1、 证 券 研 究 报证 券 研 究 报 告告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载未经许可，禁止转载 行业研究行业研究 通信通信 2024 年年 01 月月 25 日日 光通信产业系列报告之一 推荐推荐（维持）（维持）新技术巡礼：深度新技术巡礼：深度拆解拆解 Google OCS 及其产及其产业链演进的投资机遇业链演进的投资机遇 Google 位居位居 AI 行业第一梯队，有望进一步加强行业第一梯队，有望进一步加强 AI 领域投资领域投资。Google 深耕 AI技术多年，为大模型领域奠基者，最新发布 Gemini 多模态模型，彰显其在

2、 AI领域的深厚底蕴。为满足内外部业务需求，Google 持续加强算力建设，特别是采取自研 TPU（张量处理器）的方式，满足自身如大模型训练/推理等相关的算力需求，同时也对外提供算力支持。TPU 为 Google 推出的用于机器学习的专用处理器，采用脉动阵列可加速大矩阵计算，更适合 AI 应用场景。TPU 历经多代的持续更迭，已成为 Google 大模型训练的主力军。AI 赋能下 Google 利润率及营收增速迎来拐点，其中 Google Cloud 业务占比提升迅速，有望成为公司第二成长曲线。AI 计算需求大幅增长下服务器及数据中心投资快速增长，推动 Google 资本开支进入向上通道，有望

3、进一步加强 AI 领域投资。自研基于自研基于 OCS 的光连接新方案，进一步提升的光连接新方案，进一步提升 TPU 集群性能。集群性能。Google 在建设自己的数据中心过程中，由于在部署规模、灵活可用、模块化部署、安全性、功耗和性能等方面有更高要求，传统电交换不满足相关的互联需求，因此引入了 OCS 形成新的解决方案。在搭建 TPUv4 的集群时，与传统 Infiniband 交换机方案相比，OCS 方案成本更低，功耗更低，部署更快，其中 OCS 和其他光学组件的成本在系统总成本的占比低于 5%，功耗占比低于 3%。目前 OCS 在Google 基础设施中主要有 Jupiter 数据中心和

4、TPU 数据中心两大应用场景，其中后者为专注于 AI 算力的数据中心。深度剖析深度剖析 Google OCS 解决方案：器件高度定制化。解决方案：器件高度定制化。基于 MEMS 的光交换方案在对数据速率及波长不敏感、低功耗、低延迟等方面都具备优势，Google 选择自研 OCS、光模块和光环形器三大主要器件，以构成一个低成本高效益的大规模光交换系统。其中：1）MEMS 反射镜是 OCS 的核心组成器件，OCS 的创新性应用，有助于 MEMS 代工业务的拓展。全球 MEMS 代工厂排名近几年的排名相对稳定，其中赛微电子的全资控股子公司 silex 已连续数年保持排名第一；2）光模块为适配 OCS

5、 需求，被重新定制化设计为使用环形器+CWDM4/8的最新一代 Bidi OSFP 封装。光模块国内企业具有较强竞争力，未来应用技术难度更高，客户粘性有望持续提升；3）环形器被创新性引入光模块内，传输效率进一步提升。环形器供应链较为成熟，核心器件法拉第旋转片国产化程度较低，偏振分束器近年国内厂商如腾景科技等已具备量产能力；4）光芯片与电芯片因更高链路预算需求而配套升级，EML 及 DSP 芯片均以海外供应商为主，国产化程度较低；5）铜缆与光纤受益 Rack 内外连接，带来较大需求。AI 浪潮加速浪潮加速算力算力基础设施的演进，重点关注产业演变趋势带来的机遇。基础设施的演进，重点关注产业演变趋势

6、带来的机遇。AI 浪潮将带来算力基础设施建设的加速，同时也催生如 Google OCS 等新型技术的成熟和落地部署，有望推动产业的演进趋势：1）自研低成本算力部署方案或成为新选择，有助于算力基础设施的快速建设；2）AI 巨头的算力需求景气度高，进一步推动高度定制化成为新商业模式；3）网络架构升级将催生如 OCS等新型设备的落地应用，带来产业格局变化。投资建议：投资建议：随着 AI 行业成熟度逐步提升，海量算力需求将持续释放，给光模块光器件光芯片的整条光互联产业链都将带来长期而有力的拉动。以 Google OCS 为代表的新型算力光互联解决方案有望得到更多应用，产业格局因此而出现新的变化，更多的