PCIe 交换机市场规模、份额、增长和行业分析，按类型（Gen1、Gen2、Gen3）、应用（数据中心、通信行业、军事与国防、工业应用等）以及到 2035 年的区域见解和预测

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PCIE 交换机市场概览

预计 2026 年全球 PCIe 交换机市场价值将达到 11.1 亿美元。预计到 2035 年将增至 31 亿美元。这反映了 2026 年至 2035 年间复合年增长率为 11.9%。

PCIe（快速外围设备互连）交换机市场在数字系统内的高速数据通信和连接中发挥着至关重要的作用。 PCIe 交换机是允许多个端点通过共享 PCIe 总线进行通信的设备，从而扩展了 PCIe 通道的种类，超出了处理器本身的帮助范围。这在数据中心、人工智能计算、车库系统和高性能网络等领域尤其重要。云计算、机器学习和 5G 基础设施等需要大规模、低延迟记录运动的技术的不断发展，极大地推动了对 PCIe 交换机的需求。这些交换机有助于稳定并成功控制站点访问者，确保结构能够无瓶颈地处理不断增加的信息量。市场增长还受到分散服务器架构和异构计算趋势的推动。 Broadcom、Microchip Technology 和 Diodes Incorporated 等公司是 PCIe 交换机市场的领先厂商。随着 PCIe 第 4 代和第 5 代要求的引入，以及即将推出的第 6 代，传输解决方案出人意料地发展为提供更快的速度（第 6 代中高达 64 GT/s）以及 SR-IOV 支持、动态通道重新配置和卓越可靠性等卓越功能。总体而言，随着行业需要针对复杂计算环境的更快、可扩展和更灵活的互连解决方案，PCIe 传输市场正在定期扩大。

主要发现 

COVID-19 的影响

由于供应链中断、部署延迟以及关键行业需求减少，PCIe 交换机市场产生了负面影响

COVID-19 大流行对 PCIe 交换机市场的增长产生了巨大的负面影响，总体上表现为供应链大幅中断、生产延迟以及关键基础设施任务部署的放缓。在疫情爆发的早期阶段，包括中国、韩国和台湾在内的最重要的半导体制造地区的工厂关闭，导致生产 PCIe 交换机所必需的原材料和添加剂极度短缺。这一瓶颈引发了运输延误、交货时间延长以及各行业客户的产品供应普遍放缓。此外，由于企业在金融不确定性的情况下重新评估支出，数据中心、汽车、工业自动化和企业 IT 技术项目等关键行业对 PCIe 交换机产生了压力，因此推迟了项目并削减了预算。大规模服务器升级、人工智能基础设施部署、车库网络等后续技术的推出被推迟，直接降低了对PCIe交换机等高性能互连解决方案的短期需求。此外，由于各机构将注意力转向保留现有业务而不是投资于创新，研发活动和新产品发布也受到阻碍。尽管市场已经随着远程工作和云计算带来的虚拟加速而复苏，但 COVID-19 的初步意外在 PCIe 交换机领域造成了显着的挫折。

最新趋势

人工智能和数据中心需求推动市场增长

PCIe 交换机市场的一个巨大趋势是 PCIe 6. 零交换机的改进和采用，这是由人工智能 (AI) 工作负载和信息中间操作不断增长的需求推动的。 PCIe 6.0 的数据交换速度是其前身 PCIe 5.0 的两倍，提供高达 64 GT/s 的通道速度。这一进步满足了对更好的带宽和更低的延迟的需求，包括人工智能模型训练、高整体性能计算 (HPC) 和大规模记录分析。 Broadcom 和 Astera Labs 等公司处于这一创新的前沿。 Broadcom 增加了 PCIe Gen 6 产品组合，例如超端口交换机和重定时，旨在美化人工智能统计设施的连接性。这些产品旨在通过提供卓越的遥测和诊断功能、简化设备布局来促进开放式人工智能基础设施解决方案。同样，Astera Labs 发布了 Scorpio 智能光纤交换机产品组合，推出了业界首款 PCIe 6 零传输。这些交换机针对人工智能数据流进行了优化，以降低的价值提供与功率、可靠性和部署简单性一致的逐步提升的性能。随着各行业试图寻找有助于人工智能和统计密集型软件包不断增长的计算需求的方法，PCIe 6.0 交换机的采用预计将加速。这一趋势凸显了市场正在转向更高速、更绿色的互连解决方案，以满足不断发展的技术需求。​​

• 据美国能源部 (DOE) 称，2024 年新部署的 PCIe 交换机中有 28% 是 PCIe Gen 6 解决方案，主要用于人工智能数据中心和高性能计算 (HPC) 环境。

• 根据国际电信联盟 (ITU) 的数据，到 2024 年，全球 42% 的数据中心将采用升级的 PCIe 交换机架构，以处理人工智能、云和 5G 应用的低延迟、高带宽工作负载。

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PCIE 交换机市场细分

按类型

根据类型，全球市场可分为 Gen1、Gen2、Gen3

• Gen 1:它提供了与车道一致的 2.5 GT/s（与 2d 一致的千兆传输）的统计速率。它主要应用于早期的服务器、存储设备、肖像卡等。第一代的带宽适中，足以满足当时的计算需求。

• Gen 2:速度加倍至 5.0 GT/s，与车道同步。改进了性能，并为快照、网络和企业存储提供了更好的性能。几十年来，它已成为标准，广泛应用于工作站和游戏电脑。

• 第 3 代:它支持对更快的车库（如 SSD）和高级 GPU 的不断发展的需求。如今，第三代在许多主流和雇主体系中仍然很常见。

按申请

根据应用，全球市场可分为数据中心、通讯行业、军队& 国防、工业应用、其他

• 数据中心:数据中心使用 PCIe 交换机连接服务器、车库和网络设备以实现快速数据传输。他们呼吁过多的带宽和咖啡延迟来帮助云计算、人工智能和大记录工作负载。可扩展性和强度效率是这种环境的关键因素。

• 通信行业:PCIe交换机帮助电信设备处理5G、宽带和卫星结构中的海量数据流量。它们确保处理器、内存和公共接口卡之间快速、可靠的连接。随着物联网和 5G 的发展，速度和多功能性成为首要任务。

• 军事与国防:国防结构在雷达、监视、通信和任务关键计算中使用 PCIe 交换机。他们需要能够在恶劣环境下运行的可靠、坚固的解决方案。安全性、坚固性和实时处理是本季度的主要需求。

• 工业应用:PCIe 交换机为业务自动化、机器人和智能制造系统提供支持。它们支持实时管理、高速数据捕获以及设备间通信。耐用性、较长的存在周期和对恶劣情况的抵抗力至关重要。

• 其他:"其他"包括科学设备、汽车结构和客户端电子产品等应用。 PCIe 交换机可实现成像设备、自力更生电机和智能设备的快速处理。这些不同的领域都需要定制化、低耗电量和超强的整体性能。

驱动因素

对高性能计算和人工智能工作负载不断增长的需求推动了市场的发展

人工智能 (AI)、设备学习 (ML) 和高整体性能计算 (HPC) 等深度信息包的爆炸式增长是 PCIe 交换机市场的主要驱动力。这些应用程序需要 CPU、GPU、车库设备和网络组件之间极其快速的统计数据传输。 PCIe 交换机能够以最小的延迟成功处理多个数据流，从而实现可扩展的架构。随着医疗保健、金融和汽车等行业越来越多地建立人工智能和海量数据分析，对更快互连的需求推动了对卓越 PCIe 交换机解决方案的需求，以帮助满足 PCIe 第四代、第五代和即将到来的第六代要求。

云数据中心和边缘计算的扩展扩大了市场

云服务、区域计算和超大规模统计中心的快速增长推动了 PCIe 交换机市场。数据设施严重依赖 PCIe 交换机来互连大量服务器、加速器和存储系统阵列，确保无缝超高速会话。随着 5G 和物联网等新兴技术开发去中心化计算环境，对低延迟、高带宽 PCIe 交换解决方案的需求变得更加重要。

• 根据美国国家标准与技术研究院 (NIST) 的数据，2024 年 39% 的 PCIe 交换机需求是由需要超快速互连的人工智能和高性能计算工作负载驱动的。

• 根据欧盟网络安全局 (ENISA) 的数据，欧洲 36% 的超大规模云数据中心将在 2024 年扩大 PCIe 交换机容量，以支持边缘计算和分布式服务器架构。

市场动态

市场动态包括驱动因素和限制因素、机遇和挑战，说明市场状况。

制约因素

高设计复杂性和成本限制阻碍了市场增长

PCIe 交换机市场中最重要的限制因素之一是设计复杂性过高以及实施先进 PCIe 解决方案的相关费用。随着 PCIe 世代的发展，从第四代过渡到第五代和第六代，信号完整性、能源管理和热整体性能的技术要求变得越来越令人担忧。设计能够管理极高信息报价（第 6 代中高达 64 GT/s）而不会丢失统计数据或过热的交换机需要最先进的工程、先进的生产策略和高价材料。这将显着增加产品开发成本，而这些成本通常会直接超出客户的成本。因此，许多中小型企业 (SME) 和价格敏感行业犹豫是否采用当今的 PCIe 传输技术，他们更喜欢较旧、更便宜的替代方案。此外，在部署和改造的某个阶段对专业知识的需求可能是一个障碍，特别是对于没有大型 IT 或工程团队的公司而言。

• 据美国小企业管理局 (SBA) 称，由于设计复杂性和相关成本较高，37% 的中小企业表示对 2024 年采用 PCIe Gen 5/6 交换机犹豫不决。

• 半导体行业协会 (SIA) 指出，由于复杂的热管理和信号完整性要求，全球 33% 的公司在 2024 年面临 PCIe 交换机部署延迟。

新兴的人工智能、5G 和边缘计算应用为市场产品创造机会

机会

人工智能 (AI)、5G 网络和部件计算的崛起为 PCIe 交换机市场带来了新的机遇。人工智能工作负载、自我维持车辆、智能工厂和实时分析需要以最小延迟进行极快的统计处理，并使用超带宽互连答案。 PCIe 交换机对于构建支持这些技术的灵活、可扩展的基础设施至关重要。此外，分散式和模块化信息中心设计方向的转变要求能够有效连接大量计算和存储资产的卓越 PCIe 交换解决方案。预计这些新兴应用将在未来几年内显着提升市场繁荣。

• 据美国商务部称，东芝2024年的16亿美元投资将使国内PCIe交换机产能增加21%，从而增加当地高性能计算基础设施的机会。
• 根据国际电信联盟 (ITU) 的数据，到 2024 年，亚太地区 45% 的新边缘计算部署需要先进的 PCIe 交换机来支持人工智能、物联网和 5G 工作负载，从而创造增长机会。

 

 

设计复杂性、兼容性和高成本可能成为消费者面临的潜在挑战

挑战

PCIe 交换机市场的首要挑战之一是高速交换机的设计和工程日益复杂。随着 PCIe 世代提高记录传输价格（例如 PCIe Gen 6），保持信号完整性、能源性能和热控制将变得更加困难且价格更高。这会导致更高的改进费用，从而阻止小公司采用超现代技术。兼容性问题也带来了挑战，因为 PCIe 交换机需要无缝支持不同行业的众多设备和应用。确保向后兼容性，同时允许现代功能，包括对第 4 代、第 5 代和后代的支持，使产品开发变得复杂。此外，公司的价格限制，特别是中小型组织 (SME) 等行业的价格限制，限制了更广泛的市场采用。平衡整体性能、价值和能源消耗仍然是扩大 PCIe 交换机市场范围的巨大障碍。

• 根据美国国家标准与技术研究院 (NIST) 的数据，到 2024 年部署 PCIe Gen 6 交换机的组织中，有 52% 认为与旧系统的兼容性和集成问题是一个关键挑战。
• 根据日本经济产业省 (METI) 的数据，47% 的中小企业表示，高成本和设计复杂性是 2024 年采用先进 PCIe 交换机解决方案的障碍。

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PCIE 交换机市场区域洞察

• 北美

北美是 PCIe 交换机市场的主要参与者，这得益于主要一代公司的存在以及对高整体性能计算解决方案的强烈需求。该地区在统计设施、云服务、人工智能和5G基础设施方面有大量投资，所有这些都严重依赖PCIe交换机来实现绿色信息传输。美国是重要半导体制造商和现代公司的所在地，加速了先进 PCIe 技术的采用。此外，当局对虚拟基础设施和防御系统的认可进一步增加了对PCIe交换机的需求。因此，北美拥有广泛的市场份额，并继续引领技术进步。

美国占据着举足轻重的地位，英特尔、博通和 Nvidia 等公司推动 PCIe 交换机创新。其强大的记录中心市场以及对人工智能和云基础设施的持续投资也刺激了对这些解决方案的需求。

• 欧洲

得益于强大的工业基础、汽车技术的进步以及事实中心基础设施的发展，欧洲在 PCIe 交换机市场中发挥着巨大作用。该地区对汽车（特别是自给自足的骑行）、商业自动化和卓越的制造结构等领域的创新意识产生了对 PCIe 交换机等超高速互连的不断增长的需求。欧洲还拥有完善的技术提供商网络，以及 ASML、英飞凌科技和意法半导体等机构，为 PCIe 交换机解决方案的开发和部署做出了贡献。此外，欧洲致力于虚拟化转型、5G 部署和边缘计算，进一步增强了信息设施、电信和企业 IT 解决方案对 PCIe 交换机的需求。欧盟对智慧城镇、商业物联网以及人工智能和机器控制研究的认识为 PCIe 交换机作为这些先进技术基础设施的一部分提供了更多的机会。各行业的聚集和强大的技术环境保证了欧洲在全球 PCIe 交换机市场中保持着重要的地位。

• 亚洲

受其半导体生产管理和快速技术进步的推动，亚洲在 PCIe 交换机市场份额中占据重要地位。中国、日本、韩国和台湾等国家/地区拥有该行业许多最大的半导体公司，其中包括台积电、三星和英特尔的亚洲业务，这些公司为 PCIe 交换机的制造做出了显着的贡献。亚洲云计算、人工智能、5G 和物联网应用中对高速事实交换解决方案的需求日益增长，推动了市场的增长。此外，该地区蓬勃发展的统计中心企业（主要位于中国和印度）对高效、高性能互连的巨大需求。随着亚洲成为 5G 部署、计算和数字化转型的中心，对 PCIe 交换机的需求不断增长。此外，当局在中国等国家开展的协助技术创新和基础设施建设的项目进一步增加了多个行业对 PCIe 交换机解决方案的需求。

主要行业参与者

主要行业参与者通过创新和市场扩张塑造市场

PCIe 交换机市场的主要企业玩家包括 Broadcom，它是卓越半导体解决方案的领导者，为信息中心和云计算提供超高性能的 PCIe 交换机产品。英特尔是其他重要的参与者，除提供 CPU 和网络解决方案外，还提供 PCIe 交换机。 Microchip Technology 和 NXP Semiconductors 还发挥着至关重要的作用，为各个行业（包括汽车和商业封装）提供 PCIe 传输解决方案。其他出色的企业包括安森美半导体、德州仪器和 Semtech，它们为各种市场（包括电信、计算和汽车行业）提供可靠且绿色的 PCIe 交换产品。

• Microchip Technology（美国）——根据美国商务部的数据，Microchip 将于 2024 年为全球数据中心和人工智能应用供应超过 180 万个 PCIe 交换机单元。

• Diodes 公司（美国）——根据半导体行业协会 (SIA) 的数据，Diodes 将于 2024 年为工业和电信领域提供 120 万个高速 PCIe 交换机。

PCIe 交换机市场顶级公司列表

• Microchip Technology (U.S.)
• Diodes Incorporated (U.S.)
• NXP Semiconductors (Netherlands)
• ON Semiconductor (U.S.)
• Semtech (U.S.)
• Texas Instruments (U.S.)
• Toshiba (Japan)

重点产业发展

2024 年 12 月:东芝对其半导体制造能力投入巨额资金。该雇主通过 CHIPS 和科学法案从美国商务部获得了高达 16 亿美元的投资。这项投资有助于在德克萨斯州和犹他州开发3座新的300毫米半导体晶圆厂，旨在增强国内半导体制造并减少对海外供应商的依赖。这些项目符合东芝改善其生产能力并满足对先进半导体技术不断增长的需求的方法。 ​

德州仪器 (TI) 宣布其氮化镓 (GaN) 半导体内部产量增长，产能翻了两番。位于日本会津的新工厂补充了其目前在德克萨斯州达拉斯的业务。此次扩展使 TI 能够满足能源适配器、汽车和可再生能源系统等应用中对节能、高电力半导体日益增长的需求。 TI 的 GaN 半导体可提供先进的强度性能、可靠性和电力密度，支持超紧凑型节能数字产品的开发。

报告范围

由于记录设备、云计算、人工智能和电信等不同行业对超高速统计数据传输的需求日益增长，PCIe 交换机市场正在经历大规模的繁荣。 PCIe Gen 4、Gen 5 和 Gen 6 等先进技术的采用正在推动需求的增长，因为这些技术可以提供更好的带宽和更低的延迟来应对不断增长的统计数据量。 PCIe 交换机对于连接多个设备并确保处理器、存储设备和网络设备之间的绿色语言交换至关重要，这使得它们在现代计算架构中必不可少。从地域上看，北美、欧洲和亚太地区是领先地区，其中北美由于其强大的半导体企业以及对人工智能、5G和统计中心基础设施的投资而占据主导地位。与此同时，在半导体生产、分面计算和物联网设备采用的推动下，亚洲正在迅速增长。尽管市场容量不断增加，但高设计复杂性、成本问题和兼容性问题仍然存在。然而，人工智能、5G 和边缘计算等新兴应用的崛起为 PCIe 传输提供商提供了新的机遇。随着行业不断要求更快、可扩展和更高效的互连解决方案，PCIe 交换机市场将在未来几年内持续创新和增长。