2025年通信行业分析:空芯光纤助力AI网络提速,DCIMPO拉动特种光纤增量需求

  • 来源:中泰证券
  • 发布时间:2025/08/14
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通信行业分析:空芯光纤助力AI网络提速,DCIMPO拉动特种光纤增量需求。空芯光纤以空气为传输介质,其具备更低时延和更低损耗两种主要特性,是未来AI数据中心互联的主要品种。空芯光纤的导光原理是以特殊微结构形成的光子禁带或反谐振效应来抑制纤芯中光的横向泄漏,实现低折射率纤芯中的轴向光传输。空芯光纤中绝大部分光能量(95%以上)在空气芯中传输,非线性效应和延迟较小,损伤阈值高,热稳定性好,且其超低时延(较传统光纤降低30%)和超低损耗(0.1dB/km以下)特性,可支撑金融高频交易、AI算力集群跨地域互联等时延敏感场景。此外,随着AI带来数据中心建设,DC内MPO亦有望带来特种光纤增量需求。海外微...

AI带动空芯光纤及多模光纤需求

空芯光纤是一种新型光纤技术

在通信、工业、科研应用中,单模、多模、保偏光纤通常以固体玻璃(石英)为传输介质。单模光纤以小纤芯(≈8–10 µm)只允许基模 传播,色散小、带宽高,适用于城域与长距离骨干传输;多模光纤以较大纤芯(常见50/125 或 62.5/125 µm)支持多模传播、成本低,常 用于短距离数据中心与楼宇网络;特种光纤则为满足特殊功能或环境设计(如掺杂增益、光子晶体、大模场、高功率承载、抗弯等)而非 标准通信纤维;保偏光纤通过刻意打破纤芯/包层的对称性来维持光信号偏振态,常用于干涉测量、传感与相干光学系统。在这些纤种中, 空芯光纤以其完全不同的导光介质与机制,成为近年来最受关注的颠覆性技术路径之一。

空芯光纤以空气为传输介质,突破石英光纤本征极限,是颠覆性技术创新。空芯光纤的导光原理是以特殊微结构形成的光子禁带或反谐振 效应来抑制纤芯中光的横向泄漏,实现低折射率纤芯中的轴向光传输。空芯光纤中绝大部分光能量(95%以上)在空气芯中传输,因此光传输 受光纤材料吸收影响少,非线性效应和延迟较小,损伤阈值高,热稳定性好,而且可以作为光与物质相互作用的高效平台。

AI带来DCI及DC内MPO空芯多模需求

多模光纤凭借其高带宽、低时延和抗干扰特性,在AI算力基础设施中发挥着关键作用。在数据中心内部,多模光纤支持GPU集群间短距高速 互连(如100米内1.6Tbps传输),满足AI大模型训练对高吞吐、低功耗的需求,其波分复用较传统光纤提升显著,同时兼容OM4/OM5等标准, 降低布线复杂度。在医疗领域,多模光纤与光学神经网络结合,实现了内窥镜成像分辨率提升至1.5微米,支持活体神经元动态观测,为脑 科学研究和癌症早期诊断提供高精度工具。此外,其多模式传输特性还可用于工业无损检测,通过模式分集实现管道腐蚀监测等复杂场景 的高灵敏度传感。

空芯光纤通过空气纤芯传输光信号,革新了传统光纤的物理限制。在长距离通信中,其超低时延(较传统光纤降低30%)和超低损耗 (0.1dB/km以下)特性,可支撑金融高频交易、AI算力集群跨地域互联等时延敏感场景,例如微软计划部署1.5万公里空芯光纤构建全球数 据中心网络。在量子信息处理领域,空芯光纤的非线性效应比传统光纤低3-4个数量级,支持高功率激光传输,为量子密钥分发和卫星通信 提供更稳定的信道。工业场景中,其大孔径特性可集成激光加工、温度压力传感等功能,例如高精度激光切割和油气管道应变监测。此外, 空芯光纤的抗辐照特性使其在航天器通信和核设施监测中具备独特优势,未来或成为6G网络和元宇宙基础设施的核心载体。

国内普通光缆整体需求略降出海或成为新增长方式

2025年6月7日,中国移动发布了2025/2026年度普通光缆集采结果。其采购规模约320.68万皮长公里,折合0.9884亿芯公里,相比2023年集采 预估规模减少了8.65%,加权平均价格为人民币53.85元/芯公里,含增值税,或每芯公里6.63美元不含增值税,比上次招标下降了26.2%。

随着国内光纤到户铺设接近饱和,5G网络发展进入深水区,运营商正逐渐减少在传统固定和移动网络中的投资。CRU预测,2025年中国光缆总 需求将同比减少2.2%至2.33亿芯公里。同时,中国头部企业正在增加创新和研发力度,如空芯光纤,多芯光纤以及发布新型多模光纤产品。 许多企业加大其海外投资,进行全球产业布局,加强业务出海来应对本土市场需求的收缩和不断变化的外部市场环境和竞争。海外如Meta公 司正着手规划一条横跨三大洋的海底光纤电缆,总投资额超100亿美元,总里程长4万公里。

国内供需有望平衡,出口持续增长

数字化进程加速,光纤缆需求有望持续。光纤光缆作为通信传输的核心介质,其本质功能是通过光导纤维实现光信号的高效传输。该技术具 备传输速率高、带宽容量大、抗电磁干扰能力强、信号衰减低等显著优势,在通信网络中深度参与数据的传输与信号承载,已成为现代通信 网络的基础设施级关键组件。从下游应用场景来看,当前光纤光缆的核心需求主要分布于5G(运营商集采)、数通(数据中心互联)、海底 光缆等通信领域,并进一步延伸至电力等行业场景。

光纤光缆出口量逐年增加。在全球数字化进程加速,海外通信基建投资持续升温的背景下,欧洲、东南亚、非洲等地区对光纤光缆需求快速 增长,中国出口量逐年攀升。2024年中国光纤出口量达2.73万吨(同比+24.8%),主要流向阿根廷、墨西哥等新兴市场。海外市场空间广阔, 尤其在东南亚(5G建设)、中东(智慧城市)及非洲(网络覆盖率提升)等领域,中国厂商凭借成本优势和技术成熟度占据主导地位。

海外启示及国内发展路径

微软引领空芯光纤应用进展迅速

微软率先布局空芯光纤技术商业化,其或将长期引领空芯行业技术、市场及商业化进程。2024年11月,公司宣布未来24个月内规划部署 15000公里空芯光纤用于数据中心及AI大模型连接。此外,微软于2022年即收购Lumenisity这一DCI互联的初创企业,且与其深度合作的南 安普顿光电子团队长期引领空芯光纤研究方向、技术路径等。 

初创企业中,下一代光纤技术供应商Relativity Networks进展同样迅速。2025年2月,公司融资3298.2万元,首次曝光于公众视野。3月, 公司与Prismian达成合作,计划大规模推广。7月,公司完成4367.6万元融资,投资方包括Prysmian、GOVO Venture Partners等。目前,公 司已签下数百万美元合同,并开始向超大规模数据中心运营商交付空芯光纤。

空芯未来增速较快但全球格局或相对稳定

空芯光纤仍处于商业化进展初期,未来6年复合增速有望达到56.72%。2023/2024年全球空芯光纤市场销售额为0.63/0.68亿美金,处于商业 化早期。随着2024年康宁在DCI领域取得重大突破,除获得Lumen大额合同外,其新一代AI光纤及线缆系统还签下多项未公开协议。其管理 层Weeks表示,“这仅是新市场的开端。预计DCI业务将快速扩张,到2030年末将为我们带来10亿美元商机”。

光纤光缆行业CR10大于90%,康宁引领中国跟随,未来空芯领域竞争格局或变化不大。2024年,全球前十大厂商占据光纤光缆市场91.30%份 额,分别来自美国(康宁)、中国(长飞、亨通、烽火、中天)、日本(古河电工/OFS、住友电工、藤仓)、意大利(普睿司曼)和印度 (斯德雷特)。鉴于光纤光缆行业成熟度,以及空芯光纤这一细分领域市场空间规模,未来竞争格局或将仍有头部企业主导,但初创企业 结合头部CSP大厂仍有一定机会。

移动首条空芯光纤商用或标志国内提速

中国移动首条空芯光纤正式商用,运营商或将引领国内需求节奏。随着国内八大数据中心集群建设提出,DCI互联在国内日益受到重视。产 业链进程上,运营商当前以实验网为主,相关招采标数量较少,但2025年7月中国移动首条空芯光纤商用或标志商用化进程有望加快。空芯 光纤生产商方面,长飞光纤已在相关项目中标,其技术水平处于领先地位。亨通光电已在AI先进光电材料项目中进行扩产。空芯光纤连接 器生厂商方面德科立、光迅科技均进行了相关技术、产品布局。

空芯光纤及器件模块重点公司分析

长飞光纤:国内领先的空芯光纤厂商

领先的市场地位:作为全球光纤光缆行业的领先企业和国内早 期生产厂商,凭借深厚技术储备、广泛客户群体及先发优势, 在客户集中的市场趋势下,依托领先技术、生产能力和稳定客 户群,于激烈竞争中稳固市场份额,保持强大影响力与吸引力。

完善的业务链:是国内少数能大规模一体化生产光纤预制棒、 光纤和光缆的企业,且持续拓展产业链上下游。一体化模式提 升生产与运营水平,助力把握市场趋势、优化生产结构、灵活 应对变动,同时以光缆终端市场优势带动上游需求,提高资源 配置效率、营运灵活性及抗风险能力。

领先的生产制造技术和严格的质量控制体系:采用全球领先工 艺技术生产优质产品,是国内首家具备光纤预制棒生产能力的 企业,且能同时运用 PCVD 和 VAD+OVD 工艺。PCVD 工艺精度 高、灵活性强,VAD/OVD 工艺提升效率、降低成本与衰减;搭 配严格质量控制,赢得包括三大国有电信运营商在内的稳定客 户。

多样化的产品结构:除主流棒纤缆业务外,特种产品与器件业 务成熟,该领域客户需求增长,市场潜力大,公司优势显著。 同时,在光模块与光器件等新兴领域取得实质进展,持续优化 业务结构,提升整体业务多元性与抗风险能力。

领先的研发创新能力:拥有完善研发平台,包括国内行业唯一 的国家重点实验室。研发实力雄厚,2005 年至今三次获国家科 技进步二等奖,为行业内获此殊荣最多的企业;2024 年主持参 与 43 项国际或行业标准制定修改,申请专利 193 项、授权 117 项。

亨通光电:AI先进光电材料研发制造中心扩产

核心主业领先:专注通信网络与能源互联两大核心主业,通 信领域通过技术研发、板块整合、海外布局等强化竞争力; 能源互联领域构建全价值链体系,紧抓海上风电机遇,具备 全球工程服务能力。

全球化运营深化:践行全球化战略,在多区域完成通信与能 源互联产业布局,拥有 12 个海外产业基地,收购海外企业, 多个海外基地稳步发展,重点产品拓展海外市场,品牌影响 力提升。

自主创新突出:在多领域拥有领先技术,具备完善研发平台, 累计发布多项标准及专利,2024 年研发投入高。通信、海洋 通信、能源互联等领域获多项荣誉,技术成果显著,子公司 亦获多项资质。

品质铸就品牌:坚持质量优先,建立客户中心的质量管理体 系,在多个全球竞争力榜单中位列前三,入选全球 “灯塔工 厂”,彰显卓越品质。

人才机制完善:探索国际化管理模式,构建以人才为核心的 创新体系,加强人才队伍建设,建立激励体系,构建企业与 员工命运共同体,推动可持续发展。

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编辑:火腿肠
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