苏州知芯传感近日推出标准化“公版”MEMS微镜大阵列芯片。它最值得关注的地方，并不是已经出现了一台国产400×400光交换机，而是国内OCS（Optical Circuit Switching，光交换）厂商获得了一个可复用的核心器件选项。

换句话说，这更像是一次光交换供应链的关键补强：系统公司可以把更多精力放在光学引擎、光纤耦合、封装、控制软件和整机可靠性上，而不必各自承担大规模微镜阵列从设计到量产的全部成本。

这款芯片到底是什么

据公司及行业报道，这款芯片采用静电驱动的双轴MEMS结构，在单片硅基上集成了416个可独立转动的微镜单元。这里的“416”指的是微镜数量，并不意味着芯片本身就是一个416×416端口的交换矩阵。其封装尺寸约为33.6毫米×20.85毫米×0.66毫米。23

目前公开报道披露的主要指标包括：

• X轴机械偏转角度：±6.5°；
• Y轴机械偏转角度：±5.5°；
• 红外波段反射率：不低于96%；
• 响应时间：小于10毫秒；
• 循环寿命：超过10亿次；
• 量产晶圆Die良率：超过90%；
• 声称可支持400×400端口级OCS产品。23

这些数据主要来自企业披露和行业报道，代表产品的公开宣称能力，并不等同于已经由独立机构发布的完整对比测试结果。

OCS是怎么工作的

传统电子分组交换机需要接收数据包、读取路由信息，再通过电路完成转发。OCS则采用另一种思路：它先在两个端点之间建立一条物理光路，配置完成后，数据可以直接沿光路通过交换设备，而不必在每个交换节点反复进行“光—电—光”转换。

在MEMS方案中，控制软件先决定输入端和输出端之间的连接关系，随后通过静电驱动让微小反射镜发生倾斜，把入射光束引向目标光纤。该连接会持续保持，直到网络根据任务需求重新配置。

因此，OCS更适合以下几类流量：

1. 带宽需求高。 AI训练需要在多个加速器组之间搬运大量数据。
2. 通信模式较为可预测。 训练任务往往会产生持续时间较长的大流量，值得为其建立专用光路。
3. 不要求逐包切换。 OCS通常以任务调度或网络拓扑级别进行重构，切换时间达到毫秒级也可以满足不少应用需求。

这项技术的吸引力在于，它对数据速率和波长相对不敏感，同时具备低时延和较低交换功耗等特点。

但OCS并不是电子网络的替代品。短时、突发或高度不规则的流量仍然更适合分组交换；实际部署还需要配套的拓扑管理、调度、监控、故障恢复以及电子交换层。

为什么AI集群开始需要“可重构光路”

随着AI加速器数量增加，固定的点对点布线会变得越来越复杂。可重构光层可以根据不同任务，改变处理器组之间的直接连接关系，从而有机会减少电子交换层级、缓存环节和部分转换节点。

Google的Ironwood TPU架构是公开案例之一。Google介绍称，单个TPU Cube内部使用铜连接，而多个Cube之间则通过OCS网络连接；当光链路或OCS出现故障时，系统可以绕开故障单元，提升TPU切片的可用性。1721

Google公开资料还显示，Ironwood Superpod可扩展至9216颗芯片。这并不意味着所有AI集群都会采用相同架构，但它说明了一个趋势：当互联加速器的规模不断扩大时，网络拓扑能否动态调整，开始与芯片算力本身同样重要。21

功耗方面也需要区分芯片指标与系统结果。行业资料曾引用特定OCS架构约节省40%网络功耗的结果，但这属于系统架构层面的数据，并不能简单等同于安装知芯传感这颗微镜芯片后就必然节省40%。

NVIDIA的Spectrum-XGS则不应直接描述为已经公开宣布采用MEMS OCS的部署方案。它主要是面向跨数据中心扩展的以太网技术；NVIDIA同时推进的共封装光学（CPO）交换机，也与能够物理重构光纤到光纤连接的OCS属于不同技术路径。

对中国OCS国产化意味着什么

一套完整的OCS系统通常要同时解决多个难题，包括：

• 大规模微镜阵列；
• 光学引擎与光束控制；
• 光纤定位和耦合；
• 芯片封装；
• 驱动电路；
• 控制平面软件；
• 长期运行中的温度、振动、故障和可靠性问题。

如果系统厂商能够直接采购经过标准化设计和量产验证的微镜阵列，就可以把研发资源集中到系统集成和客户定制上。这有望降低面向国内数据中心、骨干通信网络和大型智算集群开发定制化OCS产品的门槛，也可能减少对进口核心器件的依赖。

不过，国产替代的实际效果仍取决于客户导入、持续良率、整机可靠性、长期运行表现和真实部署规模，不能仅凭一次产品发布下结论。

知芯传感称，团队从2019年开始布局基于MEMS微镜阵列的光交换技术。相关报道显示，公司在2025年完成大阵列MEMS微镜流片，并将其用于320×320通道OCS系统；2026年8月则面向行业客户推出标准化公版芯片。124

公司还披露了从微镜设计、晶圆加工到封装测试的垂直能力。融资报道显示，知芯传感已完成Pre-A轮融资，用于加快MEMS微镜阵列研发及其在AI数据中心光互联领域的应用。67

MEMS为何成为主流路线之一

OCS并非只有MEMS一种实现方式，行业中还存在多条技术路线：

• **液晶光交换：**稳定性和光学损耗表现较好，但重构速度通常较慢；
• **压电或直接光束转向：**可以快速移动光学元件，但在控制复杂度、规模和成本之间需要权衡；
• **机器人光纤交换：**通过机械方式重新对准光纤，损耗可能较低，但动作速度通常较慢；
• **硅光子或波导交换：**具备小型化和高速潜力，但端口规模、光损耗和控制仍面临工程挑战。

在许多大端口数OCS设计中，MEMS被视为较成熟的方案，因为它在端口密度、插入损耗、宽带工作能力和毫秒级重构之间取得了相对平衡。学术和产业比较也将320×320级别的MEMS设计视为大型光交换的一种实际选项，市场研究则预计MEMS在近期仍将保持主要技术类别地位。

至于“MEMS占据OCS市场70%以上”的说法，需要谨慎看待。市场份额会因市场定义、统计年份和分析机构方法不同而变化。现有证据支持MEMS属于领先乃至占主导地位的路线，但不足以证明“超过70%”是一个在所有口径下都成立、且经过统一验证的数字。

1024×1024和10万卡集群：仍是未来命题

知芯传感当前公开的产品规格包括300×300和320×320级别阵列，公司还规划将产品向1024×1024端口演进。79这属于产品路线图，并不意味着1024×1024产品已经出货或完成客户认证。

同样，面向10万张甚至更多AI加速卡的训练集群构建光交换层，是一种可能的系统方向，而不是这次芯片发布已经证明的结果。要达到这一规模，除了扩大微镜阵列，还必须同步解决光学封装、控制平面、任务调度、故障绕行、布线、散热，以及与电子交换机的协同问题。Google的公开架构已经显示，光网络的动态重路由和可用性机制同样不可或缺。1721

结论：关键在于“把核心器件做成标准件”

最稳妥的判断是：知芯传感此次推出了一款集成416个独立可动微镜、公开指标面向400×400端口级OCS产品的标准化核心器件。如果其性能、良率和可靠性能够在更多客户验证中得到确认，这款芯片有望让中国OCS设备开发更加容易，也有助于补强AI互联所需的本土供应链。

但更大的叙事——整体网络功耗降低40%、支撑10万卡级光互联，以及实现1024×1024交换——仍属于系统级机会或未来规划，不能被视为这次芯片发布单独带来的既成结果。

苏州知芯传感近日推出标准化“公版”MEMS微镜大阵列芯片。它最值得关注的地方，并不是已经出现了一台国产400×400光交换机，而是国内OCS（Optical Circuit Switching，光交换）厂商获得了一个可复用的核心器件选项。

换句话说，这更像是一次光交换供应链的关键补强：系统公司可以把更多精力放在光学引擎、光纤耦合、封装、控制软件和整机可靠性上，而不必各自承担大规模微镜阵列从设计到量产的全部成本。

这款芯片到底是什么

据公司及行业报道，这款芯片采用静电驱动的双轴MEMS结构，在单片硅基上集成了416个可独立转动的微镜单元。这里的“416”指的是微镜数量，并不意味着芯片本身就是一个416×416端口的交换矩阵。其封装尺寸约为33.6毫米×20.85毫米×0.66毫米。23

目前公开报道披露的主要指标包括：

• X轴机械偏转角度：±6.5°；
• Y轴机械偏转角度：±5.5°；
• 红外波段反射率：不低于96%；
• 响应时间：小于10毫秒；
• 循环寿命：超过10亿次；
• 量产晶圆Die良率：超过90%；
• 声称可支持400×400端口级OCS产品。23

这些数据主要来自企业披露和行业报道，代表产品的公开宣称能力，并不等同于已经由独立机构发布的完整对比测试结果。

OCS是怎么工作的

传统电子分组交换机需要接收数据包、读取路由信息，再通过电路完成转发。OCS则采用另一种思路：它先在两个端点之间建立一条物理光路，配置完成后，数据可以直接沿光路通过交换设备，而不必在每个交换节点反复进行“光—电—光”转换。

在MEMS方案中，控制软件先决定输入端和输出端之间的连接关系，随后通过静电驱动让微小反射镜发生倾斜，把入射光束引向目标光纤。该连接会持续保持，直到网络根据任务需求重新配置。

因此，OCS更适合以下几类流量：

1. 带宽需求高。 AI训练需要在多个加速器组之间搬运大量数据。
2. 通信模式较为可预测。 训练任务往往会产生持续时间较长的大流量，值得为其建立专用光路。
3. 不要求逐包切换。 OCS通常以任务调度或网络拓扑级别进行重构，切换时间达到毫秒级也可以满足不少应用需求。

这项技术的吸引力在于，它对数据速率和波长相对不敏感，同时具备低时延和较低交换功耗等特点。

但OCS并不是电子网络的替代品。短时、突发或高度不规则的流量仍然更适合分组交换；实际部署还需要配套的拓扑管理、调度、监控、故障恢复以及电子交换层。

为什么AI集群开始需要“可重构光路”

随着AI加速器数量增加，固定的点对点布线会变得越来越复杂。可重构光层可以根据不同任务，改变处理器组之间的直接连接关系，从而有机会减少电子交换层级、缓存环节和部分转换节点。

Google的Ironwood TPU架构是公开案例之一。Google介绍称，单个TPU Cube内部使用铜连接，而多个Cube之间则通过OCS网络连接；当光链路或OCS出现故障时，系统可以绕开故障单元，提升TPU切片的可用性。1721

Google公开资料还显示，Ironwood Superpod可扩展至9216颗芯片。这并不意味着所有AI集群都会采用相同架构，但它说明了一个趋势：当互联加速器的规模不断扩大时，网络拓扑能否动态调整，开始与芯片算力本身同样重要。21

功耗方面也需要区分芯片指标与系统结果。行业资料曾引用特定OCS架构约节省40%网络功耗的结果，但这属于系统架构层面的数据，并不能简单等同于安装知芯传感这颗微镜芯片后就必然节省40%。

NVIDIA的Spectrum-XGS则不应直接描述为已经公开宣布采用MEMS OCS的部署方案。它主要是面向跨数据中心扩展的以太网技术；NVIDIA同时推进的共封装光学（CPO）交换机，也与能够物理重构光纤到光纤连接的OCS属于不同技术路径。

对中国OCS国产化意味着什么

一套完整的OCS系统通常要同时解决多个难题，包括：

• 大规模微镜阵列；
• 光学引擎与光束控制；
• 光纤定位和耦合；
• 芯片封装；
• 驱动电路；
• 控制平面软件；
• 长期运行中的温度、振动、故障和可靠性问题。

如果系统厂商能够直接采购经过标准化设计和量产验证的微镜阵列，就可以把研发资源集中到系统集成和客户定制上。这有望降低面向国内数据中心、骨干通信网络和大型智算集群开发定制化OCS产品的门槛，也可能减少对进口核心器件的依赖。

不过，国产替代的实际效果仍取决于客户导入、持续良率、整机可靠性、长期运行表现和真实部署规模，不能仅凭一次产品发布下结论。

知芯传感称，团队从2019年开始布局基于MEMS微镜阵列的光交换技术。相关报道显示，公司在2025年完成大阵列MEMS微镜流片，并将其用于320×320通道OCS系统；2026年8月则面向行业客户推出标准化公版芯片。124

公司还披露了从微镜设计、晶圆加工到封装测试的垂直能力。融资报道显示，知芯传感已完成Pre-A轮融资，用于加快MEMS微镜阵列研发及其在AI数据中心光互联领域的应用。67

MEMS为何成为主流路线之一

OCS并非只有MEMS一种实现方式，行业中还存在多条技术路线：

• **液晶光交换：**稳定性和光学损耗表现较好，但重构速度通常较慢；
• **压电或直接光束转向：**可以快速移动光学元件，但在控制复杂度、规模和成本之间需要权衡；
• **机器人光纤交换：**通过机械方式重新对准光纤，损耗可能较低，但动作速度通常较慢；
• **硅光子或波导交换：**具备小型化和高速潜力，但端口规模、光损耗和控制仍面临工程挑战。

在许多大端口数OCS设计中，MEMS被视为较成熟的方案，因为它在端口密度、插入损耗、宽带工作能力和毫秒级重构之间取得了相对平衡。学术和产业比较也将320×320级别的MEMS设计视为大型光交换的一种实际选项，市场研究则预计MEMS在近期仍将保持主要技术类别地位。

至于“MEMS占据OCS市场70%以上”的说法，需要谨慎看待。市场份额会因市场定义、统计年份和分析机构方法不同而变化。现有证据支持MEMS属于领先乃至占主导地位的路线，但不足以证明“超过70%”是一个在所有口径下都成立、且经过统一验证的数字。

1024×1024和10万卡集群：仍是未来命题

知芯传感当前公开的产品规格包括300×300和320×320级别阵列，公司还规划将产品向1024×1024端口演进。79这属于产品路线图，并不意味着1024×1024产品已经出货或完成客户认证。

同样，面向10万张甚至更多AI加速卡的训练集群构建光交换层，是一种可能的系统方向，而不是这次芯片发布已经证明的结果。要达到这一规模，除了扩大微镜阵列，还必须同步解决光学封装、控制平面、任务调度、故障绕行、布线、散热，以及与电子交换机的协同问题。Google的公开架构已经显示，光网络的动态重路由和可用性机制同样不可或缺。1721

结论：关键在于“把核心器件做成标准件”

最稳妥的判断是：知芯传感此次推出了一款集成416个独立可动微镜、公开指标面向400×400端口级OCS产品的标准化核心器件。如果其性能、良率和可靠性能够在更多客户验证中得到确认，这款芯片有望让中国OCS设备开发更加容易，也有助于补强AI互联所需的本土供应链。

但更大的叙事——整体网络功耗降低40%、支撑10万卡级光互联，以及实现1024×1024交换——仍属于系统级机会或未来规划，不能被视为这次芯片发布单独带来的既成结果。