上上策路由器退场？神秘的光交换机崛起

谷歌 2025 年超 2.3 万台的 OCS 采购订单背后上上策，一场由光束编织的算力战争已悄然打响。

豪掷巨资押注光交换机

2025 年谷歌 OCS（光电路交换机）采购量预计突破 2.3 万台，这一数字源于其 TPU 芯片集群的刚性需求——每 4096 颗 TPU 需配套 48 台 OCS 设备，而谷歌 2025 年 TPU 出货量将达 200 万颗，这一规模足以撑起一个全新细分市场。

Google 4096 超节点集群架构

从金额来看，谷歌 2026 年 OCS 系统相关的整体投资预计达到 30 亿美元，其中仅 Polatis 一家就获得了 4600 台、价值 2.5 亿美元的订单，单台价格约 6.5 万美元。按不同端口配置计算，平均每个端口约 500 美元。高端 576 端口的交换机价格更是 128 端口价格的 3~5 倍，后者均价约 6 万美元。

OCS 交换机原理图

市场研究机构 QYResearch 的统计显示， 2024 年全球 OCS 交换机市场规模已达 3.66 亿美元，预计到 2031 年将激增至 20.22 亿美元（单 OCS 设备），年复合增长率高达 17.1%，光交换机这一曾经边缘的技术正迅速成为 AI 算力集群的关键支撑。

重塑数据中心网络架构

传统电交换机需经历“光—电—光”转换过程，而 OCS 直接在光域内完成信号切换，省去光电转换环节，理论效率可达传统电交换机的 1000 倍，功耗仅为其十分之一（当前实际功耗降低在 40％左右）。对于谷歌数据中心而言，单集群年省电费就能超千万元。在谷歌规划中上上策， 2025 年启动的 400 万卡 TPU-v6 集群将采购超 10 万台 OCS，预示着需求曲线仍处于陡峭攀升期。

能耗之外，“低延迟、高能效和可扩展性” 是 OCS 的核心优势，传统电交换在高速数据交换中面临物理瓶颈，而光交换通过 MEMS（微机电系统）或液晶技术实现光路直接切换，避免了光电转换环节。谷歌的 Apollo OCS 平台基于 MEMS 方案，显著降低了成本和功耗。此外，OCS 支持 3D Torus 网络拓扑，将系统可用性提升至 75%，完美适配超大规模 AI 计算场景。

不过目前 OCS 领域也存在技术线路之争，MEMS（微机电系统）、 DLC（数字液晶）和 DLBS（压电陶瓷）三条主要的技术线路并存，其中压电陶瓷技术凭借光路直接传输无反射损耗、切换时延低至毫秒级等优势，成为谷歌重点测试方向。其系统损耗最低、切换速度最快，特别适合高稳定性 AI 集群互联场景。该技术兼具正逆压电效应，能高效实现光电信号转换，拥有低能耗、无电磁噪声、寿命长等特点。

三大技术路线关键参数对比表

与 MEMS 微镜方案（因良率问题需屏蔽部分通道）相比，压电陶瓷技术有望突破这一限制，提供更可靠的性能表现。谷歌的测试一旦通过，将加速压电陶瓷在超大规模 GPU 互联中的应用，推动数据中心效能升级。

AI算力爆发驱动OCS采购潮

AI 大模型训练需要大量 GPU/TPU 协同工作，对通信带宽和延迟提出了极高要求。OCS 技术正好满足这一需求，成为 AI 算力集群的刚需。

谷歌 TPU 集群的规模化部署为行业提供了参考模板。据机构测算，4096 颗 TPU 需配套 48 台 OCS 交换机，按谷歌计划 2026 年 TPU 出货量将达到 300 万颗推算，仅谷歌一家就需要光交换机近 3.5 万台。

除谷歌外，其他科技巨头也在积极布局。微软 Azure 云数据中心已开始采用Coherent 的DBS-OCS 产品。英伟达不仅推出Spectrum-XGS 以太网提升多 GPU 通信性能，还有高管加盟芯片初创公司 Lightmatter，开发内置可重构 OCS 的光互联网产品。

全球科技巨头的数据中心都需要采购 OCS

全球科技巨头的涌入，让 OCS 市场正以近乎垂直的增长曲线宣告新时代来临。2020 年全球市场规模仅 7278 万美元，到 2024 年已猛增至 3.66 亿美元，年复合增长率高达 49.8%，预计 2031 年将突破 20 亿美元大关。而这场爆发的底层逻辑，是每台 AI 服务器 25Gbps 的互联需求。这意味着未来当英伟达 GPU 集群规模突破万卡，OCS 会成为维系算力生命的唯一血管。

产业链暗战，国产替代的黄金窗口

由于占据先发优势，OCS 交换机领域已形成“北美主导技术、亚太主导制造”的全球格局。北美市场在 2024 年规模达 1.83 亿美元，占据全球市场的 50% 份额。Google、Coherent 和 Calient 等三家国际厂商共同占据 58% 的市场份额，而中国企业正凭借制造优势和快速迭代能力，在这一赛道加速崛起。

中国 OCS 交换机产业在 2024 年产能已占全球 28%，成为全球产业链不可或缺的一环，德科立、光迅科技等企业正从不同环节切入这一市场。德科立自主研发的“光子路由引擎”将时延压缩至10微秒以下，并且其光波导方案相比传统 MEMS 方案，传输效率提升 30%，时延仅为传统方案的十分之一。光迅科技则是国内唯一能够量产MEMS光开关的企业，其 192×192 端口全光交换机产品毛利率高达 52%。公司还联合中国科学院研发低功耗 OCS 技术，将延迟进一步降至 5 微秒。

而 2025 年 7 月，由上海仪电、中兴通讯、曦智科技、壁仞科技联合研发的“分布式 OCS 全光互连芯片及超节点应用创新方案”获得“卓越人工智能引领者奖”（SAIL 奖），标志着我国在人工智能基础设施领域实现从跟跑到领跑的跨越。

点评：光交换时代的“基础设施革命”

谷歌的 2.3万台订单仅是序幕。随着Meta测试DBS方案、英伟达向德科立下单，北美科技巨头的集体行动已为光交换赛道按下加速键。当 AI算力需求每3个月翻一番，低功耗、高带宽的OCS不再只是技术选项，而是数据中心进化的必由之路。在这场重构网络根基的竞赛中，中国企业凭借光波导、纳米光学等创新方案，正从代工跟随者转变为标准制定者——光的赛道，没有弯道超车，只有直线竞速。

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