C114讯 7月23日消息（颜翊）随着AI大模型训练规模从万卡迈向十万卡，数据中心网络正逼近带宽、功耗与成本的物理极限。在此背景下，光电路交换（OCS）凭借低时延、协议透明、超低功耗和可重构等特性，成为业界关注的焦点。

在7月23日举办的2026中国光通信高质量发展论坛 - 光交换系统技术专场上，阿里云光网络架构师王鹏指出，OCS并非要取代传统电交换，而是与其协同演进，在特定场景下优化AI集群的互联效率。王鹏从应用定位、场景价值和商业化条件等方面进行深入分析，厘清了OCS技术路线、国产化进展与产业落地路径的清晰脉络。

OCS为何被寄予厚望？

王鹏指出，AI集群规模化过程中面临“四堵墙”：带宽墙、功耗墙、成本墙与可靠性墙。在带宽方面，大模型训练中，多类通信开销占比超50%，单GPU出口带宽虽向1.6T演进，仍难满足需求；在功耗方面，电交换（EPS）与DSP光模块在AI集群功耗中占比达20%-30%，十万卡集群仅互联部分功耗即超10兆瓦；成本上，这两者合计占网络总体拥有成本（TCO）的80%以上，降本空间有限；可靠性方面，AI训练对链路故障高度敏感，单点故障都有可能导致模型训练中断。

在此背景下，产业期待OCS能为AI网络提供低功耗、低时延、可重构的互联能力，并在特定规模下优化系统TCO。OCS具备四项核心物理特性：透传时延小于10纳秒，接近于零；协议透明，以太网、InfiniBand、NVLink等均可承载；无SerDes和DSP组件，平均单对端口功耗降至瓦级以下；同时支持毫秒至分钟级的光路拓扑动态调整。本质上，OCS是一套可重构的光路交换系统。

王鹏强调，在AI集群的不同层级中对OCS的核心诉求不同，不会简单替代电交换，而是与其协同演进，增强AI集群的可重构光交换能力，在带宽、功耗、可重构性上形成互补。

在Scale-Up（节点内/机柜内）层面，OCS对标NVLink Switch，核心价值在于低时延和扩大互联域，并借助光路重构实现故障域快速收敛；在Scale-Out（跨机柜/跨Pod）层面，核心价值在于拓扑可重构，通过适配AI资源高可用策略，作为Spine层的替代或补充；在Scale-Across（跨集群/园区级）层面，核心价值在于弹性算力调度，光路可按分钟级需求调整，且因大端口规模和高可靠光保护能力而具备独特优势。

四条技术路线竞合

尽管OCS物理优势明显，但其工程实现涉及光学、精密制造等多重挑战，不同技术路径各有优劣。王鹏表示，当前OCS工程化主要有四条技术路线。

其中，MEMS（微镜阵列）端口规模最大（可达1000×1000），成熟度最高，最贴近规模落地，但存在微镜粘滞及高压驱动失效风险；DBS（压电陶瓷）可靠性最优，无机械磨损，但成本偏高，且核心技术由少数国外厂商掌握；DLC（数字液晶）无机械运动部件，驱动电压低，但存在老化与温度漂移问题；SiPh（硅光）切换速度达微秒级，结合SOA后插损趋近于0，长期成本潜力最大，但目前端口规模较小（32-128），尚处原型验证阶段。

从OSC系统成本结构来看，四条路线呈现一些共同特征：四条路径的核心器件与精密封装对准合计占BOM成本约60%-70%，是量产降本主战场。MEMS与DBS路线还需承担15%-18%的高压驱动相关成本。此外，软件与测试环节成本合计占比约18%-24%，当前主要受限于效率与一致性较低，同时缺乏统一标准。

从单端口成本看，以300×300端口为例，MEMS单端口成本约350-500美元，SiPh约200-500美元，DLC约500-800美元，DBS则高达1500-2000美元。

在国产供应链方面，王鹏认为，国内在光学组件、LC连接器、系统软件等环节完全可控；在MEMS微镜、硅光芯片、DLC面板、精密封装、驱动ASIC、FPGA、测试标定设备等环节具备部分制造能力，但良率与一致性仍有提升空间；DBS技术因涉及压电驱动器、精密封装与闭环伺服电路的深度耦合，国内暂无核心能力。

因此，当前可行路径是聚焦国内技术较好的MEMS和硅光路线，规避对DBS的依赖，以整机方案牵引器件国产化。这需要由云厂商以真实业务场景牵引，设备商进行整合验证、上游器件持续提升性能、良率与一致性。

迈向规模商用

在厘清技术路线与国产化路径后，如何推动OCS真正落地成为关键。王鹏指出，OCS从“可用”走向“可部署、可运维、可批量部署”需经历五个阶段：

首先是场景切入，需在AI集群中选取合适PoC场景，验证收益与边界，明确适用场景；二是工程化，实现端口规模、插损、可靠性三项指标的生产级达标，并与800G/1.6T/3.2T光互联协同演进；三是协同适配，建立接口性能监控、认证与运维体系，支撑AI集群7×24小时稳定运行；四是系统联动，实现OCS控制器与算力调度、网络控制的协同，使网络拓扑与训练任务状态双向感知；五是标准化，推动接口、告警、管理模型统一，实现“可部署、可运维、可批量部署”。

目前行业重点集中在前两个阶段，未来2-3年将是关键期。但是，OSC规模商用仍需依赖云服务商、设备/器件厂商、模块厂商与标准组织协同推进四方协同：

其中，云服务商要负责需求牵引与场景验证，提出可运维、可监控、可批量的部署要求；设备与器件厂商要推进MEMS/SiPh/DLC等路线工程化成熟，实现高端口规模、低插损、低成本与高可靠性；光模块厂商适配800G/1.6T光互联技术及链路预算，推动可插拔、NPO、CPO等方案兼容；标准与开源组织则需推动接口、告警与管理模型标准化，推动接口、告警与管理模型标准化，完善测试方法、互通规范与认证体系，降低跨厂商集成门槛。