中国联通研究院副院长:实芯光纤传输速度约真空光速的三分之二,400G逼近非线性香农极限
人工智能大模型训练集群规模从万卡向十万卡、百万卡演进的过程中,底层网络传输正触及物理层面的硬约束。中国联通研究院副院长唐雄燕近日给出的一组参数,直接点明了传统实芯光纤当前面临的极限处境。
实芯光纤物理天花板逐渐清晰
唐雄燕披露,实芯光纤内光信号的传输速度只能达到真空光速的约2/3,这一数值由材料的折射率特性决定,无法通过外部优化突破。与此同时,单模单芯光纤的损耗极限约为0.14dB/km,意味着光信号在长距离传播时的衰减已接近理论最低点。
唐雄燕指出:“单模单芯光纤损耗极限约为0.14dB/km,400G已逼近非线性香农极限。”
这里提到的非线性香农极限,是光纤通信领域的一个关键技术边界。香农极限原本定义了理想信道中无差错传输的最大信息速率,但在光纤中,由于入纤功率增大时会引发非线性效应,两者叠加后形成了更严苛的容量上限,即非线性香农极限。400G单波传输速率不断接近这一边界,继续通过提升功率或扩展频谱来增加容量的传统路径正在收窄。
算力集群扩张倒逼传输基座升级
这一物理瓶颈之所以引起关注,与当前大模型训练的算力基建直接相关。唐雄燕的判断建立在如下趋势之上:AI大模型训练集群已从万卡级别,快速向十万卡乃至百万卡集群规模演进。当数以万计的GPU协同工作时,节点之间的数据交换量呈指数级上升,传输层的一丁点延迟或容量短板,都会被急剧放大。
中国联通研究院是中国联合网络通信有限公司旗下的技术研究机构,长期承担网络技术演进与前沿通信课题的研究。此次唐雄燕公开给出具体物理极限参数,反映出产业一侧对于光传输体系承压能力的集中审视。
在实芯光纤的本征缺陷无法回避的情况下,400G系统贴近非线性香农极限的事实,意味着单纯依靠现有传输介质改进工艺的思路,难以满足未来超大集群对带宽和时延的双重要求。这一局面或将促使整个行业重新评估下一代光网络的演进方向。
蓝思光电战略收购同昇光电控股权 切入空芯光纤赛道
6月12日,蓝思科技全资子公司蓝思光电宣布完成对深圳市同昇光电有限公司控股权的战略收购,正式进入空芯光纤领域。空芯光纤是一种让光在空气中而非固体介质中传输的新型光波导技术,因其在降低时延和损耗方面的潜力,被业界视为面向下一代通信网络的基础技术方向之一。
同昇光电技术路径与产品现状
同昇光电专注于新型微结构石英材料工艺,掌握自主反谐振空芯光纤基础结构专利。反谐振空芯光纤通过特殊设计的包层结构将光限制在中央空气芯中传输,相较于传统光纤,其信号传播速度更接近光在真空中的速度。
该公司打通了嵌套结构预制棒堆叠、超长保型控制等21项关键工艺技术,并自研高精度石墨炉及气压控制算法,使核心拉丝设备实现国产化。
同昇光电已推出国内首款包层直径125μm的低损耗反谐振空芯光纤产品,损耗指标为0.5dB/km,时延相比传统光纤缩减近半。
该产品主要面向AI算力中心场景设计,目前已协同国内主流算力中心伙伴推进应用落地。在金融高频交易、高端传感等领域,其工程化产品同样进入商业验证阶段。
蓝思科技的战略延伸逻辑
从蓝思科技近年的业务布局观察,公司正从消费电子防护玻璃骨干企业向AI智能终端、具身智能、AI服务器及商业航天等方向拓展。2025年全年营收达744.1亿元,其中智能手机与电脑类业务贡献611.84亿元,智能汽车与座舱类业务64.62亿元,智能头显与智能穿戴类业务39.78亿元。
此次收购将与上述方向形成衔接。光电技术被定位为高端智能硬件与通信产业的支撑性技术,通过整合同昇光电,蓝思科技可补充光波导、光传输、光感知等环节的能力,打通从精密结构制造到高端光电元器件的产业链。
空芯光纤的规模化量产面临较高工艺门槛。蓝思科技的精密制造经验与全球客户资源,有可能推动同昇光电的产品从实验室阶段向更大规模市场转化。
市场需求与政策环境
AI算力基础设施对光缆的需求正在快速上升。共研产业研究院统计数据显示,2025年全球空芯光纤市场销售额约0.7亿美元,2026年预计销售金额为0.8亿美元,2026年至2032年复合增长率约为7.5%。
传统光纤市场同样受到AI应用拉动。CRU数据显示,2024年AI应用的光缆消费量同比增长138%,2025年预计增长80%。
政策层面,2026年国务院政府工作报告提出实施超大规模智算集群、算电协同等新基建工程,对传输带宽和时延提出更高要求。空芯光纤作为可降低时延的传输介质,其与算力基础设施的匹配度受到关注。
中信证券丁奇指出,空芯光纤有望快速放量,长期市场空间超百亿元。
后续商用方向
蓝思光电后续将整合同昇光电的技术与产能,重点推进1310nm AI数据中心跳线与1550nm超低损耗空芯光纤在数据中心高速互联、智算中心万卡集群、高频交易等对时延敏感场景的规模化商用。
业内人士评价,掌握高良率、低损耗的空芯光纤工艺相当于取得下一代智算网络的准入条件。同昇光电在国内空芯光纤领域具备完全自主可控的核心技术能力。
(文章来源:证券时报网)
