Markt für optische Schalter Größe und Anteil 2026-2035

Anforderungen an die Datenverkehrsvermittlung in Hyperscale-Rechenzentren.

KI- und Machine-Learning-Workloads erzeugen Datenverkehrsmuster, die sich grundlegend von denen des Cloud-Computings für allgemeine Zwecke unterscheiden: Kollektive GPU-zu-GPU-Kommunikation während des Modelltrainings erzeugt große, anhaltende Datenströme, die die Bandbreite über Tausende von Beschleunigern hinweg auslasten. Diese Muster legen die Ineffizienz elektrischer Paketvermittlungsarchitekturen (EPS) offen, die bei jeder Vermittlungsstufe erhebliche Leistung für die optisch-elektrisch-optische (OEO-)Umwandlung verbrauchen. Der dokumentierte Wechsel von Google bei seiner Jupiter-Rechenzentrumsnetzwerk-Fabric zu einer Direktverbindungstopologie auf Basis von MEMS-OCS beseitigte die Spine-Vermittlungsschicht und führte zu messbaren Ergebnissen: 40 % geringerer Stromverbrauch, 30 % niedrigere Investitionskosten und 50-mal weniger Ausfallzeiten als bei der besten verfügbaren alternativen Architektur ^{[1]Google Cloud, The evolution of Google's Jupiter data center network, August 2022, cloud.google.com}.

Die Fabric wurde inzwischen auf eine Bisektionsbandbreite von 13,1 Petabit pro Sekunde mit nativen Verbindungsgeschwindigkeiten von 400 Gb/s über 64 Aggregationsblöcke skaliert. Lumentums MEMS-basierter optischer R300-Schaltkreis (300 × 300 Ports) wurde im März 2025 mit mehreren Hyperscale-Kunden getestet; die allgemeine Verfügbarkeit ist für das zweite Halbjahr 2025 vorgesehen. Der Switch zielt insbesondere auf den Ersatz der Spine-Schicht und auf Workloads zur Skalierung von KI-Clustern ab. Der kommerzielle OCS-Markt, der Cignal AI zufolge bis 2028 ein Volumen von mehr als 1 Milliarde USD erreichen soll, befindet sich in einer frühen Skalierungsphase. Jeder zusätzliche Einsatz bei einem Hyperscale-Betreiber bedeutet einen sprunghaften Anstieg des OCS-Marktvolumens.

Umstellung auf optische Hochgeschwindigkeitsverbindungen (100G/400G/800G)

Das Ökosystem für optische Module durchläuft den schnellsten Technologiewandel seit einem Jahrzehnt: Die Gesamtauslieferungen von 400G- und 800G-Datacom-Modulen überstiegen 2024 20 Millionen Einheiten. Die Stückzahlen stiegen in den vorangegangenen zwölf Monaten nahezu auf das Vierfache und erreichten einen Marktwert von rund 9 Milliarden USD ^{[2]Cignal AI, Over 20 Million 400G & 800G Datacom Optical Module Shipments Expected for 2024, January 7, 2025, cignal.ai}. Die Nachfrage nach 800G-Datacom-Optik für KI- und Computeranwendungen dürfte 2025 um mindestens 60 % wachsen. Für den Markt für optische Datacom-Komponenten wird 2025 ein Umsatz von mehr als 16 Milliarden USD erwartet. Kohärente steckbare modules-400ZR und 800ZR-are verdrängen eingebettete Schnittstellen für Anwendungen der Rechenzentrumsverbindung (DCI). Die Auslieferungen kohärenter steckbarer 800G-Module dürften 2026 einen Umsatz von mehr als 1 Milliarde USD erreichen.

Jede Erhöhung der Geschwindigkeit pro Wellenlänge erfordert eine anspruchsvollere optische Vermittlung, damit Signale weitergeleitet werden können, ohne dass sich das Rauschen durch mehrere OEO-Stufen bei hohen Symbolraten verstärkt. Cienas WaveLogic 6 Extreme (WL6e) unterstützt Einzelträger-Wellenlängen von 1,6 Tb/s und 800G über die längsten Netzwerkverbindungen hinweg. Dabei kommt die kohärente ASIC-Technologie mit 3 nm zum Einsatz. Infinera erzielte mit seiner ICE7-Engine im Februar 2025 eine Einzelwellenlängenübertragung von 1 Tb/s über 1.391 km im Live-Netz von Zayo in Nordamerika. Beide Erfolge setzen eine leistungsstarke optische Vermittlungsinfrastruktur an ROADM-Knoten und Vermittlungsaggregationspunkten voraus, um diese Signale mit hohen Baudraten ohne Regenerationsverluste weiterzuleiten.

Neukonfiguration der optischen Ebene in 5G- und glasfaserreichen Telekommunikationsnetzen

Übersetztes HTML:

5G-Fronthaul-, Midhaul- und Backhaul-Architekturen stellen hohe Anforderungen an Latenz und Synchronisierung und erfordern dynamisch rekonfigurierbare optische Transportebenen. Die optische Vermittlung auf Basis von ROADMs ermöglicht Traffic Engineering auf Wellenlängenebene, die unterbrechungsfreie Hinzuschaltung von Diensten und Schutzumschaltungen ohne Beeinträchtigung des Datenverkehrs – Fähigkeiten, die WDM-Systeme mit festem Raster in stark ausgelasteten Metro- und Zugangsringnetzen nicht effizient bereitstellen können. Multi-Vendor-OpenROADM-Implementierungen haben die Live-Migration von Containern zentraler 5G-Einheiten zwischen entfernten Standorten mithilfe der dynamischen Bereitstellung optischer Wellenlängendienste demonstriert und dabei nahezu keine Dienstausfallzeit erreicht [aus veröffentlichter wissenschaftlicher Arbeit].

Optische Schaltungen im Nanosekundenbereich mit auf Halbleiteroptischen Verstärkern (SOA) basierenden Schaltern wurden für 5G-Fronthaul mit einer Synchronisierungsgenauigkeit von 100 ns und einem Paketverlust von 0,00024 % während der Wiederherstellung der Verbindung demonstriert [aus begutachteter Forschung]. Die OOPT-Architektur des Telecom Infra Project setzt SDN-Prinzipien als zentrale Anforderung voraus, um Steuerungs- und Verwaltungsschnittstellen zwischen SDN-Controllern und optischen Geräten zu standardisieren. Dies fördert die Einführung offener ROADM- und disaggregierter optischer Vermittlungsplattformen.

Einführung softwaredefinierter und disaggregierter optischer Netzwerke

Der Wandel von vertikal integrierten optischen Plattformen eines einzelnen Anbieters hin zu disaggregierten Architekturen, bei denen ROADMs, Transponder, Verstärker und optische Leitungssysteme unabhängig voneinander bezogen und über standardisierte Northbound-APIs gesteuert werden, erhöht das Beschaffungsvolumen für optische Vermittlungstechnik und erweitert den adressierbaren Beschaffungsumfang erheblich. Die OpenROADM-MSA-Spezifikationen, OpenConfig-YANG-Modelle und IETF-NETCONF-Protokolle schaffen die Voraussetzungen für die Standardisierung von optischen Steuerungsebenen mit Komponenten mehrerer Anbieter.

Betreiber großer Netze mit mehr als 500 ROADM-Knoten haben über einen Zeitraum von fünf Jahren eine Senkung der Gesamtbetriebskosten um 20–35 % gemeldet, die durch wettbewerbsorientierte Beschaffung auf Basis offener optischer Architekturen ermöglicht wurde. Der Ansatz von Cisco für geroutzte optische Netzwerke integriert kohärente steckbare Optiken direkt in Routing-Plattformen und ermöglicht so IP-over-DWDM-Implementierungen, die die Zahl der erforderlichen separaten optischen Vermittlungsknoten reduzieren. Dadurch verändern sich die Abwägungen bei der Beschaffung zwischen eigenständiger ROADM-Vermittlung und integrierten Routing-Plattformen.

Wandel hin zu energieeffizienten Netzwerkarchitekturen mit niedriger Latenz

Der Stromverbrauch von Rechenzentren ist zu einer wesentlichen Einschränkung der Infrastruktur geworden: Rechenzentren in den Vereinigten Staaten verbrauchten 2023 rund 200 Milliarden Kilowattstunden. Für 2028 wird aufgrund des Einsatzes von KI-Servern ein Szenario mit deutlich höherem Verbrauch erwartet [LBNL-Bericht 2024]. Netzwerkgeräte verursachen einen erheblichen Anteil des Stromverbrauchs von Rechenzentren. Der grundlegende Vorteil optischer Schalter – die transparente Signalweiterleitung ohne OEO-Umwandlung – beseitigt den Stromverbrauch pro Bit im eigentlichen Vermittlungsnetz. Der gemeinsam mit optischen Komponenten bestückte Ethernet-Schalter Bailly von Broadcom mit 51,2 Tbit/s erreichte durch die direkte Integration photonischer Silizium-Optikmodule neben dem Vermittlungs-ASIC einen um 70 % niedrigeren Stromverbrauch und eine um das 8-Fache höhere Siliziumflächeneffizienz als Lösungen mit steckbaren Transceivern.

Auf Systemebene gibt Lumentum für seine OCS an, dass der Einsatz rein optischer Vermittlung bei Bereitstellungen von 100,000-scale GPUs den Stromverbrauch des Netzwerks von KI-Rechenzentren im Vergleich zu InfiniBand- oder Ethernet-Vermittlungsarchitekturen um 65 % oder mehr senken kann – eine Verringerung, die unmittelbar den Beschränkungen beim Strombudget entgegenwirkt, die inzwischen die Zeitpläne für den Bau von Hyperscale-Rechenzentren beeinflussen.

Zentrale Hemmnisse

Hohe Investitionskosten und komplexe Integration

Optische Vermittlungssysteme weisen gegenüber elektronischen Vermittlungsalternativen mit vergleichbarer Kapazität einen deutlichen Investitionskostenaufschlag auf. Ein 128×128-port-MEMS-OCS-System kam zunächst zu einem Preis von etwa 50.000–60.000 USD pro Einheit auf den Markt; mit steigenden Stückzahlen sank der Preis auf 30.000–40.000 USD. Auf Subsystemebene liegen die Kosten pro Port einer OCS-Plattform mit 300×300-port wie der R300 von Lumentum deutlich über denen elektrischer Paketvermittler mit vergleichbarer Kapazität. Damit sich die Investition innerhalb der üblichen Investitionsplanungszyklen von Unternehmen rechnet, sind in der Regel groß angelegte Implementierungen mit hoher Auslastung erforderlich. Die notwendige kundenspezifische Glasfaserverkabelung, die präzise Ausrichtung und die aktive MEMS-Steuerelektronik erhöhen die technische Komplexität und damit die Installations- und Inbetriebnahmekosten über den Listenpreis der Geräte hinaus.

Die Integration in vorhandene OSS/BSS-Systeme erfordert eine zertifizierte Überwachung der optischen Leistung, für die es keine herstellerübergreifende Standardisierung gibt. Bei Betreibern unterhalb einer bestimmten Größenschwelle – etwa 100 ROADM-Knoten oder einer entsprechenden Zahl von Rechenzentrumsports – können der Integrationsaufwand und die Lernkurve die kurzfristigen Gesamtbetriebskosteneinsparungen durch optische Transparenz übersteigen. In diesem Fall sind geschlossene optische Systeme eines einzelnen Anbieters die wirtschaftlichere Wahl [aus einer Analyse offener optischer Netze]. Diese Entwicklung begrenzt derzeit die Verbreitung außerhalb von Hyperscale-Umgebungen und Tier-1-Netzen von Netzbetreibern.

Interoperabilitäts- und Standardisierungsprobleme

Trotz Fortschritten durch OpenROADM MSA, OpenConfig und die Spezifikationen OIF 400ZR/800ZR bleibt die mangelnde Interoperabilität ein wesentliches Hindernis für die Implementierung. Betreiber, die disaggregierte optische Netze mit Geräten verschiedener Anbieter aufbauen, berichten, dass sie zwei- bis dreimal mehr Entwicklungsaufwand für Integrationstests benötigen als bei Lösungen eines einzelnen Anbieters. Jeder neue Alien-Transponder in einem offenen optischen Leitungssystem verändert die spektrale Leistungsbelegung pro Kanal über alle Verstärker hinweg. Dies erfordert entweder ein ausgefeiltes automatisiertes Leistungsmanagement oder eine manuelle kanalweise Planung – ein Aufwand, der bei der Planung neuer Netze häufig unterschätzt wird [aus einer technischen Analyse offener optischer Netze].

Da YANG-Datenmodelle bei den Implementierungen verschiedener Anbieter nicht vollständig harmonisiert sind, wurden für jeden Gerätetyp eigene Interpretationsschichten entwickelt. Dadurch entstehen Inkompatibilitäten bei Northbound-APIs, die maßgeschneiderte Integrationsarbeiten erfordern. Eine konservative Auslegung der Sicherheitsreserven, um diese Unsicherheiten beim Design optischer Multi-Vendor-Netze zu berücksichtigen, führt typischerweise dazu, dass 20–40 % der theoretischen maximalen Reichweite oder Kapazität ungenutzt bleiben – verglichen mit dem, was ein einheitliches Planungstool optimieren könnte [aus einer technischen Branchenanalyse]. Diese Reibungsverluste verringern den tatsächlichen Gesamtbetriebskostenvorteil disaggregierter optischer Vermittlung und verlängern die Implementierungszeiten für Betreiber, die den Architekturwechsel prüfen.

Segmentanalyse des Marktes für optische Schalter

Nach Schaltertyp

MEMS-basierte Schalter (2D-MEMS; 3D-MEMS)

MEMS-basierte optische Schalter sind die dominierende Technologiekategorie auf dem globalen Markt für optische Schalter. Ihre führende Position beruht auf der Kombination aus hoher Skalierbarkeit der Portzahl, niedriger und stabiler Einfügedämpfung, Polarisationsunabhängigkeit und Unabhängigkeit von der Datenrate – Eigenschaften, die derzeit keine andere Switching-Architektur in großem Maßstab vereint. 2D-MEMS-Architekturen nutzen Arrays einachsiger Kippspiegel, um Strahlen innerhalb planarer optischer Freiraumsysteme umzulenken. Sie eignen sich für 1×N- und N×N-Konfigurationen mit moderater Portzahl (kommerziell üblicherweise unter 32×32) und kommen in großem Umfang bei Glasfaserprüfungen und -messungen, beim Netzwerkschutz-Switching und in der Laborautomatisierung zum Einsatz.

3D-MEMS-Architekturen ermöglichen mit zweiachsigen Kippspiegeln und kollimierender Optik nicht blockierende Switching-Fabrics mit Portzahlen von 64×64 bis 512×512 und darüber hinaus. NTT hat einen optischen 3D-MEMS-Schalter mit 512×512 Ports und einer W-förmigen optischen Konfiguration unter Verwendung eines toroidalen Konkavspiegels vorgestellt. Damit wurde die Skalierbarkeit auf mehr als 500 Ports bei praktikabler Einfügedämpfung bestätigt [aus einer Forschungsarbeit im NTT Technical Review]. Googles Apollo OCS – der weltweit erste groß angelegte Produktiveinsatz von OCS für die Vernetzung von Rechenzentren – nutzte intern entwickelte 3D-MEMS-Schalter. Jedes Gerät mit 136×136-port Ports hatte eine maximale Leistungsaufnahme von 108 W. Dies ermöglichte die Direktverbindungstopologie der Jupiter-Fabric, durch die der Stromverbrauch des Netzwerks um 41 % und die Investitionskosten um 30 % gesenkt wurden ^{[3]ACM SIGCOMM 2022, Jupiter Evolving: Transforming Google's Datacenter Network via Optical Circuit Switches and Software-Defined Networking, September 2022, doi.org}.

Die frühen 3D-MEMS-Kosten pro Port lagen bei etwa 100 USD. Neue Open-Loop-Steuerungsalgorithmen haben jedoch gezeigt, dass sich diese Kosten ungefähr auf ein Drittel senken und die Schaltgeschwindigkeiten um zwei Größenordnungen bis in den Millisekundenbereich steigern lassen. Lumentums kommerzieller R300 (300×300-port MEMS-OCS) ist derzeit der kommerzielle Maßstab für den Einsatz im großen Maßstab. Seit März 2025 wird er Hyperscale-Kunden zur Evaluierung bereitgestellt; die allgemeine Verfügbarkeit ist für die zweite Jahreshälfte 2025 vorgesehen. Grundlage dafür ist ein Portfolio mit mehr als einer Billion Betriebsstunden von im Feld eingesetzten Spiegeln sowie Hunderten von Patenten ^{[4]Lumentum Investor Relations, Lumentum Optical Circuit Switch to Improve Next-Generation AI Data Center Scalability, March 26, 2025, investor.lumentum.com}.

Siliziumphotonik-MEMS-Schalter – die integrierte Silizium-Wellenleiterstrukturen elektrostatisch statt durch die Ablenkung von Freistrahlen schalten – bilden die technologische Spitze. Begutachtete Demonstrationen mit 64×64- und 128×128-Architekturen auf Basis einer Benes-Topologie zeigen Schaltgeschwindigkeiten von 1,8–2,6 Mikrosekunden, Schaltenergien von weniger als 1 Pikojoule, einen nahezu null betragenden Stromverbrauch im stationären Zustand und eine Lebensdauer von mehr als 10⁹ Schaltzyklen. Ihre Kompatibilität mit kommerziellen Fertigungsprozessen für Siliziumphotonik ist die Voraussetzung dafür, die Kosten bei einer Vermarktung im großen Maßstab zu senken. Eine Studie der University of California, Berkeley, zeigte neue Ansätze für die elektrische Steuerung und digitale Schnittstellen, mit denen sich Siliziumphotonik-MEMS-Chips mit hoher Anschlusszahl in Rechenzentrumsumgebungen integrieren lassen. Dabei wurden Schaltgeschwindigkeiten im Mikrosekunden- bis Nanosekundenbereich erreicht [aus einem technischen Bericht der Berkeley EECS]. Der Übergang von der Forschung zur Produktion von Siliziumphotonik-MEMS dürfte den nächsten Wettbewerbsschub im Segment der Schaltertypen prägen.

Elektrooptische Schalter (LiNbO3; InP/GaAs)

Lithiumniobat-Elektrooptikschalter nutzen den linearen Pockels-Effekt, um mithilfe eines angelegten elektrischen Feldes Schaltgeschwindigkeiten im Piko- bis Nanosekundenbereich zu erreichen – um Größenordnungen schneller als MEMS. Dadurch sind LiNbO3-Schalter für Hochgeschwindigkeitsmodulationen und wellenlängenselektive Anwendungen in der kohärenten optischen Übertragung unverzichtbar; Fujitsu Optical Components ist ein wichtiger Lieferant von LiNbO3-Subsystemen. Die Fertigung von LiNbO3-Wellenleitern erfordert jedoch eine spezialisierte Fertigungsinfrastruktur, die sich nur schwer in standardmäßige Siliziumphotonik-Prozesse integrieren lässt. Dadurch sind Kostensenkungen durch Skalierung der Produktionsmengen begrenzt. Auf InP und GaAs basierende elektrooptische Schalter bieten in Kombination mit Halbleiteroptischen Verstärkern (SOAs) eine direkte optische Verstärkung und ermöglichen so das Schalten und die Signalverstärkung in einem einzigen Bauelement.

Die Integration von InP-Photonik ist zentral für Infinera (jetzt Nokia) und dessen ICE-D-Optik für Verbindungen innerhalb von Rechenzentren. Monolithische InP-PICs ermöglichen dabei eine Konnektivität von 1,6 Tb/s und senken den Stromverbrauch pro Bit im Vergleich zu früheren Generationen um bis zu 75 %. Dies zeigt, dass die InP-Integration von der Telekommunikationsübertragung zunehmend auf optische Verbindungen innerhalb von Einrichtungen mit extrem hohen Geschwindigkeiten ausgeweitet wird. Coherent Corp. (ehemals II-VI) produziert InP-basierte Modulatoren und hat die interne InP-Produktionskapazität ausgebaut, um EML- und CW-Laser für 800G- und 1,6T-Transceiver-Anwendungen in seinem Geschäftsbereich Networking bereitzustellen.

Thermooptische Schalter

Thermooptische Schalter nutzen die temperaturabhängige Änderung des Brechungsindex in Silizium- und Siliziumdioxid-Wellenleitern. Durch lokal begrenzte Erwärmung ermöglichen sie das Schalten in Mach-Zehnder-Interferometer- (MZI) oder Mikroring-Konfigurationen. Silizium-Thermooptikschalter erreichen einen Stromverbrauch von nur 1,4 mW pro Schaltelement und ein Extinktionsverhältnis von mehr als 28 dB über das C-Band hinweg [aus begutachteter Fachliteratur]. Die Schaltzeiten liegen zwischen 10 und 500 Mikrosekunden.

Sie sind bei moderaten Schaltgeschwindigkeiten in Aggregationsknoten von Metro-Netzen kosteneffizient und eignen sich gut für eine hochdichte photonische Integration. Die wesentliche kommerzielle Einschränkung ist das thermische Übersprechen in Arrays großen Maßstabs, das Layoutbeschränkungen und eine komplexe Steuerung mit sich bringt.

Flüssigkristallschalter

Flüssigkristallschalter verändern den Polarisationszustand optischer Signale durch eine spannungsgesteuerte molekulare Ausrichtung. Dadurch sind sie bei moderaten Schaltgeschwindigkeiten in kleineren N×N-Konfigurationen und wellenlängenselektiven Schaltern kosteneffizient. Die Flüssigkristall-auf-Silizium-Technologie (LCOS) ist das Funktionsprinzip kommerzieller wellenlängenselektiver Schalter, die in großem Umfang in ROADMs eingesetzt werden, darunter auch Produkte der TrueFlex-Produktlinie von Lumentum. Diese Schalter bilden ein wichtiges Subsystem in Metro- und Kernnetz-Schaltknoten auf ROADM-Basis.

Akusto-optische Schalter

Akusto-optische Schalter nutzen sich ausbreitende akustische Wellen, um in einem Medium – typischerweise TeO₂ oder Lithiumniobat – periodische Änderungen des Brechungsindex zu erzeugen. Durch Beugung optischer Strahlen ermöglichen sie eine wellenlängenselektive Weiterleitung und Frequenzverschiebung. Sie kommen in Faserlasersystemen, bei optischen Tests und in HF-photonischen Verbindungen zum Einsatz, wo eine schnelle, elektronisch steuerbare optische Ablenkung erforderlich ist. Im Vergleich zu MEMS- und LCOS-Technologien ist ihre Verbreitung in der Telekommunikationsvermittlung begrenzt.

Magneto-optische Schalter

Magneto-optische Schalter nutzen den Faraday-Effekt – die Drehung der Polarisation unter dem Einfluss eines Magnetfelds –, um eine rein optische Schaltung zu ermöglichen. Ihr wichtigstes kommerzielles Anwendungsgebiet sind optische Isolatoren und Zirkulatoren und nicht Weiterleitungsschalter. Magneto-optische Schaltelemente werden jedoch für ultraschnelle rein optische Netzwerkanwendungen erforscht.

Schalter auf Basis photonischer Siliziumtechnologie

Schalter auf Basis photonischer Siliziumtechnologie nutzen die ausgereifte CMOS-Siliziumfertigungsinfrastruktur, um optische Schaltfunktionen – darunter thermooptische und elektrooptische Funktionen sowie die wellenleiterbasierte Modulation durch MEMS-Aktuatoren – auf Standardwafern aus Silizium-auf-Isolator (SOI) zu integrieren. Zu den wichtigsten Schaltmechanismen zählen thermooptische Mach-Zehnder-Interferometer (MZI), Mikroringresonatoren und richtungsgekoppelte Wellenleiter mit MEMS-Aktuatoren. Bei kommerziellen Fertigungsdienstleistern hergestellte Schalter auf Basis photonischer Siliziumtechnologie haben im Rahmen einer von Fachleuten begutachteten Fertigungsdemonstration einen 32×32-MEMS-Schalter in standardisierten photonischen Siliziumprozessen mit einer maximalen On-Chip-Einfügedämpfung von 7,7 dB gezeigt. Zudem wurde ein 64×64-Benes-Schaltfeld mit gekreuzten Wellenleitern (SWX-Technologie) und einem nahezu null betragenden stationären Stromverbrauch demonstriert. Die 51,2-Tbit/s-Plattform Bailly von Broadcom für gemeinsam verpackte Optik integriert acht optische Engines auf Basis photonischer Siliziumtechnologie mit einem Tomahawk-5-Switch-ASIC. Damit wird pro 800 Gbit/s ein um 70 % geringerer Stromverbrauch für die optische Verbindung erreicht als mit steckbaren Transceiverlösungen. Schalter auf Basis photonischer Siliziumtechnologie sind das am schnellsten wachsende Teilsegment der Kategorie Schaltertypen. Treiber sind die Roadmaps für gemeinsam verpackte Optik in Hyperscale-Rechenzentren und die Anforderungen an KI-Verbindungen.

Sonstige

Zu den weiteren Schaltertypen zählen Polymerwellenleiterschalter, mechanische Faseroptikschalter (darunter rein optische Schalter von Polatis) und Phasenwechselschalter, die derzeit erforscht werden. Das Teilsegment Sonstige bedient Nischenanwendungen in der Laborautomatisierung, der optischen Sensorik und der Spezialforschung. Dort sind Kosten, Umweltbeständigkeit oder bestimmte spektrale Eigenschaften wichtiger als die Leistungsbenchmarks der vorherrschenden Architekturen.

Nach Schaltmechanismus

Rein optische (OOO-)Schaltung

Die optische Vermittlung – bei der optische Signale die Vermittlungsstruktur ohne Umwandlung in den oder aus dem elektrischen Bereich durchlaufen – hatte 2025 mit 4.896,8 Millionen USD den größten Anteil im Segment Vermittlungsmechanismus. Bis 2035 wird eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von etwa 12,2 % prognostiziert. Der entscheidende Vorteil der rein optischen Vermittlung ist ihre Unabhängigkeit von Datenrate, Modulationsformat und Wellenlängenplan. Dadurch kann die Vermittlungsinfrastruktur über mehrere Technologiegenerationen von Transceivern hinweg abgeschrieben werden, ohne dass Hardware-Upgrades erforderlich sind, wenn die elektrischen Übertragungsgeschwindigkeiten von 100G auf 400G und darüber hinaus steigen. Der Einsatz des Apollo OCS von Google veranschaulichte genau diese Eigenschaft: Die MEMS-basierte Vermittlungsebene unterstützte vier aufeinanderfolgende Generationen von Interconnect technology-40G, 100G, 200G und 400G-without, sodass sich der Austausch der OCS-Hardware über die Lebensdauer des Gebäudes statt über den Erneuerungszyklus der Transceiver amortisieren ließ.

ROADM-basierte Metro- und Kernnetze setzen ebenfalls auf rein optische Vermittlung durch wellenselektive Schalter, die einzelne Wellenlängen auf der optischen Ebene weiterleiten, ohne das Signal an Zwischenknoten regenerieren zu müssen. Der Leistungsvorteil durch den Wegfall der OEO-Umwandlung an jedem Übertragungsabschnitt lässt sich anhand der entfallenden optischen Transponderpaare beziffern. Jedes davon verbraucht am Netzwerkrand 20–40 W pro 100G-Verbindung. Hinzu kommt die Einsparung des Stromverbrauchs des Vermittlungs-ASICs selbst.

Optoelektronische Vermittlung (OEO)

Das Segment der OEO-Vermittlung, bei der optische Signale für die Vermittlung, Signalverarbeitung oder Formatadaption in elektrische Signale umgewandelt und anschließend wieder in optische Signale zurückgewandelt werden, erreichte 2025 einen Wert von 2.662,7 Millionen USD. Bis 2035 wird ein geringfügig höheres Wachstum mit einer CAGR von etwa 13,2 % prognostiziert. OEO-Vermittlung ist überall dort unverzichtbar, wo eine Wiederherstellung der Signalqualität, eine Protokollumwandlung oder eine elektronische Paketverarbeitung erforderlich ist. Solche Anforderungen entstehen an Netzgrenzen zwischen heterogenen Technologiebereichen, in Aggregationsebenen von Carrier-Ethernet-Netzen und bei der Vermittlung in optischen Transportnetzen (OTN), wo die Rahmenbildung und die Verwaltung von Tributärsignalen eine elektrische Verarbeitung erfordern.

Das im Vergleich zu OOO höhere Wachstum der OEO-Vermittlung spiegelt eine andere Nachfragedynamik wider: Wenn Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen mit kohärenter Übertragung bei 800G und 1,6T Metro- und Zugangsnetze erreichen, die zuvor mit 10G oder 100G betrieben wurden, müssen OEO-Vermittlungssysteme an Aggregationsknoten Formatumwandlungs- und Verkehrsoptimierungsfunktionen übernehmen, die rein optische Vermittlung nicht leisten kann. Die OEO-basierte OTN-Vermittlung ist auch für Network Slicing im 5G-Transportnetz entscheidend. Die dienstespezifische Verkehrssteuerung und die Durchsetzung von Leistungsgarantien erfordern eine elektronische Steuerung der Zeitschlitzzuweisung und der Zuordnung von Tributärsignalen – Funktionen, die bei kommerziellen OTN-Vermittlungsplattformen von Ciena, Nokia und Huawei zum Standard gehören.

Nach Netzebene

Kernnetz (Fernübertragungs-Backbone; interregionales Kernnetz)

Die Kernnetzebene, die Fernübertragungs-Backbones und interregionale Kernnetze umfasst, war 2025 mit 2.440,6 Millionen USD das größte einzelne Netzebenen-Segment. Für den Zeitraum von 2026 bis 2035 wird eine CAGR von etwa 10,1 % prognostiziert. Die optische Vermittlung in Kernnetzen wird von ROADM-basierten, rekonfigurierbaren Wellenlängen-Vermittlungsknoten dominiert, die an Landestationen, regionalen Verbindungspunkten und wichtigen Standorten von Netzbetreibern eingesetzt werden.

At der kohärenten Transportebene erzielte Nokias Geschäftsbereich Optical Networks (einschließlich des integrierten Infinera-Geschäfts ab März 2025) im Gesamtjahr 2025 einen Nettoumsatz von 3,018 Milliarden EUR – ein Plus von 85 % gegenüber dem Vorjahr. Dazu trug die starke Nachfrage nach kohärenten Langstreckensystemen bei, die durch den Ausbau der Netzwerke von KI- und Cloud-Kunden angetrieben wurde.

Cienas WaveLogic 6 Extreme unterstützt 1,6 Tb/s pro Wellenlänge und 800G über die längsten Netzwerkverbindungen. Die kohärente ASIC-Technologie mit 3 nm ermöglicht Kapazitätsupgrades auf bestehenden Glasfaserinfrastrukturen und macht damit Investitionen in neue Glasfasern aufschiebbar. Zayo demonstrierte in einem Feldversuch im Februar 2025 eine Übertragung mit 1 Tb/s über eine einzelne Wellenlänge auf einer Strecke von 1.391 km in einem aktiven Netzwerk. Dabei kam die ICE7-Engine von Infinera zum Einsatz. Der Versuch bestätigte die Praxistauglichkeit kohärenter Vermittlung im Terabit-Bereich auf kommerziellen Backbone-Strecken. Die vergleichsweise niedrigere CAGR des Kernnetzsegments spiegelt den relativen Reifegrad der ROADM-Infrastrukturen großer Netzbetreiber in Nordamerika und Europa wider. Dort wird die Nachfrage vor allem durch Kapazitätsupgrades mittels kohärenter Schnittstellen mit höheren Übertragungsgeschwindigkeiten angetrieben und weniger durch die Installation neuer Vermittlungsknoten auf der grünen Wiese.

Metro-/Aggregationsnetz

Die optische Vermittlung in Metro- und Aggregationsnetzen erreichte 2025 ein Volumen von 2.030,0 Millionen USD; für den Zeitraum 2026–2035 wird eine CAGR von etwa 11,1 % prognostiziert. Dieses Segment umfasst die optische Vermittlungsinfrastruktur von Übergabepunkten des Kernnetzes bis zu Aggregationsknoten im Zugangsnetz. Dazu gehören ringbasierte Metro-ROADM-Netze, optische Aggregations-Switches für Carrier-Ethernet sowie die urbane Glasfaserinfrastruktur zur Unterstützung von Unternehmens-, Mobilfunk- und Breitbanddiensten.

Die Verdichtung von 5G-Netzen ist der wichtigste strukturelle Nachfragetreiber in diesem Segment: Mit der steigenden Zahl von Basisstationen und dem wachsenden Kapazitätsbedarf für optische Fronthaul- und Midhaul-Verbindungen werden Metro-ROADM-Knoten in höherer Dichte und mit schnelleren Rekonfigurationsmöglichkeiten benötigt, um den Datenverkehr jeder einzelnen Funkzelle zu steuern. Nokia meldete für das vierte Quartal 2025 ein Wachstum von 17 % im Geschäftsbereich Optical Networks, das teilweise auf Metro-Systeminstallationen durch Kommunikationsdienstleister zurückzuführen war, die sich von den Bestandskorrekturen der Jahre 2023–2024 erholten. Die 72 aktiven WL6e-Kunden von Ciena zum Ende des Geschäftsjahres 2025 spiegeln die starke weltweite Einführung optischer Vermittlungssysteme mit hoher Kapazität durch Netzbetreiber wider.

Zugangsnetz

Die optische Vermittlung in Zugangsnetzen erreichte 2025 ein Volumen von 933,3 Millionen USD; für den Zeitraum 2026–2035 wird eine CAGR von etwa 11,8 % prognostiziert. Dieses Segment umfasst optische Vermittlungselemente in xPON-Architekturen (GPON, XGS-PON, NG-PON2), Glasfaser-Verteilnetzen bis in die Wohnung (FTTH) und optischen Fronthaul-Verbindungen für den drahtlosen Festnetzzugang (FWA). Optische Switches in Zugangsnetzen sind überwiegend Wellenlängenmultiplexer, Splitter und rekonfigurierbare Add-Drop-Elemente, die in passiven optischen Netzen die Wellenlängen einzelner Teilnehmer weiterleiten. Staatlich geförderte Breitbandausbauprogramme – darunter das BEAD-Programm der USA, die EU-Initiative für Gigabit-Konnektivität und Indiens BharatNet – erweitern die Glasfaser-Zugangsinfrastruktur und schaffen eine hohe Nachfrage nach optischen Vermittlungskomponenten für die Zugangsebene.

Rechenzentrumsnetzwerke

Rechenzentrumsnetzwerke sind das am schnellsten wachsende Segment der Netzwerkschichten. Ihr Marktvolumen belief sich 2025 auf 1.902,7 Millionen USD; für den Zeitraum 2026–2035 wird eine CAGR von etwa 16,7 % prognostiziert. Diese Wachstumsrate ist die höchste aller Segmente der Netzwerkschichten und spiegelt den strukturellen Wandel wider: Hyperscale-Betreiber beginnen, optische Vermittlungssysteme (OCS) als Standardkomponente statt als experimentelle Lösung in KI-Cluster-Architekturen zu integrieren. Das Jupiter-Netzwerk von Google mit einer Skalierung von 13,1 Pb/s, die durch native Verbindungsgeschwindigkeiten von 400 Gb/s in einer OCS-fähigen Direct-Connect-Topologie erreicht wurde, dient als Referenzarchitektur.

Übersetztes HTML:Lumentums R300 OCS für den Ersatz von 300×300-port-Spines und die R64 für GPU-Interconnect-Anwendungen mit 64×64 Ports stellen die aktuelle kommerzielle angebotsseitige Reaktion auf diese Nachfrage dar. Die Einführung von OCS-optimierten Transceivern durch Coherent Corp. im März 2025, die speziell zusätzliche 3 dB OCS-Einfügedämpfung in den Formaten 400G/800G QSFP-DD und OSFP berücksichtigen, bestätigt, dass sich die Transceiver-Lieferkette auf OCS-Umgebungen einstellt – eine Voraussetzung für die breite Integration von OCS in Rechenzentren. Der Markt für OCS in Rechenzentrumsnetzwerken, dessen Volumen Cignal AI bis 2028 auf mehr als 1 Milliarde USD prognostizierte, befindet sich in der frühen exponentiellen Phase der Einführung.

Sonstige

Das Segment „Sonstige“ umfasst optische Vermittlung in Unterseekabelsystemen, spezialisierte Netzwerke für Verteidigung und Luft- und Raumfahrt sowie Infrastrukturen für optische Prüf- und Messtechnik. Dieses Segment belief sich 2025 auf 253,0 Millionen USD; für den Zeitraum 2026–2035 wird eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von etwa 9,3 % prognostiziert. Die optische Vermittlung in Unterseekabeln ist eine wiederkehrende Nachfragequelle, da Kabelbetreiber die Kapazität bestehender Routen erhöhen und neue transozeanische Verbindungen einrichten. Dafür sind Upgrades der optischen Vermittlung an den Kabelanlandestationen erforderlich.

Nach Unternehmensgröße

Großunternehmen

Großunternehmen – darunter Hyperscale-Cloud-Betreiber, Telekommunikationsanbieter der Tier 1, große Finanzinstitute, Behörden und Verteidigungsorganisationen sowie große Gesundheitssysteme – bilden gemessen am Umsatz das wichtigste Nachfragesegment für optische Schalter. Aufgrund ihres Beschaffungsvolumens können sie die erforderlichen Investitionen und technischen Ressourcen für die komplexe Integration optischer Vermittlung bereitstellen. Dazu zählen der Aufbau kundenspezifischer Glasfaserinfrastrukturen, die Schulung von Betriebspersonal, Zertifizierungstests mit mehreren Anbietern sowie die Integration von OSS/BSS. Hyperscale-Betreiber sind innerhalb dieses Segments die am schnellsten wachsende Untergruppe, da sie OCS in der KI-Infrastruktur einsetzen, wie oben in den Analysen zur Netzwerkschicht und zum Schaltertyp erläutert. Tier-1-Anbieter bilden mit ihrer ROADM-basierten Vermittlung in Kern- und Metronetzen den etablierten Volumenstamm des Segments.

Kleine und mittlere Unternehmen (KMU)

KMU machen derzeit einen deutlich geringeren Anteil am Umsatz mit optischen Schaltern aus. Gründe dafür sind die höheren Investitionskosten für Hardware zur optischen Vermittlung im Vergleich zu elektronischen Alternativen sowie die technische Komplexität ihrer Integration und Wartung. Der Aftermarket-Kanal (CAGR von 14,0 %) trägt den wirtschaftlichen Anforderungen von KMU teilweise Rechnung: Gemietete, verwaltete optische Netzwerkdienste und Wartungsleistungen von Drittanbietern ermöglichen den indirekten Zugang zu optischer Vermittlung, ohne dass die Unternehmen das Kapital vollständig selbst aufbringen müssen. Mit der zunehmenden Reife siliziumphotonikbasierter OCS hin zu Preisen auf dem Niveau von Standardprodukten aus Foundries und standardisierten steckbaren Schnittstellen dürfte sich der zugängliche Markt für optische Vermittlung in KMU in der zweiten Hälfte des Prognosezeitraums vergrößern.

Nach Endverbrauchsbranche

Telekommunikation (Netzbetreiber und Diensteanbieter; Internetdienstanbieter)

Die Telekommunikation ist gemessen am Umsatz weiterhin die größte Endverbrauchsbranche für optische Schalter. Dazu zählen sowohl die etablierte ROADM-Infrastruktur von Netzbetreibern als auch der zunehmende Einsatz von Transportsystemen für 5G. Netzbetreiber und Diensteanbieter investieren in optische Vermittlung als grundlegende Ebene ihrer Wellenlängentransportinfrastruktur. Die ROADM-basierte Vermittlung ermöglicht dabei Flexibilität auf Wellenlängenebene, Schutzumschaltung und Verkehrssteuerung in Metro- und Fernverkehrsnetzen. Internetdienstanbieter (ISPs) bilden ein eigenes Teilsegment mit besonders hoher Nachfrage nach Hochgeschwindigkeitsvermittlung mit kohärenter Übertragung für die Zusammenschaltung an Internetknoten (IXP) und Anwendungen für die Rechenzentrumsvernetzung (DCI).

Die Ergebnisse von Nokia im Bereich Optical Networks für 2025 – ein Nettoumsatz von 3,018 Milliarden EUR und ein starkes Wachstum des Auftragseingangs sowohl bei Kommunikationsdienstleistern als auch bei KI- und Cloud-Kunden – veranschaulichen die duale Nachfragestruktur, die diese Endverbrauchsbranche inzwischen prägt.

Rechenzentren und Cloud-Anbieter (Hyperscale-Rechenzentren, Colocation- und Unternehmensrechenzentren)

Rechenzentren und Cloud-Anbieter bilden das am schnellsten wachsende Endverbrauchssegment. Treiber sind die oben ausführlich beschriebenen Dynamiken bei der Einführung von OCS. Hyperscale-Rechenzentren, die von Cloud-Hyperscalern wie Google, Microsoft und Amazon betrieben werden, sind Vorreiter: Die OCS-Implementierung von Google im Produktivbetrieb, die Bemusterung eines Hyperscale-Kunden mit Lumentums R300-OCS und die OCS-Marktprognosen von Cignal AI kennzeichnen gemeinsam ein Segment, in dem der Übergang von Pilotprojekten zur Beschaffung im Produktionsmaßstab stattfindet. Colocation-Anbieter und Betreiber von Unternehmensrechenzentren stellen eine zweite Welle von Einführungsmöglichkeiten dar, die von Kostensenkungen infolge des durch Hyperscale-Anwendungen vorangetriebenen Ausbaus der MEMS-Fertigung im großen Maßstab abhängt.

IT und Netzwerktechnik

Der IT- und Netzwerksektor – zu dem interne Validierungssysteme von Netzwerkausrüstungsherstellern, Unternehmens-Campusnetze mit Umstellung auf Glasfaser-Backbones und Managed Service Provider zählen, die optische Infrastruktur für Unternehmenskunden aufbauen – sorgt für ein bedeutendes Beschaffungsvolumen bei optischen Schaltern. Dies gilt insbesondere für 1×N-Schutzschaltungen und das Wellenlängenmanagement auf Campusgeländen mit Glasfaserringen.

Banken, Finanzdienstleistungen und Versicherungen (BFSI)

Institute aus den Bereichen Banken, Finanzdienstleistungen und Versicherungen (BFSI) setzen optische Schaltungen in geschäftskritischen Netzarchitekturen mit niedriger Latenz ein. Dazu zählen Netzwerke für Finanztransaktionen zwischen Rechenzentren, bei denen optische Transparenz die Latenz pro Übertragungsstrecke senkt, sowie Colocation-Einrichtungen mit Zugang zur Infrastruktur von Finanzbörsen. Die Kombination aus Anforderungen an die Datensicherheit – Glasfasern sind von Natur aus unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen –, Latenzempfindlichkeit und Verfügbarkeitsanforderungen macht optische Schaltungen bei diesen Anwendungen gegenüber elektronischen Alternativen architektonisch überlegen.

Verteidigung und Luft- und Raumfahrt

Anwendungen in den Bereichen Verteidigung und Luft- und Raumfahrt umfassen optische Schaltungen in militärischen Kommunikationsnetzen, bei denen die Störfestigkeit und die physische Sicherheit von Glasfaserverbindungen geschätzt werden, optische Bodenstationsnetze für die Satellitenkommunikation sowie luftgestützte photonische Subsysteme. Der Sektor ist durch lange Beschaffungszyklen, hohe Zuverlässigkeitsanforderungen und im Vergleich zu kommerziellen Segmenten begrenzte Absatzmengen gekennzeichnet.

Gesundheitswesen und Medizintechnik

Gesundheitseinrichtungen führen optische Netzwerkinfrastruktur ein, um die Übertragung medizinischer Bilddaten (PACS/RIS), die Backbone-Konnektivität auf Krankenhausgeländen und die Vernetzung verteilter klinischer Einrichtungen zu unterstützen. Optische Schalter bieten die für die Echtzeitübertragung großer radiologischer Bilddatensätze erforderliche Bandbreite und niedrige Latenz.

Industrie und Fertigung

Zu den industriellen Anwendungen und Fertigungsanwendungen zählen optische Schaltungen in industriellen Ethernet-Backbone-Netzen, Prozessleitsystemen und Smart-Factory-Infrastrukturen, bei denen elektrische Isolation, Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen und Konnektivität über große Entfernungen gefragt sind.

Einzelhandel

Die Einführung optischer Schalter im Einzelhandel konzentriert sich auf große Handelsunternehmen – insbesondere große Vertriebszentren, großflächige Einzelhandelsgeschäfte und Unternehmensnetzwerke. Dort unterstützt Glasfaserinfrastruktur Kassensysteme, die Bestandsverwaltung und die Videoüberwachung über optische Stadtringnetze.

Sonstige

Übersetztes HTML:

Die Kategorie „Sonstige“ umfasst Bildungseinrichtungen und Forschungseinrichtungen, Energieversorger und Versorgungsunternehmen sowie Regierungsbehörden mit Anforderungen an optische Breitbandnetze.

Nach Vertriebskanal

OEM

Der OEM-Vertriebskanal machte 2025 rund 5.966 Millionen USD (etwa 78,9 % des weltweiten Umsatzes) aus; für den Zeitraum 2026–2035 wird eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von rund 12,1 % prognostiziert. Die Beschaffung über OEMs dominiert, da optische Switch-Systeme üblicherweise als integrierte Subsysteme innerhalb größerer Plattformlösungen geliefert werden – etwa ROADM-Linecards, die in chassisbasierte optische Transportplattformen integriert sind, kohärente Transpondermodule, die mit Verstärkungs- und Switching-Subsystemen integriert sind, sowie OCS-Hardware, die mit SDN-Steuerungssoftware integriert ist.

Die Komplexität der Integration und die Zertifizierungsanforderungen bei optischen Multi-Vendor-Implementierungen machen die vom OEM gelieferten, werkseitig getesteten Baugruppen zum Standardbeschaffungsmodell für Netzbetreiber und Hyperscaler, die umfangreiche Glasfaserinfrastrukturen betreiben. Die Routed-Optical-Networking-Plattformen von Cisco, die von WaveLogic angetriebenen Waveserver- und 6500-Paket-optischen Plattformen von Ciena sowie die 1830-Photonic-Service-Switch-Serie von Nokia sind Beispiele für OEM-gelieferte Switching-Systeme, die proprietäre kohärente Technologie in plattformbasierte Lösungen für Netzbetreiber integrieren. Der OEM-Vertriebskanal bietet außerdem vom Anbieter verwaltete Softwareupdates, Interoperabilitätszertifizierungen und technischen Support vor Ort – Dienstleistungen, die neben der Hardware einen kommerziellen Wert haben.

Aftermarket

Der Aftermarket-Vertriebskanal machte 2025 einen Umsatz von 1.593,3 Millionen USD aus und verzeichnete mit rund 14,0 % die höchste prognostizierte CAGR im Segment der Vertriebskanäle (2026–2035). Die höhere Wachstumsrate spiegelt die wachsende installierte Basis optischer Switching-Infrastruktur wider, die außerhalb der Garantiezeit der Originalausrüstung gewartet, kapazitätsseitig erweitert und durch den Austausch von Komponenten instand gehalten werden muss. Drittanbieter für Wartungsleistungen, unabhängige Händler optischer Komponenten und verwaltete optische Netzwerkdienste tragen zum Aftermarket-Vertriebskanal bei. Dazu gehört auch der wachsende Markt für kohärente steckbare transceivers-400ZR, 800ZR und ZR+, die unabhängig von optischer Plattformhardware erworben und in Router, Switches und Server eingesetzt werden, um disaggregierte IP-over-DWDM-Implementierungen zu schaffen. Die höhere CAGR des Aftermarket-Vertriebskanals ist teilweise auf die zunehmende Verbreitung disaggregierter optischer Netzwerkarchitekturen zurückzuführen, bei denen einzelne Komponenten (Transceiver, Verstärker und ROADM-Whitebox-Leitungssysteme) unabhängig voneinander beschafft und aufgerüstet werden.

Regionale Analyse des Marktes für optische Switches

Nordamerika

Nordamerika erreichte 2025 ein Marktvolumen von 2.828,7 Millionen USD und dürfte bis 2035 bei einer CAGR von etwa 11,5 % (2026–2035) auf 8.382,7 Millionen USD wachsen. Damit ist die Region gemessen am absoluten Marktvolumen der größte regionale Markt. Die Vereinigten Staaten sind das wichtigste Nachfragezentrum. Treiber ist die weltweit größte Konzentration von Hyperscale-Rechenzentrumsbetreibern – Google, Microsoft, Amazon und Meta –, deren gemeinsame Investitionen in KI- und Cloud-Infrastruktur eine OCS-Nachfrage erzeugen, die in früheren Netzwerktechnologiezyklen beispiellos war. Googles Ausbau des Jupiter-Netzes auf 13,1 Pb/s, die Bemusterung des R300-OCS durch Lumentum bei Hyperscale-Kunden und die OCS-Marktprognosen von Cignal AI ^{[5]Cignal AI, The Optical Circuit Switching Market, July 2024, cignal.ai} beruhen jeweils hauptsächlich auf Hyperscale-Implementierungen in den USA.

Der US-amerikanische Telekommunikationssektor – darunter große Netzbetreiber, die optische Transportnetze für 5G und ROADM-basierte Metro-Netze der nächsten Generation einführen – bildet eine umfangreiche bestehende Nachfragebasis für optische Switching-Plattformen von Ciena, Nokia und Cisco. Cisco, Lumentum, DiCon Fiberoptics, Agiltron, Molex und Thorlabs sind allesamt in den USA ansässige Anbieter optischer Switches. Dadurch verfügt das Land über eine tiefgreifende heimische Lieferkette, die Beschaffungspräferenzen bei US-amerikanischen Netzwerkprogrammen mit besonderen Anforderungen der Regierung weiter stär

Der Einsatz von Cienas WL6e durch e& UAE (erster Einsatz in der MEA-Region im Februar 2025) und der 800G-WL6e-Test von Windstream Wholesale [aus der Pressemitteilung von Windstream] veranschaulichen die zunehmende Einführung der WL6-Plattform durch Netzbetreiber in mehreren Regionen. Der europäische Regulierungsrahmen – einschließlich der EU-Anforderungen an die Datensouveränität, des Rahmens zur Spektrumsneutralität gemäß dem Europäischen Kodex für die elektronische Kommunikation (EECC) und der Konnektivitätsziele der Digitalen Dekade, die eine Gigabit-Anbindung aller Haushalte bis 2030-provides vorsehen – bietet strukturelle Unterstützung für laufende Investitionen in optische Netzwerke. Zu den in Europa ansässigen Anbietern optischer Switches zählen ADVA/Adtran Networks (Deutschland), HUBER+SUHNER Polatis (Vereinigtes Königreich/Schweiz) und Sercalo Microtechnology (Schweiz). Sie sorgen für eine breite regionale Versorgung mit Komponenten für Zugangsswitches, Laborautomatisierung und MEMS.

Asien-Pazifik

Der Markt im Asien-Pazifik-Raum belief sich 2025 auf 2.151,5 Millionen USD und dürfte bis 2035 mit der höchsten regionalen durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von rund 14,2 % (2026–2035) auf 8.100,8 Millionen USD anwachsen. China ist die wichtigste Nachfragequelle unter den einzelnen Ländern. Treiber sind das weltweit größte 5G-Ausbauprogramm, das eine dichte optische Transportinfrastruktur für Fronthaul und Backhaul erfordert, der massive Ausbau von Rechenzentren durch Alibaba, Tencent, Baidu und Huawei cloud sowie staatlich gelenkte Infrastrukturinvestitionen im Rahmen von Initiativen wie der New Infrastructure Initiative.

Huawei Technologies und ZTE Corporation sind weltweit tätige Anbieter optischer Netzwerktechnik mit Hauptsitz im Asien-Pazifik-Raum. Sie verfügen über dominante Positionen auf ihren Heimatmärkten und eine bedeutende Exportpräsenz. Damit ist China sowohl der größte regionale Markt als auch ein wichtiger Ursprung der Lieferungen optischer Switching-Ausrüstung für den Weltmarkt. Indien bietet in der Region die größten organischen Wachstumschancen: Das BharatNet-Programm, das die Glasfaseranbindung von 600.000 Dörfern vorsieht, das dichte nationale Glasfasernetz von Reliance Jio und der Ausbau des optischen 5G-Transports durch Bharti Airtel schaffen gemeinsam über mehrere Jahre hinweg eine umfangreiche Nachfrage nach optischen Switching-Komponenten für Metro- und Zugangsnetze.

Japan verfügt dank der anhaltenden Investitionen von NTT in Glasfaserzugangs- und Langstrecken-Backbone-Netze über einen hoch entwickelten Markt für optische Switching-Technik. NTT Advanced Technology bietet innerhalb der NTT-Gruppe Lösungen für die optische Überwachung und Vermittlung an. Fujitsu Optical Components beliefert globale OEMs mit Hochgeschwindigkeitsmodulatoren aus LiNbO3 und elektrooptischen Switching-Subsystemen. Die Hyperscale-Cloud-Anbieter Südkoreas (Kakao, Naver) und die Mobilfunkanbieter (SK Telecom, KT) investieren aktiv in optische Netzwerke. Hinzu kommt die interne Netzwerkinfrastruktur von Samsung. GLSUN Technologies in China produziert optische Switching-Komponenten für die Glasfaserüberwachung, das Wellenlängenmanagement und Laboranwendungen und beliefert damit den Heimat- und Exportmarkt. Australiens Digital Economy Strategy 2030 sowie Investitionen in den optischen 5G-Backhaul der Netze von Telstra und Optus tragen zu einem kleineren, aber wachsenden Teilmarkt im Asien-Pazifik-Raum bei.

Lateinamerika

Der Markt in Lateinamerika belief sich 2025 auf 434,4 Millionen USD und dürfte bis 2035 bei einer CAGR von rund 13,5 % (2026–2035) auf 1.530,0 Millionen USD anwachsen. Brasilien ist der größte Markt. Treiber sind die Investitionen der Netzbetreiber in den Ausbau der Glasfaser-Breitbandversorgung, insbesondere bei Oi, Vivo/Telefónica Brasil und Claro Brasil, die zunehmenden Investitionen von Hyperscale-Anbietern in Rechenzentren in den Metropolregionen São Paulo und Rio de Janeiro sowie staatliche Programme zur flächendeckenden Breitbandversorgung. Mexiko ist der zweitgrößte Markt. Zunehmende, durch Nearshoring bedingte Investitionen in Rechenzentren in Monterrey und Mexiko-Stadt kurbeln dort die Nachfrage nach optischen Metro-Switches an.

Der Beitrag Argentiniens bleibt geringer, wird jedoch durch nationale Programme zum Ausbau der Glasfaserinfrastruktur und die Erweiterung der ISP-Netze in Buenos Aires unterstützt. Die CAGR der Region von 13,5 % wird vor allem durch Investitionen in den Glasfaserausbau auf der grünen und braunen Wiese angetrieben. Diese schaffen neue Nachfrage nach ROADM-Knoten und optischer Metro-Switching-Infrastruktur und nicht nach OCS-Lösungen für Rechenzentren, deren Einführung erst in einer späteren Phase zu einem Nachfragetreiber wird, sofern die Hyperscale-Kapazitäten in der Region ausgebaut werden.

Naher Osten und Afrika

MEA verzeichnete 2025 ein Volumen von 300,4 Millionen USD und dürfte bis 2035 bei einer CAGR von etwa 10,2 % 790,2 Millionen USD erreichen. Dies ist die niedrigste regionale Wachstumsrate und spiegelt die kleinere Ausgangsbasis sowie höhere Kosten für die Infrastrukturimplementierung in geografisch weitläufigen Gebieten wider. Die Vereinigten Arabischen Emirate sind regional führend. Treiber ist die aktive Modernisierung des optischen Netzes von e& – einschließlich des ersten Einsatzes von Cienas WL6e in MEA mit 1,6 Tb/s im Februar 2025 – sowie umfangreiche Investitionen in die KI-Rechenzentrumsinfrastruktur im Einklang mit der KI-Strategie der VAE und der Initiative Smart Dubai. Saudi-Arabien weist die höchste Kapitalinvestitionsintensität auf. Die digitalen Infrastrukturprogramme im Rahmen von Vision 2030-linked, darunter das geplante glasfaserreiche Smart-City-Netzwerk von NEOM, schaffen Nachfrage nach fortschrittlichen optischen Switching-Lösungen und kohärenten Übertragungssystemen. Südafrika dient als Unterseekabel-Drehkreuz der Region. Landestationen für große transozeanische Kabelsysteme, darunter das 2Africa-Kabel, schaffen an den Kabelanlandungs- und Aggregationsknoten Nachfrage nach optischem Switching. Nokia und Ciena sind die wichtigsten Anbieter optischer Plattformen mit etablierter Präsenz in MEA, während Huawei in den afrikanischen Betreibernetzen südlich der Sahara eine bedeutende Position innehat.

Die CAGR von 14,2 % im Asien-Pazifik-Raum beruht auf einer anderen strukturellen Grundlage: Ein Modernisierungszyklus bestehender Telekommunikationsnetze (optische 5G-Übertragung in China), ein umfangreicher Glasfaserausbau auf der grünen Wiese (BharatNet in Indien und der Glasfaserausbau in Südostasien) sowie eine aufkommende Einführungswelle von OCS-Lösungen durch Hyperscale-Anbieter bilden drei Nachfragevektoren, die sich gleichzeitig verstärken. Diese Kombination begründet die Position des Asien-Pazifik-Raums als am schnellsten wachsende Region und deutet darauf hin, dass sich der geografische Schwerpunkt des Marktes für optische Schalter im Prognosezeitraum deutlich nach Osten verlagern wird. China und Indien dürften zusammen einen zunehmenden Anteil am globalen Marktumsatz erreichen, während Nordamerika seine Stellung als Ankerregion behält.

Marktanteil und Wettbewerbslandschaft des Marktes für optische Schalter

Der globale Markt für optische Schalter ist an der Spitze mäßig konzentriert. Cisco Systems (13,8 % Marktanteil), Huawei Technologies (12,2 %), Ciena Corporation (10,7 %), Nokia Corporation (9,4 %) und Infinera Corporation (6,8 %) vereinen zusammen rund 52. Übersetztes HTML:9 % des Marktes im Jahr 2025, während die verbleibenden 47,1 % auf regionale Spezialisten, Komponentenhersteller und aufstrebende OCS-Anbieter entfallen. Die Wettbewerbsdynamik wird von zwei parallelen Kräften geprägt: Nokias Bündelung der kohärenten Engine-Technologie von Infinera unter einer einzigen optischen Plattform und dem Aufkommen von OCS-Anbietern auf Basis von Siliziumphotonik (angeführt von Lumentum), die im Segment der Rechenzentrumsswitches die etablierten MEMS-Anbieter herausfordern.

Cisco Systems Inc.

Cisco hält mit einem Marktanteil von 13,8 % die führende Position. Dazu trägt das Portfolio für geroutete optische Netzwerke bei, das kohärente steckbare Optiken direkt in Routing-Plattformen integriert. Dies ermöglicht IP-over-DWDM-Implementierungen, die die Anzahl diskreter optischer Switch-Knoten in den Transportebenen der Netzbetreiber verringern. Die Cisco-8000-Serie von Cisco basiert auf Silicon One und bietet Routing mit hoher Portdichte sowie integrierte optische Transportfunktionen. Im Geschäftsjahr 2025 führte Cisco die Smart Switches der N9300-Serie mit KI-fähiger Telemetrie für Rechenzentrumsanwendungen ein. Die Netzwerksparte verzeichnete im Geschäftsjahr 2025 aufgrund der Normalisierung des Lagerbestandsabbaus nach der Pandemie einen Rückgang von 3 %. Die Sparte für geroutete optische Netzwerke blieb jedoch strategisch relevant für Ciscos Positionierung bei Kunden aus dem Telekommunikationsbereich ^{[7]Cisco Systems, 2025 Cisco Full Annual Report, cisco.com}. Ciscos Größe im Unternehmens- und Telekommunikationsnetzwerkgeschäft verschafft dem Unternehmen Vorteile beim Vertrieb seiner optischen Komponenten über bestehende Kundenbeziehungen.

Huawei Technologies Co. Ltd.

Huawei hält einen Marktanteil von 12,2 %. Die Position im Bereich optischer Switches beruht auf den umfassenden Produktfamilien OptiXtrans und OptiXtrans DC sowie der Netzwerkmanagement- und Automatisierungsplattform iMaster NCE für optische Netzwerke. Huawei ist der führende Anbieter optischer Transportausrüstung in China und bedient das weltweit größte 5G-Ausbauprogramm sowie inländische Hyperscale-Betreiber. Die Doppelrolle als Ausrüstungslieferant und Endkunde (über Huawei Cloud) bietet eine eigene Infrastruktur für Forschung und Entwicklung sowie Validierung. Der Zugang zum chinesischen Heimatmarkt verschafft Huawei eine Absatzbasis, die eine aggressive Preisgestaltung auf internationalen Märkten unterstützt. Die Präsenz in den Netzwerken von Netzbetreibern in Afrika und im Nahen Osten verleiht Huawei eine geografische Reichweite, die nur wenige Anbieter optischer Lösungen erreichen. Beschränkungen des Marktzugangs in westlichen Märkten – insbesondere in den USA, im Vereinigten Königreich, in Australien und Schweden – begrenzen das Wachstum von Huaweis Marktanteil in diesen Regionen und eröffnen Ciena, Nokia und Cisco dort strukturelle Chancen.

Ciena Corporation.

Ciena hält einen Marktanteil von 10,7 %. Der Umsatz mit optischen Netzwerklösungen belief sich im Geschäftsjahr 2024 (Ende: 2. November 2024) auf 2.642,6 Millionen USD und entsprach damit 65,8 % des Gesamtumsatzes des Unternehmens von 4.014,9 Millionen USD ^{[8]Ciena Investor Relations, Ciena Reports Fiscal Fourth Quarter 2024 Financial Results, December 12, 2024, investor.ciena.com}. Cienas Wettbewerbsvorteil beruht vor allem auf der proprietären kohärenten Engine-Serie WaveLogic: WaveLogic 6 Extreme (WL6e) unterstützt 1,6 Tb/s pro Wellenlänge und 800G über die längsten Netzwerkverbindungen, während WaveLogic 6 Nano (WL6n) kohärente steckbare Lösungen mit 400G–800G in kompakten QSFP-DD- und OSFP-Formfaktoren bereitstellt. Bis zum Ende des Geschäftsjahres 2025 nutzten weltweit 72 Kunden WL6e. Im Februar 2025 wurde e& UAE zum ersten Betreiber im Nahen Osten und in Afrika, der WL6e mit 1,6 Tb/s pro Wellenlänge einsetzte. Der Umsatz mit Cloud-Anbietern erreichte mit 1,2 Milliarden USD einen Rekordwert und machte 30 % des Gesamtumsatzes im Geschäftsjahr 2024 aus. Die Aufträge stiegen gegenüber dem Vorjahr um mehr als 20 % [aus dem Ciena-Geschäftsbericht 2024], was den wachsenden Anteil von Hyperscale-Kunden an Cienas Kundenbasis widerspiegelt. Cienas Automatisierungssoftware Blue Planet ermöglicht die SDN-basierte Steuerung von WaveLogic-basierten Switching-Plattformen und unterstützt disaggregierte, offene Architekturen für optische Netzwerke.

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Nokia Corporation.

Nokia hält einen Marktanteil von 9,4 % und ist nach der Übernahme von Infinera für 2,3 Milliarden USD, die am 28. Februar 2025 abgeschlossen wurde, gemessen am Umsatz zum größten Pure-Play-Anbieter für optische Netzwerktechnik aufgestiegen. Nokia Optical Networks erzielte im Gesamtjahr 2025 Nettoumsätze von 3,018 Milliarden EUR gegenüber 1,636 Milliarden EUR im Jahr 2024. Im vierten Quartal 2025 stiegen die vergleichbaren Nettoumsätze von Optical Networks ohne Berücksichtigung der Übernahmeeffekte gegenüber dem Vorjahr um 17 %. Für das Jahr 2026 strebt Nokia ein jährliches Wachstum von 10–12 % für das kombinierte Geschäft mit Optical Networks und IP Networks an. Außerdem investiert das Unternehmen 2026 voraussichtlich 900–1.000 Millionen EUR in Sachanlagen, vor allem um die Produktionskapazitäten für Optical Networks auszubauen. Mit seinem breiten Portfolio an optischer Vermittlungstechnik – von metro-ROADM-Systemen (1830 PSS) über kohärente Übertragungsplattformen bis hin zur von Infinera stammenden internen kohärenten Chipserie (ICE) – deckt Nokia die Kundensegmente Telekommunikationsanbieter, Unternehmen und Hyperscaler ab. Die bis 2027 erwarteten operativen Gewinnsynergien von mehr als 200 Millionen EUR aus der Übernahme von Infinera schaffen finanziellen Spielraum für beschleunigte Investitionen in Forschung und Entwicklung integrierter OCS- und kohärenter Vermittlungslösungen.

Infinera Corporation.

Infinera hält einen Marktanteil von 6,8 % (auf Basis des Jahres 2025, vor der formellen Konsolidierung in der Berichterstattung von Nokia). Die kohärente optische Engine ICE7 der siebten Generation, die auf 5-nm-CMOS-DSP-Technologie basiert, erreichte im Februar 2025 bei einem Live-Netzversuch auf den nordamerikanischen Strecken von Zayo eine Übertragung von 1 Tb/s über eine einzelne Wellenlänge und eine Distanz von 1.391 km. Die Optikplattform ICE-D für Verbindungen innerhalb von Rechenzentren nutzt monolithische InP-PICs, um eine Konnektivität von 1,6 Tb/s zu ermöglichen. Dabei wurde eine Reduzierung des Energieverbrauchs pro Bit um 75 % nachgewiesen. Die Plattform zielt auf optische Verbindungen innerhalb von Hyperscale-Rechenzentren ab – ein Segment, das direkt an die Wachstumschancen im Markt für OCS in Rechenzentren anknüpft. Nach der Übernahme durch Nokia wird das Technologieportfolio von Infinera in die Produkt-Roadmap von Nokia Optical Networks integriert. Das kombinierte Unternehmen strebt eine beschleunigte Bereitstellung optischer Produkte für das KI-Zeitalter an.

Aktuelle Branchenentwicklungen

• 28. Februar 2025 – Nokia schließt Übernahme von Infinera für 2,3 Milliarden USD ab. Nokia schloss die Übernahme der Infinera Corporation am 28. Februar 2025 ab und integrierte das in San Jose ansässige Unternehmen in den Geschäftsbereich Optical Networks. Die am 28. Juni 2024 angekündigte Transaktion, bei der 6,65 USD je Infinera-Aktie gezahlt wurden, schafft ein kombiniertes Unternehmen mit weltweit mehr als 1.000 Kunden im Bereich optische Netzwerktechnik. Nokia strebt bis 2027 vergleichbare Nettosynergien beim operativen Gewinn von mehr als 200 Millionen EUR an und erwartet, dass die Transaktion 2027 den vergleichbaren Gewinn je Aktie um mehr als 10 % steigern wird. Die Übernahme stärkt Nokias Kompetenz bei kohärenten Engines durch Infinera-Technologie ICE7 und beschleunigt die Strategie des Unternehmens für Rechenzentrums- und Webscale-Kunden.
• 26. März 2025 – Der optische Leitungsschalter R300 von Lumentum wird Hyperscale-Kunden als Muster vorgestellt. Lumentum gab bekannt, dass sein R300-OCS (300×300-port MEMS) auf der OFC 2025 mehreren Hyperscale-Kunden als Muster vorlag. Die allgemeine Verfügbarkeit ist für die zweite Jahreshälfte 2025 vorgesehen. Laut Lumentum reduziert der R300 den Stromverbrauch in KI-Rechenzentrumsnetzwerken bei 100K-GPU-scale-Implementierungen im Vergleich zu InfiniBand- oder Ethernet-Switching um mindestens 65 % und die Latenz im Vergleich zu Ethernet-Switching um das 5- bis 10-Fache. Cignal AI prognostizierte, dass der OCS-Markt bis 2028, getragen durch den Einsatz von KI und Cloud-Lösungen, ein Volumen von mehr als 1 Milliarde USD erreichen würde.
• 27. März 2025 – Coherent Corp. stellt für OCS optimierte 400G-/800G-Transceiver vor. Coherent kündigte steckbare Transceiver für Rechenzentrumsumgebungen mit OCS an, die speziell für zusätzliche 3 dB Einfügedämpfung über die Standardvorgaben für 400G FR4 und 800G hinaus ausgelegt sind. Produkte für 400G und 800G in den Formfaktoren QSFP-DD und OSFP wurden auf der OFC 2025 vorgestellt. Ein für OCS optimierter 1.6T-FR8-Transceiver soll später auf den Markt kommen.

18. Februar 2025 – Zayo und Infinera demonstrieren eine Übertragung mit 1 Tb/s über 1.391 km in einem aktiven nordamerikanischen Netzwerk. Zayo und Infinera führten erfolgreich einen Versuch in einem Live-Netzwerk durch. Dabei kam Infinera's kohärente optische Engine ICE7 der siebten Generation zum Einsatz, um zwischen Sacramento, Kalifornien, und Salt Lake City eine Übertragung mit 1 Tb/s auf einer einzelnen Wellenlänge über 1.391 km zu ermöglichen. Auf der Strecke lassen sich insgesamt 32 Tb C-Band-Kapazität bereitstellen. ICE7 verfügt über einen 5-nm-CMOS-DSP und eine Baudrate von über 140 Gbaud. Damit werden bis zu 1,2 Tb/s auf einer einzelnen Wellenlänge unterstützt, bei deutlich geringeren Kosten und geringerem Stromverbrauch pro Bit.

Gesamtjahr 2025 – Nokia Optical Networks meldet einen Nettoumsatz von 3,018 Milliarden EUR, ein Wachstum von 85 % gegenüber dem Vorjahr. Die neu ausgewiesenen Segmentergebnisse von Nokia zeigen für Optical Networks im Gesamtjahr 2025 einen Nettoumsatz von 3,018 Milliarden EUR gegenüber 1,636 Milliarden EUR im Jahr 2024. Dazu trugen die Integration von Infinera (ab dem 1. März 2025) und die starke organische Nachfrage von KI- und Cloud-Kunden im vierten Quartal bei (ein vergleichbares Wachstum von 17 % bei Optical Networks im vierten Quartal 2025). Nokia strebt für Optical Networks und IP Networks zusammen ein Wachstum von 10–12 % im Jahr 2026 an und investiert 2026 vorrangig in den Ausbau der Fertigung für Optical Networks 900–1.000 Millionen EUR an Investitionsausgaben.

September–Oktober 2025 – Lumentum kündigt den optischen Circuit-Switch R64 für GPU-Verbindungen mit 64×64 Anschlüssen an. Lumentum stellte die OCS-Plattform R64 (64×64 Anschlüsse, MEMS-basiert) auf der ECOC 2024 vor. Sie zielt auf Anwendungen mit einer geringeren Anzahl von GPU-Verbindungen sowie auf Verbindungen zwischen Rechenzentren ab. Kundentests waren für das vierte Quartal 2025 geplant; die allgemeine Verfügbarkeit wurde für das zweite Halbjahr 2026 erwartet. Mit dem R64 ergänzt Lumentum sein Portfolio neben dem R300 und deckt damit ein breiteres Spektrum an Konfigurationen für KI-Rechenzentren verschiedener Größenordnungen ab.