OCS 光交换机:谷歌狂下 15 万台订单,英伟达 40 亿美元押注

2026-09-04 08:55:0416

光电路交换机(Optical Circuit Switch,OCS)正从谷歌一家独用的定制件,跃迁为全球超大规模智算中心网络层的确定性增量。核心催化来自两个变量在同一窗口的叠加:谷歌对 2026—2028 年 TPU 出货量的连续上修,以及英伟达在 2026 年 3 月向 Lumentum、Coherent 合计 40 亿美元战略投资后,将 OCS 正式纳入 Feynman 架构设计体系。二者共同把 OCS 用量的行业测算较年初预期向上修正了 3—4 倍。

产业链的利润锚点在 MEMS 微镜芯片——单台 OCS 成本中该环节占比过半(超 1.2 万美元/台)。A 股标的分化明显:具备 MEMS 芯片、晶体材料、封装设备、光纤阵列等硬环节卡位的公司弹性居前,纯渠道与整机集成环节次之。报告覆盖 12 家上市公司,按"芯片材料—封装设备—光学元件—整机"四层拆解其价值量占比与订单兑现节奏。

口径冲突须前置说明:2026 年全球 OCS 市场规模的机构测算跨度极大,从 QY Research 的 9.04 亿美元、百谏方略的 11.13 亿美元,到摩根士丹利的 23.5 亿美元不等,差异源于统计范围(是否含谷歌自用量、是否含配套光模块)与方法论。报告不强行统一,逐条标注来源。

一、核心逻辑:三重催化把 OCS 用量上修 3—4 倍

OCS 的价值逻辑不在单一技术突破,而在"需求侧上修 + 供给侧扩产 + 架构侧定案"三条线在同一时间窗收敛。

第一重:谷歌 TPU 出货连续上修,OCS 与 TPU 固定配比放大需求。
谷歌是 OCS 规模化商用的先行者,自 2015—2020 年完成灰度测试并投产,OCS 深度耦合多代 TPU 集群拓扑。新浪财经(2026-04-17)援引数据,谷歌 TPU 出货从 2026 年 430 万颗、2027 年 650 万颗上修至 1000 万颗、2028 年超 3500 万颗,三年合计约 5000 万颗,需求源于 Gemini 与 Anthropic Claude(年化收入从 90 亿美元爬升至 300 亿美元,锁定谷歌 2027 年起 3.5GW 算力至 2031 年)。博通披露 Anthropic 与谷歌、博通签署 3.5GW 下一代 TPU 算力协议,TPU 与 OCS 固定配比之下,需求同步放大。对应 OCS 需求量:2026 年约 1.7—1.8 万台、2027 年超 5 万台、2028 年达 15 万台。

第二重:英伟达 40 亿美元切入,Scale-up 场景开辟第二曲线。
2026 年 3 月,英伟达分别向 Lumentum、Coherent 各投资 20 亿美元(合计 40 亿美元),锁定高端磷化铟与激光组件产能,并各附带数十亿美元采购承诺。巨丰财经(2026-06-22)指出,英伟达将 OCS 纳入 Feynman 架构设计体系,OFC 2026 发布 Feynman OCS 方案,单比特传输能耗从 83pJ 降至 50pJ、叠加 CPO 后达 31pJ/bit,计划 2028 年实现芯片级 OCS 集成。更关键的是架构路线定案:Rubin/Rubin Ultra 时代(2025—2027)以 CPO 解决 Scale-up,Feynman 时代(2028+)在 Scale-out 引入 OCS——"CPO+OCS 双轨"。这修正了"CPO 是唯一终局"的旧逻辑,OCS 在 Spine 层正快速吃掉原本属于 CPO 的份额。

第三重:第三方机构同步上修市场空间。
Cignal AI 已把 2026 年 OCS 可及市场规模上修至约 3 倍,2029 展望上调超 40%,2029 年规模预计超 25 亿美元、复合增长率 58%。Coherent 在 OFC 2026 后将 2030 年规模从 20 亿美元上调至 40 亿美元,摩根大通同步上调至 40 亿美元+。Lumentum 积压订单超 4 亿美元、产能排到 2028 年,指引 2026 年底 OCS 季度收入 1 亿美元、2027 年 OCS 年化收入超 10 亿美元。

二、产业链全景

OCS 产业链按价值量从高到低拆为四层,MEMS 微镜芯片是利润与卡位双核心。


产业链各环节拆解(对应 A 股标的):

MEMS 微镜芯片:单台成本超 1.2 万美元,占 BOM 过半,为整个链条的价值锚。国内布局者含赛微电子(控股莱克斯北京,MEMS-OCS 芯片通过验证并试产)、英唐智控(拟收购光隆集成,协同日本 MEMS 代工厂 IDM,128/256 大通道预计 2026 推出)。
晶体材料:YVO₄ 晶体是 MEMS 微镜的基材。腾景科技(YVO₄ 晶体 8700 万元订单、二维准直阵列,切入主要整机厂商供应链)、福晶科技(Nd:YVO 晶体批量生产、MEMS-OCS 晶体)为核心供应商。
光纤阵列 FAU 与精密光学元件光库科技(武汉汉普为谷数 OCS 代工 + FAU 光纤阵列单元)、炬光科技(N×N 微透镜阵列,MEMS+液晶双路线)。
封装设备罗博特科(子公司 ficonTEC 封装设备,获约 1700 万欧元两条 OCS 整线订单)。
整机光迅科技(自研 MEMS 400×400 OCS 整机,全链条)、威腾电气(合资威腾光电,硅光 OCS 芯片到整机,已发 8×8/16×16,计划 64×64)、芯动联科(参股云智光联做 OCS 整机,开发 MEMS 微镜阵列,价值量占 40—50%,2025 年底出样)。硅光波导路线的代表为德科立(2024 年千万元级样机订单)。渠道与集成环节为凌云光(代理 HUBER+SUHNER/Polatis 压电陶瓷方案,PIC 渠道/集成)。
三、技术路线与竞争格局

OCS 存在四条技术路线,MEMS 以量产稳定性主导当前市场。


路线格局(据 PW Consulting 2025 年分路线数据,MEMS 60.03%、液晶 24.85%、其他 15.11%):

MEMS(主导):谷歌 Apollo、Calient、DiCon、华为 256×256 为代表。量产最稳,为当前规模化主力。Lumentum 的 R300 MEMS OCS 是谷歌 Apollo 核心供应商,累计超一万亿次镜面操作小时零失效。
液晶 LCoS:Coherent DLC 路线,毫秒级切换,已在微软 Azure 部署。Coherent 2026-02 完成 MZI 基 OCS ASIC tape-out,2027 商用样品,功耗较 3D MEMS 低 78%。
压电陶瓷:Polatis DLBS 方案,凌云光在国内代理。
硅光波导:iPronics 32 端口,长期成本最优,尚未进入 300×300 主流。国内德科立布局。

竞争格局的关键事实:全球仅谷歌、Coherent、朗讯(Lumentum)、华为四家可自研 OCS 整机;整机供应商已超 5 家,含光迅科技、Coherent、Lumentum。市场对新进入者不友好,切入谷歌供应链难度高。谷歌 2026 年需约 1.5 万台 300 端口 OCS,其中约 1.2 万台内部设计(Celestica 代工)、约 3000 台外购——外购窗口即第三方整机厂的边际机会。


四、市场规模测算(多来源交叉验证)

2026 年全球 OCS 市场规模各机构口径差异显著,主要因统计范围(是否含谷歌自用、是否含配套光模块)与方法论不同。逐条列示如下:

机构/来源
2025 年
2026 年
远期预测
CAGR
备注
QY Research
7.83 亿美元
9.04 亿美元
2032 年 23.34 亿美元
17.1%
2025 销量约 2.9 万台,单价约 2.69 万美元/台
百谏方略
11.13 亿美元
2033 年 30.80 亿美元
15.65%
2026 Q1 中国产业链净利同比 +128%
LightCounting(摩根大通转载)
约 13 亿美元
2031 年约 43 亿美元
约 26%
含谷歌 300/128 端口互联测算
摩根士丹利
7.8 亿美元
23.5 亿美元
2030 年 60 亿美元
近 200%(2026)
口径较激进
MarketsandMarkets
5.6 亿美元
2032 年 25.2 亿美元
28.5%
亚太最大区域
Cignal AI
上修约 3 倍
2029 年超 25 亿美元
58%
华安证券 2020—2025 CAGR 62% 互证
华安证券
7.8 亿美元
2029 年 25 亿美元
62%(2020—2025)
2020 年仅 0.7 亿美元
新浪(2026-04-17)
约 4 亿美元
2029 年超 25 亿美元
58%
另一口径,2025 仅 4 亿美元

趋势方向一致,绝对额有分歧:2025 年有 4 亿美元与 7.8 亿美元两种主流口径,2026 年跨度 5.6—23.5 亿美元。报告倾向以 QY Research(9.04 亿)与百谏方略(11.13 亿)作为相对保守的"整机+组件"口径基准,Cignal AI/摩根士丹利作为乐观口径的上限参考。

配套光模块视角可作交叉验证:TrendForce(2026-02)测算,基于 2026 年谷歌 TPU 出货近 400 万颗,800G+ 光模块需求逾 600 万支;谷歌 TPU:光模块配比约 1:2.5—1:3,英伟达 GPU:光模块约 1:6.0,2027 年行业预期光模块 attach rate 近 4.5x。OCS 放量同步拉动定制化光模块,二者构成"交换机+收发器"的联动需求。

五、重点公司分析

以下按产业链层级拆解 12 家上市公司,均去除股票代码,仅列公司名称与核心逻辑。

芯片材料层

腾景科技:大尺寸纯 YVO₄ 晶体及液晶 OCS 主要供应商,手握 8700 万元晶体订单,二维准直阵列切入主要整机厂商供应链。受益确定性在晶体材料环节相对清晰,订单兑现可见度高。
福晶科技:Nd:YVO 晶体批量生产,覆盖 MEMS-OCS 晶体需求,与腾景科技同处晶体材料卡位,弹性取决于 MEMS 路线放量节奏。
赛微电子:控股莱克斯北京,MEMS-OCS 芯片通过验证并试产,为 A 股稀缺的 MEMS 芯片量产标的,卡位价值锚环节。
英唐智控:拟收购光隆集成,协同日本 MEMS 代工厂的 IDM 能力,128/256 大通道产品预计 2026 年推出,切入 MEMS 代工赛道。

光学元件层

光库科技:武汉汉普为谷数 OCS 代工,叠加 FAU 光纤阵列单元,双线布局 OCS 组件。
炬光科技:N×N 微透镜阵列,MEMS 与液晶双路线并行,对冲单一技术路线风险。
凌云光:代理 HUBER+SUHNER 与 Polatis 压电陶瓷方案,兼具 PIC 渠道与集成能力,属渠道+集成环节,弹性弱于硬环节。

封装设备层

罗博特科:子公司 ficonTEC 的封装设备获约 1700 万欧元两条 OCS 整线订单,设备先行于产能放量,订单具备领先指标意义。

整机层

光迅科技:自研 MEMS 400×400 OCS 整机,全链条布局,为国内唯一被多方点名的自研整机代表,直接受益于谷歌外购窗口。
威腾电气:合资威腾光电,硅光 OCS 从芯片到整机,已发 8×8/16×16,计划 64×64,走硅光路线差异化竞争。
芯动联科:参股云智光联做 OCS 整机,开发 MEMS 微镜阵列,价值量占整机 40—50%,2025 年底出样,弹性集中在微镜阵列自研。
德科立:硅光波导路线,2024 年千万元级样机订单,为长期成本最优路线的先行者,短期业绩贡献有限。
六、投资主线

三条主线按"确定性 → 弹性"排序:

主线一:晶体材料与 MEMS 芯片(价值锚 + 确定性)。
腾景科技福晶科技赛微电子英唐智控。MEMS 微镜芯片占整机 BOM 过半,晶体材料是芯片基材,无论哪条整机路线胜出,材料与芯片环节均受益,逻辑最硬。

主线二:封装设备与精密光学元件(领先指标 + 双路线对冲)。
罗博特科光库科技炬光科技。设备订单领先于产能兑现,光学元件双路线并行可对冲技术不确定性。

主线三:自研整机(谷歌外购窗口 + 弹性)。
光迅科技威腾电气芯动联科德科立凌云光。谷歌 2026 年约 3000 台外购窗口与英伟达 Feynman 双供应商格局,为自研整机厂提供切入机会,弹性大但兑现节奏更靠后。

短期催化:CIOE 中国光博会 9 月 9—11 日(Coherent、Lumentum 及 MEMS 微镜、光纤 Shuffle、透镜连接器等上游厂商参展)、华为全联接大会 9 月 17—19 日(聚焦全光数据中心)。

七、风险提示
需求测算上修不及预期:谷歌 TPU 出货上修与英伟达 Feynman 量产节奏均存在变数,若 2028 年 OCS 集成延期或外购比例下调,相关标的订单兑现将低于预期。
技术路线更替风险:硅光波导长期成本最优,若加速成熟并进入 300×300 主流,MEMS 阵营的存量卡位价值将被稀释;液晶与压电陶瓷亦存在局部替代。
机械可靠性与 TCO 隐形成本:PW Consulting 提示微镜粘滞、振动错位、插损劣化(1.4dB/18 个月)与机器人光纤处理隐藏 CAPEX(+35%)等风险,规模化后若维护成本高企将抑制采购意愿。
估值透支风险:Lumentum 市值在 2026 年 3 月初已达约 500 亿美元(一年约十倍),Coherent 估值相当,海外龙头已透支激进增长预期,A 股相关标的存在联动回调压力。

政策与国产替代节奏:工信部 2027 年城域重要站点全光交换率≥50% 的目标为国内催化,但落地进度与国产化率提升节奏存在不确定性。

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