2026 OCP Global Summit | Shenzhen Litra Technology | Zhongxiang Zhang | Wavelength-Granular OCS with Solid-State OPA

3天前

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1. 為何是這場演講：OCS 的兩個老問題

OCS（光路交換）在 AI 叢集裡的吸引力很直接：高頻寬、低能耗、每一跳不必做光電光轉換。但 Litra 開場就點出今天的 OCS 有兩個限制：

重組速度：MEMS 與液晶（LCoS）方案要毫秒級，遠慢於分散式訓練的通訊間隔。
切換粒度：整根光纖為單位，頻寬只能以「整數根光纖」分配，和 MoE 稀疏流量不對盤。

我們在 ECOC2026 | OCS 出貨的 95% 是 Google 一家的生意寫過，今天的 OCS 出貨幾乎集中在 Google 一家，主要用途是慢速重排叢集拓撲。Litra 想做的是另一件事：讓 OCS 從拓撲工具變成流量工具。它把自己放在速度軸的中間：電光開關是奈秒級、MEMS/LCoS 是毫秒級，它的固態 OPA（光學相位陣列）重組時間是 0.3–10 微秒。

2. 拆解能耗模型：3.2 W 被除了三次

Litra 的核心主張是「交換機本身功耗是誤導指標」，真正主導 fabric 能耗的是三個乘數：

乘數	問題	Litra 的對策
插入損耗	每 dB 都要用雷射發射功率償還	元件層級的次 dB 結構設計
頻寬利用率	整根光纖切換，稀疏流量下大量容量閒置	以波長為單位、近乎連續的分配
跳數	每一跳電交換要數十 pJ/bit	光旁路，約省兩個數量級

這個框架本身是對的，和 OIF 替 AI 互連畫了張官方地圖裡把 pJ/bit 當成系統級指標的思路一致。問題出在接下來那張圖。

Litra 用 E_bit = P_port / R 來算：電交換每跳約 20 pJ/bit，各世代持平；它的 OCS 只需要維持開關狀態，功耗近乎固定，所以 400G、800G、1.6T 分別是 8、4、2 pJ/bit。STT 反推：8 pJ × 400 Gb/s、4 pJ × 800 Gb/s、2 pJ × 1.6 Tb/s，三個都是 3.2 W。

▲ Litra 的 8/4/2 pJ/bit 反推皆為每埠約 3.2 W；文獻 MEMS 與 LCoS 基準反推的每埠功耗卻隨線速上升，兩者並非同一套算法（圖片來源：Simple Tech Trend 自製，資料來源 Shenzhen Litra Technology 2026 OCP Global Summit 簡報）

這裡有兩個要看清楚的地方：

任何被動或固定保持功耗的光開關都享有這個除法。STT 認為，MEMS 的鏡面一樣只需要保持驅動電壓，理論上也該隨線速等比下降。但 Litra 引用的文獻基準（STT 從圖上讀值），MEMS 約 15、12、10 pJ/bit，LCoS WSS 約 25、20、16 pJ/bit；STT 反推每埠功耗分別從 6 W 漲到 16 W、從 10 W 漲到 25.6 W。基準曲線沒有照 P/R 走，代表兩邊算進去的項目不同，「每一代優勢加倍」的結論因此打了折扣。
這是推算，不是量測。簡報本身標註「projected」，主持人在問答也直接追問是否為量測值，講者回答：「That's theory... All the device parameters are measured. But the system parameter are projected.」

我們的判斷：這張圖證明的是光開關對電交換的結構優勢，不是 Litra 對其他 OCS 的優勢。

3. 拆解元件：把色散從缺陷變成功能

Litra 的元件和矽光子 OPA 長得不一樣：

大規模奈米天線陣列，全固態、無機械運動件；沒有波導，光直接耦合到天線。
一道行進的聲波場在陣列上寫出可程式化的相位光柵；聲波擾動很弱，所以底層做 DBR（分布式布拉格反射鏡）和天線形成高 Q 共振腔放大效果。
調 RF 驅動頻率與相位偏移，就能做二維光束偏轉；天線間距小於波長，全視場只有單一繞射階，沒有旁瓣光柵。

最聰明的一步在系統層。奈米天線偏轉天生有色散，不同波長偏轉角不同，一般視為缺陷。Litra 反過來用：

▲ 輸入光纖帶 O-band 8 波 WDM，經色散光柵展開後由像素化 OPA 各自偏轉，λ1 到 λ8 分別送進不同輸出光纖（圖片來源：Shenzhen Litra Technology｜2026 OCP Global Summit 簡報（09:46））

每個波長拿到獨立的驅動音頻（drive tone），被打到不同的輸出光纖；講者形容這像「一台帶大陣列 WSS 的 OCS」。
可用埠數 = 有效輻射角 × 波長數。
Tx 與 Rx 是兩個獨立平面，頻寬可以不對稱分配，對準 MoE 的 dispatch／combine 不對稱。

▲ 整根光纖切換一次只能整包送往一個目的地；以波長為單位，同一根光纖的 8 個波長可分給 8 個目的地（圖片來源：Simple Tech Trend 自製，資料來源 Shenzhen Litra Technology 2026 OCP Global Summit 簡報）

4. 系統研究替它開了規格，數字攤開看

Litra 引用三篇系統研究，說明需求已經被定義：

ACTINA（SC'25）：重組延遲低於 100 微秒，訓練通訊時間最多改善 2.3 倍；微秒級做得到，毫秒級做不到。
mFabric（SIGCOMM'25）：MoE All-to-All 流量稀疏，整根光纖切換只能覆蓋一小部分 expert 配對。
OFC 2026 M3F.3：結合空間與波長路由的嚴格無阻塞 OCS，單層 4,096×4,096 埠、819.2 Tb/s。STT 換算，每埠 200 Gb/s。

晶片級量測結果：

▲ 晶片本體插入損耗 0.7 dB、系統總損耗推估約 3 dB 以內、旁瓣抑制 28 dB 以上、指向穩定度 ±0.5 mrad（圖片來源：Shenzhen Litra Technology｜2026 OCP Global Summit 簡報（12:02））

指標	數值	性質
晶片本體插入損耗	0.7 dB	量測
系統總損耗（含耦合、路由、封裝）	約 3 dB 以內	推算
旁瓣抑制比	28 dB 以上，50 dB 版本開發中（口頭）	量測／開發中
指向穩定度	±0.5 mrad，無主動回授連續運作	量測
重組時間	0.3–10 µs	元件規格；晶片已展示 µs 級隨機存取切換

要注意：二維偏轉、角解析度、微秒級隨機存取切換，目前是在自由空間鏈路與 LiDAR 點雲上驗證，不是在光纖對光纖的資料鏈路上。

5. 風險與反面論點

Litra 自己列了一張「誠實的取捨表」，這點值得肯定，但每一項都直指商用化的挑戰：

▲ Litra 列出的四項工程取捨：Tx/Rx 分平面硬體加倍、固定波長格點、多音共享串擾預算、需主動保持狀態（圖片來源：Shenzhen Litra Technology｜2026 OCP Global Summit 簡報（13:58））

3 dB 和「次 dB」之間的落差。對策表寫的是次 dB 結構設計，但那是晶片本體；系統損耗約 3 dB，STT 換算等於雷射發射功率要乘以 2。在 CPO/NPO 雷射功率已經吃緊的年代，這是最大的挑戰。
波長數被串擾預算限制。8 個波長共享多音串擾預算，要往更多波長擴展，旁瓣抑制必須跟上，這就是 50 dB 版本要解決的事。
固定波長格點，不是寬頻透明。綁定 O-band 8 波生態系，換波長方案就要換元件。
硬體加倍。Tx/Rx 分平面換來不對稱分配，代價是交換硬體約 2 倍。
主動保持狀態的熱漂移。量測頁寫「無主動回授」，取捨表又以閉環指向控制當對策，量產時哪一種成立還要看。
微秒級要有人用得到。OCS 重組再快，排程器和交換 ASIC 要能跟上才有價值；Litra 把「與交換 ASIC 共同設計控制」列為下一步，代表這一段還沒做完。
地緣政治。Litra 是深圳的中國公司，美系 hyperscaler 導入的門檻不只是技術。

6. 對台灣供應鏈的意義

簡報沒有點名任何台灣廠商，以下只談結構位置。
O-band 8 波 WDM 是關鍵前提。Litra 刻意對齊既有的 O-band 8 波光源生態系，代表這類 OCS 若成立，受惠的是已在做多波長 O-band 光源與光收發模組的供應鏈，而不需要新的波長規格。
3 dB 系統損耗裡，大部分是耦合與封裝。晶片只占 0.7 dB，剩下約 2.3 dB（STT 計算）落在光纖耦合、路由與封裝；若這類架構成立，光纖耦合與光學封裝會是決定系統損耗的環節，這是台灣光學封裝供應鏈可以觀察的切入點。
2027 年前看不到量產時程。依講者口頭說法，第一版 ASIC 2025 年流片、現為第二版、2027 年初才進較大規模 fabric 測試，這條線對台灣供應鏈的意義是技術觀察，不是訂單。

7. 總結

Litra 這場演講最容易被記住的是那條 8、4、2 pJ/bit 的曲線，但那只是固定功耗除以線速，任何固定保持功耗的光開關都能畫出來。真正的新東西是把 OCS 的分配單位從光纖切到波長，並且用聲波驅動的固態 OPA 做到微秒級重組。這直接回應了 MoE 時代整根光纖切換「容量給太多、配對覆蓋太少」的問題。

STT 的立場很明確：在 Litra 拿出8 波同時操作、系統損耗實測不高於 3 dB 的光纖對光纖數據之前，它都還是一顆在 LiDAR 上證明過自己的晶片。接下來 12–18 個月該觀察三件事：2027 年初 fabric 測試的實測系統損耗、50 dB 旁瓣版本能否把波長數推過 8、與交換 ASIC 的控制介面是否公開。