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以太網(wǎng)物理層芯片市場(chǎng)分析
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2023-02-03

二十一世紀(jì)以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)、傳感器、各種數(shù)字化終端設(shè)備大規(guī)模普及，通信、計(jì)算、應(yīng)用、存儲(chǔ)、監(jiān)控等各類信息技術(shù)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)逐漸融合，一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的世界正在形成。以太網(wǎng)物理層芯片作為以太網(wǎng)傳輸?shù)幕A(chǔ)芯片之一，隨著數(shù)據(jù)量的爆發(fā)式增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模擁有持續(xù)上漲的動(dòng)能。

根據(jù) IDC 發(fā)布的《Data Age 2025》報(bào)告預(yù)測(cè)，全球每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將從 2018年的 33ZB 增長(zhǎng)到 2025 年的 175ZB，相當(dāng)于每天產(chǎn)生 491EB 的數(shù)據(jù)。隨著社會(huì)信息化進(jìn)程持續(xù)加快，承載信息的載體呈現(xiàn)出“文字-圖片-音頻-視頻”的發(fā)展路徑，其中視頻作為信息承載的一種形式正變得越來(lái)越普遍，且隨著視頻分辨率的不斷提高，單個(gè)視頻所占用的數(shù)據(jù)流量也越來(lái)越大。網(wǎng)絡(luò)日益成為承載人類生活、生產(chǎn)活動(dòng)核心平臺(tái)，全球每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，在傳輸和交換方面帶動(dòng)了更大的市場(chǎng)需求。

數(shù)據(jù)來(lái)源：IDC《DataAge 2025》

根據(jù)中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2022 年-2025 年，全球以太網(wǎng)物理層芯片市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)保持 25%以上的年復(fù)合增長(zhǎng)率，2025 年全球以太網(wǎng)物理層芯片市場(chǎng)規(guī)模有望突破 300 億元。

以太網(wǎng)物理層芯片產(chǎn)品的終端用戶廣泛分布于信息通訊、汽車電子、消費(fèi)電子、監(jiān)控設(shè)備及工業(yè)控制等發(fā)展較快的行業(yè)領(lǐng)域。

① 信息通訊

基于銅介質(zhì)的以太網(wǎng)物理層芯片作為設(shè)備之間數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)芯片，廣泛應(yīng)用于家庭、園區(qū)、企業(yè)及小型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)連接中，路由器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均需使用以太網(wǎng)物理層芯片。

1）路由器

路由器是一種用于網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。受益于三重驅(qū)動(dòng)因素，路由器需求在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，對(duì)以太網(wǎng)物理層芯片的市場(chǎng)需求形成支撐。一是在 WiFi6 和 5G 等新一代網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)快速普及的背景下，路由器等通訊設(shè)備同步在升級(jí)換代；二是十四五規(guī)劃綱要提出擴(kuò)容骨干網(wǎng)互聯(lián)節(jié)點(diǎn)和全面推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）商用部署，將拉動(dòng)路由器大量投資；三是隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的快速發(fā)展，政府、金融、教育、能源、電力、交通、中小企業(yè)、醫(yī)院、運(yùn)營(yíng)商等各個(gè)行業(yè)進(jìn)入了信息化建設(shè)及改造的階段，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)，個(gè)人智能手機(jī)、平板

電腦等設(shè)備通過(guò)連接 WIFI 上網(wǎng)已成為習(xí)慣和依賴，為路由器帶來(lái)了持續(xù)穩(wěn)定的市場(chǎng)需求。近年來(lái)，路由器的市場(chǎng)增長(zhǎng)相對(duì)平穩(wěn)。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，2017 年至 2020 年，我國(guó)路由器市場(chǎng)規(guī)模由 31.9 億美元增長(zhǎng)至37.7 億美元，預(yù)計(jì)到 2024 年市場(chǎng)規(guī)模將較 2020 年增長(zhǎng) 23.34%，達(dá)到 46.5 億美元。

數(shù)據(jù)來(lái)源：IDC

2）企業(yè)級(jí)交換機(jī)

企業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)是基于以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩喽丝诰W(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其網(wǎng)絡(luò)交換功能通過(guò)以太網(wǎng)的第二層（MAC）實(shí)現(xiàn)，但要實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)連接還需要以太網(wǎng)第一層（PHY）物理層芯片的支持，將其連接到物理媒介。

隨著企業(yè)信息化建設(shè)不斷深入，企業(yè)的生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)均得到大力發(fā)展，對(duì)于企業(yè)園區(qū)網(wǎng)的建設(shè)要求越來(lái)越高。隨著企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展，出現(xiàn)了基于園區(qū)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的豐富增值業(yè)務(wù)需求，例如：網(wǎng)絡(luò)接入形式要求多樣化、支持 WLAN 無(wú)線接入、滿足移動(dòng)辦公、大區(qū)域無(wú)線纜覆蓋等特殊要求；對(duì)于企業(yè)用戶訪問(wèn)外網(wǎng)進(jìn)行計(jì)費(fèi)，計(jì)費(fèi)策略需靈活設(shè)置；企業(yè)多出口鏈路場(chǎng)景下的負(fù)載均衡、靈活選路需求。同時(shí)，隨著智慧辦公、智慧校園等智慧生活的推廣，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)大量覆蓋，企業(yè)網(wǎng)用以太網(wǎng)交換芯片和設(shè)備需求不斷增加。

根據(jù)中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司的數(shù)據(jù)，2020 年中國(guó)大陸商用企業(yè)網(wǎng)用以太網(wǎng)交換芯片總體市場(chǎng)規(guī)模為25.1億元，預(yù)計(jì)至2025年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到35.5億元。

② 汽車電子

近年來(lái)，隨著 ADAS 和車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，汽車中攝像頭、激光雷達(dá)等傳感器數(shù)量不斷增加，停車輔助、車道偏離預(yù)警、夜視輔助、自適應(yīng)巡航、碰撞避免、盲點(diǎn)偵測(cè)、駕駛員疲勞探測(cè)等的使用場(chǎng)景不斷豐富，車載數(shù)據(jù)量激增，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已難以滿足汽車數(shù)據(jù)的傳輸需求。在此背景下，車載網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向域控制和集中控制的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，車內(nèi)通信架構(gòu)將逐漸向以太網(wǎng)升級(jí)，汽車中以太網(wǎng)芯片需求量也將快速提升。

車載以太網(wǎng)不僅能夠支持較高的速率傳輸，具有大帶寬、低延時(shí)、低電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)鏈路連接形式有歸一性，使整車鏈接種類降低、成本降低，可廣泛應(yīng)用于娛樂(lè)、ADAS、車聯(lián)網(wǎng)等系統(tǒng)中，因此車載以太網(wǎng)有望逐步取代傳統(tǒng)總線技術(shù)，成為下一代車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。以太網(wǎng)電路接口主要由數(shù)據(jù)鏈路層（MAC）和物理層（PHY）兩大部分構(gòu)成，目前汽車大部分處理器已包含 MAC 控制，而以太網(wǎng)物理層芯片（PHY）作為獨(dú)立的芯片用來(lái)提供以太網(wǎng)的接入通道，起到連接處理器與通信介質(zhì)的作用，其重要性不斷凸顯。

數(shù)據(jù)來(lái)源：EthernetAlliance

以 Aquantia 的汽車 ADAS 以太網(wǎng)架構(gòu)為例，每一個(gè)傳感器（包括攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等）側(cè)都需要部署一個(gè) PHY 芯片以連接到ADAS 域的交換機(jī)上，每個(gè)交換機(jī)節(jié)點(diǎn)也需要配置若干個(gè) PHY 芯片，以輸入從傳感器端傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。根據(jù)以太網(wǎng)聯(lián)盟的預(yù)測(cè)，隨著汽車智能化應(yīng)用需求推動(dòng)的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，未來(lái)智能汽車單車以太網(wǎng)端口將超過(guò) 100 個(gè)，為車載以太網(wǎng)芯片帶來(lái)巨大的市場(chǎng)空間。

近年來(lái)，中國(guó)的汽車年產(chǎn)銷量均在 2,500 萬(wàn)輛以上，車載娛樂(lè)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等已逐步成為汽車的標(biāo)配。根據(jù)中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司的預(yù)測(cè)，2021年-2025 年車載以太網(wǎng) PHY 芯片出貨量將呈 10 倍數(shù)量級(jí)的增長(zhǎng)，2025 年中國(guó)車載以太網(wǎng)物理層芯片搭載量將超過(guò) 2.9 億片。

③ 消費(fèi)電子

以太網(wǎng)物理層芯片廣泛應(yīng)用于機(jī)頂盒、監(jiān)控設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、LED 顯示屏、智能電視等一系列可提供以太網(wǎng)連接的商業(yè)產(chǎn)品。

隨著全球范圍內(nèi)科技技術(shù)的進(jìn)步、智能電視的普及和高清傳送頻道的普遍使用，全球機(jī)頂盒出貨量逐年穩(wěn)步上升。根據(jù) Grand View Research 發(fā)布的數(shù)據(jù)，全球機(jī)頂盒新增出貨量從 2017 年的 3.15 億臺(tái)增加至 2020 年的 3.31 億臺(tái)，保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到 2022 年新增出貨量將達(dá)到 3.37 億臺(tái)。

數(shù)據(jù)來(lái)源：Grand View Research

此外，監(jiān)控行業(yè)是順應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)安全需求應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)業(yè)，隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和信息傳輸技術(shù)日趨成熟，全球的監(jiān)控設(shè)備得到了快速發(fā)展。視頻監(jiān)控在城市治安、道路交通安全等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。圍繞著視頻監(jiān)控技術(shù)的改革創(chuàng)新，行業(yè)從“看得見(jiàn)”、“看得遠(yuǎn)”、“看得清”到“看得懂”，經(jīng)歷了模擬監(jiān)控、數(shù)字監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控和智能監(jiān)控四個(gè)發(fā)展階段，對(duì)采集的海量圖像、視頻等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸不斷提出更高的需求。根據(jù) IHS Markit 預(yù)測(cè)，全球視頻監(jiān)控設(shè)備市場(chǎng)將迎來(lái)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。

綜上，隨著人們生活水平不斷提高，消費(fèi)電子的市場(chǎng)規(guī)模將保持快速增長(zhǎng)，帶動(dòng)具有互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)傳輸功能的以太網(wǎng)芯片的需求增加。

④ 工業(yè)控制

近年來(lái)，智能制造、智能工廠等概念應(yīng)用逐漸落地，工廠的智能化管理、智能生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化生產(chǎn)等，其底層基礎(chǔ)均離不開(kāi)通信傳輸芯片。工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管理層、控制層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層之間各種信息和指令的傳輸。以太網(wǎng)作為受到廣泛支持的、可擴(kuò)展、高帶寬通信解決方案，具有 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)的互操作性優(yōu)勢(shì)，目前越來(lái)越多工業(yè)系統(tǒng)采用以太網(wǎng)連接來(lái)解決數(shù)據(jù)集成、同步、終端連接和系統(tǒng)互操作性等工業(yè) 4.0 和智能工廠通信挑戰(zhàn)。以太網(wǎng)芯片廣泛應(yīng)用于可編程控制器、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、儀器儀表、人機(jī)交互設(shè)備、各類傳感器、伺服系統(tǒng)等設(shè)備，為各類工業(yè)設(shè)備提供豐富、實(shí)時(shí)、可靠的通信連接。

工業(yè)自動(dòng)化和智能化是目前全球工業(yè)制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)，其發(fā)展直接影響一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)力的水平。在國(guó)家政策大力扶持、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)、我國(guó)人口紅利逐步消失的三大因素影響下，我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化將持續(xù)提升，智能裝備制造未來(lái)發(fā)展前景廣闊。根據(jù)工控網(wǎng)《2021 中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)白皮書(shū)》數(shù)據(jù)顯示，2020 年我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 2,057 億元，同比增長(zhǎng) 9.9%，其中產(chǎn)品市場(chǎng)為 1,466 億元，同比增長(zhǎng) 10.9%，服務(wù)市場(chǎng)為 591 億元，同比增長(zhǎng) 7.5%。隨著需連接的工業(yè)設(shè)備逐漸增多，通信帶寬、實(shí)時(shí)性及可靠性方面的要求也越來(lái)越高，工業(yè)以太網(wǎng)芯片的市場(chǎng)需求將不斷擴(kuò)大。

編輯：如皋

來(lái)源：裕太微 思瀚