一、以太网物理层芯片综述
以太网（Ethernet）是IEEE电气电子工程师协会制订的一种有线局域网通讯协议，应用于不同设备之间的通信传输。IEEE组织的IEEE802.3标准制定了以太网的技术标准，规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。
物理层芯片是以太网传输的“基石”。从硬件的角度看，根据OSI七层网络模型，以太网接口电路主要由MAC控制器和物理层接口PHY两大部分构成，对应OSI里第一层物理层（PHY）和第二层介质访问层（MAC）。
OSI七层网络模型
资料来源：裕太微招股书，华经产业研究院整理
以太网物理层芯片是一个复杂的数模混合芯片系统，芯片中包含高性能SerDes、高性能ADC/DAC、高精度PLL等AFE设计，同时也包括滤波算法和信号恢复等DSP设计，芯片研发需要深厚的数字、模拟、算法全方位的技术经验以及完整产品设计团队互相高效配合。其中，模拟电路主要负责模拟信号与数字信号之间的转换，数字电路负责数字信号的处理，实现降噪、干扰抵消、均衡、时钟恢复等功能。
以太网物理层芯片主要模块的功能
资料来源：裕太微招股书，华经产业研究院整理
二、以太网物理层芯片行业相关政策梳理
以太网物理层芯片属于集成电路设计行业。集成电路产业是国民经济支柱性行业之一，其发展程度是一个国家或地区科技发展水平的核心指标，影响社会信息化进程，因此受到各国政府的大力支持。自2000年以来，我国政府将集成电路产业确定为战略性产业之一，并颁布了一系列政策法规，大力支持集成电路产业发展。
近年来中国集成电路行业相关政策梳理
资料来源：政府公开报告，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2023-2028年中国以太网物理层芯片行业市场深度分析及投资策略咨询报告》
三、以太网物理层芯片行业现状分析
以太网物理层芯片作为以太网传输的基础芯片之一，随着数据量增长，市场规模有持续上涨的动能。据中国汽车技术研究中心数据，2021年全球以太网物理层芯片市场规模为120亿元，预计2025年市场规模达到300亿元，年均复合增速为25%。
2021-2025年全球以太网物理层芯片市场规模及增速
资料来源：中国汽车技术研究中心，华经产业研究院整理
以太网是如今应用最广泛的局域网技术，是当今信息世界最重要的基础设施，需要以太网通信的终端设备均可应用公司的以太网物理层芯片，以实现设备基于以太网的通信。因此，以太网物理层芯片产品的终端用户广泛分布于信息通讯、汽车电子、消费电子、监控设备及工业控制等发展较快的行业领域。据统计，2021年全球数据中心&企业网络、工业自动化、消费电子、汽车、通信分别占20%、11%、16%、21%和18%。
2021年全球以太网物理层芯片下游应用领域占比情况
资料来源：MMR，华经产业研究院整理
四、以太网物理层芯片行业竞争格局
1、市场竞争格局
从市场竞争格局来看，在全球以太网物理芯片市场竞争中，博通、美满电子、瑞昱、德州仪器、高通和微芯稳居前列，前五大以太网物理层芯片供应商市场份额占比高达91%。同样在中国大陆市场，以太网物理层芯片市场基本被境外国际巨头所主导。
2020年全球及中国大陆以太网物理层芯片市场竞争格局
资料来源：裕太微招股书，华经产业研究院整理
就细分市场车载领域而言，市场集中度更高。根据裕太微招股书，全球车载以太网物理层芯片供应商主要由境外企业主导，美满电子、博通、瑞昱、德州仪器和恩智浦五家企业几乎占据了车载以太网物理层芯片全部市场份额。
2020年全球及中国大陆车载以太网物理层芯片市场竞争格局
资料来源：裕太微招股书，华经产业研究院整理
2、国内企业-裕太微
裕太微电子成立于2017年，成立以来不断在芯片研发实现突破，多款芯片实现量产，公司产品以以太网物理层芯片作为市场切入点，不断推出系列芯片产品，包括以太网车载芯片、以太网交换芯片、以太网网卡芯片，是中国大陆极少数拥有自主知识产权并实现大规模销售的以太网物理层芯片供应商。
由于公司所处的以太网通信芯片领域是典型的高研发投入领域，前期需要大额的研发投入实现产品的商业化，公司2017年成立，成立时间尚短，需要大额研发投入保证技术的积累和产品的开发，因此仍处于亏损状态。公司在2022年前三季度实现盈利。据统计，2022年前三季度裕太微实现营业收入2.99亿元，归母净利润761.78万元。
2019-2022年裕太微营业总收入及净利润情况
资料来源：裕太微招股书，华经产业研究院整理
五、以太网物理层芯片行业未来发展趋势
1、5G和和WIFI6建设推动以太网技术更新。
2019年，工信部正式发放5G商用牌照，标志着中国正式进入5G商用元年，运营商开始在一二线城市大规模部署5G基站，并带来了以智能手机为主的移动终端产品的更新。随着5G网络的建设以及未来5G网络的全面普及，对于适用于5G承载网络的以太网芯片的市场需求也将快速提升。
2019年，WIFI6无线局域网标准发布，带来路由器的更新需求。WIFI6是第六代无线接入技术，适用于个人室内无线终端上网，具有传输速率高、系统简单、成本低等优点，目前WIFI6的单流带宽已经达到1201Mbps，最大带宽支持9.6Gbps，速度可以达到目前通用的Wi-Fi5的2.7倍，未来的应用领域广泛。无线终端的速率提升除了要求无线接入点（AP）、接入控制器（AC）等无线设备支持更高的速率和性能，同时也要求以以太网为主干的骨干网络的汇聚和核心层设备提供充足的带宽资源。
2、物联网和人工智能发展推动以太网芯片需求增长。
近年来物联网和人工智能的迅速发展一方面催生出大量物联网设备的网络接入需求，用户对企业、服务提供商和家庭网络的传输数据量呈几何倍增长，另一方面由于机器学习需要海量的数据资源素材作为基础，高清摄像头、语音采集等终端设备联网增多带来数据量不断上升，图像视频处理、模式识别和计算机视觉等领域的数据传输量巨大，均急需快速、高效、可靠、稳定的网络传输作为基础。随着物联网和人工智能发展带来的数据传输量不断攀升，其应用将在现有基础上不断扩展，同时也将推动以太网端口性能的持续提升。
3、汽车智能化和电动化推动车载以太网技术发展。
车载网络多年发展至今已形成以CAN总线为主流，多种总线技术并存的解决方案。但随着近年来汽车电子化浪潮的快速发展，汽车内部电子电气元器件的数量和复杂度大幅提升，单辆车ECU数量已逐渐从20-30个发展到100多个，部分车辆线束长度已高达2.5英里，E/E架构已经不能满足汽车智能化时代的发展需求，故而车载网络转向域控制和集中控制的趋势越来越明显，总线也需要往高带宽方向发展。
目前博世、采埃孚等纷纷提出下一代网络架构，特斯拉在Model 3和Model Y中已采用域控制结构。架构的改变和自动驾驶传感器带来的大量数据处理需求，都使得带宽成为下一代汽车网络技术的关键。与传统的车载网络不同，车载以太网可以提供带宽密集型应用所需的更高数据传输能力，同时其技术优势可以很好地满足汽车高可靠性、低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟、轻量化等方面的要求，将成为下一代汽车网络的关键技术。
华经产业研究院对中国以太网芯片行业发展现状、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《2023-2028年中国以太网物理层芯片行业市场深度分析及投资策略咨询报告》。
