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2026年中国光路交换机‌行业产业链全景、市场规模、企业布局及未来发展趋势研判:头部企业加速技术验证与规模化部署,引领光路交换产业爆发【图】

内容概要:光路交换机(OCS)基于全光信号直接交换,通过光开关矩阵改变传输路径,实现纳秒级交换、低时延与高能效比。技术上,MEMS、DLC、DLBS(压电陶瓷驱动)三条路线并行,其中DLBS因低损耗、毫秒级切换时延,成为谷歌等厂商测试重点,兼具能耗低、寿命长等优势。政策层面,国家出台多项政策,明确算力枢纽光互联架构要求,推动全光化改造,并加大对核心器件研发支持,构建起四位一体政策体系,拉动设备采购需求,推动行业规模化增长。数据中心互联是OCS核心市场,在中国数字经济与“东数西算”推动下,数据中心加速向集约化、绿色化升级,OCS迎来广阔机遇。全球头部企业积极布局,谷歌TPU集群规模化部署树立标杆,微软、英伟达等也纷纷引入或研发OCS技术。全球OCS市场爆发式增长,预计2031年突破20亿美元。中国OCS市场在政策与算力需求双轮驱动下,预计2025年突破20亿元。未来,行业将沿技术融合、生态标准统一、场景全域拓展主线加速演进。


上市企业:光迅科技(002281.SZ)、中际旭创(300308.SZ)、盛科通信(688702.SH)、中兴通讯(000063.SZ)、德科立(688205.SH)、赛微电子(300456.SZ)、光库科技(300620.SZ)、凌云光(688400.SH)、腾景科技(688195.SH)、共进股份(603118.SH)


相关企业:新华三技术有限公司、华为技术有限公司、三兄弟(广东)技术有限公司、上海威固信息技术股份有限公司、华业科技(北京)有限公司、深圳键桥数字能源技术有限公司


关键词:光路交换机‌、数据中心互联、光路交换机‌政策、光路交换机‌行业产业链、光路交换机‌发展现状、光路交换机市场规模、光路交换机‌企业格局、光路交换机‌发展趋势


一、光路交换机行业相关概述


光路交换机(OpticalCircuitSwitch,OCS)是一种基于全光信号直接交换的网络设备,其核心是通过光开关矩阵(如MEMS微镜、液晶或波导技术)改变光信号的物理传输路径,实现端到端的光路连接。与传统电交换机需经过“光-电-光”转换不同,OCS全程在光域完成信号路由,避免了光电转换带来的延迟和功耗,具备纳秒级交换速率、低时延和高能效比的特性。


光路交换机分类维度多样,按实现技术可分为MEMS(微机电系统)、DLC(数字液晶)和DLBS(压电陶瓷)光交换机,分别通过微反射镜偏转、液晶分子旋光特性、压电陶瓷驱动位移实现光交换;按交换原理可分为空分光交换机(物理空间分割)、时分光交换机(时间分割)和波分光交换机(频率分割);按应用场景可分为城域网、骨干网和数据中心光交换机,对应城市内部、跨城骨干及数据中心内部的不同传输需求;按技术特点还可分为需电源供电的有源光交换机和无需电源的无源光交换机。

光路交换机分类


目前,光路交换机(OCS)领域主要存在MEMS(微机电系统)、DLC(数字液晶)和DLBS(压电陶瓷驱动)三条技术路线并行发展。其中,基于压电陶瓷的DLBS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,正成为谷歌等重点厂商的测试方向。该技术具备最低的系统损耗和最快的切换速度,尤其适用于对稳定性要求极高的AI算力集群互联场景。同时,压电陶瓷材料兼具正逆压电效应,能够高效实现光电信号转换,并具有能耗低、无电磁干扰、工作寿命长等综合优点。

光路交换机主要应用领域及要求


中国光路交换机行业政策


光路交换机作为支撑AI算力集群互联与数据中心全光化改造的核心设备,凭借其无需光电转换的全光域信号调度能力,已成为破解高带宽传输、纳秒级时延和低功耗运行等网络瓶颈的关键技术载体。近年来,国家密集出台《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》《算力基础设施高质量发展行动计划》等一系列政策,从顶层设计上明确了算力枢纽的光互联架构要求,在技术标准层面规范光交换接口与协议,在基础设施层面推动城域网与骨干网全光化改造,并在创新扶持层面加大了对MEMS微镜、压电陶瓷等核心器件的研发支持,系统构建起“规划引导—标准统一—基建落地—技术扶持”四位一体的政策支撑体系。这一体系有效打通了光路交换机从实验室走向商业化应用的关键路径,直接拉动了电信运营商与互联网企业在AI数据中心建设和“东数西算”算力调度中的设备采购需求,推动行业全面进入规模化增长新阶段。

中国光路交换机行业相关政策


三、中国光路交换机行业产业链


中国光路交换机(OCS)行业产业链呈现“上游核心器件依赖进口但加速突破、中游设备集成竞争激烈且技术迭代加速、下游应用场景爆发式增长”的特征:上游以光芯片、MEMS微镜、高速PCB等为核心,其中25G以上光芯片国产化率不足15%,MEMS微镜良率逐步提升但高端市场仍由国际厂商主导,PCB环节国内企业已突破高速材料技术;中游华为、光迅科技等龙头占据高端市场,通过自研芯片与代工模式结合提升毛利率,同时DLBS(压电陶瓷)等新技术路线加速渗透,推动设备向更高端口密度和更低时延演进;下游以数据中心互联为主力需求,超算、智慧城市等场景亦呈现快速增长态势,整体产业链在政策扶持与资本投入下,正加速向全链条国产化、技术自主可控方向演进。

中国光路交换机行业产业链图谱


数据中心互联是光路交换机的核心应用市场。当前,在中国数字经济加速发展与“东数西算”国家工程全面实施的双重推动下,数据中心作为支撑数字经济发展的关键基础设施,其绿色低碳转型与高质量发展已成为产业关注的焦点。随着“新基建”战略的持续深化与“十四五”数字中国建设规划的逐步落地,我国数据中心产业已迈入以高质量为导向的发展新阶段,呈现出规模持续扩张与结构不断优化并行的演进态势。2024年,我国数据中心市场规模已达2773亿元,同比增长15.2%,预计2025年将突破3180亿元,产业正加速向集约化、规模化与绿色化方向升级。在此背景下,光路交换机作为提升数据中心能效与性能的关键设备,将迎来广阔的市场空间和发展机遇。

2020-2025年中国数据中心行业市场规模及预测(单位:亿元)


相关报告:智研咨询发布的《中国光路交换机行业市场研究分析及发展前景研判报告


中国光路交换机行业发展现状分析


AI大模型训练需要海量GPU/TPU协同计算,对通信带宽与传输时延提出了极高要求,而光路交换(OCS)技术凭借其高带宽、低延迟的特性,正成为AI算力集群的关键支撑。谷歌TPU集群的规模化部署为行业树立了标杆。据测算,4096颗TPU需配套48台OCS交换机。若按谷歌规划,至2026年其TPU出货量达300万颗,仅其一家便需OCS设备近3.5万台。此外,其他科技巨头也在积极布局:微软Azure云数据中心已引入Coherent的DBS-OCS产品;英伟达不仅推出Spectrum-X以太网架构以提升多GPU通信效能,更有高管加盟芯片初创公司Lightmatter共同研发集成可重构OCS的光互联解决方案。

全球科技巨头在光路交换(OCS)领域的布局情况


在全球科技巨头纷纷涌入的推动下,OCS市场正呈现近乎爆发式的增长。2020年全球市场规模仅为7278万美元,至2024年已迅速攀升至3.66亿美元,年复合增长率高达49.8%,预计到2031年将突破20亿美元。这一增长的底层逻辑,源于每台AI服务器高达25Gbps的互联需求。未来,当英伟达GPU集群规模突破万卡级别时,OCS将成为维系算力体系高效运转不可或缺的“主动脉”。

2020-2031年全球光路交换机行业市场规模及预测(单位:亿美元)


中国光路交换(OCS)行业正处在从技术验证迈向规模化商用的关键爆发前夜,政策引导与算力需求形成显著的双轮驱动格局。2021年,微软Azure首次部署Coherent的DBS-OCS系统,同年德科立承接国内首笔OCS光模块订单,初步激活了国内产业链。至2022年,英伟达发布支持OCS集成的Spectrum-XGS以太网交换机,伴随国内AI算力集群出货量激增200%,OCS采购需求被进一步拉动。随着微软、Meta等全球巨头加速布局全光互联架构,以及德科立“光子路由引擎”实现量产,中国OCS市场正式步入高速成长期。在“东数西算”工程对新建数据中心PUE≤1.2的强制要求,与《算力基础设施高质量发展行动计划》政策红利的叠加推动下,2024年我国光路交换机市场规模已达约5.2亿元,预计2025年将突破20亿元,呈现跨越式增长态势。

2021-2025年中国光路交换机行业市场规模及预测(单位:亿元)


五、中国光路交换机行业企业竞争格局


当前,中国光路交换机行业正从技术突破迈向规模化商用的关键阶段,竞争格局呈现梯队分化。第一梯队由华为与中兴通讯引领,分别在MEMS与硅光技术路线上占据主导;第二梯队以光迅科技、德科立和中际旭创为代表,专注于AI数据中心与海外市场的突破;第三梯队则由赛微电子、光库科技等核心器件厂商构成,致力于关键技术的国产化替代。整体而言,行业呈现出高端市场由整机厂商主导、中低端市场注重性价比、核心器件领域加速自主化的发展态势,国产厂商通过多元技术路径的并行发展,正逐步突破国际技术壁垒。

中国光路交换机行业企业竞争格局


六、中国光路交换机行业发展趋势分析


中国光路交换机行业未来将沿“技术融合升级、生态标准统一、场景全域拓展”主线加速演进。技术层面,OCS与CPO、SDN深度协同成为核心方向,通过光电集成缩短传输距离、保留全光调度低时延优势,华为、中际旭创等已探索“OCS+CPO”融合方案适配智算集群需求,同时MEMS、压电陶瓷等技术路线并行发展,推动器件小型化与性能跃升,AI赋能的智能调度技术更实现光路毫秒级重构与故障自愈。生态端,国内企业积极参与OCPOCS子项目及ODCC硬件规范制定,推动接口与设计标准统一,上游赛微电子等器件厂商与中下游整机企业深化协同,结合“东数西算”工程形成研发与部署联动的产业集群。场景上,从AI数据中心核心需求向工业互联网、智能电网等垂直领域渗透,和利时的工业级OCS产品已落地危化场景,海外市场则成为新增长极,德科立、中际旭创依托技术优势切入全球供应链,产业链自主化水平随核心器件突破持续提升。具体发展趋势如下:


1、技术融合:OCS与光电协同架构重塑性能边界


光路交换机正从单一技术应用转向多技术融合的架构革新,与CPO(共封装光学)、NPO(近封装光学)等技术的协同成为核心方向。为突破电互连的带宽与功耗瓶颈,国内厂商正探索“OCS+CPO”混合架构,通过光引擎与电芯片的高密度集成缩短传输距离,同时保留OCS全光域调度的低时延优势,华为的DC-OXC解决方案已通过智算集群实测验证该模式的能效提升价值。此外,AI赋能的智能调度技术加速落地,通过软件定义光路实现毫秒级拓扑重构,可动态适配大模型训练中的节点通信需求,结合数字孪生技术实现故障提前预警与自愈,进一步强化网络可靠性。MEMS、硅光集成等技术路线并行发展,推动器件小型化与集成度提升,为高性能场景提供多元解决方案。


2、生态共建:开放标准化加速产业链协同升级


开放化与标准化成为破解行业壁垒、推动规模化发展的关键抓手。国内企业积极参与OCP联盟OCS子项目,与全球巨头共同推动硬件参考设计与接口协议统一,解决多厂商设备互操作性问题,降低行业应用门槛。产业链协同深度加深,上游赛微电子等企业突破MEMS微镜晶圆量产技术,为中游整机厂商提供核心器件支撑;光迅科技、德科立等企业实现“芯片-模块-整机”垂直整合,同时联合运营商与互联网企业开展场景化测试,形成技术研发与应用验证的闭环。区域生态布局凸显差异化,长三角聚焦高端技术攻关,成渝等算力枢纽侧重规模化部署,依托“东数西算”工程形成研发与应用联动的产业集群。


3、场景渗透:从算力核心向全行业与全球化延伸


光路交换机的应用边界正从AI数据中心向多垂直领域与海外市场拓展。在国内,除智算集群外,其高可靠、低功耗特性已适配智能电网、工业互联网等场景——光路科技的工业级OCS产品通过国网检测,可在极端温湿度环境下稳定传输电力监控数据;在智能制造领域,与TSN技术融合实现IT与OT网络协同,支撑设备实时通信。海外市场成为新增长极,中际旭创依托海外产能承接北美算力基建代工订单,德科立通过技术合作切入全球供应链,凭借成本与产能优势在东南亚、中东数据中心项目中突破。同时,针对不同区域的技术标准与场景需求,企业正推进定制化方案研发,实现国内市场深耕与全球化布局的双向发力。


以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国光路交换机行业市场研究分析及发展前景研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。


本文采编:CY379
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