数据中心互联技术专题：AI变革推动OCS新技术快速发展

OCS技术及应用研报总结

OCS技术概述

OCS（Optical Circuit Switch）是一种无需光电/电光转换，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、超大规模数据中心等场景。其优势包括：

• 高带宽能力
• 速率/协议透明，适配长期技术演进
• 低延迟+低功耗
• 灵活部署+可扩展性

OCS技术路线

目前OCS主要有四种技术路线：

1. MEMS方案：谷歌主导，商用节奏最快，市场占有率90%以上，通过MEMS微镜阵列实现光路切换。
2. 液晶方案：非机械光学交换方案，切换时间较长，适用于无需频繁切换的场景。
3. 压电陶瓷方案（DLBS）：传输性能优异，可靠性高，但切换时间较慢，不适合大端口应用。
4. 硅光波导方案：切换速度快，高集成度，但插入损耗较高，大规模应用仍需解决串扰和可靠性问题。

OCS在AI数据中心的应用

• 谷歌TPU应用：从TPU4开始使用OCS技术，TPU4集群使用48个300端口OCS交换机，TPU7集群使用48个600端口OCS交换机。
• 超节点设计：TPU7组成9216个芯片的集群，需要48台600端口OCS交换机。
• DCI扩展：可扩展至147456个TPU，通过256台600端口OCS交换机实现互联。

OCS市场空间

• 市场规模：2025年市场规模约4亿美元，2029年将超过25亿美元，四年CAGR约为58%。
• 出货量：2029年OCS出货量将突破5万台，2025-2030年CAGR为15%。

产业链布局

• 整机方案提供商：德科立、光迅科技。
• 元器件厂商：随着谷歌使用渗透率提升，相关元器件/材料需求量上升，国内器件厂商有望受益。

投资建议

推荐关注OCS整机方案提供的中际旭创、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。