

空芯光纖是一種新型光纖,其纖芯為空氣(或真空、惰性氣體),通過(guò)特殊的包層微結構將光限制在空氣芯中傳輸。相比石英玻璃光纖,空芯光纖具有三大優(yōu)勢。
一是超低時(shí)延,光在空芯光纖中的傳播速度提升47%,使得傳輸時(shí)延降低超30%;二是超低損耗,信號損耗可低于0.09dB/km,在無(wú)中繼情況下,有效傳輸距離延長(cháng)50%;三是超大容量,非線(xiàn)性效應降低3到4個(gè)數量級,支持更高入纖功率,提升傳輸質(zhì)量。
目前,空芯光纖已實(shí)現從“0到1”的突破。在供給側,微軟通過(guò)收購Lumenisity并聯(lián)合玻璃材料巨頭康寧石英材料供應商賀利氏,建立了跨國生產(chǎn)線(xiàn);長(cháng)飛光纖已具備千米級交付能力,亨通光電、中天科技等已經(jīng)完成技術(shù)研發(fā),并通過(guò)產(chǎn)品檢測,積極布局產(chǎn)能。在需求側,由于成本相對較高,目前主要應用于對傳輸性能有極致要求的試點(diǎn)場(chǎng)景,如金融高頻交易、智算中心與數據中心互聯(lián)等,典型案例如中國移動(dòng)開(kāi)通的深港跨境金融專(zhuān)線(xiàn)、深圳—東莞800G試驗網(wǎng)(數據中心互聯(lián)),中國電信的杭州示范網(wǎng)(長(cháng)距離骨干網(wǎng)),以及微軟計劃于2026年底前在A(yíng)zure全球網(wǎng)絡(luò )部署1.5萬(wàn)千米空芯光纖等。
空芯光纖走向規?;逃?,筆者認為還需要邁過(guò)五道坎。
第一道坎為成本坎。2025年光纖市場(chǎng)數據顯示,空芯光纖的招標價(jià)格約為3.6萬(wàn)元/芯公里,而普通的G.652D單模光纖每芯公里僅約20元,兩者價(jià)格差高達近2000倍。價(jià)格差異巨大的主要原因是空芯光纖制備工藝復雜,生產(chǎn)流程尚不成熟,導致良品率低,產(chǎn)量有限。
第二道坎為部署坎??招竟饫w熔接工藝復雜,需要專(zhuān)用的熔接設備,且單次熔接耗時(shí)較長(cháng),對操作人員要求高;光纖對防水要求高,能否適配現網(wǎng)復雜環(huán)境尚待檢驗;現有設備(如用于測量故障點(diǎn)的光時(shí)域反射儀等)尚無(wú)法應用于空芯光纖,增加維保壓力。
第三道坎為應用坎。盡管其低時(shí)延特性對高頻交易等場(chǎng)景極具吸引力,但在整體網(wǎng)絡(luò )傳輸中,時(shí)延僅占其中一部分。業(yè)界需要更清晰地證明,以極高成本換取的性能提升,是“不可或缺”的,而非“錦上添花”。
第四道坎為標準坎。目前空芯光纖標準化工作尚處在初步探討階段,各廠(chǎng)商在光纖結構、尺寸上“各自為政”,使得產(chǎn)品難以互通,并阻礙產(chǎn)業(yè)生態(tài)協(xié)同和整體成本降低。
第五道坎為生態(tài)坎。適配于空芯光纖應用的高功率寬譜放大器、兼容性更好的激光器、商用光時(shí)域反射儀設備等配套設施,尚需要進(jìn)一步研發(fā),從而形成空芯光纖發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
著(zhù)眼未來(lái),預計空芯光纖將沿著(zhù)“場(chǎng)景突破—技術(shù)迭代—成本下降—生態(tài)協(xié)同”的路徑,逐步實(shí)現規?;l(fā)展。短期(1~3年),商業(yè)前景將聚焦對低時(shí)延、大帶寬有剛性需求的高價(jià)值場(chǎng)景,如金融高頻交易專(zhuān)線(xiàn)、智算中心互聯(lián)等;中期(3~5年),隨著(zhù)制備工藝優(yōu)化和產(chǎn)能提升,成本有望顯著(zhù)下降,商業(yè)場(chǎng)景將拓展至長(cháng)途骨干網(wǎng)和6G前傳網(wǎng)絡(luò );長(cháng)期,在光器件、傳輸系統等全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同進(jìn)化的背景下,空芯光纖有望成為支撐“東數西算”等國家算力戰略的新一代信息基礎設施核心,完成從“一條線(xiàn)”到“一張網(wǎng)”的跨越。