芯耀
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随着ChatGPT掀起的大模型浪潮，AI算力需求呈现指数级增长。传统数据中心网络正面临带宽瓶颈、能耗危机与扩展性挑战，一场从“电交换”到“光交换”的底层基础设施革命已悄然开启。OCS作为无需光电转换、直接进行光路切换的下一代互联技术，正成为谷歌、微软、英伟达等科技巨头竞相布局的焦点。
01、OCS破解数据中心传统交换困局
OCS（光路交换机，Optical Circuit Switch）是一种无需光电/电光（O/E/O）转换，直接实现光信号在光纤端口间切换的技术，应用于AI 算力集群、超大规模数据中心的叶脊架构互连、超节点集群高速通信等场景。OCS通过直接在光域完成数据信号的路由与切换，无需进行光电/电光转换，从底层规避了传统电交换在高速传输下的带宽瓶颈、功耗损耗问题，大幅缩短了信号传输的时延。行业技术研究与落地实践验证，OCS 技术可助力 AI 算力集群、数据中心光互连系统整体功耗降低30%以上。
目前，数据中心采用传统 OEO（光-电-光）交换机，在实际应用存在一些关键性挑战。
OEO与OCS对比
信息来源：MIR 睿工业根据公开资料整理
近年来，国内外OCS产业发展迅速。海外方面，开放计算项目基金会于2025年7月成立了OCS子项目，Lumentum、iPronics等公司共同领导，推进行业标准化协作。*开放计算项目（OCP）是由Facebook联合英特尔、Rackspace等于2011年发起的开源硬件协作计划，旨在通过共享数据中心及服务器设计推动行业效率提升 。
2026 年3月，英伟达宣布与光学技术企业Lumentum和Coherent签订多年协议，分别向两家公司各投资20亿美元；其中与Coherent 的非独家合作包含数十亿美元采购承诺及先进激光组件产能使用权，同时将支持Lumentum的研发、产能与运营，助力其在美国新建晶圆厂。
国内进程同样积极，2025年10月，移动云发布报告，考虑在未来使用OCS替代原有的Super Spine层，推动算网架构向“全光原生”转变。同月，工信部部署“毫秒用算”专项行动，明确推动算力中心部署OCS等技术，以优化网络时延。政策与产业的双重驱动，为OCS的规模化应用铺平道路。
02、OCS四大主流路线并行
目前，OCS行业尚未形成统一的技术标准，MEMS、液晶、压电陶瓷、硅光波导四大路线并存，各自在成本、性能和可靠性上展开角逐。
目前，谷歌主导的MEMS技术在2025年已进入商用阶段，占据超90%的市场份额，年产量近万台，而其他技术仍处于小批量几十台的市场验证阶段。预计2026年谷歌MEMS方案出货量将突破万台，其采用两种供应模式：一是自主设计并指定元器件供应商，由代工厂完成整机组装；二是直接采购整机方案，合作供应商包括Lumentum、Coherent等。
四种技术路线优劣势对比
信息来源：CignalAI
03、OCS锚定AI数据中心三大场景
OCS并非停留在实验室的概念，其应用正随着AI算力集群的扩张而迅速落地，主要聚焦于三大核心场景：
第一大场景是AI芯片集群的柜内互连，以谷歌TPU集群为典范。*TPU（Tensor Processing Unit）是谷歌定制开发的应用专用集成电路(ASIC)，用于加速机器学习工作负载。如今，TPU已支撑谷歌大多数AI服务。
自TPUv4开始，谷歌便引入OCS构建大规模Superpod。在4096颗TPUv4组成的集群中，谷歌使用了48台OCS交换机。到了最新的Ironwood，其9216颗TPU的超级集群，对OCS的端口需求倍增，需要48台600端口的OCS。OCS在这里实现了芯片间稳定、大带宽、低延迟的物理连接，是支撑万卡级智算集群的底层网络基石。
Google4096超节点架构
图片来源：Google
第二大场景是替代数据中心Spine层交换机。在传统的Clos网络架构中，Spine层流量相对稳定且可预测，这正是OCS发挥优势的地方。谷歌在其Jupiter数据中心网络中引入自研的Apollo OCS，成功将流量完成时间减少10%，吞吐量提高30%，功耗降低40%，成本减少30%。这证明了OCS在数据中心骨干网上具备显著的性能和能效优势。
第三大场景是跨数据中心互联。随着单个数据中心在功率和容量上逼近极限，将多个分布式数据中心连成“算力工厂”成为必然，这就是英伟达提出的Scale-Across。DCI场景对带宽、距离和能耗有极高要求，OCS的高带宽、速率无关、低功耗特性与之高度匹配。Coherent等厂商已明确将在2026年推出用于DCI的C波段OCS产品。
Coherent 预计2026年推出用于DCI的OCS
图片来源：Coherent
04、中国厂商深入核心供应链
OCS市场的蓬勃前景，吸引了从光学元器件、整机方案到传统光通信龙头的一系列厂商入局，供应链格局正在快速形成。
中国OCS产业链公司情况
信息来源：各公司官网，OFC官网
德科立
无锡市德科立光电子技术股份有限公司，前身是无锡市中兴光电子技术有限公司。德科立主营业务为光收发模块、光放大器、光传输子系统的研发、生产与销售，形成“器件+模块+系统”的完整产品布局，同时布局高速光电收发芯片、OCS光线路交换、DCI数据中心互联等前沿技术与产品。其技术优势主要体现在高速率、长距离光传输领域。
德科立2025年度实现营业总收入9.34亿元，同比增长10.99%；净利润7316.86万元，同比下降27.16%。报告期内，受电信传输市场结构性需求放缓及部分产品竞争加剧影响，公司对成熟产品线进行价格策略调整，导致产品毛利率同比下降，经营业绩阶段性承压。
2025年德科立研发成果显著，OCS和空芯光纤放大器取得突破。公司的硅基OCS获海外样品订单，第二代高维度OCS研发加速推进（目标2026H1样机）。光放大器技术持续突破，宽带产品特别是L++产品保持市场领先，实现SOA单通道放大器批量出货，同时推出空芯光纤专用C波段多波长放大器（输出功率＞2W）抢占新兴场景市场。
光迅科技
武汉光迅科技股份有限公司光迅科技主营业务为拥有从芯片、器件、模块到子系统的垂直集成能力，通过自研以及收购形成三大光芯片平台布局（平面光波导、IIIV族以及SiP），低速光芯片自供率较高，积极研发100G以上高速率产品，实现从芯片到子系统的产业垂直整合。光迅科技在OFC2024创新推出MEMS系列最新产品OCS（Optical Circuit Switch），可大幅降低数据传输时延和数据中心能耗，并大大缩短数据中心升级建设周期。
在商业化落地层面，OCS业务已成为光迅科技的第二增长曲线。2025年中报显示，OCS光交换机业务加速落地，上半年OCS相关收入突破1.8亿元，同比增长超300%。据公开信息，光迅科技192×192端口MEMS-OCS产品已通过谷歌认证并进入华为供应链，毛利率高达52%。光迅科技还联合中科院半导体所开发硅基MEMS与氮化硅波导异质集成技术，目标将OCS整机功耗从行业平均8W/端口降至5W/端口，预计2026年量产。
写在最后
当前OCS市场正从技术验证期向规模商用期加速跨越，MEMS路线凭借谷歌生态主导力占据超90%份额，短期内技术格局难以撼动；产业链层面，海外巨头通过绑定科技巨头锁定先发优势，而中国厂商已在核心器件和整机环节深入供应链，德科立、光迅科技等企业均实现海外订单或认证突破，证明国产方案具备国际竞争力。随着AI算力集群向万卡级扩张、跨数据中心互联需求释放，OCS将从超节点的“专属配置”向更多数据中心场景渗透，为算力基础设施的降本增效提供关键支撑。
本文基于MIR DATABANK数据库报告信息撰写。
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