光子通信的未來—光交換。跳出傳統(tǒng)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(tǒng)交換機，直接光路交換，無需做光電轉(zhuǎn)換。OCS的設(shè)計理念是光纖信號進入交換機后，不再進行光電轉(zhuǎn)換，而是通過光信號的波分復用、交叉連接等進行轉(zhuǎn)發(fā)等操作，光電轉(zhuǎn)換在服務器端進行；同時配合3D環(huán)狀的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，OCS有效降低了通信硬件成本和功耗。使用光交換帶來的優(yōu)勢包括：低時延、低網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)技術(shù)，其中包括3D MEMS、液晶、直接光束偏轉(zhuǎn)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(gòu)成。通過機械式的MEMS光開關(guān)，調(diào)整微鏡單元的轉(zhuǎn)角完成選路或交叉，實現(xiàn)光路偏轉(zhuǎn)。

基于液晶技術(shù)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(shù)各向異性等物理特性，施加電壓時，液晶分子會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導致液晶的雙折射系數(shù)發(fā)生變化。簡而言之就是數(shù)字液晶光交交換利用液晶的電光效應與晶體光楔的級聯(lián)產(chǎn)生光束偏轉(zhuǎn)，能夠?qū)⑤斎氲墓庑盘柦粨Q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(guān)可以降低可靠性風險（MEMS微鏡轉(zhuǎn)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(xiàn)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(yōu)點，結(jié)合快速可調(diào)諧光源可實現(xiàn)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(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)，波導的光互聯(lián)通過MZI矩陣實現(xiàn)，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(chǎn)業(yè)爆發(fā)奇點。根據(jù)LightCounting預測，未來五年內(nèi)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(guān)。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(chǎn)業(yè)有望加速迎來爆發(fā)奇點。

投資建議：光交換對于光通信行業(yè)具有很重要的意義，也是實現(xiàn)全光網(wǎng)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(shù)據(jù)互聯(lián)的市場迎來良機。在干線光通信及WSS等相關(guān)的廠商在光交換技術(shù)或有更深的技術(shù)積累，比如德科立、光迅科技等。建議優(yōu)先關(guān)注在光交換OCS有深度布局的核心廠商。

重點關(guān)注：中際旭創(chuàng)、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(shù)落地進展不及預期。