OCS为什么突然"出圈"?
OCS出圈:谷歌的去交换机路线,是截胡CPO还是再造增量?
要点OFC 2026最大变量不是CPO,而是OCS——Cign
al AI将2026年OCS市场预测上调3倍,直接
驱动力是谷歌3.6万个TPU v7机架的部署。OCS在Spine层替代电交
换机,看似压缩CPO的TAM,但其"无聚合层"架构反而放大了800G/1.6T光模块需求至600万只以上。二者共
存分层、而非零和替代,是当前最合理的产业判断。
一、OCS为什么突然"出圈"?
OFC 2026最大的意外不是CPO,而是OCS(Optic
al Circuit Switching,光电路交换) 。Cignal超AI在2026年1月的预测更新中,将2026年OCS市场规模预测较此前上调了3倍,2029年预测上调40%,达到25亿美元以上。OCS的CAGR从此前的约41%跃升至约58%。Coherent的内部TAM模型更为激进,预计2030年OCS市场将达40亿美元。
这波上调的直接驱动力非常单一:谷歌TPU v7(代号Ironwood)的大规模部署。市场预计,谷歌2026年将部署约3.6万个TPU v7机架。每个机架64颗芯片,144个机架组成一个9,216芯片的Superpod(超级集群) ,由48台OCS管理三个轴向(X/Y/Z各16台)的全光互联。这意味着谷歌2026年需要超过1万台OCS交换机。二、谷歌的"去交换机化"在做什么?
理解OCS对CPO的影响,首先要搞清楚谷歌到底在搭什么架构。传
数据中心用的是Leaf-Spine(叶脊)三层架构:服务器→ToR交换机→Leaf交换机→Spine交换机。每一跳都要做一次光-电-光转换,一个51.2T的Spine交换
ASIC 功耗超过3,000W。而谷歌从TPU v4(2022年)开始,就在ICI层引入了OCS,到了TPU v7架构,直接把Spine层的电交换机整个拿掉了。
Apollo OCS(谷歌自研的光电路交换机)的核心是
MEMS 微镜阵列。几百个微米级的硅反射镜在静
电驱动下做精确的3D空间寻址,光信号直接从入射光纤反射到目标光纤——全程不做任何电信号解
析、缓冲、重组。当前一代Palomar OCS有136×136端口(有效128端口) ,功耗仅约108W,是同规格电交换机3,
000W的约1/30。
这就是所谓的"无交换机集群":TPU之间的跨机架通信不经过任何电分组交换机,而是通过OCS在
光域直接建立专用光路。这不是一个交换机做了光学化,而是交换机本身不存在了。
而且OCS天然"速率透明"(Protocol Agnostic) :不管你跑的是400G、800G还是未来的1.6T、
3.2T,OCS的镜子不关心波特率和调制格式,只负责反射光。从800G升级到1.6T,谷歌只需
要边缘的光模块,整个OCS光纤底座不用动。这把长期升级的CapEx压到了极低。
更换
三、OCS到底在"截胡"CPO什么?
市场原本的叙事非常清晰:AI互联的终局是CPO。从51.2T到102.4T交换机,电信号走线的功耗墙
和信号完整性瓶颈使得光引擎必须搬到ASIC旁边。N
VIDI A在GTC 2026上展示的SpectrumPhotonics CPO交换机、Meta和
博通合作的Bailly 51.2T CPO交换机完成100万400G端口设备小时的无链路中断可靠性测试——这些都在强化"CPO是不可避免的"这个判断。但OCS打开了一个新问题:如果Spine层的电交换机被OCS直接替代了,那Spine层原本被寄予厚望的CPO需求到哪儿去了?
这就是"截胡"的逻辑。传统Spine层是高端交换ASIC的重要应用场景——
博通Tomhwk 6aa(102.4T) 、NVIDIA Spectrum-X Photonics本来都对准的是这一层。当谷歌用100W的OCS取代
了3,000W的电交换机+CPO组合,这一层的CPO TAM就直接归零了。
Cignal AI的数据印证了这一点:到2029年底,OCS部
署的绝大多数将仍然集中
在谷歌的AI集群重配置应用中。GPU架构(NVIDIA H100/B200/Rub
in系)向OCS的迁移更加复杂,预计2029年之
前不会发生。换句话说,当前阶段OCS对CPO TAM的"截胡"主要发生在谷歌生态——但谷歌的体量
本身就是一个需
要认真对待的变量:2025年实际CapEx为914.5亿美元,2026年apEx计划高达1,750-1,850亿美元,全球云厂商中仅次于
亚马逊。
不过还有一个更深层的信号:NVIDIA自己也在向OCS靠拢。GTC 2026公布的Feynmn架构
a(2028年)集成了CPO光学NVLink(用于Sc
ale-up互联) ,同时NVIDIA以40亿美元战略投资光子
学/OCS核心供应商Lumentum和Coherent,表明其在光学互联(含Scal-out层面OCS)的布局
已同步展开。这意味
着,OCS对Spine层CPO的"截胡"不只是谷歌一家的故事——随着GPU集群网
络架构演进,Spine层CPO的TAM压缩将逐步成为结构性趋势。
四、OFC 2026的反直觉信号:OCS放大了光模块需求
这是整个OCS-CPO叙事中最容易被忽略的一点:OCS对Spine层CPO的替代,非但没有减少光模块
需求,反而放大了。
原因很简单:OCS是"无源
"设备。它既不生成信号,也不放大信号,更不做任何电域重定时(Retiming) 。传Le统
a
f-Spine架构下,Spine交换机里的ASIC会对信号做电域再生,信号质量在
每一跳都被"刷新"。但OCS只是反射光——信号从计算节点出发,穿过光纤和OCS镜面后必须仍有
足够的光功率和信号完整性,不能靠中间
节点兜底。
这意味
着每个计算节点必须发出更强、更
干净的光信号。光模块的规格因此全面升级:从原来的短
距离
并
行多模(DR8,8根光纤)转向单纤长距离(FR) ,从空分复用(多根并
行光纤)转向波分复
用(WDM,Z-Block器件) ,从标准功率EML激光器转向高功率CW(连续波)激光器,再加上单
纤双向(BiDi)需
要的光
环行器——每一项升级都
在抬高模块ASP和制造壁垒。
TrendForce
在2026年2月的计算中给出了一个令人瞩目的数字:2026年谷歌将出货约400万颗TPU
v7芯片,由此驱动的800G以上光模块需求超过600万只。而且,传
架构下的"聚合层"交换机在
统
OCS架构中被拿掉了——没有中间的电交换机来汇聚流量——这意味
着每个计算节点都需
要
更多的
直连光学链路。OCS不减少光模块数量,反而因为取消了电域聚合而增加了点对点光连接的数量。
Cign
案。
al AI还指出一个关键细节:OCS对光模块的格式要求正在发生结构性转变——FR光学(单光
纤)将压倒性地取代DR光学(多光纤) ,这种转变天然有利于InP基光学方案,而不利于硅光DR方
对
中际旭创和
新易盛来说,这是一个明确的增量:模块数量不减,但规格更高、ASP更贵、壁垒更
深。TrendForce的数据显示,中际旭创和新易盛合计拿下了谷歌约80%的800G以上光模块订单。
五、OCS vs CPO:不是零和,是分层
共
存理清了以上逻辑,OCS和CPO的关
系就比较清楚了。
CPO要解决的核心问题是:当交换ASIC带宽从51.2T增
长
到102.4T、204.8T时,SerDes的电信号
功耗和信号完整性撑不住了。把光引擎从前面板搬到ASIC旁边,电走线从15-30cm缩到50mm以
内,干掉高功耗DSP——这是CPO的"刚需"场景。NVIDIA Q3450 CPO交换机把每800G端口的功耗
从16-17W降到4-5W,降幅73%;Met
a
/博通Bailly把功耗从15W降到5.4W,降幅65%。
OCS解决的是完全不同的问题:在集群层面,用全光路径取代多跳电交换,实
现30倍的功耗降低和
亚微秒级延迟。
二者的边界线画在网络分层上:
CPO的"领地"是ToR/Le
f层(Sc
a
ale-up,短距离,ASIC-光引擎集成) 。在这一层,OCS完全不具备
替代能力——OCS无法解决ASIC到光纤之间的SerDes功耗和信号完整性问题,因为OCS根本没有
ASIC。行业层面的共
识是:CPO的核心价值在于缩短ASIC到光纤的电路路径,解决50+ Tb
ps交换
机的I/O瓶颈——这是OCS所无法解决的问题。
OCS的"领地"是Spine层(Sc
ale-out,长距离,集群互联重配置) 。在这一层,OCS用100W全光交
换直接取代3,
000W的电分组交换ASIC+配套光模块。如果这一层原来规划的是CPO交换机,那就会
被OCS"截胡"。
时间维度上也存
在分层:OCS已经在2025-2026年率先放量(谷歌部
识
在2027年下半
年(Lumentum预期最晚2027H2开始CPO量产出货) ,大规模渗透要
署驱动) ,CPO的规模化量产共
到2028年之
后。台
湾供应链的数据显示,2026年CPO的基准出货量仅约2.3万套。
也就是说,OCS先跑、CPO后到,两条路线在不同层级分头推进,但
个重叠区域,OCS正在
快速"吃掉
"
原本属于CPO的份额。
在Spine层存
在重叠——而这六、NVIDIA的"
两手下注":40亿美元的真实意图
2026年3月,NVIDIA宣布分别向Coherent和Lumentum各投资20亿美元,总计40亿美元。这是
光互联行业有史以来最大规模的单笔战略投资。
值得注意的是,Lumentum和Coherent
恰恰是OCS领域的两个主要玩家——Lumentum的R300
MEMS OCS是谷歌Apollo的核心供应商,累计
超过一万亿次镜面操作小时零失效;Coherent的
DLX系列LCoS OCS已
在
微软Azure
数据中心部
署。Lumentum在OCS业务上已有超过4亿美元的
b
a
cklog,并指引2026年底OCS季度收入达到1亿美元。
NVIDIA同时投资了MEMS路线(Lumentum)和LCoS路线(Coherent)——这本身就是一
个"对冲而非押注"的策略。而且Jensen Hu
ng
在
a
声明中明确提到了
"吉瓦级AI工厂"和"硅光子
学"——既涵盖CPO,也为OCS做了产能储备。
结合GTC 2026披露的Feynm
a
n架构(2028年)——3D Die St
a
cking + cHBM + 光NVLink
(CPO Sc
ale-up)⸺以及同步进行的40亿美元OCS战略投资,NVIDIA的战略意图非常清楚:
Ru
b
in/Ru
b
in Ultra时代(2025-2027)用CPO解决Sc
ale-up,Feynm
a
n时代(2028+)同时
Sc
ale-out引入OCS。40亿美元投资的本质是同时锁定
两条路径的产能。
在
对投资者而言,这里有一个关键的认知更新:NVIDIA不再是一个纯粹的"CPO押注者"。它的网络架
构路线图正在向"CPO+OCS双轨"演进。这意味
着,押注"CPO是唯一终局"的投资逻辑需
要
修正。
七、OCS供应链:谁
在真正赚钱?
OCS的供应链和CPO截然不同。
MEMS路线的OCS(当前主流,占市场>70%) ,BOM成本结构高度集中于MEMS微镜模组。粗略
拆解,谷歌P
alom
ar 136端口OCS的BOM约为21,
000
美元,七大组件构成如下:MEMS微镜模组占
47.6%(约10
,
000
美元/2颗,每颗含176面可控微镜die、封装及驱动ASIC——谷歌累计
部
署数万台
OCS,对应超4万颗die的采购规模使Lumentum的晶圆级制造成本大幅摊薄) ;光环行器占
16.2%(136只×25美元,数量对应实际端口数而非此前常见的128只估算,单价因百万级采购量从
电信级$40降至$25) ;光纤准直器阵列占14.3%(约3,
000
美元/2组136通道V-groove精密组装) ;此
外还有三项此前常被遗漏的子系统
——摄像头校准模组4.3%(900
美元/2只,用于850nm光路实时
监测MEMS镜面指向角度) 、控制电子7.1%(1,500
美元,含FPGA、~200V高压驱动IC及电源管
理) 、以及机械壳体+组装测试10.5%(2,200
美元) 。需要注意的是,谷歌Palom
ar为自研自用,不
存在外部售价;
若仅作对标参考,按行业通用的45%毛利率假设,等效ASP约为38,000-42,000美元
——与SemiAn
alysis披露的"OCS前期成本约为同规格EPS的3.5倍"(128端口EPS约10,000-12,000美元×3.5≈35,000-42,000
美元)形成交叉验证。
LCoS路线(Coherent DLX系列,320端口)整机更贵但每端口成本反而更低:BOM约为40,美000元,成本分布比MEMS更分散。最大单项为LCoS引擎+CMOS驱动板,占30.0%(约12,000美元/2套,源自Coherent 18年WSS平台技术积累、16万+台WSS出货的成熟供应链) ;偏振分束器+钒酸钇晶体(YVO₄)组件占17.5%(约7,000
美元——Coherent自身即为YVO₄激光晶体主要供应商,
内部采购成本远低于市场价) ;准直器阵列占17.5%(约7,000美元/2组320通道,同样受益于WSS量
产经验) ;衍射光栅与中继光学占11.2%(约4,500
美元,为LCoS光路架构所必需但此前常被忽略的
组件) ;其余15.8%为控制电子(灰度LCoS驱动复杂度高于MEMS) 、TEC精密温控(LCoS对温度敏感)及320×320全矩阵校准的组装测试。定价方面,Coherent
公司级毛利率约37-42%,考虑新品初期溢价,合理毛利率假设为45-50%,对应量产ASP约78,000-86,000美元(早期小批量可达100,000美元) ,为MEMS等效ASP的约2.0-2.3倍。更关键的是,按每端口BOM计算,DLX的$125/端口实际上低于Palomar的$154/端口——这解释了Coherent在ECOC 2024获奖时强调的"lowercost"定位:其比较基准是端口经济学而非整机价格。随着AI集群规模持续扩大对更高radix OCS的
需求,LCoS路线的单位经济性优势或将进一步凸显。
几个关键供应链环
节值得跟踪:
MEMS代工方面,
赛微电子旗下瑞典Silex Microsystems(尽管2025年7月已剥离,但
北京赛莱克
斯子公司正在产能
爬坡)是全球排名第一的纯MEMS代工厂。MEMS微镜阵列在OCS系统中的价值
量占比高达40-50%——这是一个高壁垒、高集中度的环
节。
精密光学器件方面,
腾景科技是全球钒酸钇晶
体(YVO4)领先企业,该器件是LCoS OCS中65%的
晶体成本来源,同时
腾景也是Coherent数字液晶OCS方案的核心光学
元件供应商,产品间接进入了
谷歌的供应链。此外腾景的Z-Block WDM器件直接受益于OCS驱动的光模块BiDi化趋势。
OCS整机代工方面,
光库科技通过收购武汉
捷普获得
在OFC 2026联合展示了全光交换系统Calient供货谷歌、Met等海外大厂。
了MEMS OCS整机制造能力,并与Calient.AI。
光库科技能力覆盖OCS整机代工+光开关环节