中國(guó)移動(dòng)王東：國(guó)內(nèi)空芯光纖產(chǎn)業(yè)已形成良性正循環(huán)態(tài)勢(shì)

C114訊 3月26日消息（九九）過去一年來，隨著AI算力需求迅猛增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)容量不斷攀升，呼喚超大帶寬、超低時(shí)延傳輸能力。空芯光纖以其低時(shí)延、寬頻譜、低損耗和低非線性效應(yīng)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，受到業(yè)界的密切關(guān)注，國(guó)內(nèi)外均在加快布局，并推進(jìn)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)和商用。

今日，在CIOE中國(guó)光博會(huì)聯(lián)合C114舉辦的“2026中國(guó)光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇——空芯光纖研討會(huì)”上，中國(guó)移動(dòng)研究院技術(shù)經(jīng)理、主任研究員王東介紹，中國(guó)移動(dòng)持續(xù)推動(dòng)構(gòu)建面向算網(wǎng)融合的新型全光底座，從超大帶寬、超低時(shí)延、靈活調(diào)度、光載智算四個(gè)方面重點(diǎn)推進(jìn)400G及T比特高速傳輸、顛覆性空芯光纖及系統(tǒng)、OXC+ODU+fgOTN三級(jí)調(diào)度、HIC-OTN等光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，打造算網(wǎng)融合的全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新高地。

基于實(shí)芯光纖的光通信系統(tǒng)面臨性能瓶頸

王東指出，400G是近年來光傳輸領(lǐng)域最重要的技術(shù)變革之一，是繼100G后的又一重大代際技術(shù)，業(yè)界類比400G是“光傳輸?shù)?a>5G”。

中國(guó)移動(dòng)提出基于QPSK調(diào)制、130GBd超高速光器件、C6T+L6T寬譜的400G新型全光網(wǎng)技術(shù)體系。完成全球首次400G骨干網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“東數(shù)西算”八大算力樞紐間的400G高速互聯(lián)，覆蓋135個(gè)以上城市。

王東進(jìn)一步指出，面向后400G時(shí)代，T比特將是下一個(gè)重大代際技術(shù)。目前有兩個(gè)重要的技術(shù)攻關(guān)方向：一個(gè)是提升單波速率，二是擴(kuò)展可用頻譜。如果要滿足1000km以上的長(zhǎng)距傳輸，在采用QPSK低階調(diào)制的情況下，所需要的波特率要達(dá)到500G以上，對(duì)器件芯片要求極高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)有的能力；對(duì)應(yīng)的頻譜要擴(kuò)展到24THz以上，新波段光放大器能力、SRS效應(yīng)都面臨更大挑戰(zhàn)。

可以說，受限于實(shí)芯光纖的非線性效應(yīng)，400G已逼近非線性香農(nóng)極限，對(duì)于T比特來說，傳輸距離和單纖容量的增益已面臨邊際效應(yīng)。

空芯光纖是對(duì)光通信產(chǎn)業(yè)的一次全面顛覆

王東認(rèn)為，空芯光纖將是對(duì)光通信產(chǎn)業(yè)的一次全面顛覆與根本性變革。

相比實(shí)芯光纖通過材料摻雜實(shí)現(xiàn)全反射導(dǎo)光，空芯光纖通過設(shè)計(jì)反諧振結(jié)構(gòu)，將光信號(hào)約束在纖芯中間的空氣中進(jìn)行傳輸，具有超低時(shí)延、超低損耗、超低非線性、超寬頻譜等性能優(yōu)勢(shì)，可以突破實(shí)芯光纖的“非線性香農(nóng)容量極限”與“傳輸時(shí)延極限”兩大物理瓶頸。

王東介紹，在空芯光纖技術(shù)不斷突破的同時(shí)，中國(guó)移動(dòng)協(xié)同產(chǎn)業(yè)推動(dòng)空芯光纖的成本和制備工藝大幅優(yōu)化。從2023年到2025年，空芯光纖的單價(jià)下降超過500倍，空芯光纖的單次拉絲長(zhǎng)度也從之前的不足1公里提升到了80公里，為規(guī)模生產(chǎn)和商用部署奠定基礎(chǔ)。

經(jīng)過持續(xù)的研究，目前空芯光纖已經(jīng)成為OFC/ECOC等光通信領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議的最熱議題，2025年累計(jì)已有39篇論文討論和開展空芯光纖研究，覆蓋范圍廣，尤其是最重量級(jí)的PDP論文占比進(jìn)一步上升。在光纖設(shè)計(jì)方面，創(chuàng)新了雙嵌套反諧振無節(jié)點(diǎn)空芯光纖，實(shí)現(xiàn)損耗<0.1dB/km的性能紀(jì)錄；采用間隙管結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)83公里長(zhǎng)度與0.052dB/km的超低損耗；在長(zhǎng)距傳輸系統(tǒng)方面，在單跨100公里空芯光纖上，實(shí)現(xiàn)每波長(zhǎng)1Tb/s的實(shí)時(shí)信號(hào)雙向傳輸；在現(xiàn)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)首條端到端平均損耗達(dá)0.11dB/km的商用線路。

在前沿研究的同時(shí)，近年來，國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界也在加速推動(dòng)空芯光纖發(fā)展。中國(guó)移動(dòng)2024年6月在深圳到東莞開通了國(guó)內(nèi)首個(gè)空芯光纖技術(shù)試驗(yàn)網(wǎng)，隨后三大運(yùn)營(yíng)商、國(guó)網(wǎng)都進(jìn)行了系列現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)，試驗(yàn)效果不斷提升。放眼國(guó)外，微軟2024年底宣布未來2年部署1.5萬公里空芯光纖，并進(jìn)一步與康寧、賀利氏達(dá)成合作。2025年底，拉美的Scala Data Centers與Lightera、諾基亞合作，在巴西開展了空芯光纖驗(yàn)證測(cè)試。伴隨著智算中心的蓬勃發(fā)展，空芯光纖正快速從技術(shù)原型發(fā)展到商業(yè)應(yīng)用。

空芯光纖五大潛在應(yīng)用場(chǎng)景

王東進(jìn)一步介紹，中國(guó)移動(dòng)自2021年起就與合作伙伴就反諧振空芯光纖及傳輸系統(tǒng)開展持續(xù)性的研究與攻關(guān)。2025年，在中國(guó)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室基于空芯光纖實(shí)現(xiàn)單波1T 10714km傳輸距離紀(jì)錄，并進(jìn)一步聯(lián)合長(zhǎng)飛、華為、中興等合作伙伴，在廣東開通國(guó)內(nèi)首個(gè)空芯光纖商用線路，為深港兩地跨境金融業(yè)務(wù)提供服務(wù)。

王東強(qiáng)調(diào)，空芯光纖從十米到一萬公里不同的應(yīng)用場(chǎng)景都有很好的潛力。但需要注意的是，不同的應(yīng)用場(chǎng)景需要的空芯光纖特性可能是差異化、多樣化的。

具體來看，空芯光纖的第一個(gè)潛在應(yīng)用場(chǎng)景是傳輸距離在10m到2km的數(shù)據(jù)中心內(nèi)互聯(lián)。這種場(chǎng)景由于傳輸距離短，光纖本身的傳輸損耗并不大，空芯光纖與實(shí)芯光纖的連接器損耗反而成了系統(tǒng)端到端損耗的主體因素。目前主要存在兩種解決方案，一是采用模場(chǎng)適配器拉齊空芯與實(shí)芯兩端的模場(chǎng)面積，損耗可做到約0.3dB/對(duì)；二是減小空芯光纖的直徑，通過光纖設(shè)計(jì)使空芯光纖模場(chǎng)直徑與實(shí)芯光纖匹配，可實(shí)現(xiàn)0.01~0.1dB的連接損耗以及更高的互聯(lián)密度，更節(jié)省光纖所占空間。

空芯光纖的第二個(gè)、第三個(gè)潛在應(yīng)用場(chǎng)景分別是10~80km的移動(dòng)前回傳和數(shù)據(jù)中心間互聯(lián)。這種場(chǎng)景基于超低非線性和較低的色散，可以共享WDM技術(shù)及調(diào)制接收器件，實(shí)現(xiàn)200G per lane以上的超高速超大容量傳輸。但需要注意的是，空芯光纖盡管色散極低，典型地在C波段2~3 ps/nm/km，相比實(shí)芯光纖低近一個(gè)數(shù)量級(jí)。但目前已知的空芯光纖不存在嚴(yán)格零色散區(qū)域，因此面向未來400G/lane及以上傳輸，如何進(jìn)一步降低空芯光纖色散或者高效實(shí)現(xiàn)空芯光纖色散補(bǔ)償成為一個(gè)重要的問題。

空芯光纖的第四個(gè)潛在應(yīng)用場(chǎng)景是數(shù)百到上千公里的長(zhǎng)距傳輸系統(tǒng)。相較于實(shí)芯光纖，空芯光纖在線性與非線性參數(shù)上具備更高的“信道純度”。為充分挖掘空芯光纖的信道優(yōu)勢(shì)，需要更高的信號(hào)功率、更高階的調(diào)制碼型、更寬的頻譜。但這進(jìn)一步對(duì)高功率光放大器、高量化位數(shù)AD/DA、窄線寬ITLA、超寬譜有源器件等核心組件提出了對(duì)應(yīng)的升級(jí)需求。

空芯光纖的第五個(gè)潛在應(yīng)用場(chǎng)景是數(shù)千至上萬公里傳輸距離的海纜系統(tǒng)。中國(guó)移動(dòng)在2025年已實(shí)現(xiàn)單波1T 10714km超長(zhǎng)距傳輸，初步驗(yàn)證了空芯光纖的超低損、超低非線性優(yōu)勢(shì)可以支撐超長(zhǎng)距跨洋傳輸?shù)募夹g(shù)能力。基于空分復(fù)用的多芯光纖長(zhǎng)期以來是受到廣泛關(guān)注的海纜系統(tǒng)新型傳輸介質(zhì)。Peter Winzer團(tuán)隊(duì)在OECC2025的報(bào)告顯示，對(duì)于供電受限的海纜系統(tǒng)，空芯光纖相比多芯光纖在5500/7000km以上的傳輸距離具有優(yōu)勢(shì)，但海纜系統(tǒng)同時(shí)也是一個(gè)空間受限場(chǎng)景，空芯光纖的尺寸暫時(shí)無法與現(xiàn)有海纜構(gòu)型兼容，仍需進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化。

產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化均取得可喜進(jìn)展

目前，國(guó)內(nèi)已形成了較好的空芯光纖及其傳輸系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)布局。在光纖生產(chǎn)方面，已有五家以上具備批量/產(chǎn)品能力；在場(chǎng)景驗(yàn)證方面，2025年在廣東實(shí)現(xiàn)首商用后已有5個(gè)項(xiàng)目跟進(jìn)，累計(jì)部署規(guī)模約1300km；在工程能力方面，已形成較完善的空芯光纖部署施工方案，鋪設(shè)后偏振模色散相比首條試點(diǎn)鏈路已降低250倍，附加損耗減少95.8%；光纖成本也實(shí)現(xiàn)了量級(jí)下降，生產(chǎn)良率提升超10倍，促進(jìn)光纖應(yīng)用門檻不斷優(yōu)化。“綜合來看，國(guó)內(nèi)空芯光纖產(chǎn)業(yè)已形成了從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的良性正循環(huán)態(tài)勢(shì)。”王東說。

針對(duì)空芯光纖及其傳輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)CCSA在2024年由中國(guó)移動(dòng)牽頭協(xié)同國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)完成系列空芯光纖研究報(bào)告，包括《空芯光纖技術(shù)研究》以及《基于空芯光纖的超高速光傳輸技術(shù)研究》，成為凝聚國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)共識(shí)形成推進(jìn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的重要基礎(chǔ)。國(guó)際方面，在2025年10月的ITU-T SG15全會(huì)上，中國(guó)移動(dòng)協(xié)同國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)首次提出立項(xiàng)空芯光纖及其傳輸系統(tǒng)技術(shù)報(bào)告的構(gòu)想，經(jīng)過持續(xù)推動(dòng)，Q6研究組在今年2月達(dá)成共識(shí)同意啟動(dòng)該技術(shù)報(bào)告的編制工作，并以中國(guó)代表團(tuán)文稿作為初始文檔。

演講的最后，王東表示，空芯光纖雖然取得了可喜的進(jìn)展，但仍有很多技術(shù)和產(chǎn)業(yè)上的挑戰(zhàn)。中國(guó)移動(dòng)希望與業(yè)界合作伙伴一起，加速推動(dòng)空芯光纖及系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)制定與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。