飛象原創(chuàng)（魏德齡/文）面對數字世界的飛速發(fā)展，光通信行業(yè)既見證了技術的革新，也感受到市場競爭的激烈。然而，在機遇與挑戰(zhàn)并存的舞臺上，選擇“不躺平”，堅持創(chuàng)新與奮斗，已成為每一位從業(yè)者的使命與信念。這不僅是行業(yè)發(fā)展的動力，更是應對未來未知風浪的底氣。
現狀：需求放緩下的壓力挑戰(zhàn)
近年來，全球光纖光纜市場呈現出區(qū)域間需求分化的態(tài)勢。一方面，中國市場受電信運營商投資放緩及網絡建設趨于飽和的影響，需求增長放緩甚至面臨下行壓力；另一方面，印度及北美市場展現出強勁復蘇勢頭，尤其是在政策驅動和新興技術發(fā)展的推動下，光纜需求持續(xù)攀升。
現狀1：無法100%實現的集采目標
中國光纜需求正在因電信運營商的投資減少而表現出疲軟的態(tài)勢。根據CRU的數據統(tǒng)計顯示，在2024年上半年，中國移動的光纜部署出現大幅下滑。根據數據，中國移動主要光纜招標的執(zhí)行量在2024年上半年為3.25億芯公里，同比下降19.9%。盡管預計在2024年下半年將恢復至5.08億芯公里，同比增長2.1%，但整體需求仍顯得疲弱。
從更長遠的趨勢來看，中國光纜消費的中期需求面臨下行風險。數據顯示，自2012年到2023年，光纜需求的年均復合增長率為7.1%，而預計從2024年到2029年，該增速將顯著放緩至0.3%。主要運營商對固定和移動網絡的投資減少，是這一趨勢的主要原因。
此外，中國的FTTH需求已經趨于飽和，并表示全國范圍內實現了5G覆蓋。盡管多模光纖和G654.E光纖的需求較強，但這不足以彌補傳統(tǒng)光纜需求的下降。有分析師預計，甚至到年底，電信運營商可能會無法完成此前定下的集采目標。
歐洲市場的光纜需求同樣面臨收縮，2024年，歐洲整體光纜需求預計將出現輕微下降，同比收縮0.7%，總量預計為6.75億芯公里。盡管如此，從更長遠的趨勢來看，歐洲光纜需求有望以接近3%的年均復合增長率增長，到2029年達到接近7.95億芯公里。
盡管2024年面臨短期壓力，歐洲光纜需求在2025年及以后仍有增長潛力。隨著東歐市場的相對穩(wěn)定和西歐市場逐步恢復，預計光纜需求將以更穩(wěn)健的態(tài)勢逐步回升。
現狀2：海外市場的需求回暖
除中國外的亞太地區(qū)的光纜需求，CRU預計將在2024—2029年以6%的復合年增長率增長。盡管2024年的亞太地區(qū)光纜需求增速相對溫和，但未來前景看好。光纖光纜需求預計將增長1.8%，達到接近6500萬芯公里。在區(qū)域內，印度是主要貢獻國，其需求占該地區(qū)總光纜需求的25%以上。印度的需求復蘇表現明顯。盡管2023年印度光纜消費經歷了下滑，預計2024年將基本保持穩(wěn)定，僅微增0.7%，達到1.63億芯公里。尤其是在2024年上半年，印度的光纜需求同比下降超過11%，但下半年預計將出現復蘇。
在亞太其他國家中，印尼、日本、韓國、菲律賓、泰國和越南也展現出不同程度的增長潛力。其中，印尼以5%的復合年增長率領跑，而其他國家的增速均在3%～5%之間。2024年第三季度，印度的光纜需求受到私營電信運營商招標活動的復蘇推動，預計第四季度這一增長趨勢將延續(xù)，進一步鞏固其在區(qū)域市場中的重要地位。
北美地區(qū)，尤其是美國，光纖電纜的需求正在快速增長。這一增長主要得益于農村FTTH建設、云計算、超大規(guī)模數據中心、生成式AI的發(fā)展以及政府的支持政策。
北美地區(qū)的光纖電纜需求以近6%的幅度大幅增長，遠遠高于全球平均水平。美國是北美地區(qū)光纖電纜需求的最大貢獻者，占該地區(qū)總需求的88%以上。預計2024年，美國的光纖電纜需求將達到9.33億芯公里，并將在中期實現兩位數的增長。
主要原因在于美國正在大力推進農村地區(qū)的FTTH建設，這推動了光纖電纜的需求。云計算、生成式AI和政府政策的共同推動，使得對高帶寬連接的需求日益增長。云計算和超大規(guī)模數據中心的快速發(fā)展需要大量的光纖連接來支持數據傳輸和處理。同時，生成式AI等新興技術的應用也對網絡帶寬提出了更高的要求。寬帶公平接入部署（BEAD）計劃的推進也為光纖網絡建設提供了資金支持。
根據CRU的分析，全球光纜市場預計將在2025年實現復蘇，需求同比增長6.2%至5.68億芯公里，這一增長主要依賴于美國、歐洲和中國市場的穩(wěn)定表現。然而，由于供需長期失衡，光纖價格仍將面臨持續(xù)壓力，盡管部分市場可能更具韌性。生成式人工智能（GenAI）推動的數據中心建設預計將在未來幾年顯著拉動光纜需求，到2029年，此類應用將占總需求的11%。
洞察：挖掘新需求，與AI一起發(fā)展
正作為西方不亮東方亮，當傳統(tǒng)領域在思考如何挖掘流量帶寬的增長，帶動市場需求的時候。人工智能的快速發(fā)展，為擔負著神經脈絡地位的光通信領域帶來了新的機遇。隨著人工智能技術的迅猛發(fā)展，AI大模型的計算需求對基礎設施提出了前所未有的挑戰(zhàn)與機遇。從智算網絡對超大帶寬、低延時、低功耗的需求，到液冷架構推動的連接技術變革，以及空芯光纖在大模型和數據中心應用中的突破性進展，光通信行業(yè)正經歷著深刻的技術革新。這些創(chuàng)新不僅驅動了新型光纖和連接解決方案的快速發(fā)展，也為人工智能時代的算力網絡奠定了關鍵基礎。
洞察1：人工智能引爆新需求
相較于生物大腦在歲月長河中的緩慢成長，AI大模型的成長可謂是“大力出奇跡”，為了滿足計算要求，需構筑專門用于人工智能的數據中心，并由GPU服務器聯網構成。當大模型訓練時，并行計算節(jié)點越多，通信效率越重要，智算網絡的性能成為集群算力提升的關鍵。智力增長需要更大的服務器集群，萬億參數GPT-4的背后是萬卡級規(guī)模作為保障。
預計到2029年將占據全球數據中心容量的60%以上，隨著業(yè)務能力升級至智算分析，也帶來超大帶寬高速互聯的需求，例如節(jié)點內互聯的帶寬需求將增加10倍以上，節(jié)點間互聯中單臺GPU服務器可達到Tbps級出口帶寬。高密度、低能耗因為AI海量數據傳輸的需求，對數據中心光互聯提出了新要求。
為了滿足更加密集的集群需求，已經解決與能耗同時產生的散熱問題。數據中心的機架架構也在發(fā)生著變化。在AI與AI訓練的需求下，現在每一個數據中心都擁有兩種網絡連接，一種是傳統(tǒng)的前端網絡，還有一種是用于AI網絡連接的后端網絡。后端網絡將所有GPU連接在一起，形同一臺數據中心里的超大計算機，為了滿足GPU互聯的需求，后端網絡的帶寬也是前端網絡的8-10倍。
針對密集集群的散熱問題，傳統(tǒng)的風冷技術受限于功耗限制，每個機架只能放1—2臺服務器，顯然已經不能滿足要求。液冷方案隨之也流行起來。對應也使單機架上能夠放置更多臺AI服務器，服務器之間的連接距離變得更短。上述這些變化，也對連接服務器之間的線纜提出了新的要求。
隨著能耗問題在數據中心和AI基礎設施在規(guī)模擴張中問題的凸顯，尤其在一年前，伴隨著800G容量的增加，業(yè)界也開始關注注意收發(fā)器的功率問題。其中已有的LPO方案由于互操作性，依賴鏈路和故障排除能力等技術限制，大大限制了部署熱情。據Cignal預測，LPO方案在800GbE的市場份額將不會超過10%。
有業(yè)內人士預測：“未來的光通信市場中，AI的影響與驅動將會高于傳統(tǒng)的FTTH領域。”從網絡中的方方面面歸納來看，大帶寬、低延時、低功耗、智能化成為AI時代光網絡演進的關鍵詞。
洞察2：大容量低功耗讓聰明不燒腦
線性接收光路（LRO）解決方案正在被市場高度關注，僅將DSP保留在光收發(fā)器的發(fā)射端。其優(yōu)勢在于，僅在發(fā)端放置的DSP可以保證光纖上的擁有完美高質量、符合標準的光信號，達到與完整DSP方案一樣的效果。此舉自然實現了節(jié)省功耗的目的，由于LRO方案移除了一半的DSP，因此可以節(jié)省一半的DSP功耗，且仍舊保持了非常好的網絡性能。
市場上已經出現的針對LRO應用優(yōu)化的DSP產品已可實現800G光收發(fā)器的功耗低于10W，對比使用完整DSP的光收發(fā)器，可節(jié)省大約40%～50%的功耗。并且不會像LPO解決方案會犧牲網絡性能。
對于連接液冷架構下的服務器間的線纜而言，AEC憑借技術上的優(yōu)勢正在被人工智能領域的認可。根據實際測試數據反饋，在連接可靠性上，可比光纜高出一到兩個數量級。這就意味AEC電纜將可助力算力利用率的提升，當前利用率低的原因正在于互聯，一旦一個節(jié)點發(fā)生故障或鏈路斷聯，傳輸就要重新進行，導致算力利用率普遍僅為40%～50%。AI行業(yè)開始重新重視銅互聯與電互聯的原因正在于通過AEC對于連接可靠性的大幅提升，從而解決這一癥結。
服務器的密度增加，要求線纜具有更好的布線靈活度，也就是要易于彎折，才能不會過多遮擋機柜前面的氣流，對散熱造成影響。而AEC作為一根銅纜，沒有任何光學組件，僅每端都放置了一個基于Credo自有銅DSP技術的Retimer，來負責端到端的信號傳輸。于是，AEC在現有AI領域機房的布線中，不僅好部署，還擁有極長的生命周期。
AEC還具有低功耗上的優(yōu)勢，其中的DSP都是業(yè)界功耗最低的產品，一個400G的AEC的單端功率在5W左右，大約僅為一個400G光模塊的50%。
洞察3：新型光纖與AI相互推動
空芯光纖在短時間內發(fā)生了巨大革新進步，在技術的提升下，損耗正在成倍下降。反諧振空芯光纖光纜在低衰減上實現巨大突破，已實現C波段<0.1dB/km衰減突破，低于單模光纖0.1397dB/km最小值。相比實芯光纖通過材料摻雜實現全反射導光，空芯光纖基于全新空氣導光機理，非線性效應大幅降低，傳輸時延降低30%以上，可突破實芯光纖的“非線性香農容量極限”與“傳輸時延極限”兩大物理瓶頸。
由于空芯光纖無所謂光譜問題，在理論上可以實現全波段的支持。同樣由于空芯的結構，也使得色散幾乎不存在，并且沒有非線性。
空芯光纖所具備的低損耗、大帶寬、低非線性、低時延、低色散和高色散平坦度的多種優(yōu)點，恰恰與AI時代大帶寬、低延時、低功耗、智能化的光網絡需求匹配。對于長距離干線傳輸、數據中心間互聯、AI大模型等時延敏感場景的應用具有極大幫助。
在國內市場中，長飛助力中國電信建立全球首個單波1.2T、單向超100T空芯光筑傳輸系統(tǒng)現網示范；助力中國移動開通了全球首個800G空芯光纖傳輸技術過驗網（廣東深圳－東莞），多項技術指標的驗證達到國際一流水平；聯合中國聯開展單波速率高達1.2Tbit/s的空芯光纖通信傳輸實驗，打破了全球10.2km空芯光纖傳輸單波速率記錄，實現了32×1.2Tbit/s傳輸容量；助力國網信通開展基于空芯光纖的電力長距傳輸應用驗證，取得業(yè)界首創(chuàng)的突破性成果。
廣泛的落地實踐，也促進了業(yè)界對于空芯光纖在實際落地部署中的經驗積累。例如，如光纜端頭采用陽水膠和雙層塑料帽隔絕大氣、利用帶旋轉頭網套進行布纜減少端帽磨損、熔接點使用炮筒式防水接頭盒，讓部署過程幾乎不引起額外損耗。也驗證了我國反諧振空芯光纖在真實工程環(huán)境中受牽拉、擠壓、水汽、戶外熔按等多種條件影響下的性能，已經達到國際第一陣營水平。
國際市場中，微軟已經宣布將在未來24個月計劃部署15000公里的空芯光纖，用于AI大模型和數據中心連接，擴大網絡容量和算力。該公司表示，空芯光纖這項技術無論在速度、帶寬還是能效方面都帶來了絕對的突破，事實上，它與傳統(tǒng)光纖相比有了顯著提升。今年OFC上，微軟再一次證明了光纖損耗達到了光纖有史以來最低的水平。這種低光纖損耗對于數據中心與數據中心之間的連接至關重要。
趨勢：內功外功多元化全面提升
隨著全球數字化轉型的加速，光通信領域正迎來技術革新與市場需求雙重驅動的黃金時代。從超高速網絡建設到多元化應用場景的探索，再到全球市場競爭的升級，光通信技術正不斷突破傳統(tǒng)邊界，成為智能化、低碳化和高效化的重要支柱。2024年，光通信企業(yè)正通過提升制造精度、拓展應用領域和推動技術進步，以創(chuàng)新實力應對新時代的挑戰(zhàn)與機遇，為構建未來智慧社會奠定堅實基礎。
趨勢1：提升內功挖掘海外市場機遇
海外市場一方面呈現出了對于光通信市場的新需求增長，另一方面也對產品提出了更高的要求。例如一些歐洲國家的客戶對于產品線徑的要求誤差一般在0.01%～0.02%的范圍，對拉絲的模具與咬合的張力都提出了更高要求。
中天科技專門將2024確定為精確制造元年。由“精細制造1.0”升華到“精確制造2.0”，從定性到定量，制定三年質量戰(zhàn)略規(guī)劃，開啟2.0新時代大門，譜寫質量卓越新篇章。“精確制造2.0”元年主要包括“五精”：企標更精嚴、工藝更精進、數據更精確、技能更精準、管理更精益。
工欲善其事，必先利其器。為了實現科技升級，2024年也同樣是中天科技的數字化躍進年，全面啟動了設備“煥新工程”專項行動，裝備性能對標精確制造評估更新。以中天鋁線制定的設備煥新目標為例，計劃在2024年煥新元年，引進新技術、新理念，打造精品產線，著力新質生產力打造。在2025年實現精品復制，評估煥新效益、洋為中用，同類機臺復制推廣。預計在2026年實現煥新完成，形成具有特色的精品產線、工廠，在數字化、品質提升、安全環(huán)保、節(jié)能低碳達到煥新目標。
趨勢2：產品走向多元化
在2024年的各家光通信企業(yè)的展臺上，產品的多元化趨勢也愈發(fā)明顯。光纖技術的特性已不僅僅在網絡側賦能，還正在涉及更多領域。
在醫(yī)療領域，傳像光纖與共聚焦顯微內鏡的結合，使得實時在體的細胞級成像這一創(chuàng)新診療技術得到應用。過往，傳像光纖作為光纖內窺鏡探頭的核心功能部件，一直依賴進口。長飛公司基于自身的技術優(yōu)勢，聯合精微視達，率先完成了像貝傳像光纖全流程、全要素的自主研發(fā)，形成了具有自主知識產權的設計、制造與測試體系，光纖的各項關鍵指標均達到世界一流水平。
在此過程中突破了一系列技術難點，由于醫(yī)療傳像光纖束采用一次復絲法制備，其主要工藝包括高NA芯棒制備、單絲拉制、單絲清洗干燥、排絲套棒、傳像光纖束制備等環(huán)節(jié)。長飛公司專門在復雜波導設計、定向深摻雜技術、高精度立體復絲堆棧和拉絲上實現了關鍵技術突破。例如，長飛自研的高精度立體復絲堆棧技術以及高精度分區(qū)控溫拉絲控制系統(tǒng)，實現光纖微米級別的間距控制以及10-3mbar的極限真空控制，解決了傳像光纖束的緊密堆積和有序排列問題。
在汽車領域，為助力汽車電動化和智能化的進一步發(fā)展，長飛憑借35年來在光纖傳輸領域的技術積累，在2024年初還推出了智能汽車光纖通信解決方案。該方案基于車載以太網架構和車規(guī)級石英光纖通信標準IEEE802.3CZ，通過光電轉換模塊將汽車自有的電信號轉化為光信號，以車載光連接器和車載石英多模光纖光纜作為物理層傳輸介質進行信號傳輸，具有高速率、高可靠性、低損耗、抗電磁干擾、易于安裝和輕量化的特性，這種方案將顯著提升車輛的電動化和智能化水平，增強車輛的安全性和可靠性，降低汽車能耗和維護成本。
趨勢3：技術突破持續(xù)邁進
光通信領域的技術突破是支撐數字化時代高速發(fā)展的核心驅動力。隨著5G網絡、人工智能、大數據以及超大規(guī)模數據中心的快速擴展，全球對高速、低延時和高穩(wěn)定性通信網絡的需求持續(xù)攀升。光通信技術的不斷創(chuàng)新，不僅提升了數據傳輸的效率與可靠性，還為網絡的可持續(xù)發(fā)展提供了重要保障。
例如，作為新一代骨干網光纖的G.654.E，目前就正在滿足數據流量快速激增背后的光纖性能瓶頸問題。長飛新型G.654.E光纖目前從材料、工藝到設備，均實現了自主的知識產權，不僅能夠將傳輸距離提升30%，還可將TCO降低20%，已成功應用于中國移動、中國電信、中國聯通的多個G.654.E光纖的干線光纜線路工程項目以及國家電網的多個特高壓輸電工程，應用于全球網絡基礎項目的供應里程已超300萬公里。
面向800G技術，烽火通信攜手運營商開展了密集的驗證工作，包括與上海電信完成業(yè)內首個OXC+800G現網應用，聯合移動和電信研究院分別完成首個800GC+L超長距大容量試驗、首個800G現網長距混合傳輸驗證。公司聯合多方發(fā)布了基于空芯光纖的超大容量實時傳輸系統(tǒng)，實現了19.65Thz超寬帶S+C+L波段實時傳輸，單纖雙向同波長傳輸最大傳輸容量超270Tbit/s，單波速率最高達1.2Tbit/s。
為了解決數據中心散熱瓶頸，亨通推出業(yè)界首創(chuàng)的可長期處于動態(tài)油類浸沒式冷卻液環(huán)境下，且具備防爬油功能的銅纜配電與通信互聯解決方案。使單芯片計算能力從原先的350瓦一躍提升至1000瓦乃至更高，算力效率提升近2倍。據測算，在提供同等算力服務的同時，能源消耗將減少近20%。該技術標志著我國在液冷技術領域的重大飛躍，對于構建綠色低碳的數字基礎設施具有里程碑意義。
結束語：
面對全球不同市場地區(qū)的挑戰(zhàn)，“不躺平”的光通信產業(yè)正在不斷挖掘市場新潛能。AI技術的迅猛發(fā)展成為光通信領域的新增長點，推動對超大帶寬、低延時和低功耗光網絡的需求。國內企業(yè)加速技術研發(fā)，通過高精度制造和新型光纖技術，滿足國際高端市場需求。光通信企業(yè)正在以技術革新和市場拓展為核心，持續(xù)推動光纖光纜行業(yè)邁向智能化和低碳化，為未來智慧社會奠定堅實基礎。
