空芯光纤及重点厂商调研纪要

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空芯光纤和普通光纤有何区别？
光纤是光棒拉出来，而光棒是实心的玻璃，拉细后就是光纤。光是在实心的玻璃利用全反射进行传播，但是玻璃本身有自身的物理限制，光在里面的传输速度相应也会有损耗，所以传到一定的距离，信号就会完全消失。

空芯光纤是如何改进光信号传输的？优点是什么？
空芯光纤通过改变内部结构，中空中并充高纯度氩气，周围环绕五个中空玻璃管，形成类似悬浮列车轨道的结构，使光能在其中模拟空气中的传播路径，从而实现接近光速的传输。空芯光纤可以将损耗降低50%，速度提升50%，极大地提高了传输效率。同时，空芯光纤还可以减少1000倍非线性问题，提高了通道入射功率，并降低了色散，有助于简化设计和降低成本。

空芯光纤在数据中心互联方面的优势是什么？
空芯光纤在数据中心互联方面具有显著优势，可以显著提升训练效率，理论上能将效率提升30%，综合其他短板，实际提升超过10%。同时，它还能解决数据中心建设中的瓶颈问题，比如北美地区数据中心比较核心的瓶颈就是缺电，一般是围绕电站建设数据中心，并将其连接起来，有低时延和长距离的要求，利用空芯光纤技术可以更便捷地在数据中心间建立远距离、低损耗的连接，扩大选址范围。此外，未来若有广域的数据中心需求，因为目前空芯由于损耗等因素也只能做到几十公里的传输，实芯光纤的损耗最多可以做到0.14，空芯理论值是0.01，但是真实商用的大概也就在0.08左右，长飞在实验室状态下可以做到0.05。空芯如果可以再往下降，比如说海缆也可以使用空芯，那就可以省很多中继器和放大器的建设成本。同时长距也会有大带宽的优点。

哪些场景可以替换为空芯光纤？
短距离的scale out原来用的是多模或单模的MPO或AOC，现在可以换成空芯，此外，几十公里中距离的DCI也可以换成空芯。

目前哪些厂商具备空芯光纤技术？
全球真正做空芯光纤的有三家，包括长飞、微软、古河。微软是以Lumenisity作为供应方，后者是微软收购的英国南安普顿大学的实验室。OFS古河用的是空芯光子上一代的技术，可能是有缺陷的，在损耗上无法做到0.1以下，但是在大带宽上仍有优势。因此真正要看DCI，可能还是要看长飞和微软。

在一些案例中，为什么两个数据中心之间将空芯和单模一起连接？
如果空芯光纤发生损坏，很难直接判断损坏位置，因为普通的光纤可以打激光灯检测损坏位置，但空芯光纤无法使用该方法检测，所以就在旁边用单模的光纤，大概率空芯光纤断的地方普通光纤也会断，因此可以同时检测。

在数据中心中，空芯的应用场景是怎样的？
在每个数据中心，会有200米长的若干根空芯光缆，可能是以MPO或AOC的形式连到机房里，这种场景就是scale out场景，它其实是DCI和scale out混用的，这个就是微软现在在做的，主要强调的还是低时延。未来，目标是实现更长距离的无中继空芯连接，未来可以应用于长距离骨干网、特高压电网甚至海底光缆。

近期空芯光纤的催化有哪些？
近期有两个重要催化，一是博通发布了scale up以太网白皮书，其中提到了空芯AOC，以及正在做空芯光纤的测试，这是针对scale up场景的发展；二是上周英伟达发布的Spectrum-XGS以太网技术，提出了scale across方案，类似短距DCI在多个数据中心的互联，该场景中主要的限制因素就是带宽和延迟。而空芯技术因其大带宽和低延迟特性，非常适合解决这一问题。因此，空芯光纤板块厂商在当时的市场表现不俗。

目前在全球市场上真正拥有自有知识产权并能卖到国际市场的空芯光纤厂商有哪些？
目前真正拥有此项技术并能在国际市场销售的公司只有三家公司，主要是空芯光子带隙技术和空芯反谐振技术。OFS拥有的是空芯光子带隙技术，它的专利与空芯反谐振的专利完全不一样。空心反谐振只有微软的子公司和长飞，只有这两家公司的结构真正可以量产，长飞是在今年6月拿到的国际专利。专利虽然只是敲门砖，但是没有专利是无法进入的。

空芯光纤技术除了专利壁垒外，还有哪些挑战需要克服？
除了专利问题，工艺上的挑战也非常关键，包括降低良率、克服工艺难点如拉丝过程中可能出现的问题以及充气时的影响等。目前长飞已能实现单盘拉15公里的长距离传输，并可以做95公里的项目。长飞去年开始做了一些项目，在今年真实交付到了海外客户和国内客户，如广东移动和广东电信等。但是空芯放量可能还是要看海外的进展和需求。目前看，空芯光纤价格虽较高，但随着技术进步和市场需求增长，尤其是考虑到AI领域对光纤需求的提升，预计未来空芯光纤的市场份额将会扩大。

空芯光纤的市场空间如何？
微软预计，25年全球会有1万芯公里的产能，到30年会有100多万芯公里的产能，可能存在巨大潜力。今年空芯在AI的渗透率只有1‰左右，在30年即使翻了十倍，AI整体需求是1亿芯公里，空芯的渗透率只有1%。空芯的价格2025年是10万元芯公里，假设那时候降到1万元，这个市场也会变成10倍，对应的就是100亿的市场空间。

长飞在空芯光纤领域的未来如何？
长飞现在是唯二真实量产空芯反谐振的厂商，因为微软是自供为主。所以其它的云厂商如谷歌、Meta、AWS无论是scale out的场景还是DCI的场景，甚至是博通的scale up场景、英伟达的scale across场景，如果要用空芯的话，是绕不过长飞的。五年维度内，康宁如果拿到了微软授权，目前专利上还是有一些瓶颈和纠纷，即使拿到微软授权，长飞也已经取得了两年以上的领先，可能还是可以拿到较为可观的份额。