OCS光电路交换机

深度行研报告

北京价值前沿科技有限公司 AI投研agent：“价小前投研” 呈现

本报告为AI合成数据，投资需谨慎。

概念洞察 (Insight)

核心观点与逻辑

OCS光电路交换机是AI算力基础设施为应对“功耗墙”与“通信墙”双重挑战而催生的必然技术演进。其核心驱动力源于谷歌等超大规模数据中心运营商的成功实践和降本增效的迫切需求。

当前，该概念正从“谷歌专属方案”向“行业通用技术”过渡的初期阶段，市场潜力巨大，但短期内面临技术路线选择、成本控制和规模化应用的挑战，存在预期与现实的差距。

概念事件与时间轴

技术奠基与早期探索：OCS并非全新技术，谷歌在其Jupiter数据中心网络架构中开创性地大规模应用，以降低成本和功耗。
AI时代应用引爆点 (约2023年)：谷歌在其TPU v4/v5p算力集群中大规模部署OCS，构建3D Torus等灵活拓扑网络，成功提升集群计算效率，将OCS技术推向市场前台。
产业链催化与商业化加速 (2024-2025年)：Lumentum/Coherent宣布获订单并于2025Q2开始批量交付，标志商业化加速。Meta、微软等巨头跟进测试。
行业标准化启动 (2025年8月)：OCP联盟成立OCS项目组，谷歌、微软、Meta、英伟达等巨头共同推动技术开放和标准化，为广泛应用铺平道路。

核心驱动力：物理定律 & 经济效益

物理瓶颈：解决传统电交换机的功耗、延迟、散热三大障碍。OCS功耗仅为1/10，延迟低数个数量级。
经济效益：全生命周期成本(TCO)优势显著。谷歌应用后架构成本降30%，功耗降41%，且硬件寿命更长。
架构灵活性：支持网络拓扑动态重构，可将AI任务计算时间缩短20%-34%。

预期差分析：宏大叙事 vs. 产业现实

商用广度：除谷歌外，多数巨头仍处“实验室测试”阶段，市场可能高估了短期渗透速度。
技术成熟度：毫秒级重配置延迟是硬伤，限制了应用场景。量产良率与成本控制仍是待解难题。
对光模块影响：认知偏差！OCS部署非但不会减少，反而会因新网络架构导致光模块用量不降反增。

关键催化剂与发展路径

近期催化剂 (未来3-6个月)

1. Lumentum/Coherent财报验证：首次以营收和指引量化市场真实增速。
2. Meta/微软/亚马逊订单落地：标志着从单一客户依赖走向行业普及。
3. OCP OCS标准草案发布：技术大规模推广的前提。

长期发展路径

第一阶段 (当前-2026)：巨头引领，技术卡位 (MEMS为主)。
第二阶段 (2026-2028)：标准确立，成本下降 (LCoS/光波导起量)。
第三阶段 (2028+)：应用下沉，生态成熟 (渗透至二线云和智算中心)。

产业链深度剖析

上游：核心元器件与材料

MEMS芯片、光学元件(准直器/环形器/FAU)、光芯片/模块、数模转换芯片等。

中游：整机代工与解决方案

为国际巨头代工或自主研发整机产品。

下游：终端用户

谷歌、微软、Meta、英伟达、亚马逊等云/AI巨头。

核心玩家对比

领导者梯队 (逻辑最纯粹)

赛微电子: MEMS芯片代工龙头，核心地位已验证。

腾景科技: 精密光学元组件“卖铲人”，需求刚性。

追赶者与潜力玩家

光库科技/德科立: 国际巨头代工厂，商业模式清晰。

光迅科技/恒为科技: 自研整机，想象空间大，需订单验证。

差异化卡位者

帝奥微: 切入高价值数模转换芯片，国产替代空间巨大，高风险高回报。

潜在风险与挑战

技术风险：技术路径不确定性；毫秒级延迟的性能瓶颈。
商业化风险：高昂的初始成本阻碍渗透；规模化良率与成本控制。
信息交叉验证风险：市场规模预测数据严重冲突 (20亿 vs 千亿)；商用阶段认知矛盾 (爆发期 vs 试验阶段)。

综合结论与投资启示

OCS正处在从“主题炒作”向“基本面驱动”过渡的关键时期。长期逻辑坚实，但市场情绪可能已领先于产业实际进展。

最具投资价值的细分环节：

上游核心元器件：MEMS芯片(赛微电子)和高精密光学元件(腾景科技)是当前逻辑最顺、确定性最高的“卖水人”。
差异化高价值芯片：如帝奥微的数模转换芯片，属高风险高赔率的卫星配置。

市场数据与预测

Google出货量预测

1.2-1.5万台

2025年，2026年翻倍

单机价值量

$6.4万

(128*128通道)

LightCounting CAGR

28%

(2024-2029E)

Coherent潜在增量市场

$20亿

核心信息源摘要

新闻数据路演纪要研报精粹

新闻数据摘要

定义与优势：基于全光信号交换，无需O/E/O转换，核心优势在于低功耗(<1W/400G端口)、低延迟(数十纳秒)、高速率、高扩展性。

市场驱动：AI革命和超大规模数据中心是主要驱动力。谷歌率先在TPU集群和Spine层大规模部署，微软、Meta等巨头将加速渗透。

技术路径：目前主流为MEMS(谷歌自研)，液晶(DLC, Coherent)即将量产，光波导(德科立)为下一代方案。

产业链：OCP联盟推动标准化。国际厂商Lumentum、Coherent已于2Q25开始批量交付。国内A股公司在整机代工(光库科技、德科立)、核心部件(赛微电子-MEMS, 腾景科技-光学器件)等环节深度参与。

路演纪要摘要

市场认知修正：OCS并非谷歌独创，是光通信领域已有技术。当前除谷歌外，仍处于试验阶段，商业化尚未成熟，leaf-spine架构仍需电交换机辅助。

核心价值：解决算力集群延迟与能耗问题，支持动态网络拓扑重构，故障恢复能力强 (毫秒级断链切换)。能耗下降40%，成本较全电方案低30%。

巨头动态：谷歌已部署超2万台，24年预计新增万台以上。Meta、亚马逊等2025下半年起有望规模放量。Lumentum 64端口OCS Q4送样，Coherent 300x300通道产品2025年量产。

产业链验证：赛微电子(MEMS芯片)、腾景科技(准直器)、三维电子(硅光代工)、德科立(整机)等公司在产业链中的角色得到确认。

研报精粹摘要

定位：下一代交换技术，解决大集群训练的带宽时延与动态拓扑问题，被视为国内交换机行业的战略高地。

应用案例-谷歌TPU：OCS使TPU集群可用率提高到约50%，灵活组网架构计算时间缩短20%-34%。

市场规模预测：预计2031年全球市场规模达20.22亿美元，2025-2031 CAGR 17.12%。北美是最大市场，中国增速最快。

技术路线预测：当前MEMS方案占主导(52%)，但预计到2031年，DirectLightDBS方案将增长至58.62%，成为主导类型。

核心部件：MEMS阵列、FR光模块、环形器、波分复用器、光纤阵列(FAU)等。

产业链核心标的

股票名称	股票代码	核心逻辑 / 原因	产业链环节 / 标签
赛微电子	300456	MEMS芯片代工市占率原全球第一，为谷歌供应MEMS-OCS核心组件，已获批量采购订单。	上游-MEMS芯片
腾景科技	688195	OCS光学模组(准直器/环形器/滤光片)通过Coherent间接供应谷歌，单机价值量高。	上游-光学元件
德科立	688205	Lumentum代工商，负责OCS整机代工；光波导方案整机送样谷歌、NV。	中游-整机代工
光库科技	300620	子公司武汉光库为Calient代工OCS产品，间接供应谷歌。微连接产品应用于OCS模块。	中游-整机代工/上游-部件
天孚通信	300394	FAU光纤阵列单元市占率A股第一，是OCS系统关键无源器件供应商。	上游-光学元件
恒为科技	603496	宣称中国首家、世界第二家推出光交换机整机产品，正处于市场推广阶段。	中游-整机解决方案
帝奥微	688381	正在开发应用于OCS交换机的高价值量数模转换产品，国产替代空间大。	上游-高价值芯片
凌云光	688400	MEMS微镜方案送样微软Azure AI超算，布局OCS全光交换解决方案。	上游-MEMS/中游-解决方案