前言

因應多媒體、高速寬頻網路的時代，100Mbps的傳輸速度已不敷使用，Gigabit Ethernet的同質性與向下相容性，使得網路升級、擴充容易。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（Storage Area Network）、接取網路（Access）和都會網路（MAN）等，皆帶動Gigabit Ethernet市場的快速成長。

Gigabit Ethernet標準

Gigabit Ethernet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Fiber Channel以及8B/10B編碼等技術達成1Gbps的傳輸速度。請參閱(表一)。

《表一　Gigabit Ethernet傳輸距離 資料來源 工研院IEK2001/08》

IEEE 802.3z

Gigabit Ethernet標準的訂定和技術的開發主要是由Gigabit Ethernet聯盟( Gigabit Ethernet Alliance；GEA )在推動，GEA成立於1996年四月，創始會員包括3Com、Cisco、Bay Networks、Intel、Packet Engines、Compaq、Granite、LSI Logic、Sun、VLSIUB等11家廠商，隨著Gigabit Ethernet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（Institute of Electrical and Electronic Engineers）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(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)協定前提下，發展出新的實體層(Physical Layer，PHY)、媒體存取控制（Media Access Controller，MAC）層標準規格以達到1Gbps傳輸速度。1998年4月，Gigabit Ethernet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。

IEEE 802.3ab

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-T規格，即IEEE 802.3ab。該標準允許有4對雙絞銅線的Category 5(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Gigabit Ethernet的唯一傳輸媒介。

10 Gigabit Ethernet標準

在10Gigabit Ethernet方面，3Com、Cisco、Extreme Networks、Nortel Networks、Sun Microsystems以及Worldwide Packets等廠商聯合成立10 Gigabit乙太網路聯盟，共同推動10 Gigabit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，10Gigabit Ethernet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。10 Gigabit乙太網路，使用IEEE 802.3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　10 Gigabit Ethernet傳輸距離 資料來源工研院IEK 2001/08》

與之前的乙太網路有別的是，10 Gigabit乙太網路是Fiber only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10 Gigabit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Gigabit Ethernet定位在高階伺服器使用。而Gigabit over copper是目前企業升級網路時的最具成本效益的選擇，所以Gigabit over copper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-Stat 2001/05 工研院經資中心IT IS整理 2001/08》

未來10M、100M與Token Ring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-Stat 2001/05工研院經資中心IT IS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Gigabit Ethernet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-Stat 2000/12 工研院IEK 2001/08》

未來10M、100M與Token Ring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-Stat 2000/12工研院IEK 2001/08》

10 Gigabit Ethernet 市場

在10 Gigabit 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。10 Gigabit 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10 Gigabit的產品，10 Gigabit Ethernet將會被用來把Data center和骨幹中1 Gigabit的連線匯集起來；除了將Gigabit Ethernet的區段匯集之外，10 Gigabit Ethernet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，10 Gigabit Ethernet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10 Gigabit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10 Gigabit 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。10 Gigabit也將支援與OC-192 SONET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Gigabit Ethernet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Gigabit Ethernet市場快速成長的驅動之下，Layer 3 Gigabit 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Layer 3 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。Gigabit Ethernet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Gigabit Ethernet的趨勢可以預期；至於在接取端，Gigabit Ethernet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（Ethernet in First Mile，EFM），故Ethernet in First Mile（IEEE EFM的標準）與Metro Ethernet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。