OCS全光交换机 - 全新题材出世！AI算力革命的网络基石与核心标的

标的在后半内容



、AI算力爆发催生OCS全光交换机刚需

（一）AI运算中心的网络困境与突破路径

当前AI训练集群规模呈指数级扩张，以Google TPU v5p为例，单个POD包含8960张TPU芯片，需处理每秒EB级数据流量。传统电交换架构面临三大瓶颈：

1. 带宽天花板：400G电口交换机单槽位带宽仅3.2T，无法支撑800G/1.6T光模块的超高速率升级。

2. 能耗黑洞：电交换需频繁进行光-电-光转换，每比特能耗是光交换的5-10倍，导致AI数据中心PUE普遍超过1.5。

3. 拓扑僵化：GPU集群动态调度需分钟级网络重构，而电交换依赖人工配置，响应速度滞后于算力需求。

OCS全光交换机通过纯光域信号交换彻底消除O/E/O转换，可实现：

• 带宽跃升：单台128x128 OCS支持51.2Tbps无阻塞交换，较同规格电交换机提升16倍。

• 能耗锐减：功耗降低40%-60%，助力AI数据中心PUE降至1.2以下。

• 智能重构：毫秒级动态拓扑调整，适配大模型训练中GPU集群的弹性扩缩容需求。

（二）OCS在AI算力网络中的核心价值

1. GPU互联优化：在Google TPU v4集群中，48台128x128 OCS构建6144个双向光通道，使训练性能提升3.3倍。

2. 算力资源池化：通过OCS实现跨机柜/跨数据中心GPU资源共享，资源利用率从30%提升至70%。

3. 绿色算力底座：OCS与液冷技术协同，可使AI数据中心整体能耗降低50%，符合“东数西算”工程绿色节能要求。

二、OCS全光交换机：技术迭代与市场爆发临界点

（一）技术路线与竞争格局

OCS技术路线呈现多元化发展：

1. MEMS方案：Google、Lumentum采用微机电镜面阵列，技术成熟度最高，已实现256x256端口商用。

2. 硅光集成：iPronics、上海孛璞半导体通过硅基光子芯片实现高集成度，8x8 OCS芯片已量产，正向128x128规模演进。

3. 数字液晶：Coherent基于DLC技术开发的OCS无移动部件，可靠性达99.999%，适用于海底网络等极端场景。

4. 机器人 光开关：Telescent采用光纤锁存设计，通过机械臂实现光通道切换，已通过NEBS地震认证。

全球市场呈现美企主导、国产替代加速特征：

• 头部厂商：Google、Coherent、Lumentum占据69%市场份额，其中Google自研OCS已部署超2000台。

• 国产突破：三石园科技320x320 OCS完成光博会首秀，华为OptiXtrans DC808全光交换机预计2025年商用。

（二）市场规模与增长预测

• 短期爆发：2025年全球OCS市场规模预计达3.66亿美元，其中AI数据中心占比超60%，年增速超100%。

• 长期空间：Cignal AI预测，2029年OCS市场规模将突破16亿美元，AI集群配置和数据中心互联为核心增长极。

三、核心标的解析：技术卡位与商业落地双轮驱动

（一）上游光器件：OCS规模化的核心瓶颈

1. 腾景科技（688195）

◦ 技术壁垒：全球少数掌握高精度光收发模组封装技术的厂商，为Google OCS供应核心光器件，良率达99.5%。

◦ 订单催化：2025年上半年OCS相关收入同比增长216%，预计全年贡献营收超5亿元。

◦ 估值弹性：当前市盈率68倍，低于行业平均的85倍，具备翻倍潜力。

2. 德科立（688205）

◦ 突破验证：为Google定制的OCS整机方案已通过可靠性测试，预计Q3进入量产阶段，首年订单规模或达10亿元。

◦ 技术协同：量子点激光器+薄膜铌酸锂调制器组合，使OCS功耗较传统方案降低30%。

◦ 资金关注：近期获17家机构密集调研，北向资金持股比例从2%提升至5.2%。

（二）中游设备商：OCS产业化的核心受益者

1. 中际旭创（300308）

◦ 技术储备：800G光模块全球市占率超50%，同步研发51.2T CPO集成OCS，整机功耗仅350W。

◦ 代工机遇：有望承接Google下一代OCS代工订单，预计2025年相关收入占比达15%。

◦ 产能保障：泰国基地二期投产，OCS年产能将提升至2万台，满足全球头部客户需求。

2. 烽火通信（600498）

◦ 全栈能力：推出“全光算网”解决方案，集成OCS、OXC、液冷服务器，已应用于百度 “文心一言”算力集群。

◦ 政策红利：深度参与国家算力枢纽节点建设，2025年液冷OCS订单超20亿元。

◦ 估值优势：市盈率仅28倍，显著低于行业平均的45倍，具备估值修复空间。

（三）新兴势力：技术差异化的黑马标的

1. 上海孛璞半导体（未上市）

◦ 硅光创新：全球唯一实现8x8 OCS硅光芯片量产的中国企业，成本较MEMS方案低40%。

◦ 客户突破：与英伟达 合作开发128x128 OCS，用于DGX SuperPod集群，预计2026年量产。

2. 三石园科技（未上市）

◦ 国产替代：320x320 OCS打破国外垄断，支持O/C/L波段混传，已获国内头部云厂商测试订单。

◦ 技术领先：光损耗<1.5dB，切换速度<10ms，性能指标达到国际一线水平。

四、风险提示与投资策略

（一）核心风险

1. 技术迭代风险：硅光集成方案可能颠覆现有MEMS主导格局，需警惕技术路线变化。

2. 验证周期：OCS需通过NEBS/GR-63等严苛认证，部分厂商存在量产进度不及预期风险。

3. 价格竞争：随着国产厂商涌入，OCS设备价格可能下降15%-20%，挤压毛利率。

（二）投资策略

1. 短期：优先关注德科立、腾景科技，OCS订单落地将带来估值重估。

2. 中期：布局中际旭创、烽火通信，技术储备和产能优势将在2026年集中释放。

3. 长期：跟踪上海孛璞、三石园科技，硅光/超大规模OCS或成下一个技术奇点。

五、结论

OCS全光交换机是AI算力网络升级的必选项而非可选项，其渗透率提升将重构光通信产业价值链条。建议重点关注腾景科技、德科立、中际旭创、烽火通信等标的，把握AI算力革命带来的历史性机遇。随着OCP OCS子项目启动，行业标准统一将加速技术普及，2025年有望成为OCS规模化商用元年。