C114讯 9月10日消息(颜翊)本月初,英伟达宣布投资欧洲硅光技术公司iPronics,以支持第二代OCS技术开发,这则消息再次点燃了OCS的市场热浪;而这股热浪在今年CIOE上得到了淋漓尽致的体现。

据“光互连”不完全统计,在本次CIOE期间,包括光迅科技、徳科力、凌云光、孛璞半导体、光隆科技、质禾科技、广东三石园科技等多家公司推出了不同技术路径的OCS整机解决方案。除OCS整机厂商外,包括天孚通信、腾景科技、炬光科技、光库科技、赛微电子等一众核心光学元器件厂商带来 MEMS准直阵列、微透镜阵列、光环行器等无源组件。略有遗憾的是,北美大厂Lumentum、Coherent本次没有在展台展出OCS整机。
什么是OCS,为什么需要OCS,OCS有哪些技术路径,当前的产业落地情况如何,后续又将朝着哪个方向演进?通过这篇文章,您将会对OCS产业有个概况性的了解。
OCS四大技术路线
随着万卡级AI训练集群、超大规模智算中心快速落地,超节点产品形态开始成为主流,但传统电交换架构受限于功耗高、时延大、速率适配差、扩展难度高等痛点,已无法满足超高带宽、动态调度、超低时延的算力互联需求。
OCS(Optical Circuit Switch,光电路交换机,亦称全光交换机)则是一种新的产品形态,凭借低时延、协议透明、超低功耗和可重构等特性,被视为突破这一瓶颈的关键路径。作为在光域直接完成信号路由的设备,OCS实现了信号端到端的全光传输,从根本上解决了电交换在功耗、时延及布线复杂度上的三重阻碍。
产业界目前主流口径将OCS划分为四条技术路线:微镜阵列(MEMS)、数字液晶(DLC)、压电陶瓷(DBS)、硅光波导(SiPh),不同技术路径各有优劣。

其中,MEMS是当前主流,优势是端口扩展性最强、成熟度最高、切换速度为毫秒级、量产成本相对可控、插损也较低,最贴近规模落地。但存在微镜粘滞及高压驱动失效风险,且切换速度局限于毫秒级。
DBS(压电陶瓷)的插损是四条路线中最低的,可靠性极高,但成本偏高,且核心技术由少数国外厂商掌握,国内暂无核心能力;
DLC(数字液晶)无机械运动部件,驱动电压低,短板是老化与温度漂移,需周期性校准,更适合拓扑相对静态的场景。
SiPh(硅光)是被寄予厚望的一条路线,优势是兼容CMOS工艺、切换速度达微秒级,长期成本潜力最大,虽原生插损较高(约6dB),但结合SOA后可趋近于0。目前受限于端口规模(32-128),尚处原型验证阶段。
阿里云光网络架构师王鹏指出,从系统成本结构来看,四条路线呈现一些共同特征:四条路径的核心器件与精密封装对准合计占BOM成本约60%-70%,是量产降本主战场。MEMS与DBS路线还需承担15%-18%的高压驱动相关成本。此外,软件与测试环节成本合计占比约18%-24%,受限于效率与标准缺失,仍是隐性成本高地。
从单端口成本看,以300×300端口为例,MEMS单端口成本约350-500美元,SiPh约200-500美元,DLC约500-800美元,DBS则高达1500-2000美元。
OCS应用情况
OCS的规模化应用始于谷歌。从TPU v4首次引入OCS算起,这条路线已演进数代。2026年4月,谷歌发布的第八代TPU首次把训练和推理芯片分开设计,标志OCS正式进入推理场景。鉴于推理服务器规模将远超于训练场景,OCS市场空间得以重新估算。

目前,谷歌仍然是OCS最成熟的用户,Omdia数据显示,谷歌2026年AI服务器规模将达92.9万台,构成当前OCS市场增长的基本盘。业界预测,2026年谷歌对300端口OCS交换机的需求约1.5万台,2027年或将攀升到5万台。
Omdia高级首席分析师吕名扬表示,从OCS的四大应用场景来看,谷歌基于TPU的节点配置优化是最大用量市场;Spine层应用目前更多处于探索阶段,量级尚无法与前者相比;自动化测试场景的用量也非常有限;而在规模扩展(Scale-out/across)市场,OCS是有效的解决方案。该市场将从2028年之后开始出现,由几千万美元级别逐步迈向亿美元级。
受谷歌示范效应影响,微软、Meta等hyperscale厂商也开始在新一代AI集群中测试并引入OCS技术。OpenAI近期便与博通合作推出了自研的第一代推理ASIC:Jalapeño,并采用OCS技术,成为除谷歌外主流厂商中的首例。
Counterpoint Research预计,2028年全球数据中心AI ASIC出货量将突破1500万颗,历史性超越数据中心GPU出货量。这股自研ASIC的浪潮也将进一步推高OCS的需求。英伟达的入局,则是这个赛道最大的变量。
2026年3月,英伟达在OFC 2026展示了Feynman架构与OCS融合的“GW级AI工厂”网络方案,被券商解读为“英伟达计划2028年实现芯片级OCS集成”。在德意志银行2026科技大会上,Lumentum CEO公开确认公司在OCS产品早期出货阶段就已对接一家体量显著大于谷歌的超级大客户。业内普遍认为该客户是英伟达。
从国内厂商来看,华为昇腾950超节点中,已采用OCS全光交换机实现机柜间互连;中国电信完成全球首个光电协同的数据中心新型组网实验,结果显示GPU点到点时延下降14%,集群DCN功耗降低19%,可靠性提升17%;中国移动也已将OCS纳入智算网络升级路线图,认为这是从“电为主、光为辅”向“全光原生”范式转变的关键。
OCS产业发展情况
市场需求已传导到上游,行业龙头Coherent表示,过去两个月内,OCS内部关键零部件产能瓶颈被“戏剧性地”解决,市场机会将翻倍至40亿美元以上。另一行业龙头Lumentum则称OCS出货量从2026财年第三季度到第四季度翻倍;2027财年第一季度OCS单季收入将突破1亿美元。
根据Cignal AI测算,2025年全球OCS市场规模约为4亿美元,在AI需求驱动下,预计2029年将突破25亿美元,四年复合年增长率高达58%。
吕名扬表示,当前整机方案已有包括光迅科技、Coherent、Lumentum等超过五家成熟供应商,新玩家切入谷歌供应链难度极大,他建议新进入者优先以核心器件供应商身份参与。
在四条主路线上,国外都有掌握核心器件的企业:Lumentum自研MEMS微镜;Coherent主推液晶(DLC)路线;Polatis掌握DBS压电路线;硅光方向有iPronics、nEye等。上游材料端也有相关配套。
从国内的产业链情况看,光迅科技、中际旭创、新易盛等自研MEMS的整机端口数与国际主流已经进入同代,主要上游核心器件厂商还包括腾景科技、天孚通信、光库科技、赛微电子等。但是,正如阿里云王鹏介绍,国内在光学组件、LC连接器、系统软件等环节完全可控;在MEMS微镜、硅光芯片、DLC面板、精密封装、驱动ASIC、FPGA、测试标定设备等环节具备部分制造能力,但良率与一致性仍有提升空间;DBS技术国内暂无核心能力。

在今年的CIOE上,我们就看到了有两家代表性的OCS厂商。一家是光迅,传统老牌的光模块厂商,现场展示了320×320 OCS全光交换系统,可支撑复杂叶脊架构或超节点集群通信;尤为关键的是,光迅科技OCS解决方案中MEMS微镜阵列芯片、光纤阵列单元(FAU)、精密耦合封装工艺均为全栈自研。
另外一家是孛璞半导体,作为产业新军,孛璞半导体选择的是硅光光波导技术路径,现场展示了32x32 OCS全光交换机,功耗仅10W,大幅降低设备功耗与转发时延,有效解决大规模AI集群组网高能耗、高延迟难题,助力算力中心节能降本。需要指出的是,硅光光波导技术虽然端口规模相对较小,但在成本潜力以及+SOA耗损方面优势明显。
OCS后续演进路径
当前业内的一个共识是,OCS并非要完全取代传统电交换,而是与其协同演进,在特定场景下优化AI集群的互联效率。
英伟达的布局思路就是组合拳:OCS负责大规模集群的横向光交换,CPO负责机柜内的纵向高速互联,CPO用于Leaf层与Scale-up(机柜内、近芯片端),OCS用于Spine层与Scale-out/Scale-across(跨机柜、跨集群、跨数据中心)。
在OCS器件演进方面,中国移动研究院基础网络技术研究所技术经理王瑞雪指出,从OCS器件出发,业界聚焦端口规模由“百端口级”向“千端口级”演进、交换性能向更低损耗、高性能方向演进、交换架构向硅光融合、芯片级集成演进三大主线。
从OCS光电混合网络组网和调度技术出发,AI模型通信模式快速变化和算力规模持续扩展,推动OCS由静态拓扑/慢切换向快速智能重构方向演进,并扩展至Scale-up、Scale-out和Scale-across多层次AI基础设施互联场景。
王瑞雪总结了OCS规模化落地的四道阻碍:OCS主流的毫秒级切换速度难以匹配数据中心突发随机流量;技术方案需要与上层应用、协议深度适配,依赖定制化开发,技术门槛高;硬件接口、管控协议缺乏统一标准,不同厂商设备互通困难;初始建设投入偏高,仅在特定的、可预测的大流量场景下才能凸显优势。吕名扬也特别提醒:OCS是已验证的成功产品,但准入门槛极高,必须经历漫长的验证周期,客户导入周期会更长。 







































