北美数据中心网络市场规模和份额

北美数据中心网络市场趋势和见解

AI/ML 工作负载推动采用 400 G/800 G 切换

对数千个 GPU 进行模型训练的需求使可寻址空间增加了一倍AI 结构的网络支出，推动运营商从 100 G 跃升至 400 G 和 800 G 叶脊设计。 Arista 预计，随着客户部署针对分布式学习而优化的超低延迟以太网结构，其人工智能中心网络收入将在 2025 年达到 15 亿美元。 Broadcom 的 102.4 Tbps Tomahawk 6 芯片支持下一代交换机，可互连超过每个集群 100 万个加速器。^{[1]Broadcom Inc.，“Tomahawk 6：102 Tbps 以太网交换简介”，broadcom.com} 超级以太网联盟正在最终确定拥塞感知协议，简化深度学习中典型的全归约、全收集和集体操作。硅光子进一步缩小了延迟和功耗范围，台湾的代工网络正在成为关键的横向扩展供应基地。

不断上升的网络安全威胁促使网络升级

在 CISA 报告针对托管服务提供商的协调攻击波及下游租户后，零信任的采用加速了。^{[2]网络安全和基础设施安全局，“保护托管服务提供商”，cisa.gov}

对云存储和低延迟应用程序性能的需求不断增加

到 2025 年，全球数据创建量将超过 200 ZB，迫使企业在交易、自动驾驶和 AR 叠加等工作负载中接受低于 1 毫秒的延迟。存储结构正在向 64 G 光纤通道和 NVMe-over-TCP 发展，而脊叶布局可最大限度地减少跳数并避免队头阻塞。混合云策略放大了这些要求，要求本地和公共区域之间无需 sac 即可实现无缝性能提高可观测性。

随着 5G 的推出，边缘数据中心激增

美国铁塔已开设微型站点，在大型塔楼内提供 1 MW 的 IT 负载，从而减少了内容缓存和专用 5G 切片的最后一英里延迟。诺基亚与 Andorix 的联盟表明，电信中立的房地产与智能建筑分析的边缘计算相融合。典型的边缘大厅容量为 500 kW–2 MW，使用模块化冷水机组，并利用运营商-酒店交叉连接与超大规模区域联锁。

电网互连延迟延长了建设周期

美国有超过 2,600 吉瓦的发电量等待电网互连，导致北弗吉尼亚州等拥堵地区的数据中心通电速度减慢了长达七年。^{[3]劳伦斯伯克利国家实验室，“排队：互连积压”，lbl.gov}积压威胁着 20% 的计划设施，到 2033 年可能使弗吉尼亚州的电力消耗增加一倍。运营商的应对措施是在现场部署可再生能源或采用微电网；Google 耗资 200 亿美元的计划将校园与绕过传输瓶颈的太阳能和风电场。

下一代光学器件和 800 GbE 交换机的高资本支出

单个 1U 16 端口 800 G 交换机现在的售价已超过 30,000 美元，反映出昂贵的联合封装光学器件和高密度 ASIC。 Lumentum 警告称，尽管该公司的季度光学收入目标为 5 亿美元，但 EML 供应紧张可能会持续到 2026 年。 Celestica 的 DS4100 800 G 架顶式平台强调了解锁 12.8 Tbps 无阻塞带宽所付出的溢价。

细分分析

按组件：尽管产品占据主导地位，服务仍在加速

产品仍占北美数据中心网络的 71.8%市场，以支撑超大规模结构的以太网交换机、路由器和光互连为基础。然而，随着公司将设计、监控和生命周期支持外包给托管提供商，服务预计将以 11.2% 的复合年增长率攀升。安装方式随着 400 G/800 G 的推出，离子和集成任务激增，而托管网络服务则为缺乏内部技能的企业解决了运营复杂性问题。这种向服务的转变与 IT 基础设施中基于消费的模型的兴起相呼应。

成熟的安装基础扩大了对主动维护和 AIOps 驱动的故障排除的需求。由于人工智能结构调整和硅光子部署需要专业知识，培训和咨询收入也有所增加。尽管硬件将继续主导绝对支出，但北美数据中心网络服务市场规模的增量增长将超过产品。

按最终用户：医疗保健成为增长领导者

IT 和电信占据北美数据中心网络市场 37.4% 的份额，反映出云和内容提供商不断进行骨干升级。得益于 telehea，医疗保健和生命科学领域的复合年增长率达到了最快的 9.2%大规模扩张、基因组学数据激增以及严格的合规要求。医院集团现在摄取 PB 级成像数据集，并依靠加密、超可靠的互连来提供远程手术支持。

银行、金融服务和保险业规模仍然很大，并通过全光子主干网进行现代化改造，允许在 nttdata 的一秒停机时间内进行实时核心系统迁移。媒体和娱乐预算随着高比特率流媒体的增加而攀升，而工业公司则进行升级以实现边缘工业 4.0 分析。因此，北美数据中心网络行业涉及通过低延迟数据流寻求竞争差异化的各个垂直领域。

按数据中心类型：超大规模企业推动未来增长

托管站点贡献了 2024 年收入的 53.4%，迎合了寻求即用即付足迹和运营商中立性的企业。然而，超大规模企业的扩展速度最快，复合年增长率为 15.5%，AWS 耗资 110 亿美元的佐治亚州建设项目和 Microsoft 的项目就凸显了这一点。800 亿美元的多年校园计划。运营商还部署模块化边缘吊舱以支持 5G 致密化，容量在 500 kW 至 2 MW 之间。

超大规模企业的主导地位反映了向云原生架构和需要百亿亿级带宽的 AI 平台推出的转变。托管通过连接多个云的互连丰富的园区保持相关性，而边缘和微型数据中心模型在毫秒至关重要的人口集群附近蓬勃发展。

按带宽：超高速过渡加速

50-100 GbE 范围内的链路仍占北美数据中心网络市场规模的 38.2%，为主流企业应用程序提供服务。随着运营商直接跨越到 400 G 和 800 G 结构，100 GbE 以上的端口呈现出 13.2% 的复合年增长率。 Arista 的 51.2 Tbps 7060X6 叶子和 460 Tbps 7800R4 主干体现了这种转变。 Broadcom 的 Tomahawk 6 进一步将每个机箱的带宽上限推至超过 100 Tbps。

传统 ≤ 10 GbE 部署市场规模继续缩减，而 25-40 GbE 则作为中途更新，为那些不愿承担 400 G 光学全部资本支出的中端市场运营商提供了支持。尽管如此，人工智能集群经济日益使 400 G 成为绿地建设的新底线。

地理分析

在无与伦比的超大规模园区密度、领先的芯片生态系统和深厚的人才库的支撑下，美国保留了北美数据中心网络市场 84.2% 的份额。北弗吉尼亚州 2024 年第一季度新增装机容量 391.1 兆瓦，但面临电网限制，通电时间延长至七年。联邦和州的激励措施，例如恢复华盛顿州的销售税豁免和佐治亚州的设备信用，引导部署模式，而能源部强调了 16 个潜在的生态高效园区。

墨西哥虽然绝对支出较小，但复合年增长率最高，为 10.3%，正在成为拉丁 A 国家美国互连枢纽。克雷塔罗拥有 26 个活跃建设项目，占全国产能的 65%，2023-2027 年将吸引 70 亿美元的新投资。云计算巨头将这一走廊视为美国工作负载的近岸背板和进入西班牙语市场的踏脚石。 Edgenet 的 30 个微型设施计划凸显了对全国低延迟覆盖的推动。

加拿大利用丰富的水力发电来吸引魁北克省和不列颠哥伦比亚省的可持续建设。省级激励措施和靠近美国需求池的优势使加拿大大厅成为灾难恢复和人工智能推理溢出站点。诺基亚与 Andorix 等专用 5G 边缘网格合作伙伴关系表明，该国正在调整电信和数据中心议程。

竞争格局

思科在核心网络收入中占据主导地位，但正在逐渐蚕食 76.13% 的份额，面临着严峻的挑战AI-fabric 竞赛Arista (10.03%) 和 Juniper (7.27%)。 Arista 的 CloudVision 遥测和超级主干叶架构对超大规模企业有吸引力，而瞻博网络的 AI-Native 产品组合声称通过自动驾驶操作可减少 90% 的故障单和 85% 的运营支出。 Broadcom 仍然是沉默的王者制造者，将 Tomahawk 芯片嵌入多个 OEM 产品线。

并购重塑了该领域：惠普企业 (Hewlett-Packard Enterprise) 正在与 DOJ 提起诉讼，以敲定其 140 亿美元收购瞻博网络的报价，旨在将服务器、存储和网络融合到开放的 AI 堆栈中。 Celestica 和 FS 等白盒集成商利用性价比优化的 800 G 交换机攻击利基 AI 集群。与此同时，American Tower、Digital Realty 和 Equinix 试图模糊运营商酒店、边缘托管和区域云入口之间的界限，从而提高中立连接结构的重要性。

尽管有适度的整合，但创新周期依然活跃：Broadcom 的 102.4 Tbps 交换机、戴尔的合作伙伴为 Z 系列提供折扣，以及 Google 的可再生能源耦合园区都表明与人工智能经济和可持续发展要求相关的积极资本支出。