北京
【科技快报网】近年来，AI大模型训练规模持续扩大，算力集群正在从“万卡级”向“十万卡级”演进。面对指数级增长的数据传输需求，传统电交换网络在带宽、功耗和时延方面逐渐接近瓶颈，全光交换技术OCS（Optical Circuit Switch，全光电路交换机）凭借无需光电转换、可直接在光域完成光路重构等特点，受到行业广泛关注，被视为未来大规模AI算力网络的重要组成部分。
MEMS（微机电系统）微镜阵列
市场研究机构数据显示，全球OCS市场正处于快速增长阶段。谷歌预计将在2026年前部署约15000台300端口OCS交换机；光通信厂商Lumentum公开披露的相关订单规模也持续增长。根据Cignal AI预测，全球OCS市场规模将在2025年达到约4亿美元，并有望于2029年突破25亿美元，年复合增长率达到58%。
MEMS微镜阵列技术的工作原理是在晶圆上制造出数以千计可以转动的微小镜面，每个镜面像一扇“小门”，通过静电力驱动快速翻转，把入射光反射到不同的输出端口。这是目前市场上的主流技术，占据光交换OCS市场90%以上份额的稳固地位。核心优势在于技术成熟度高、高可靠性、低光学损耗（插损低于3dB），端口扩展能力强，具有性能与成本的均衡性。Google、Lumentum均以MEMS方案为主，在推动OCS的大规模商业化。
随着国内算力等光通信基础设施建设持续推进以及供应链自主可控需求提升，国产化OCS核心器件——MEMS微镜阵列正迎来重要发展机遇。
决定未来的关键：AI负载演进速度与供应链自主、成本、可靠性的决心
知芯传感深耕MEMS微镜芯片技术，创始团队从2019年开始持续布局基于MEMS微镜芯片的阵列开关。公司围绕MEMS微镜阵列芯片设计、制造工艺、封装测试等关键环节建立了完整技术平台，形成自主设计与垂直集成制造能力。
知芯基于自主研发平台，已具备400×400端口规模MEMS微镜大阵列产品的量产能力，产品DIE上良率达90%以上，可大规模应用于数据中心、骨干通信网络以及大型算力集群等不同场景需求。
在产品性能方面，知芯传感MEMS微镜阵列采用蜂窝式阵列结构设计，单芯片可集成416个微镜单元，实现高密度集成与稳定控制。产品支持双轴偏转，其中X轴最大机械偏转角度达到±6.5°，Y轴达到±5.5°，能够满足大规模光交换系统对光束调控范围的要求。
同时，该产品采用金镜面工艺，在1260nm至1660nm通信波段反射率达到96%以上，镜面粗糙度低于10nm，可有效降低光学损耗并提升系统传输效率。响应时间小于10ms，支持高速光路切换应用需求。
在可靠性方面，产品可在-10℃至75℃环境下稳定工作，温度漂移控制在0.01°以内，循环寿命超过10亿次，可满足数据中心长期连续运行要求。
知芯通过6英寸/8英寸晶圆级制造平台，以先进键合和薄膜沉积工艺，实现了高密度阵列产品控制的一致性和规模化生产能力，为大通道OCS产品量产提供了关键、核心器件支撑。
随着AI训练集群规模持续扩大，OCS技术颠覆传统数据中心，基于MEMS的OCS（光电路交换机）是应对算力集群规模扩张挑战的关键创新，其国产化进程将直接影响我国光交换产业链的发展速度和自主保障能力。全光交换技术将成为未来数据中心等光通信网络的重要发展方向。
知芯传感表示，未来将继续推进高性能MEMS微镜阵列技术研发与产业化应用，持续提升产品性能与制造能力，以国际电信联盟(ITU)下一代光网络白皮书为行业标准，同时为新一代光互联领域提供核心器件支持。
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