AI集群跨机房互联：相干光模块、OCS与空芯光纤谁先受益

nashnova research

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英伟达scale-across架构将多座数据中心连成统一算力池，野村梳理三条光技术路线——相干光模块订单已破纪录，OCS和空芯光纤仍在验证规模化节点，落地先后差异决定了当前受益排序。

为什么AI训练要跨出单个机房？

单一数据中心的电力和土地已经不够用。英伟达2025年提出scale-across架构，把分布在不同地区的多座数据中心用高速光网络连成一个算力池，协同跑同一个训练任务。

这意味着→ 光网络从"数据中心内部配件"变成了"算力能不能扩下去"的关键瓶颈。

野村按传输距离把技术选型分成两档：500米至20公里（同步训练）用相干可插拔模块和OCS，100公里以上（异步训练）用长距相干和密集波分复用（DWDM），与机房内部的短距方案形成明显分层。

思科旗下Acacia披露，2026年3月季度订单超10亿美元，创历史最强季度，6月季度再次超10亿美元，主要由800G ZR/ZR+驱动。用大白话说＝这条路线不是预期故事，钱已经在进来了。

Cignal AI预计800G ZR/ZR+市场2025至2029年复合增速145%。介于短距和长距之间的coherent-lite（相干精简版，覆盖2至20公里）正好对应园区间和数据中心间互联，是scale-across的核心模块。

产品节奏：迈威尔科技（Marvell）用2纳米相干DSP的1.6T ZR/ZR+模块预计2026年下半年送样；Infinera与诺基亚的3.2T coherent-lite模块预计2027年中原型、下半年商用。

中国厂商处于跟随位置——光迅科技和中际旭创旗下Terahop均采用迈威尔科技DSP推出coherent-lite模块，能否进入北美云厂商的scale-across采购，取决于DSP方案成熟度和客户认证进展。

OCS（光学电路交换机，用光信号直接切换线路，不经过电转换）在长距离高带宽场景下可替代传统电交换。野村给出两条新证据支撑看好逻辑。

第一，coherent-lite能补回OCS消耗的链路预算余量，使OCS架构在2.4T和3.2T模块时代仍可扩展。第二，英伟达已明确OCS可在scale-across层做全光交换，支撑十万卡级集群互联。

市场规模：Cignal AI估计2025年OCS约4亿美元，2029年超25亿美元，四年复合增速约58%。Coherent在OFC 2026将2030年全球OCS指引从20亿美元上调至40亿美元。这反映出行业对OCS的预期正在快速上修。

目前主要参与方是谷歌、Coherent和Lumentum，市场集中度很高。

空芯光纤（用空气替代石英做传输介质）的核心优势是低时延：烽火称其新一代产品传输时延比传统光纤低31%，正好对应scale-across同步训练对时延抖动的苛刻要求。

北美云厂商已从测试走向部署。截至2026年，亚马逊云服务已在10个核心数据中心部署；微软2022年收购英国Lumenisity后计划2026年底前在Azure全球网络部署1.5万公里；谷歌和Meta也已开始测试。

中国进展集中在长飞：自主开发的空芯光纤单根连续传输超20公里、衰减系数0.05dB/km，已量产并向三大运营商交付；2026年以来中国电信空芯光纤招标规模达千万级，长飞全部中标。

Ciena预计AI广域网（含网络、DCI和scale-across）总可寻址市场从70亿美元增长至140亿美元，2026至2029年复合增速约30%；其中scale-across到2029年达80亿至100亿美元。

单位经济：一个需要400对以上光纤的80公里跨度，scale-across市场约5亿美元，按50万GPU集群算相当于每GPU 1000美元（不含放大器）。跨度拉长至1000公里市场翻倍至10亿，2000公里跳至20亿。

用大白话说＝距离越远、光纤越多，每个GPU上分摊的网络成本越高——这是scale-across经济性的核心变量。

需要注意：上述数字全部来自Ciena单一厂商口径，Ciena自身就是主要供应商，TAM包含自家产品价值。野村未建立独立市场模型，也未折算为中国厂商的收入预期。

相干光模块订单已率先兑现，Acacia连续两个季度破10亿美元，是当前最确定的受益环节。

OCS有谷歌和英伟达双重背书、市场指引大幅上调，但规模化部署节点仍待验证。

空芯光纤是scale-across的技术标志，北美云厂商已开始部署，但野村认为未来两三年用量仅数百万芯公里，尚不是光纤需求的主要体量来源。

这意味着→ 短期看相干光模块最先拿到收入，OCS和空芯光纤的投资节奏取决于scale-across集群实际建设进度。

市场有风险，内容仅供研究参考，不构成投资建议。