國盛證券宋嘉吉黃瀚
2025-02-08 
國盛證券：光交換，有望引領下一個光子通信時代
光子通信的未來—光交換。跳出傳統電交換機的固有框架，以谷歌為代表的公司推進對于光交換機方案的落地。采用OCS光交換增加集群的靈活性和延展性，相比與電交換，光交換打破了速率限制，同時可以大幅度降低功耗和成本。
光路交換機（OCS）：不同于傳統交換機，直接光路交換，無需做光電轉換。OCS的設計理念是光纖信號進入交換機后，不再進行光電轉換，而是通過光信號的波分復用、交叉連接等進行轉發等操作，光電轉換在服務器端進行；同時配合3D環狀的網絡拓撲結構，OCS有效降低了通信硬件成本和功耗。使用光交換帶來的優勢包括：低時延、低網絡代價、低硬件成本、路由可重配、易于集群布局等。
而光交換有多種實現技術，其中包括3D MEMS、液晶、直接光束偏轉DLBS、AWGR光波導等多種形式。
MEMS的光交換也是此前谷歌的光交換機主要方案，是FAU、I/O MEMS 微鏡陣列、光纖準直器等構成。通過機械式的MEMS光開關，調整微鏡單元的轉角完成選路或交叉，實現光路偏轉。
基于液晶技術LC的光交換，是由于液晶材料具備和晶體材料一樣的折射率各向異性、介電常數各向異性等物理特性，施加電壓時，液晶分子會發生偏轉，導致液晶的雙折射系數發生變化。簡而言之就是數字液晶光交交換利用液晶的電光效應與晶體光楔的級聯產生光束偏轉，能夠將輸入的光信號交換到輸出端口，完成光交換功能。相比于MEMS，用液晶來制作WSS波長選擇開關可以降低可靠性風險（MEMS微鏡轉動頻繁損耗）。
AWGR陣列波導光柵路由器是一種無源光波導元件，可以實現多波長的路由和分配。AWGR具有集成度高、成本低和能耗低等優點，結合快速可調諧光源可實現光交換功能。
還有光波導形式的光交換方案，通過波導拼接實現系統互聯，波導的光互聯通過MZI矩陣實現，可以最大限度降低光交換的傳輸時延，達到納秒級別。光交換有望迎來產業爆發奇點。根據LightCounting預測，未來五年內OCS的出貨量會迅速攀升，從2023年的1萬臺左右，預計到2029年突破5萬臺大關。2月6日，Coherent會議中也提及在2025年收到了新的光交換機(OCS)的首個客戶訂單，光交換產業有望加速迎來爆發奇點。
投資建議：光交換對于光通信行業具有很重要的意義，也是實現全光網的有效路徑。在帶寬大幅提升，算力成本下降的背景下，光交換有望AI數據互聯的市場迎來良機。在干線光通信及WSS等相關的廠商在光交換技術或有更深的技術積累，比如德科立、光迅科技等。建議優先關注在光交換OCS有深度布局的核心廠商。
重點關注：中際旭創、德科立、光迅科技、騰景科技、新易盛、天孚通信等。
風險提示：算力需求不及預期，光交換技術落地進展不及預期。
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