一. 驱动逻辑

OCS应用场景和客户接受度持续拓宽，Lumentum（LITE）、Coherent（COHR）均大幅上调2027-28年需求指引。

谷歌为当前OCS最大商用厂商，主要用于TPU集群Spine层，替代传统电交换机+光模块方案。

英伟达在OFC上披露，下一代dragonfly（蜻蜓）网络架构将会使用OCS，时间预估在2028年；

目前已开始进行新架构的内部验证，包含多种OCS路线；其中液晶方案进展顺利，与Coherent进入产能预期洽谈阶段。

二. OCS概览

OCS（光电路交换机）是一种通过纯光信号路径切换，实现数据路由与转发的全光层交换设备。

其本质是光开关矩阵，通过动态调整光路，建立端到端的光通道，全程无需传统电交换机的光-电-光转换；核心优势：

（1）超低延迟：无需光电转换，延迟降低至纳秒级（10-100ns），仅为电交换机的1/100（1-10微秒）。

（2）低功耗：仅驱动模块耗电，无需交换芯片及配套光模块，仅为同带宽电交换机的1/5。

（3）高带宽：协议透明，兼容各种传输速率与调制格式，带宽扩展性强。

三. OCS三大技术路线

3.1 MEMS（微机电系统）

（1）特点：当前主流方案，技术成熟度较高、全球市占率75%；由Lumentum、谷歌主导。

（2）原理：通过电压驱动MEMS微镜阵列的微小反射镜，控制偏转角度，从而改变光的反射路径，实现光路切换。

（3）核心组件：MEMS微镜阵列（通过微镜调整偏转角度）、光纤准直器阵列（实现光信号对准）。

3.2 DLC（数字液晶）

（1）特点：第二大成熟路线，属于全固态方案，无磨损、无振动，理论寿命远高于MEMS路线；由Coherent主导。

（2）原理：通过施加电场，利用液晶电光效应改变光偏振态，再结合晶体光楔等光学元件实现光束偏转。

（3）核心组件：液晶调制单元、偏振分光棱镜（PBS）、晶体光楔。

3.3 DLBS（直接光束偏转）

（1）特点：光路切换速度优于MEMS与DLC方案，无镜面反射带来的光学损耗；由Polatis主导。

（2）原理：压电陶瓷驱动准直器阵列，通过电致伸缩效应实现光束对准。

四. 具体应用场景

4.1 交换网络架构

数据中心传统网络架构为三层架构（Spine-Leaf-ToR），当前AI算力集群主要采用叶脊（Spine-Leaf）扁平化CLOS架构：

（1）Spine层（脊交换机）：网络拓扑顶层，互联Leaf层交换机；专注于骨干转发，如跨Leaf节点、跨机房流量。

（2）Leaf层（叶交换机）：中间汇聚层，上联Spine层、下联ToR层；承担机柜间东西向流量聚合及转发。

（3）ToR层（架顶交换机）：最底层接入层，直接部署于务器机柜顶部；负责端口接入、单机架流量汇聚及转发。

4.2 OCS与CPO应用场景

（1）CPO：用于Leaf/ToR层，解决机柜高密度互连的功耗和散热问题。

（2）OCS：用于Spine层，解决机房动态拓扑调度需求，如多集群互联。

五. 国内布局厂商

腾景科技：主营精密光学元组件，覆盖OCS的MEM、DLC两大技术路线；OCS光学模组通过Coherent间接供应谷歌。

赛微电子：主营MEMS晶圆制造，瑞典子公司Silex Microsystems代工谷歌OCS的MEMS微镜阵列芯片。

光库科技：主营FAU等光通信器件，收购武汉捷普布局MEMS光开关，谷歌自研OCS的核心代工厂。

德科立：主营光电子器件，负责Lumentum、谷歌的OCS部分代工业务。