OCS 全光交换（Optical Circuit Switch）
OCS 是光路层（Layer 1 物理光层）的全光交换机——直接在光域上重构光路连接，与传统电域路由器 / 数通交换机互补：电交换机做"包交换 / 路由"，OCS 做"光路调度 / 拓扑重构"。谷歌 Apollo OCS 自 2018 起在数据中心规模部署，已成为大型 AI 数据中心 Scale-out / TPU 训练集群的标志性架构。国内 26-29 年快速放量期（中兴 64 路 → 128 路 / 光迅 320×320 / 赛微 MEMS-OCS 试产 / 武汉捷普谷歌代工等）。
技术原理
- 本质：在光域上通过物理机构（MEMS 振镜 / 压电陶瓷 / 液晶等）重构光纤端口之间的连接关系
- 核心区别：
- 电域交换（Ethernet / IB）：每个数据包都做光-电-光转换 → 高功耗 / 高延迟 / 受 Serdes 速率约束
- OCS 光路交换：仅"切换光路连接"，不做包交换，比特速率 / 协议透明
- 延迟：毫秒级切换（vs 电交换的纳秒级转发，但 OCS 的"切换"是拓扑级别）
- 功耗：相对 Serdes 电交换功耗大幅下降（光层无电信号转换）
- 协议透明：100G / 400G / 800G / 1.6T 任意速率与调制都可承载
主流技术路线
| 路线 | 实现方式 | 代表 |
|---|---|---|
| MEMS 振镜（3D-MEMS） | 阵列微镜偏转 → 重构光路 | 谷歌 Apollo OCS（核心方案） |
| 2D-MEMS / FAU 阵列 | 二维振镜 + 2D 准直器阵列耦合 | 谷歌 OCS 物理元件 |
| 压电陶瓷 | 压电驱动光纤端面对准 | POLATIS（凌云光中国区代理） |
| 液晶 / WSS | 液晶相位调控 / WSS 通用波长选择 | ROADM 系统更普遍 |
全球市场空间（卖方深档披露口径）
- 25 年：~4 亿美元
- 29 年：~25 亿美元
- CAGR：~58%（亨通光电 / 罗博特科 / 腾景 / 光库等深档披露口径）
- 光库科技深档披露："29 年 OCS 市场 >16 亿美元"——同一阶量级
核心驱动：谷歌 Apollo OCS
- 2018 起：谷歌在数据中心规模部署 Apollo OCS——MEMS 振镜 + 2D FAU 准直器阵列方案
- TPU 训练集群：OCS 重构计算集群间光纤拓扑，提升训练效率
- 2026-04 谷歌发布 TPU v8 Virgo / Boardfly 拓扑——OCS 需求结构性扩大（腾景 / 光库深档披露）
- 整机代工：谷歌 Apollo OCS 通过武汉捷普代工（光库科技已收购）
主要厂商（A 股 + 海外）
| 公司 | 卡位 |
|---|---|
| 中兴通讯（A 股 000063 / 港 0763） | 64 路 MEMS OCS 已通过中兴自身认证 / 128 路 26 年推出（OCS 国内商业化关键节点） |
| 光迅科技（A 股 002281） | 320×320 OCS 能力（公司深档披露） |
| 凌云光（A 股 688400） | POLATIS OCS 中国区代理 + 解决方案（压电陶瓷路线，北美领先部署，国内试点早期） |
| 赛微电子（A 股 300456） | MEMS-OCS 已进入小批量试产，尚未量产（公司年报披露） |
| 光库科技（A 股 300620） | 武汉捷普代工 谷歌 OCS + 2D FAU 阵列自研（OCS 谷歌核心代工 + FAU 双卡位） |
| 腾景科技（A 股 688195） | YVO4 晶体（合肥众波唯一稀缺供应）+ 2D 准直器阵列（26-01 1280 万美元 OCS 准直器订单 + 25-10 8760 万 YVO4 订单） |
| 罗博特科（A 股 300757） | ficonTEC OCS 自动化封测设备（A 股唯一具备全球级硅光/CPO/OCS 封测能力） |
| 杰普特（A 股 688025） | FAU / 矩阵光电相关配套 |
| 海外（Calient / POLATIS / Nubis 等） | 海外 OCS 设备先行者 |
A 股 OCS 产业链结构
谷歌 OCS / 中兴 OCS / 国内云厂 OCS
|
├── 整机代工 / 自研：武汉捷普（光库科技）/ 中兴 / 光迅
├── 核心晶体：腾景科技（YVO4）
├── 2D 准直器 / FAU 阵列：腾景 / 光库
├── MEMS 振镜代工：赛微电子（试产）
└── 自动化封测设备：罗博特科（ficonTEC）
关键节点（行业 + 公司层面）
- 2018：谷歌 Apollo OCS 数据中心部署
- 2025：中兴 64 路 MEMS OCS 通过认证
- 25-10：腾景合肥众波 YVO4 晶体大单 8760.60 万元
- 26-01：腾景 2D 准直器阵列订单 1280 万美元（约 8915 万 RMB）
- 26-03 OFC：中际旭创 NPO/XPO/OCS 全光互连方案展示
- 26-04：谷歌发布 TPU v8 Virgo / Boardfly 拓扑——OCS 需求结构性扩大
- 26 年：中兴 128 路 OCS 推出（国内大规模商业化关键节点）
- 2027-2029：行业一致预期 OCS 全球放量主战场
与相关产品的关系
- NPO 产品：板载光学，与 OCS 同属 AI 数据中心下一代光互连
- FAU 光纤阵列：2D FAU 是 OCS 的关键耦合元件
- AWG 阵列波导光栅：WSS / ROADM 系统与 OCS 协同（电信骨干场景）
- G.654.E 光纤：DCI 长距光纤与 OCS 拓扑层共同构建 AI DC 网络
- 3.2T 光模块：未来 OCS 上承载的高速光模块
跟踪指标
- 中兴 128 路 OCS 推出 / 量产时间表（半年）
- 腾景 YVO4 / 准直器订单连续性（季度）
- 光库武汉捷普代工营收（季度）
- 谷歌 TPU v8 / 后续 v9 拓扑披露（年度）
- 国内云厂（字节 / 阿里 / 腾讯）OCS 验证 / 部署进展（半年）
- 罗博特科 ficonTEC OCS 设备订单（季度）
- 赛微电子 MEMS-OCS 试产 → 量产时点（半年）
来源
公开行业资料：谷歌 Apollo OCS 历年技术披露；中兴通讯（000063.SZ）深档"64 路已认证 / 128 路 26 年推出"；光迅科技（002281.SZ）深档"320×320 OCS 能力"；腾景科技（688195.SH）深档"YVO4 8760.60 万 + 2D 准直器 1280 万美元"；光库科技（300620.SZ）深档"武汉捷普代工谷歌 OCS / 2D FAU"；凌云光（688400.SH）深档"POLATIS 中国区代理"；赛微电子（300456.SZ）"MEMS-OCS 小批量试产"；罗博特科（300757.SZ）深档"ficonTEC OCS 自动化封测"。OCS 全球市场 25 年 4 亿 → 29 年 25 亿美元 / CAGR 58% 来自亨通光电及其他公司深档共识口径。