报告行业投资评级 - 投资评级：优于大市（维持评级） [2] 报告核心观点 - 光交换机（OCS）是一种无需光电/电光转换、直接在光域完成信号路由与切换的新技术，能有效解决传统电交换的带宽瓶颈、功耗和时延问题，可助力AI算力集群及数据中心光互连系统整体功耗降低30%以上 [3][13] - AI变革正推动OCS技术快速发展，其核心应用场景包括AI算力集群、超大规模数据中心的叶脊架构互连及超节点集群高速通信 [3][13] - 目前OCS主要有MEMS、液晶、压电、硅波导四大技术路线，其中谷歌主导的MEMS方案商用节奏最快，在2025年占据市场90%以上份额 [3][14] - 随着谷歌从“自研+代工”模式转向整机采购，以及除谷歌外的云服务商（如微软、Meta、英伟达）开始导入，OCS市场空间正快速释放，预计将从2025年的约4亿美元增长至2029年的超过25亿美元，四年复合年增长率（CAGR）约为58% [4][79][93] - OCS技术目前仍处于产业化初期，随着渗透率提升，相关元器件/材料（如准直器、钒酸钇镜头、透镜等）需求将上升，国内已与海外头部厂商深度合作的器件及整机方案提供商有望受益 [4][93] 根据相关目录分别进行总结 一、 OCS是一种新光电互联集成技术 - 技术定义与优势：OCS无需光电转换，具有高带宽、速率/协议透明、低延迟、低功耗及灵活部署等优势。其单跳延迟低于100纳秒，整机功耗极低（如Palomar整机约108W），且硬件可支持从40G到未来3.2T的速率演进 [13] - 四大技术路线对比： - MEMS方案：由谷歌主导，商用最快，2025年处于商用阶段。谷歌Palomar OCS的物料清单成本约为25，470美元，其中MEMS阵列成本占比最高，达54.97% [14][27] - 液晶方案：以Coherent为代表，切换时间较慢（约100毫秒），但可靠性高。其物料清单成本约为50，000美元 [14][36][39] - 压电陶瓷方案：以HUBER+SUHNER为代表，传输性能优异、可靠性高，但切换时间较慢且端口扩展性差 [14][44] - 硅光波导方案：以iPronics、德科立为代表，切换速度快（可达微秒级）、集成度高，但插入损耗较高，存在串扰问题 [14][45][49] 二、 OCS面向AI数据中心的应用 - 谷歌TPU的演进与OCS应用：谷歌自研TPU芯片已发展到第七代（Ironwood）。从TPU v4开始，谷歌在AI算力集群中大规模应用OCS技术 [51][53][64] - 具体部署规模： - TPU v4集群：由4096个TPU芯片组成，需要48台300端口的OCS交换机，总端口需求达12，288个 [64] - TPU v7（Ironwood）集群：由9216个TPU芯片组成，需要48台600端口的OCS交换机，总端口需求达13，824个。其使用的600端口OCS交换机成本可能达到5万美元 [71] - 网络拓扑：谷歌TPU芯片主要采用2D-Torus和3D-Torus（三维环面网络）互联方式，OCS用于实现芯片间的高速、低延迟互连 [56][64] 三、 OCS产业链各环节公司布局 - 市场规模预测：根据Cignal AI数据，2025年OCS市场规模约4亿美元，到2029年将超过25亿美元。LightCounting预计2029年OCS出货量将突破5万台 [79][93] - 国内产业链相关公司： - MEMS工艺：赛微电子（瑞典Silex）为全球领先的纯MEMS代工厂 [83] - 光学元器件/材料：腾景科技（提供钒酸钇材料、准直器）、炬光科技（布局透镜、V型槽、准直器等） [83] - 整机方案与子系统： - 德科立：与iPronics联合研发硅光波导方案OCS，已展示32x32 OCS整机 [83][84] - 中际旭创：子公司TeraHop基于硅光子平台研发64x64 OCS交换机 [83] - 光迅科技：拥有垂直整合能力，在OFC 2024展示MEMS OCS交换机 [83][87] - 光库科技（通过武汉捷普）：与Calient协作展示320x320 OCS产品 [83] - 代理与解决方案：凌云光与压电陶瓷方案厂商Polatis建立长期合作关系 [83] 四、 投资建议 - 核心逻辑：OCS技术处于产业化初期，未来随着谷歌及更多云服务商采用，市场需求将快速增长，带动上游元器件及整机产业链发展 [4][93] - 关注公司：报告推荐关注OCS整机方案提供商中际旭创和光迅科技 [93] - 相关公司盈利预测（基于Wind一致预期）： - 中际旭创：预计2025年净利润105.36亿元，2026年净利润214.93亿元 [95] - 光迅科技：预计2025年净利润10.44亿元，2026年净利润14.85亿元 [95]