正文:
1. MEMS 微镜阵列校准精度
– 需把 1 mm 直径的反射镜长期稳定在 0.001° 以内,相当于在 38 万公里外把激光束锁定在直径 10 m 的月面目标上。任何温度漂移或机械蠕变都会带来 dB 级插损,直接决定链路预算。
2. 大规模光路动态调谐算法
– 128×128 以上矩阵的波长-端口-时隙三维匹配是 NP-hard 问题;谷歌用强化学习做自适应路由,仍要毫秒级收敛,且必须保证 10⁻⁹ 以下误码。
3. 超低插损与偏振/波长管理
– 每端口链路上要经过 20~30 次自由空间或波导界面,插损预算通常 <2 dB;需要纳米级镀膜、亚微米对准、保偏 FA、波长无关设计。
4. 封装与可靠性
– 光路在开放腔体中运行,尘埃、湿度、温度循环都会降低反射率;必须做真空或惰性气体密封,同时满足 10 年免维护。
5. 毫秒→微秒切换时延
– MEMS 机械惯性、DLC 液晶响应目前都在 1~10 ms;要抢占 Spine 层高频调度市场,需把切换时间再降三个量级,涉及压电、波导或硅光 MZI 新路线。
6. 产业链标准化不足
– 光口尺寸、控制平面协议、软件 API 各厂自成体系,导致客户切换成本高,也限制了规模化降本。
1. Coherent(美股:COHR.O)
– 硅基液晶方案最先量产,2024 Q4 即向 Oracle、微软、英伟达交付整机;端口 256×256,插损 <1 dB,已在 AI 数据中心跑生产流量,成熟度最高 。
2. 光迅科技(A 股:002281.SZ)
– 国内唯一自研 MEMS 芯片+整机并进入谷歌 TPU v5 供应链;192×192 机型 2025 上半年出货 2 000 台,全年目标 1 万台,国内产业链最完整 。
3. 光库科技(A 股:300620.SZ)
– 收购武汉捷普后切入谷歌代工链,薄膜铌酸锂调制器全球市占 42%;2025 年 OCS 相关营收预计 15 亿元,但角色以代工+器件为主,整机技术依赖外部 。
Tier-2(小批量或样机阶段,客户验证中)
4. Lumentum(美股:LITE.O)
– MEMS 路线,2025 Q2 首次确认收入,但落后 Coherent 约半年,产品仍在优化期;供应链整合能力弱,靠与德科立合作弥补 。
5. 德科立(A 股:688205.SH)
– 自研“光子路由引擎”,时延 <10 µs;2024 年出货 3 000 台,主要供海外样品,毛利率 45%,但端口密度仍停留在 96×96 级别 。
6. 中际旭创(A 股:300308.SZ)
– 全球数通光模块龙头,为谷歌 OCS 提供 800 G/1.6 T 光引擎,但自身不做交换矩阵;2025 年 OCS 关联收入预计 20 亿元,归类为“配套商” 。
Tier-3(器件/元件级供应商)
7. 腾景科技(A 股:688195.SH)
– 向 Coherent、谷歌供纳米级棱镜、FAU,市占 20% 以上;无整机方案 。
8. 赛微电子(A 股:300456.SZ)
– 提供 MEMS 微镜芯片,良率>95%,但只卖裸芯片,不涉及系统 。
• 技术门槛最高的是 MEMS 微镜/液晶+自由空间光学的精密校准与长期可靠性;商业化门槛则在于能否拿到谷歌、Meta、英伟达等超大规模客户的长期 PO。
• 竞争格局目前呈“海外 Coherent 领跑、国内光迅科技快速跟进”的态势,其余厂商多在器件或代工环节分食市场。未来 2–3 年,谁能率先把切换时延压到微秒级并把端口做到 400×400,谁就有机会改写排序。