CTIMES- Gigabit Ethernet之標準與市場發展

為充分利用現有乙太網路佈建優勢，暨規範Gigabit Ethernet 以光纖為傳輸介質的IEEE 802.3z 標準之後， IEEE與Gigabit Ethernet聯盟隨即又制訂以銅線為傳輸媒介的1000 Base- ...    │智動化SmartAuto│科技論壇│新品中心│影音頻道│出版中心│FB服務│ v3.05.2048.178.128.221.219 帳號： 密碼： 註冊 忘記密碼 新聞 最新新聞 大同總經理王金來上任　將持續強化大艦隊綜效 Cadence：未來晶片設計是SiP的時代多物理模擬是關鍵 AMD為VMwarevSphere8挹注動能打造加速資料中心 機械業成立淨零永續推動委員會正式自發啟動綠色智慧製造 Molex與樁基動力學公司合作改造建築結構基礎測試技術 FraunhoferIML結合NVIDIA引領物流與製造業AMR未來 產業新訊 伍爾特電子推出新一代1W固定隔離式SIP/SMT模組 ROHM推出ADAS車規降壓型DC/DC轉換ICBD9S402MUF-C 意法半導體推出馬達驅動參考設計包含STSPIN32和生產級PCB 華芸NASAS6702T榮獲PCMagazine評選為編輯首選 WesternDigital與SIE推出首款官方授權PS5專用M.2SSD 安森美PYTHON與XGS系列先進影像感測器助工業視覺系統開發 社論 [評析]改變產業生態或社會氛圍先從自己開始 [評析]沒有退路的FPGA與晶圓代工業者 [回應李開復]創業前輩，請鋪路！ [分析]以低成本UHDTV打開市場 [評析]台灣新定位：與全球創客接軌 最強3D/CNC成形機進駐南分院，請來試試！ 單元 專題報導 引領新世代微控制器的開發與應用:MCC與CIP 最新一代DSC在數位電源的應用 Cadence轉型有成CDNLive2014展現全方位實力 Thread切入家用物聯網的優勢探討 家庭能源管理廠商經營模式分析－PassivSystems 網通無縫接軌智慧家庭才有搞頭 Googlevs.Apple智慧家庭再定位 教室照明環境設計實務與應用 焦點議題 協助企業強化智財營運管理工業局表揚TIPS驗證企業 9月漢諾威EMO登場台灣工具機勇於突圍 迎接5G時代回溫熱潮勤業眾信預測2019高科技趨勢 國際防避稅風起企業顧無形資產 紡織業邁向智慧化四年一度紡織暨製衣機械展南港登場 拒絕衝突礦產你可以有更好的選擇：回收 台灣太陽能產業仍在等待更健康的市場 大陸運動控制市場後勢可期 產業評析 發布DX推動指標日本階段性推動企業落實數位轉型 MIC：PC、電動車與元宇宙趨勢席捲CES2022 數位轉型之路：歐盟加速綠色與數位雙重轉型 [評析]我們要如何看Cypress與Spansion的聯姻？ [評析]高通併購CSR的後續發展？ [評析]無能為力的三星下一步將何去何從？ [評析]擁抱世界台灣就不是巴西 嵌入式軟體與系統發展週期的重大演進 TechReview Benedetto：用感測器打造無限可能 Imagination：新IP生態系統全面啟動 JeffKodosky：改變世界的力量就在我手中！ 安捷倫：量測儀器彈性化一步一腳印 無線時代來臨Wi-Fi因開放而壯大 Fairchild：穩健步伐下，作到創新 劍揚：堅持走在自己的道路上 科技業揭露Lattice保維持競爭力的三項關鍵 CTIMESPeople ChangeTheWorld 3D印表機的鐵三角成功之道 無人工廠興起有利產業長期發展 群眾集資點燃微創業火種 量子電腦就要來了!? 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在管理維護及成本上都有著效益優勢。

而企業電子化、電子商務、ERP、CRM、語音和視訊應用的需求增加，以及乙太網路的新應用，如SAN（StorageAreaNetwork）、接取網路（Access）和都會網路（MAN）等，皆帶動GigabitEthernet市場的快速成長。

GigabitEthernet標準 GigabitEthernet在資料格式、封包長度及網路管理數據型態是保留乙太網路的通訊協定規格以便相容於現存的乙太網路，而在實體層方面主要利用FiberChannel以及8B/10B編碼等技術達成1Gbps的傳輸速度。

請參閱(表一)。

《表一　GigabitEthernet傳輸距離資料來源工研院IEK2001/08》 IEEE802.3z GigabitEthernet標準的訂定和技術的開發主要是由GigabitEthernet聯盟(GigabitEthernetAlliance；GEA)在推動，GEA成立於1996年四月，創始會員包括3Com、Cisco、BayNetworks、Intel、PacketEngines、Compaq、Granite、LSILogic、Sun、VLSIUB等11家廠商，隨著GigabitEthernet發展漸受重視，會員數迅速成長到一百多家的規模。

在該聯盟的努力下，IEEE（InstituteofElectricalandElectronicEngineers）於1996年7月成立802.3z小組負責制定標準，802.3z小組的主要目標，是在保留乙太網路的CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection)協定前提下，發展出新的實體層(PhysicalLayer，PHY)、媒體存取控制（MediaAccessController，MAC）層標準規格以達到1Gbps傳輸速度。

1998年4月，GigabitEthernet標準第5版草案送交委員會審議，6月底才獲得IEEE標準委員會投票認可而將其公佈為IEEE802.3z傳輸標準。

IEEE802.3ab 為充分利用現有乙太網路佈建優勢，暨規範GigabitEthernet以光纖為傳輸介質的IEEE802.3z標準之後，IEEE與GigabitEthernet聯盟隨即又制訂以銅線為傳輸媒介的1000Base-T規格，即IEEE802.3ab。

該標準允許有4對雙絞銅線的Category5(UTP)等級的網路線，可以在100公尺內以Ggigabit等級的速度傳輸資料，此後，光纖就並非是GigabitEthernet的唯一傳輸媒介。

10GigabitEthernet標準 在10GigabitEthernet方面，3Com、Cisco、ExtremeNetworks、NortelNetworks、SunMicrosystems以及WorldwidePackets等廠商聯合成立10Gigabit乙太網路聯盟，共同推動10Gigabit乙太網路成為全球通用標準，並希望獲得IEEE的認可，如果此一工業標準獲得業界認可，網路傳輸速度將增加十倍，有助於透過乙太網路傳輸聲音、影像等多媒體資訊。

由(表二)可知，10GigabitEthernet除了將應用於區域網路（LAN）外，由於其傳輸距離可達數十公里，未來勢必也將應用在廣域網路（WAN）上。

10Gigabit乙太網路，使用IEEE802.3標準的乙太網路媒體存取控制（MAC）協定、訊息段格式、與訊息段大小，且與高速乙太網路及Gigabit乙太網路一樣，皆為雙向傳輸。

由於它保留了同樣的管理工具與架構，所以使用起來也更容易，它也將提供簡單、快速、與節省成本的骨幹網路技術。

《表二　10GigabitEthernet傳輸距離資料來源工研院IEK2001/08》 與之前的乙太網路有別的是，10Gigabit乙太網路是Fiberonly且其傳輸距離較遠、傳輸速率得以與同步光纖網路（SONET）OC-192（9.58464Gbps）整合，故將目標設定在三項應用領域：區域網路、廣域網路、與都會區網路。

儘管許多細節仍待IEEE的10Gigabit乙太網路任務小組解決，但該小組已就標準範圍與技術細節達成共識，任務小組預期該標準將在2002年三月制訂完成。

市場發展與廠商現況 目前國內外主要的系統廠商都已經推出Gigabit產品，出貨量方面也相當可觀，其中大部分的Gigabit產品仍以銅線傳輸介面（1000Base-T）居多，光傳輸介面則是以1000Base-SX（短距離傳輸）的產品為主，可見廠商目前還是是把GigabitEthernet定位在高階伺服器使用。

而Gigabitovercopper是目前企業升級網路時的最具成本效益的選擇，所以Gigabitovercopper的產品仍是廠商的重心。

全球Gigabit網路卡市場 根據In-Stat的估計，2000年網路卡產值為32.59億美元，2001年約為29.1億美元，2001-2005年CAGR為5.6％，預估至2005年可達50.67億美元的市場規模。

就個別產品來看，由(圖一)可知，從1999年開始，網路卡的產值逐漸萎縮，直到2002年轉折而開始成長，主要原因是因為1G產品產值從2002開始快速放大，而10G產品也預計在2002年開始出貨。

其中2001年Gigabit網路卡的產值為6.3億美元，2000～2004年產值將以129％、產量將以249％的CAGR急遽成長，到2004年產值可達近34億美元的市場規模。

《圖一　全球網路卡產值資料來源In-Stat2001/05工研院經資中心ITIS整理2001/08》 未來10M、100M與TokenRing網路卡產值都將逐漸萎縮，取而代之的是1G、10G、Wireless網路卡，其中Gigabit網卡從1999年的1.5％成長至今年的13.6％，預估2005年可達33.3％。

整體而言全球網路卡市場將會逐漸朝向高速（Gigabit以上）與無線（Wireless）的方向發展。

請參閱(表三)。

《表三　全球網路卡產值比例分佈資料來源In-Stat2001/05工研院經資中心ITIS整理2001/08》 國家半導體（NS）在推動1Gb乙太網路網路卡上一直相當積極，繼去年底推出100美元以下的1Gb乙太網路卡後，又於今年6月宣佈與國內廠商智邦、華宇、友勁及躍群等網路設備製造廠商合作，希望促使1Gb網路卡售價能由年初的100美元在10月之前降至50美元，以期達成明年底1Gb網路卡數量超越100Mb銷售數量的目標。

由於ＮＳ之1Gb網路卡晶片售價今年降幅已達5成，連帶也使Intel將網路卡售價降至99美元，而晶片部分價格也降至70美元以下。

Intel的產品一向具有指標作用，2000年其Gigabit網路卡出貨量全球第一，大約有47.6％市佔率，相較於之前1Gb網路卡200多美元的價格，在Intel定價大幅下降到99美元後，1Gb網路卡可望較能被市場所接受，在其降低Gigabit網路卡價格的連鎖效應影響下，除了直接帶動Gigabit網路卡出貨量的成長，預計也可以帶動交換器市場，朝向Gigabit邁進，使得Gigabit交換器需求增加，加速乙太網路由100M升級至1G的時程。

全球Gigabit交換器市場 由(圖二)可知，Gigabit交換器產值成長迅速，到2004年可望達到167億美元的市場規模。

2001年整體GigabitEthernet的產值約為68億美元，其中Gigabit交換器就有大概9成的產值（約62億美元）。

主要是因為Gigabit產品將會用於骨幹網路與網路伺服器的連結，而這些伺服器都需要高傳輸頻寬來應付大量的傳輸，所以最好的解決方案就是利用Gigabit交換器的設置來有效配置頻寬、抒解流量、平衡網路伺服器的負載，使其網路頻寬與效能發揮至極致。

《圖二　Gigabit交換器市場資料來源In-Stat2000/12工研院IEK2001/08》 未來10M、100M與TokenRing交換器產值也將逐漸萎縮，而Gigabit交換器產值的比例將由今年的28％，逐漸增加至2005年的36％。

請參閱(表四)。

《表四　全球交換器產值比例分佈資料來源In-Stat2000/12工研院IEK2001/08》 10GigabitEthernet市場 在10Gigabit市場方面，產值將由2001年0.5億美元成長到2004年的40億美元的市場規模。

10Gigabit交換器與10Gigabit網路卡都是2001年才開始出貨，由於價格仍高居不下，短期內量還不大。

但國外廠商已紛紛推出先標準化產品搶攻市場，以思科為例，其早在2000年即開始提供10Gigabit的產品，10GigabitEthernet將會被用來把Datacenter和骨幹中1Gigabit的連線匯集起來；除了將GigabitEthernet的區段匯集之外，10GigabitEthernet也會被用在LAN中，以建立交換器與交換器之間以及交換器與Server之間高速的連線，10GigabitEthernet更將擴展至新的市場，包括MAN和WAN；未來的都會網路中，企業用戶可以使用在光纖上的10Gigabit網路來支援各種服務，像是無伺服器大樓、遠端備份、和災難回復等。

都會網路的服務提供業者可以用這個技術建立10Gigabit的骨幹網路，建立較簡單的網路並且提供客戶如同傳統T3和OC-3一樣便宜的Gigabit服務。

10Gigabit也將支援與OC-192SONET傳輸骨幹相連接的功能，使得客戶得以在該網路架構上直接使用Ethernet。

國內GigabitEthernet市場 2001年國內Gigabit網路產品已逐漸量產，較具規模的區域網路廠商不論是Gigabit網路卡或交換器都有不少的出貨量，中等規模的網路廠商也開始少量出貨；而規模較小廠商也有Sample推出，Gigabit產品比重將持續提昇，對Gigabit晶片需求也將增加。

而10Gbps產品由於標準明年才會底定，目前國內廠商尚未開始出貨。

在產品發展方向上，與全球趨勢一致，Gigabit交換器在市場與技術方面日顯重要，在GigabitEthernet市場快速成長的驅動之下，Layer3Gigabit交換器已成為系統廠商創造營收最主要的產品之一，隨著區域網路市場競爭日趨激烈，國際大廠基於成本考量，已釋出部分Layer3交換器代工訂單給國內網路設備業者，預估Layer3交換器占營收比例將逐漸提昇。

結語 接取網路與都會網路市場不容忽視 隨著價格逐漸降低，Gigabit產品將為區域網路市場主流。

在Ethernet相關標準的發展上，10Gbps、40Gbps、100Gbps標準未來的發展，值得廠商注意以便快速掌握下一代的產品趨勢。

GigabitEthernet目前的應用主要在於骨幹網路及伺服器的連接等大量資料密集傳輸上，或取代網路發生瓶頸的地方，並逐漸跨出區域網路（LAN）的界限，擴展至接取網路與都會網路。

在LAN端的企業用戶，乙太網路佔9成以上的市場，待Gigabit乙太網路的價格降至合理的範圍，乙太網路升級至GigabitEthernet的趨勢可以預期；至於在接取端，GigabitEthernet也是不可遏抑的潮流，未來將逐漸侵蝕ATM市場，往接取端發展（EthernetinFirstMile，EFM），故EthernetinFirstMile（IEEEEFM的標準）與MetroEthernet未來的發展動向也是廠商需持續留意的重點，Ethernet的下一步發展與新的應用領域可能會帶來新的商機。

大陸市場日益壯大 大陸目前正在積極從事基礎建設(Access)的佈建工作，大陸本身的乙太網路相關產品，仍多以低階、中小企業用的產品為主，故在網路鋪設時仍傾向對外採購。

由於國內網路設備在國際上已具一定的知名度，其品質也早有口碑，加上比起領導廠商的產品更具價格優勢，所以台灣的網路設備廠商可能蒙獲採購商機（長城寬帶網絡服務公司，今年即來台採購的區域網路設備約有40億元新台幣，明年可望擴大到100億元新台幣的規模）。

現階段的合作除了直接採購外，也可能是OEM訂單的合作，未來將可能為ODM。

大陸是目前在接取端架構乙太網路較快的地區，其電信服務提供業者如中國電信、網通與長城目前都已在接取端網路積極鋪設乙太網路並開始提供乙太網路的寬頻服務，此波潮流為網路設備商所帶來的商機不容忽視。

我國廠商除了將大陸視為一規模龐大的新興市場外，未來，兩岸可朝共同聯合設計生產產品，或共同制定下一代寬頻網路的技術及標準努力，從生產合作延伸到市場開發，以及掌握核心關鍵技術。

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