AI算力網絡的新增長極：OCS交換機產業化提速
2026年，AI基礎設施的競爭已經從單純堆疊GPU，逐步延伸至算力、存儲、網絡和能源系統的整體優化。當單個AI集羣從萬卡向十萬卡擴張，傳統電交換網絡面臨的功耗、帶寬和交換芯片端口密度壓力持續上升，光互聯技術開始從光模塊向網絡架構內部延伸。OCS光電路交換機由此進入產業視野，併成爲繼800G、1.6T光模塊和CPO之後，AI光通信產業鏈正在培育的新增長點。
OCS全稱爲Optical Circuit Switch，其核心功能是在輸入光纖與輸出光纖之間直接建立光路。傳統電交換機需要將光信號轉爲電信號，由交換芯片完成識別和轉發，再轉換爲光信號輸出；OCS則讓數據在光域中直接傳輸，減少中間的光電轉換環節。由於不依賴特定協議和傳輸速率，OCS設備能夠跨越光模塊的代際升級，在400G、800G乃至1.6T網絡中持續複用。
從應用場景看，OCS尤其適合AI訓練網絡。大模型訓練中的All-Reduce、All-Gather等集合通信具有數據量大、持續時間長、通信關係相對固定等特徵，網絡控制系統可以根據訓練任務提前配置光路，將更高帶寬集中到通信需求最強的節點之間。這種動態拓撲能力，有望提高GPU集羣利用率，並降低大規模網絡中的交換層級、功耗和設備投入。
Google驗證OCS的技術價值
Google是OCS產業化最具代表性的推動者。Google在《Mission Apollo》論文中介紹，Apollo是全球首個面向數據中心網絡的大規模OCS生產部署，其自研3D MEMS光交換機已經用於數據中心骨幹網絡。該系統通過MEMS微鏡改變光束方向，在不同端口之間建立連接，並利用光環形器實現雙向通信，提高OCS端口的使用效率。
在Jupiter數據中心網絡演進中，Google將OCS與軟件定義網絡、流量工程和直連拓撲結合。Google披露，Jupiter新架構在十年演進中實現網絡速度和容量提升5倍、資本開支降低30%、功耗降低41%；約60%的流量能夠直接從源聚合模塊傳輸至目標聚合模塊，全網平均路徑長度降至1.4。雖然這些數據來自整套網絡架構的協同優化，但OCS是其中連接方式升級的重要基礎。
OCS還被應用於Google TPU v4超級計算機。TPU v4系統連接4096顆芯片，OCS能夠根據訓練任務動態調整互聯拓撲，並繞開故障節點。Google披露，OCS及底層光學組件佔系統成本低於5%，佔系統功耗低於3%，TPU v4系統自2020年開始部署。這組數據說明，在超大規模AI集羣中，OCS能夠以較低的成本和功耗撬動網絡拓撲優化，其產業價值已經獲得實際運行驗證。
隨着GPU算力密度提升，網絡在AI集羣總體成本中的重要性繼續上升。400G向800G、1.6T升級後，電交換芯片的SerDes功耗、散熱壓力和高速端口成本同步增加。OCS能夠減少部分中間電交換環節，並通過速率透明的光路延長網絡基礎設施的使用週期，因此在AI Scale-out網絡、Pod間互聯和算力資源動態調度等環節擁有較大的成長空間。
如今OCS市場正從雲廠商自研應用走向獨立設備商品化。山西證券2026年5月研報援引Cignal AI預測，全球OCS市場規模有望從2025年的不足10億美元增長至2029年的35億美元以上，對應數年複合增速處於較高水平。研報同時提到，Lumentum披露的OCS相關訂單規模超過4億美元，Coherent的OCS客戶合作項目由7個增加至10個以上。這意味着產業需求已經從技術研究逐步延伸至設備採購、客戶驗證和供應鏈備貨。
從技術路線看，3D MEMS目前在大端口OCS中佔據先發優勢，Google和Lumentum均有相關產品或部署經驗。MEMS路線具有低插損、寬波段、協議透明和端口擴展能力較強等特點。液晶方案則需要大尺寸YVO4晶體、偏振光學元件和精密準直器陣列配合，在集成度和器件供應鏈方面具備新的發展空間。硅基光波導方案擁有更快切換速度的潛力，隨着端口數提升，未來可能向網絡更下層的應用場景延伸。
上游光學器件率先受益
OCS產業鏈上游主要包括MEMS微鏡、大尺寸YVO4晶體、二維準直器陣列、光纖陣列、透鏡、棱鏡、反射鏡、環形器以及精密封裝部件；中游包括光交換矩陣、控制板、整機裝調、校準算法和SDN接口；下游則是雲計算廠商、AI數據中心和高性能計算集羣。
OCS設備對光路精度和長期穩定性的要求較高。數百束光需要在有限空間內完成準直、偏轉和耦合，任何微小角度誤差都可能帶來插損和串擾。因此，大尺寸晶體生長、二維準直器陣列加工、光學鍍膜、亞微米級有源對準和溫漂補償構成了較高的製造門檻。與標準化程度較高的傳統光器件相比，OCS上游產品具有較強的定製屬性，產品驗證週期較長，進入核心客戶供應鏈的廠商有望形成較好的競爭位置。
騰景科技的業務進展體現了上游元件的產業化節奏。公司2026年7月投資者關係記錄顯示，其可以向國內外主要OCS整機廠商提供準直器、二維準直器陣列、大尺寸純YVO4晶體、透鏡、棱鏡和反射鏡等產品。液晶方案的部分產品已經批量生產，大尺寸純YVO4晶體開始量產，二維準直器陣列推進小批量交付，MEMS和壓電陶瓷方案相關元組件也在驗證過程中。
公司還將OCS無源元組件列爲2026年資本開支重點方向。合肥工廠釩酸釔晶體項目一期和二期擴產已經完成，產線處於滿負荷運行狀態，鄭州工廠預計2026年第三季度投產。隨着液晶OCS、MEMS OCS等技術路線並行推進，具備晶體生長、精密光學加工、鍍膜和器件集成能力的平臺型廠商，有望在不同方案的迭代過程中持續承接新增需求。
光迅科技則從整機和全棧光互聯方案切入OCS。公司在2026年OFC展會上展示了320×320 OCS全光交換系統，同時推出3.2T NPO和800G ZR Lite等產品，覆蓋集羣內部互聯、跨集羣互聯和算力調度場景。光迅科技在光芯片、光模塊、精密光學、自動化耦合和器件封裝環節擁有較完整的技術積累，OCS整機有望成爲其AI光互聯產品矩陣的重要延伸。華鑫證券預計公司2026年、2027年EPS分別爲1.90元和2.48元，按照2026年8月7日約193.04元股價計算，對應前瞻市盈率約102倍和78倍。9
德科立選擇硅基光波導OCS路線。公司32×32端口產品已經完成客戶驗證，2026年推進64×64端口樣品研發，計劃在2027年推出128×128端口產品，並繼續向256×256端口迭代。11 硅基光波導方案具有切換速度快和集成度提升潛力，在OCS從Spine層向更細粒度網絡調度延伸時具備差異化競爭空間。山西證券預計公司2026年、2027年歸母淨利潤分別爲1.5億元和2.8億元，按照2026年8月7日約221.72億元總市值計算，對應前瞻市盈率約148倍和79倍。4 當前DCI、光放大器和非相干光模塊業務構成業績增長基礎，OCS產品迭代則有望進一步打開中長期成長空間。
AI光互聯打開新空間
OCS正在成爲AI網絡架構升級的重要方向。Google已經完成大規模部署驗證，設備廠商開始推出獨立產品，OCP推進開放標準，上游光學元件廠商則進入擴產和交付階段。產業鏈正在從技術驗證逐步轉向產品驗證、客戶導入和產能建設。
AI集羣規模提升、光模塊速率升級和網絡功耗壓力，將持續推動OCS需求增長。大尺寸YVO4晶體、二維準直器陣列、MEMS微鏡、精密光學器件、整機裝調和控制系統等環節，都有望伴隨OCS端口數量和部署規模擴大而提升價值量。具備核心光學工藝、跨技術路線適配能力以及頭部客戶認證基礎的企業，將更有機會分享AI網絡從電交換向光電融合演進帶來的產業增量。
