こんなモヤモヤ、ありませんか？
「GoogleのTPUはOCSで繋がっている」と聞くけど、OCSが何なのかピンとこない OCSはそれと何が違うの？ 投資的に重要なのか判断できない 結局どっちが正しいの？
その気持ち、とてもよく分かります。実はOCSは、これまでの光の話とは「見ている階層」がまるごと違う 技術なんです。CPOや光トランシーバーは「1本の配線を光にする」話でした。OCSは「たくさんの光の配線を、どこと繋ぐか組み替える」 話です。いわば、道路を舗装し直す話から交差点と線路の分岐器を作る話 へ、1段上がります。
この記事でわかること
① 電気スイッチ（パケット単位）と光スイッチ（回線単位）の仕事の違い MEMSミラーの仕組み 消費電力を約4割削減 できた理由思想の違い 日本企業の立ち位置
あなたが今いる場所：AIインフラ ＞ 光インターコネクト ＞ ネットワーク ＞ OCS（光回線スイッチ）
▼ データの流れ（チップから相手チップへ）
GPU/スイッチチップ
電気配線
光エンジン（E/O変換）
光ファイバ伝送（OCSで行き先を切替） ←ココ
受光（O/E変換）
相手チップ
▼ サプライチェーン（上流→下流）
素材・光部品
光エンジン/モジュール
パッケージ統合
システム（スイッチ/GPU） ←ココ
DC運用
▼ 光化の「階層」（この記事は1段上のレイヤー）
リンクの光化 （CPO・トランシーバー・LPO＝既存記事）
→
ネットワークの光化 ←ココ
先に結論：OCSは「中身を読まない」から圧倒的に省エネ
OCS（Optical Circuit Switch＝光回線スイッチ）は、光を電気に変えず、小さな鏡の角度を変えるだけで「どのファイバとどのファイバを繋ぐか」を切り替える装置 です。データの中身（宛先）を一切読まないため、同じ136ポート規模の電気スイッチが約3,000Wを使うところを約108W で動かせます。Googleはこれを2010年代半ばからデータセンター網（Jupiter）とTPUクラスタに組み込み、電力を約4割、コストを約3割 削減しました。2026年にはNVIDIAの次世代ラック構想でも採用が見込まれ、「Google専用の技術」から「業界の標準部品」へ 移り変わる局面に入っています。
108W
Google製OCS（136ポート）の消費電力同規模の電気スイッチは約3,000W
約40%減
Jupiter網の消費電力コストも約30%減
1/50
ネットワークの停止時間比較対象は既知の最良構成
80億ドル超
2030年のOCS市場予測年平均30%超の成長
人間スケールで言うと ：3,000Wはドライヤー2〜3台を同時に回し続ける電力です。108Wはノートパソコン数台分。それだけ差があるのに、運べるデータの量は同じです。
データの諸元
先に押さえる6つの用語
OCS（光回線スイッチ）
EPS（電気パケットスイッチ）
OEO変換
MEMS（メムス）
スパイン層
トポロジー
まだ読んでいない方はこちらから（ピラー記事）
光電融合（CPO）とは？仕組みを図解｜AIデータセンターの「銅から光へ」
「1本のリンクを光にする」基本を押さえると、OCSの位置づけが一気に分かります。
記事を読む →
電気スイッチと光スイッチは「仕事」がまったく違う 「スイッチ」という名前は同じですが、2つは別の仕事をしています。一番わかりやすいのは、郵便局 と鉄道の分岐器 にたとえる方法です。
電気パケットスイッチ＝郵便局 届いた手紙（パケット）を1通ずつ開けて宛先を読み 、それぞれの行き先へ仕分けます。とても柔軟ですが、1通ごとに手間（電力）がかかります。
光回線スイッチ＝鉄道の分岐器 列車の中身は見ません。線路のつなぎ先をガチャンと切り替えるだけ です。切り替えにはやや時間がかかりますが、一度つなげば、何両の列車が通ってもほとんど手間がかかりません。
6つの観点で比較
比較項目
電気パケットスイッチ（EPS）
光回線スイッチ（OCS）
差・優位
切り替える単位 パケット（データの小包） 回線（ファイバ1本まるごと） 役割が違う 中身（宛先）を読むか 読む 読まない OCSは処理ゼロ 切り替えの速さ パケットごと（超高速） ミリ秒級（MEMS方式） EPSが優位 消費電力（136ポート相当） 約3,000W 約108W 約1/28 通信速度の世代交代 世代ごとに交換が必要 交換不要（速度に依存しない） OCSは「建物の一部」扱い 得意な通信 相手が細かく変わる通信 大量のデータが長く同じ相手へ流れる通信 AI学習はOCS向き
ひとことメモ ：AIの学習では、同じGPUどうしが何時間〜何週間も大量のデータをやり取りし続けます。これは「毎回宛先を読む」必要がほとんどない、分岐器向きの仕事です。OCSがAI時代に再評価された一番の理由はここにあります。
データの諸元
「光→電気→光」の翻訳をやめる、という発想 データセンターの中では、データはファイバを光で走ります。ところが電気スイッチを通るたびに、いったん電気に戻して宛先を読み、また光に変える 必要があります。国際会議で、話すたびに通訳を2回挟んでいるような状態です。
従来：電気スイッチを通るたびにOEO変換 OCS：光のまま鏡で反射するだけ
変換がないので電力がほぼ要らない
通信速度が上がっても交換不要
遅延がほぼゼロ
人間スケールで言うと ：GoogleのJupiter網全体の帯域は6ペタビット/秒を超えます。2時間の映画（約5GB）に換算すると、1秒間に約15万本 を運べる計算です。この流れの大部分を、電気に変えずに鏡で振り分けています。
データの諸元
「鏡で切り替える」仕組みを4ステップで図解 GoogleのOCS（社内名：Palomar ）の中には、2枚のMEMSミラーの板（アレイ） が向かい合わせに入っています。それぞれの鏡は2つの軸で傾けられるので、光の向きを自由に変えられます。
1
入力ファイバ＋コリメータ
ファイバから出た光を、小さなレンズでまっすぐな平行光 にそろえます。
2
第1ミラーアレイ
入力ごとに専用の鏡があり、角度を変えて第2アレイの狙った鏡 へ光を飛ばします。
3
第2ミラーアレイ
受け取った光を、出力ファイバの真正面 へ向け直します。
4
出力ファイバ
光が目的のファイバに入れば、接続完了です。136×136の組み合わせを自由に 作れます。
たとえるなら ：体育館の両端に、手鏡を持った人が136人ずつ並んでいます。左の列の人がレーザーポインターの光を受け、右の列の「誰か」に向けて反射します。右の人はそれを出口の穴に向け直します。誰に向けるかを変えるだけで、配線を1本も抜き差しせずに「つなぎ先」が変わります。
実用化を支えた2つの工夫
① 鏡の角度を常に補正する 自動で角度を微調整し続ける 仕組みを作りました。
② サーキュレーターで1本のファイバを往復利用 必要なOCSのポート数を約半分 に抑えました。
データの諸元
OCSの方式は4つ｜「鏡」以外の選択肢も台頭中 GoogleとLumentumはMEMS鏡方式ですが、2026年には「動く部品を持たない方式」 も存在感を増しています。投資家としては、各社がどの方式で戦っているかを押さえておくと、ニュースが読みやすくなります。
方式
切り替えの原理
動く部品
強み・課題
代表プレイヤー
MEMS鏡 小さな鏡を傾けて反射 あり 大規模・低損失で実績が最も多い／駆動に高い電圧が要る Google（内製）、Lumentum（LITE）R300 液晶 液晶で光の偏り（偏光）を変えて進路を選ぶ なし 機械的な摩耗がなく、低電圧で動く／大規模化の実績はこれから Coherent（COHR） 圧電 圧電素子でファイバ（光の向き）を直接動かす あり 低損失で、光がなくても接続を維持できる HUBER+SUHNER（SIX: HUBN）Polatis シリコンフォトニクス チップ上の光の通り道（導波路）で切り替え なし 高速化・小型化の余地が大きい／損失とポート数に課題 新興スタートアップ群（非上場が中心）
ひとことメモ ：シリコンフォトニクス方式の基本は、既存記事で詳しく解説しています。導波路のイメージがあると、この方式がなぜ小型化に強いのかが分かります。
→ シリコンフォトニクスとは？
データの諸元
Google Jupiter｜OCSで「幹線道路」を丸ごと撤去した Googleがデータセンター網「Jupiter」にOCSを入れた最大の理由は、省電力だけではありません。「建物を建て替えずに、中身だけ最新にし続けたい」 という悩みがありました。
BEFORE
従来型（Clos構成）
・全ブロックが最上段のスパイン層 を経由してつながる数万本のファイバを張り替える大工事 になる
AFTER
OCS導入後（直接メッシュ）
・スパイン層を撤廃 し、ブロック同士をOCS経由で直接つなぐ混在したまま 動くソフトウェアで組み替える
Googleが公表した成果
たとえるなら ：駅前の再開発のたびに線路を全部敷き直していたのをやめ、ポイント（分岐器）を操作するだけで新しい電車を走らせられる ようにした、というイメージです。OCSは速度に依存しないので、Googleはこれを「建物の設備（インフラ）の一部」 と位置づけています。
データの諸元
TPUクラスタ｜OCSで「ブロックを組み替えるスパコン」 GoogleのAI専用チップTPU は、64個をひとかたまりにした「キューブ」単位で組み立てられています。キューブの中は電気で、キューブ同士はOCSを介した光 でつながります。故障したキューブがあれば、OCSの鏡を動かして別のキューブに差し替え られます。レゴブロックを組み替える感覚に近い仕組みです。
GoogleとOCSの歩み（時系列）
2010年代半ば
JupiterへのOCS統合を開始。2022年のブログで「過去8年」と振り返っています。
2020年〜
TPU v4スパコンを運用開始。4,096チップを48台のOCSで接続しています。
2022年
SIGCOMMでJupiterのOCS化を初めて詳しく公表しました。
2023年
ISCAでTPU v4論文を発表。OCSはシステム費用の5%未満・電力の3%未満 だと示しました。
2025年
第7世代TPU「Ironwood」を発表。9,216チップ をOCSでつなぎ、1つの巨大な計算機として動かします。
2026年
内製から外部調達へ移行中。Lumentum・Coherent・HUBER+SUHNERに発注したと報じられています。
4,096
TPU v4の最大チップ数
9,216
Ironwoodの
データの諸元
NVIDIAとGoogleの思想の違い｜「全結合」vs「再構成」 AIチップをたくさんつなぐ方法には、大きく2つの考え方があります。どちらが正しいかではなく、何を優先するか の違いです。
NVIDIA：全員が全員と常時つながる NVL72ではNVLinkスイッチで72個のGPUを総当たり（all-to-all） でつなぎます。ラック背面には5,000本超の銅ケーブル があります。誰とでも即座に話せる代わりに、1部屋に入れる人数には上限があります。
Google：つなぎ方を組み替える TPUは隣のチップとだけ格子状（3Dトーラス）につながります。遠くとはOCSで経路を用意 します。総当たりではない代わりに、数千個規模まで広げられ、形も組み替えられます 。
比較項目
NVIDIA NVLink（NVL72）
Google TPU＋OCS
つなぎ方 固定の全結合 格子状＋再構成 密結合の単位 72 GPU（1ラック） 9,216チップ（Ironwood） 主な媒体 銅（ラック内） 電気（キューブ内）＋光（OCS） 強み どんな通信パターンにも強い・汎用性 大規模化・故障への強さ・省電力 弱み 銅が届く範囲（ラック）が上限 通信パターンに合わせた設計が必要
2026年の注目点：2つの思想が近づき始めた Rubin Ultra NVL576 （複数ラックをまとめる構成）にOCSを組み込む計画だと分析しています。本格的な量産は2028年から の見込みです。銅で届くラックの外へ広げるとき、NVIDIAも「光で組み替える」発想を取り入れつつある、ということです。
データの諸元
OCSについてのよくある誤解3つ
誤解①「OCSが電気スイッチを全部置き換える」
置き換えるのは「幹線（スパイン）」の部分だけです。 OCSの切り替えはミリ秒級で、パケットごとに宛先を振り分けることはできません。Jupiterでも、ラックの近くでは今も電気スイッチが細かい振り分けを担当しています。役割分担 だと考えるのが正確です。
誤解②「OCSとCPOはライバル技術」
むしろ補い合う関係です。 CPOや光トランシーバーは「電気を光に変える入口」で、OCSは「光の行き先を決める交差点」です。OCSを使うネットワークでも、両端には必ず光の送受信部品が必要です。OCSが広がるほど、1芯で往復できる光部品など周辺部品の要件も変わっていきます 。
誤解③「Googleだけが使う特殊技術」
2026年時点で、量産規模で使っているのは確かにほぼGoogleだけです。 ただし、Google自身が外部調達へ切り替えつつあり、NVIDIAの次世代構成でも採用が見込まれています。「1社の技術」から「業界の部品」へ変わる移行期 だと捉えるのが実態に近いでしょう。
物語の全体像を確認する
AIの第3の壁は「光配線」｜GPU→HBM→光
なぜ今、配線とネットワークがAIの主戦場になったのかを、因果関係で整理しています。
記事を読む →
データの諸元
OCSの関連企業を3層で整理
上流：光部品・ファイバ・測定
santec Holdings （6777）：光測定器、測定用MEMS光スイッチ、LCOS光フィルタフジクラ （5803）：DC向けの高密度光ケーブル・コネクタ住友電工 （5802）：光ファイバ・光デバイス古河電工 （5801）：光ファイバ・レーザー光源Corning （GLW）：光ファイバ・ガラス素材
中流：OCS装置メーカー
Lumentum （LITE）：MEMS方式のR300（300×300）。受注残は4億ドル超Coherent （COHR）：液晶方式のOCSHUBER+SUHNER （SIX: HUBN）：圧電方式のPolatisMolex （非上場・米Koch傘下）：高ポート数のOCSプラットフォームを開発
下流：システム・DC運用
Alphabet／Google （GOOGL）：OCSを量産規模で使う唯一のユーザー。内製から外部調達へ移行中NVIDIA （NVDA）：次世代NVL576でOCSを統合する見込み（調査会社の分析）NTT （9432）：通信網（APN）で光回線を切り替える技術を推進
実需が数字に表れている組 OCSの売上が1億ドルを大きく上回る 見通しだと、決算説明会で述べています。
テーマ性が先行しやすい組 OCS向けの売上をIRで開示しているか を必ず確かめましょう。
データの諸元
日本企業の立ち位置｜「装置の主役」ではなく「別の土俵」と「周辺」 正直に言うと、データセンター向けの大型OCS装置の主役は、2026年時点では米国勢 です。ただし日本企業は、違う土俵や周辺の工程でしっかり存在感を持っています。
NTT（9432）：通信網の世界で「光回線交換」を先に実装
NTTのIOWN構想の中心にあるAPN（オール・フォトニクス・ネットワーク） は、端末から端末まで光のまま直結する通信網です。2023年3月に「APN IOWN1.0」として提供が始まりました。ファイバクロスコネクト が組み込まれています。品質が落ちたときに数十ミリ秒で光の経路を切り替える 技術も検討されています。建物の中（DC内） 、NTTは建物と建物の間（通信網） を担います。どちらも「電気に戻さず光のまま切り替える」という同じ発想に立っています。
santec Holdings（6777）：光を「測る」側＋小型光スイッチ
愛知県小牧市の光測定器メーカーです。測定用のMEMS光スイッチ（最大1×400チャネル級） や、液晶で波長を操るLCOS光フィルタ を手がけています。2026年3月期は売上高が前期比31%増の315億円で、データセンター向けの光測定器が伸びています。光部品が高度になり数が増えるほど、測定・検査の需要も増える という構造です。ただし、Google向けのような大型OCS装置を量産しているという一次情報は確認できていません。「OCS銘柄」と言い切らず、「光化の測定インフラ」として見る のが正確です。
ファイバ・コネクタ勢への波及 ：OCSはファイバを「建物の設備」として長く使う設計です。そのため、1芯で往復通信する構成（サーキュレーター）や、高密度のファイバ配線がより重要になります。フジクラ・住友電工・古河電工にとっては、部品の要件が変わる という形で関係してきます。
データの諸元
あなたにとってOCSは何を意味するか
投資家の方へ OCSは「Googleの設備投資」と「NVIDIAの次世代ラック」の2本柱 で伸びる市場です。見るべき指標は3つあります。①Lumentum・CoherentのOCS受注残と売上、②GoogleのTPU出荷の動き、③NVL576の量産時期です。小型株については、「光スイッチ」という連想だけで買われていないか、IRの売上内訳 で確かめましょう。
理工系学生の方へ OCSはMEMS（機械）・光学・制御・ネットワークの融合領域 です。鏡の角度を制御するフィードバック設計や光の損失の管理は、機械・電気・光のどの専攻からも入りやすい分野です。就活の面接で「OCSとCPOの違い」を説明できれば、しっかり勉強している印象を残せます。
若手技術者の方へ OCSが入るとトランシーバーの選び方が変わります 。OCSの損失を見込んで、より高い光出力、単芯のFR系、サーキュレーター対応が求められます。自社の光部品が「OCS経由の経路」で使われる可能性があるかを確認しておくと、顧客との会話で一歩先を行けます。
データの諸元
まとめ：OCSは「光の配線網の分岐器」
OCSは中身を読まず、鏡で光の行き先を切り替える 装置約108W 。速度が上がっても交換不要スパイン層を撤廃 し、電力を約4割、コストを約3割削減4,096〜9,216チップ をOCSで組み替え可能なスパコンとして運用NVL576で2つの思想が近づく 見込み通信網の光回線交換 、サンテックが測定と小型光スイッチ で関わる
よくある質問（FAQ）
Q1. OCS（光回線スイッチ）とは何ですか？
A. 光信号を電気に変えずに、ファイバの接続先を切り替える装置です。多くはMEMSミラーという小さな鏡の角度で光の進路を変えます。データの宛先を読まないため、消費電力と遅延が非常に小さくなります。
Q2. 光スイッチと電気スイッチの違いは？
A. 電気スイッチはデータの小包（パケット）ごとに宛先を読んで振り分けます。光回線スイッチは、ファイバ1本分の経路を丸ごとつなぎ替えます。前者は柔軟、後者は省電力で、役割分担して使われます。
Q3. GoogleはなぜTPUにOCSを使うのですか？
A. 64チップ単位のブロックを光で自由に組み替えられるからです。故障したブロックの差し替え、用途に合わせた形の変更、数千チップ規模への拡張ができます。しかもOCSと光部品の費用はシステム全体の5%未満です（TPU v4論文）。
Q4. OCSとCPOはどちらが普及しますか？
A. 比べる対象ではありません。CPOは「電気を光に変える入口」、OCSは「光の行き先を決める交差点」で、同じネットワークの中で両方が使われます。
Q5. OCSの関連銘柄は？
A. 装置メーカーとしてLumentum（LITE）、Coherent（COHR）、HUBER+SUHNER（SIX: HUBN）が知られています。日本ではNTT（9432）が通信網での光回線交換、santec（6777）が光測定器と小型光スイッチで関わっています。売買を推奨するものではないので、各社のIRで売上内訳を確認してください。
データの諸元
この記事のテーマを、本でもっと深く PR（アフィリエイト広告）
この記事で見た光スイッチを、光電融合の全体の中で位置づけたい方に。本書（日経BP）は、日経クロステック・日経エレクトロニクスの記者2人が、光電融合を市場動向・中核技術・主要プレーヤー・部素材の4章で解説した本で、「光スイッチ グーグルが狙う次世代ネットワーク技術」「データセンター動向 ラック間からGPU間まで光化」などの節があります。
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ポチップ
次に読むべき記事 OCSで「ネットワーク全体の光化」が見えたら、次はその両端で光を作る部品 と、光化が必要になった理由 を押さえると、地図が完成します。
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