数据中心互联技术专题：AI变革推动OCS新技术快速发展

请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容2026年02月26日行业研究 · 行业专题 通信投资评级：优于大市（维持评级）证券研究报告 | 数据中心互联技术专题：AI变革推动OCS新技术快速发展国信通信·行业专题报告证券分析师：熊莉联系人：赵屿021-61761067021-61761068xiongli1@guosen.com.cnzhaoyu6@guosen.com.cnS09805190300022026年02月26日请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容投资摘要光交换机 OCS (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。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，OCS 技术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，同时其功耗仅与端口数相关、与信号传输速率无关，大大降低减少了功耗。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。OCS目前有四种技术路线，成本、性能、技术难度的权衡。目前，OCS主要有MEMS、液晶、压电、硅波导四大技术路线，MEMS方案作为谷歌自研方案商用节奏最快，其次是液晶方案。 随着谷歌从“自研+代工”的模式逐步转向OCS整机方案采购，释放出更大的OCS市场空间。随着SerDes速率不断升级，OCS技术后续有望在除谷歌外的客户快速增长。根据 Cignal AI 的测算，2025 年 OCS市场由谷歌 MEMS OCS 主导，总体市场规模约为 4 亿美元；2029 年 OCS 的市场规模将超过 25亿美元，四年 CAGR 约为 58%，高速增长主要源于谷歌AI数据中心的算力需求增长和客户渗透率和应用场景的提升和扩张。Lumentum 25年第四季度业绩会公布OCS订单积压已突破4亿美元，主要来自3家核心客户，且需求仍在大幅增加，预计26年第四季度营收超1亿美元。投资建议：目前OCS技术仍在产业化的初期，随着谷歌使用渗透率、客户渗透率和场景渗透提升，OCS相关元器件/材料（准直器、钒酸钇镜头、透镜等）需求量上升，国内各类器件厂商（特别是已与海外头部厂商有深度合作的厂商）均有望受益该领域发展。推荐关注OCS产业链【中际旭创】、【光迅科技】等公司。风险提示：AI发展及投资不及预期；OCS发展不及预期；行业竞争加剧；全球地缘政治风险；新技术发展引起产业链变迁。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容OCS是一种新光电互联集成技术01OCS面向AI数据中心的应用02OCS产业链各环节公司布局03投资建议04目录请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容一、OCS是一种新光电互联集成技术请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图 ：OCS使用场景资料来源：IET Optoelectronics，国信证券经济研究所整理OCS是一种新型光交换技术，无需光电转换OCS（Optical Circuit Switch）光交换是一种无需光电/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。数据中心中采用 OCS 可显著提升整体网络性能、运行效率和可持续性，优势显著：Ø 高带宽能力：OCS 光路交换不依赖固定速率，可以充分利用光纤的全部容量，从而实现更高的数据吞吐。这使得网络资源利用更加高效，能够满足现代数据中心不断增长的带宽需求。Ø 速率 / 协议透明，适配长期技术演进：不涉及光电转换和封包解析，OCS 对波长、调制格式、波特率完全透明。 现有的 OCS 硬件可以支持从 40G、100G 到 800G 甚至未来的 1.6T、3.2T 演进。 电交换受限于 ASIC 芯片的速率上限（如当前主流 400G 交换机 ASIC，升级 1.6T 需整体更换硬件）Ø 低延迟 + 低功耗，契合高性能场景需求：仅引入光速传播延迟（光纤中～5ns/m，自由空间～3.3ns/m），单跳延迟 < 100ns，远低于电交换的数十 / 数百纳秒; OCS 消耗极少量电能（Palomar 整机功耗仅约 108W），比同等吞吐规模的电交换机节省数倍功耗。 Ø 灵活部署 + 可扩展性：支持增量部署与扩容，DCNI 层可按 1/8→1/4→1/2→全尺寸逐步扩展，可先部署再在线升级，配合软件重构，实现 “按需部署”，降低初始资本投入。而电交换机的端口数、速率是固定的，扩容需更换硬件。图 ：OCS和传统电交换机传输示意图资料来源：QSFPTECH官网，国信证券经济研究所整理图 ：传统架构（上）和谷歌Apollo架构（下）资料来源：Google官网，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图 ：OCS四种技术路线图示资料来源：各公司官网，国信证券经济研究所整理OCS四大主流技术路线：成本、性能、技术难度的权衡方案主要生产商端口数量每端口成本成本光插入损耗切换时间串扰可靠性IB电交换机Mellanox中等高高-极快（ns)-高MEMSGoogle、Lumentum、Jabil（代工）、bright silicon、Dicon fiberoptics大高高低（＜3dB)中等（25ms)低低液晶Coherent大高高低（＜3dB)慢（100ms）低高压电陶瓷HUBER+SUHNER小高高低（＜3dB)中等高高硅光波导iPronics、nEye、Teclink（德科立）小低低高（6dB)快（1ms)高高压电陶瓷数字液晶硅光波导MEMS目前OCS（optical circuit Switch）主要包括MEMS、液晶、压电、硅光波导四大主流技术路线。谷歌主导的MEMS技术目前2025年处于商用阶段占据市场90%以上份额（年产近万台），其他技术仍然在小批量几十台的市场验证阶段。2026年，Google主导的MEMS方案预计放量超万台，谷歌采取两种供应方案，（1）设计并指定元器件供应商，代工厂组装整机。（2）直接采购整机方案。如Lumentum、Coherent等供应商。2026年微软、META、英伟达等其他CSP厂商和芯片厂商都有意导入OCS交换机进行部署，目前在小批量测试阶段。表：重点公司盈利预测和估值资料来源：CignalAI，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图 ：MEMS反射镜（上），MEMS工艺流程（下）资料来源：光通信女人官微，国信证券经济研究所整理OCS - MEMS方案分析MEMS方案工作原理：通过两组可动态调节角度的MEMS微镜阵列实现光路在三维空间中的任意对转。每一路输入光信号先通过光纤准直透镜阵列转换为平行光射向第一组微镜，微镜根据预设指令倾斜特定角度，将光束精确反射至第二组微镜上的目标位置，再经由第二组微镜二次反射校正，最终耦合进特定的输出光纤中 。MEMS光开关主要有两种类型：2D MEMS光开关和3D MEMS光开关。 Ø 2D MEMS : 由玻璃基板和其上覆盖的一层薄硅构成，硅层上排列着一系列由静电力驱动的反射镜。当向反射镜