证开发周期和质量。交换芯片转发依旧使用FDB和路由表，最大程度挖掘交换芯片的能力。Jupiter项目非常成功，成为了Google第五代的数据中心架构。而这种完全依赖云计算厂商进行软件驱动的交换机，被称为裸金属交换机（Bare mental switch），相之对应的是诸如Arista的基于自研的OS+商用芯片的“白盒交换机”。2020年全球白盒交换机占比全球交换机数量的28.7%，占比较2019年有所下降，主要是因为谷歌和脸书公司2020年的资本开支投资力度有所降低。
2020年全球数据中心白盒交换机占比情况
资料来源：Gartner，华经产业研究院整理
2.白盒化将成为主要趋势
在5G的浪潮下，由于大量数据需要进行分析、处理和传输，网络架构设计必定会发生改变。再加上物联网、人工智能、VR/AR 等新一代信息技术的快速演进，数据中心将面临电信级和企业级的市场需求，一大批以太网交换机、路由器和无线网络设备将在新的网络架构和网络基础设施建设潮流中展现新生机。尽管这几年白盒交换机并没有像想象般高速发展，而是依然“聚焦”于有较强技术能力的互联网大公司。但是，从全球来看，网络软件化和硬件白盒化将成为主要趋势，未来老盒网络设备厂商将面临更大的竞争压力。
华经产业研究院对中国交换机行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国交换机行业发展监测及投资战略规划研究报告》。
