就在上個月，英偉達創始人黃仁勛生動描繪了這樣一個愿景：“未來的AI工廠 ，不止要大
，還要能把城市、國家乃至洲際的數據中心拼接起來。”

　　要實現這樣的愿景絕非易事 。現實情況是，AI數據中心在不斷擴大規模的同時 ，龐大的數據傳輸需求也帶來了更高的延遲和能耗問題
。就連英偉達自己也承認
，跨數據中心網絡延遲是AI訓練和計算面臨的重要挑戰。

　　2009年，彼時世界剛剛邁入移動互聯網時代 ，諾貝爾物理學獎評委會如此形容當時獲獎的光通信技術：“光流動在細小如線的玻璃絲中
，它攜帶著各種信息數據傳遞向每一個方向，文本 、音樂
、圖片和視頻因此能在瞬間傳遍全球 。 ”

　　16年后的今天 ，OCS（Optical Circuit Switch
，光路交換機）——這一由光通信技術發展而來，能夠在光域內直接完成信號交換的設備 ，正憑借其低延遲和低能耗的屬性，重新定義數據傳輸的“光速
”潛力
。

　　8月22日
，英偉達宣布推出Spectrum-XGS以太網，為OCS提供了廣闊的應用前景。這項被稱作“跨區域擴展（scale-across）”的技術 ，旨在將以太網的極致性能和規模擴展至不同區域
，打破建筑物的限制，把世界各地孤立的數據中心聯成一個“超級GPU ” 。

　　當各地的數據中心被同一個以太網聯結起來 ，內部數以十萬計的計算節點協同運作
，產生的網絡延遲也成倍增加
。此時為維持計算穩定，端口數多、帶寬大的OCS ，便更適用于數據中心間的上層網絡交換。

　　▌為什么是OCS？

　　在數據中心網絡中
，傳統交換機好比一位“翻譯官
”，將輸入的光纖數據轉換成電信號進行處理 ，待處理完畢后
，再將電信號重新轉換回光信號進行輸出，整個過程耗時又費力 。其中 ，較為人熟知的進階版本是采用CPO（光學共封裝系統）交換機，該技術通過將光引擎與交換芯片集成在同一基板上
，從而實現電信號與光信號之間的高效轉換和傳輸
。

　　然而，當傳輸數據量呈指數級增長時 ，作為基于現有電交換架構的升級方案
，CPO難免顯得力不從心。

　　相比之下，OCS則是構建出一條截然不同的技術路徑 ，其通過重構光信號本身的物理路徑
，直接消除了光電轉換環節 。若將CPO交換機比作光信號的“高速公路”，那么OCS則更像是“光的立交橋 ”——在面對擁堵時 ，與其單純提升速度
，不如開辟全新的道路。

　　在2023年的一篇論文中，谷歌研究人員通過計算發現 ，OCS硬件部分和相關光纖組件成本低于整個超級計算系統成本的5%
，且功耗低于系統總功耗的3%，展現出成本與效能優勢
。于是 ，谷歌立刻在其Jupiter數據中心網絡中大量引入了OCS，成為全光交換領域“飲頭啖湯
”的玩家。

　　對新技術的大膽押注令谷歌贏得了獎賞 。根據半導體分析機構SemiAnalysis的報告
，谷歌的OCS定制化網絡使其整個網絡的吞吐量提升了30%，功耗降低了40% ，數據流完成時間縮短了10%
，網絡宕機時間減少了50倍，且資本開支減少了30%
。

　　更重要的意義在于 ，巨大的效用讓市場看到了OCS的潛力。市場調研機構Cignal AI認為
，除了谷歌外，2025年之后會有更多廠商投資于OCS領域 ，考慮到OCS在數據中心核心層 、人工智能集群等部署量有望持續增長
，預計到2029年市場規模有望超過16億美元 。國盛證券更是直言，OCS有望引領下一個光子通信時代
。

　　▌巨頭紛紛入場

　　無論OCS未來成長空間幾何 ，至少
，巨頭們已經有所動作。

　　2025年7月，開放計算項目（OCP）宣布成立OCS子項目 ，該項目旨在推動開放式光交換技術協作，推動OCS向開放化
、標準化發展
，從而形成全球范圍的行業規范 。項目初始成員包括Lumentum、谷歌 、微軟
、英偉達、Coherent 、iPronics等
。

　　值得一提的是，作為上述項目的領導者 ，Lumentum已在OCS上賺到“第一桶金”。在第二季度業績會上
，Lumentum表示，OCS業務已實現向兩家超大規模云廠商出貨 ，第三家超大規模客戶即將出貨 。公司將加速擴充OCS生產能力
，預計相關業務未來有望帶來數億美元的收入貢獻
。

　　國內方面，華為推出了數據中心全光交換機 Huawei OptiXtrans DC808 ，其采用MEMS技術
，可實現高速且穩定的全光交換。在前不久舉行的日本Interop Tokyo 2025展上，這款產品還獲得了Best of Show Award特別獎 。

　　當然 ，光是這些進展并不意味著OCS已經高枕無憂
，其中仍存在亟需全行業共同參與
、合力解決的問題。從技術層面來看，OCS并非對CPO等光電交換方案的全方位替代
。如英偉達在OCP EMEA 2025大會上所言 ，當前光交換機的制造成本仍顯著高于電交換機，當兩個方案（CPO和OCS）配合起來
，功耗才可以進一步降低。

　　就連OCS領域本身也還存在方案之爭，目前在MEMS、數字液晶DLC 、壓電陶瓷直接光束偏轉DBS三條技術路徑中 ，MEMS方案的核心應用客戶為谷歌
，參與廠商數量也較多；DLC方案目前主要由Coherent研發，已經在逐步導入CSP的供應鏈；DBS方案為Polatis的獨家技術 ，目前仍未成熟 。

　　中信證券提醒道
，AI數據中心使用OCS仍處在早期階段，大部分廠商仍在積極研發
。OCS技術路線可行性高 ，優勢明顯
，未來增長確定性較強，建議對整機、核心器件
、光學零部件等全產業鏈保持關注。

（文章來源：財聯社）