AI算力网络的新增长极：OCS交换机产业化提速

2026年，AI基础设施的竞争已经从单纯堆叠GPU，逐步延伸至算力、存储、网络和能源系统的整体优化。当单个AI集群从万卡向十万卡扩张，传统电交换网络面临的功耗、带宽和交换芯片端口密度压力持续上升，光互联技术开始从光模块向网络架构内部延伸。OCS光电路交换机由此进入产业视野，并成为继800G、1.6T光模块和CPO之后，AI光通信产业链正在培育的新增长点。

OCS全称为Optical Circuit Switch，其核心功能是在输入光纤与输出光纤之间直接建立光路。传统电交换机需要将光信号转为电信号，由交换芯片完成识别和转发，再转换为光信号输出；OCS则让数据在光域中直接传输，减少中间的光电转换环节。由于不依赖特定协议和传输速率，OCS设备能够跨越光模块的代际升级，在400G、800G乃至1.6T网络中持续复用。

从应用场景看，OCS尤其适合AI训练网络。大模型训练中的All-Reduce、All-Gather等集合通信具有数据量大、持续时间长、通信关系相对固定等特征，网络控制系统可以根据训练任务提前配置光路，将更高带宽集中到通信需求最强的节点之间。这种动态拓扑能力，有望提高GPU集群利用率，并降低大规模网络中的交换层级、功耗和设备投入。

Google验证OCS的技术价值

Google是OCS产业化最具代表性的推动者。Google在《Mission Apollo》论文中介绍，Apollo是全球首个面向数据中心网络的大规模OCS生产部署，其自研3D MEMS光交换机已经用于数据中心骨干网络。该系统通过MEMS微镜改变光束方向，在不同端口之间建立连接，并利用光环形器实现双向通信，提高OCS端口的使用效率。

在Jupiter数据中心网络演进中，Google将OCS与软件定义网络、流量工程和直连拓扑结合。Google披露，Jupiter新架构在十年演进中实现网络速度和容量提升5倍、资本开支降低30%、功耗降低41%；约60%的流量能够直接从源聚合模块传输至目标聚合模块，全网平均路径长度降至1.4。虽然这些数据来自整套网络架构的协同优化，但OCS是其中连接方式升级的重要基础。

OCS还被应用于Google TPU v4超级计算机。TPU v4系统连接4096颗芯片，OCS能够根据训练任务动态调整互联拓扑，并绕开故障节点。Google披露，OCS及底层光学组件占系统成本低于5%，占系统功耗低于3%，TPU v4系统自2020年开始部署。这组数据说明，在超大规模AI集群中，OCS能够以较低的成本和功耗撬动网络拓扑优化，其产业价值已经获得实际运行验证。

随着GPU算力密度提升，网络在AI集群总体成本中的重要性继续上升。400G向800G、1.6T升级后，电交换芯片的SerDes功耗、散热压力和高速端口成本同步增加。OCS能够减少部分中间电交换环节，并通过速率透明的光路延长网络基础设施的使用周期，因此在AI Scale-out网络、Pod间互联和算力资源动态调度等环节拥有较大的成长空间。

如今OCS市场正从云厂商自研应用走向独立设备商品化。山西证券2026年5月研报援引Cignal AI预测，全球OCS市场规模有望从2025年的不足10亿美元增长至2029年的35亿美元以上，对应数年复合增速处于较高水平。研报同时提到，Lumentum披露的OCS相关订单规模超过4亿美元，Coherent的OCS客户合作项目由7个增加至10个以上。这意味着产业需求已经从技术研究逐步延伸至设备采购、客户验证和供应链备货。

从技术路线看，3D MEMS目前在大端口OCS中占据先发优势，Google和Lumentum均有相关产品或部署经验。MEMS路线具有低插损、宽波段、协议透明和端口扩展能力较强等特点。液晶方案则需要大尺寸YVO4晶体、偏振光学元件和精密准直器阵列配合，在集成度和器件供应链方面具备新的发展空间。硅基光波导方案拥有更快切换速度的潜力，随着端口数提升，未来可能向网络更下层的应用场景延伸。

上游光学器件率先受益

OCS产业链上游主要包括MEMS微镜、大尺寸YVO4晶体、二维准直器阵列、光纤阵列、透镜、棱镜、反射镜、环形器以及精密封装部件；中游包括光交换矩阵、控制板、整机装调、校准算法和SDN接口；下游则是云计算厂商、AI数据中心和高性能计算集群。

OCS设备对光路精度和长期稳定性的要求较高。数百束光需要在有限空间内完成准直、偏转和耦合，任何微小角度误差都可能带来插损和串扰。因此，大尺寸晶体生长、二维准直器阵列加工、光学镀膜、亚微米级有源对准和温漂补偿构成了较高的制造门槛。与标准化程度较高的传统光器件相比，OCS上游产品具有较强的定制属性，产品验证周期较长，进入核心客户供应链的厂商有望形成较好的竞争位置。

腾景科技的业务进展体现了上游元件的产业化节奏。公司2026年7月投资者关系记录显示，其可以向国内外主要OCS整机厂商提供准直器、二维准直器阵列、大尺寸纯YVO4晶体、透镜、棱镜和反射镜等产品。液晶方案的部分产品已经批量生产，大尺寸纯YVO4晶体开始量产，二维准直器阵列推进小批量交付，MEMS和压电陶瓷方案相关元组件也在验证过程中。

公司还将OCS无源元组件列为2026年资本开支重点方向。合肥工厂钒酸钇晶体项目一期和二期扩产已经完成，产线处于满负荷运行状态，郑州工厂预计2026年第三季度投产。随着液晶OCS、MEMS OCS等技术路线并行推进，具备晶体生长、精密光学加工、镀膜和器件集成能力的平台型厂商，有望在不同方案的迭代过程中持续承接新增需求。

光迅科技则从整机和全栈光互联方案切入OCS。公司在2026年OFC展会上展示了320×320 OCS全光交换系统，同时推出3.2T NPO和800G ZR Lite等产品，覆盖集群内部互联、跨集群互联和算力调度场景。光迅科技在光芯片、光模块、精密光学、自动化耦合和器件封装环节拥有较完整的技术积累，OCS整机有望成为其AI光互联产品矩阵的重要延伸。华鑫证券预计公司2026年、2027年EPS分别为1.90元和2.48元，按照2026年8月7日约193.04元股价计算，对应前瞻市盈率约102倍和78倍。9

德科立选择硅基光波导OCS路线。公司32×32端口产品已经完成客户验证，2026年推进64×64端口样品研发，计划在2027年推出128×128端口产品，并继续向256×256端口迭代。11 硅基光波导方案具有切换速度快和集成度提升潜力，在OCS从Spine层向更细粒度网络调度延伸时具备差异化竞争空间。山西证券预计公司2026年、2027年归母净利润分别为1.5亿元和2.8亿元，按照2026年8月7日约221.72亿元总市值计算，对应前瞻市盈率约148倍和79倍。4 当前DCI、光放大器和非相干光模块业务构成业绩增长基础，OCS产品迭代则有望进一步打开中长期成长空间。

AI光互联打开新空间

OCS正在成为AI网络架构升级的重要方向。Google已经完成大规模部署验证，设备厂商开始推出独立产品，OCP推进开放标准，上游光学元件厂商则进入扩产和交付阶段。产业链正在从技术验证逐步转向产品验证、客户导入和产能建设。

AI集群规模提升、光模块速率升级和网络功耗压力，将持续推动OCS需求增长。大尺寸YVO4晶体、二维准直器阵列、MEMS微镜、精密光学器件、整机装调和控制系统等环节，都有望伴随OCS端口数量和部署规模扩大而提升价值量。具备核心光学工艺、跨技术路线适配能力以及头部客户认证基础的企业，将更有机会分享AI网络从电交换向光电融合演进带来的产业增量。