OCS（Optical Circuit Switch，光交换机）是AI算力集群迈向"全光化"的核心底座，通过彻底摒弃"光-电-光"转换实现纳秒级时延、50%-95%功耗降低，可支撑十万亿参数大模型训练所需的上万卡集群互连。2025年全球OCS市场规模约4.3-6亿美元，预计2030年将达77.9亿美元（CAGR 78.3%），是光通信领域增速最快的细分赛道。谷歌已大规模商用（代号Palomar），微软/Meta/AWS加速测试，国内华为、光迅科技、腾讯、阿里等全面布局。MEMS技术路线主导（70%+份额），四大路线并行竞争。产业评级：看好（Overweight）。
当AI大模型向十万亿级参数跃迁，传统电交换机面临三大不可逾越的物理瓶颈：
OCS（Optical Circuit Switching）业内主流有四大技术路径，各有优劣，处于多路线并行竞争阶段：
原理：通过微机电工艺制造大量可独立控制的二维微镜阵列，每个微镜通过电压驱动实现微小角度倾转，引导光束至目标输出端口。
代表：谷歌Palomar（代号）——全球首个大规模商用的OCS系统，采用两组二维MEMS微镜阵列
优点：技术成熟度高，已有规模化商用验证，插入损耗约3dB，切换速度数十毫秒
缺点：机械结构微镜需精确控制，大通道产品工艺难度高
典型厂商：谷歌（自研）、光迅科技、华为、Coherent、Lumentum、英唐智控（光隆集成）
原理：利用液晶分子在外加电场作用下改变取向，调节有效折射率和相位延迟，精确控制入射光的偏振态和相位，实现光路切换。
优点：对偏振态控制精确，可实现高端口密度，Coherent已展示320×320端口方案
缺点：切换速度相对较慢（毫秒级），对钒酸钇晶体需求量大（单台OCS需多片高规格晶体）
典型厂商：Coherent（已展示512×512端口研发中）
原理：通过压电效应产生的致动器二维伸缩位移，实现准直器的精确转动，通过位置传感器构成闭环反馈控制，将两个光纤准直器连成同一条直线，无需任何机械部件。
优点：插入损耗最低、反射损耗最小，非机械部件，可靠性高
缺点：扩展到超高端口阵列难度陡增，技术成熟度较低
典型厂商：Polatis（国际领先）、邦瓷科技（星源材质参股）
原理：通过硅基集成光波导器件实现光路切换，将光器件与CMOS芯片制造工艺结合，达成高度集成化。
优点：与CMOS工艺兼容，可大规模量产，理论成本最低，集成度最高
缺点：目前技术成熟度最低，仍处于研发阶段
典型厂商：英伟达已投资硅光OCS初创公司nEye布局该路线，曦智科技（港股"AI硅光芯片第一股"）推出分布式dOCS硅光OCS芯片
浙商证券判断：硅光波导是OCS长期演进的核心方向，OCP推动行业标准化将加速技术普及
原理：通过外部能量作用使相变材料在不同状态间切换，改变光传播参数，实现纳秒级切换。
优点：非易失性（状态长期保持）、近零功耗、纳秒级重构速度
代表：九维光子等初创公司正在探索
钒酸钇（YVO4）晶体是OCS光交换机中的核心光学材料，但不同技术路线对其需求差异显著：
| 技术路线 | YVO4需求 | 原因 |
|---|---|---|
| 液晶LCOS | 最高 | 偏振控制、旋光调节核心需求，单台需多片高规格晶体 |
| MEMS | 中等 | 配合环形器使用，用量相对较少 |
| 压电陶瓷DLBS | 中等偏低 | 机械/压电驱动，对晶体需求少 |
| 硅光波导 | 最低 | 集成化设计减少分立光学晶体依赖 |
谷歌是OCS领域绝对的商用先行者，其自研OCS交换机代号Palomar，已在TPU超级计算机集群中实现大规模部署：
OCS上游稀缺标的，大尺寸纯YVO4晶体量产（液晶OCS主要供应商）、二维准直器阵列已取得订单并小批量交付，同时适配MEMS/压电陶瓷/液晶多技术路线。26H1净利预增31-42%，Q2环比+132-160%业绩弹性释放。客户覆盖Lumentum/Coherent/旭创/光迅。
国内唯一实现MEMS-OCS量产的厂商，推出192×192端口全光交换机。华为TPU v5集群核心供应商，OCS产品线毛利率达52%。自研MEMS光开关芯片实现整机到芯片全链条自研量产。与谷歌、思科均有合作。谷歌2025年上半年采购超2000片MEMS光交换模块。
国内钒酸钇晶体龙头制造商，YVO4晶体是液晶OCS光交换机核心材料，单台液晶OCS需配套多片高规格晶体。2025年与联影医疗、光迅科技等头部客户签署供货协议。2025年预计收入3.20亿元（不含税）。
提供光纤准直器、FAU阵列单元等OCS系统关键配套组件，光纤准直器市占率A股第一，是进入前十大光模块客户认证并供货的公司，谷歌供应链厂商。
全球光模块龙头，独家承接谷歌OCS交换机代工订单，MEMS工艺良率达95%，2025年OCS相关营收预计突破20亿元。
谷歌OCS整机核心供应商，自主研发"光子路由引擎"实现10μs级超低时延，2024年OCS设备出货量超3000台，毛利率达45%。
收购光隆集成切入OCS赛道，MEMS技术路线小通道产品已实现出货，大通道产品2026年完成研发并进入市场。光隆集成在手订单1.11亿元（截至2026年6月30日）。
参股邦瓷科技布局压电陶瓷DLBS技术路线OCS，DLBS-OCS成本有望三年内下降60%，是未来5-10年重塑光通信产业格局的关键技术方向之一。
港股"AI硅光芯片第一股"，已推出分布式dOCS硅光OCS光交换芯片，布局光计算、光互连与光交换三大领域。国内光计算投入更大、落地更快、生态更活跃。
| 预测来源 | 2025年 | 2026年E | 2030年E | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 灼识咨询 | 4.3亿美元 | — | 77.9亿美元 | CAGR 78.3% |
| CignalAI | 4亿+美元 | — | 25亿美元(2029) | 2029年出货5万台+ |
| 光隆集成 | 6亿美元 | 40亿美元 | — | 2026年爆发式增长 |
| LightCounting | — | — | — | 2029年出货5万台，CAGR 15% |
| 英唐智控引用 | — | — | 20.22亿美元(2031) | CAGR 17.12%(2025-2031) |
| 头豹研究院 | — | — | 14.3亿美元 | AI数据中心关键底座 |
根据LightCounting预测，以太网光模块（100G及以上）及CPO市场：
| 年份 | 市场规模 | 增速 |
|---|---|---|
| 2024年 | ~100亿美元 | +100% |
| 2025年 | 165亿美元 | +65% |
| 2026年E | 260亿美元 | +58% |
| 2030年E | ~1000亿美元 | — |
| 2031年E | 超500亿美元 | — |
AI集群是核心驱动力——2023-2025年人工智能领域光模块销售呈爆发式增长，2025-2026年年增长率达30%-35%。
OFC 2026上，OCS产品端口规模已达320×320（Coherent基于液晶技术），Lumentum正在开发512×512端口方案（插入损耗<1.5dB），从128端口向300+端口升级成为2026年主旋律。
过去OCS是谷歌等大厂自研定制产品，随着技术成熟和标准化推进，华为、光迅科技、Lumentum、Coherent、中际旭创等多家厂商开始提供OCS整机/器件，产业从"单一供应"走向"多元供应"格局。
可插拔光模块→NPO（近封装光学）→CPO（共封装光学）→OCS（全光交换）是并行演进的技术路径，各有适用场景。OCS主要用于网络拓扑重构和SPINE层/Scale-across场景，NPO/CPO用于机柜内高速互联。腾讯云计划2026年Q4部署NPO超级节点，阿里、字节等同步推进。
浙商证券指出，硅光波导将成为OCS核心演进方向——英伟达已投资硅光OCS初创公司nEye，OCP推动行业标准化降低技术门槛，叠加CMOS工艺兼容可大规模量产，将加速OCS在超大规模AI集群中的全面普及。
| 维度 | 评估 |
|---|---|
| 产业评级 | 看好（Overweight） |
| 核心逻辑 | AI算力集群全光化是确定性趋势，OCS是下一代智算中心网络核心底座，2026年规模化商用元年 |
| 市场空间 | 2025年~5亿美元→2030年77.9亿美元，CAGR 78.3%；2029年出货量超5万台 |
| 增长阶段 | 当前处于"验证期→规模化起量早期"转换阶段，2026年是关键转折点 |
| 投资方向 | ① OCS整机/器件厂商（光迅科技、腾景科技、中际旭创、德科立）；② YVO4晶体（博雅新材料IPO）；③ 配套组件（天孚通信） |
| 赛道评级 | 光通信领域增速最快细分赛道，高于光模块行业整体增速 |