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空芯光纤,新题材启动!

纪要研报中心  · 公众号  ·  · 2025-01-25 18:35

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光在真空传播速度为每秒30万公里,但是传统的光纤是以玻璃为导光介质,光被限制在纤芯中进行传输,传播的速度只有光在真空中速度的三分之二,大大降低了传播效率和能量,造成了传输损耗。 空芯光纤保障光信号可以在真空环境中传输,具备低延时、高带宽的极优品质保障。

和传统光纤使用玻璃作为纤芯导光不同,空芯光纤的内部是中空的,其结构也相对于传统光纤较为特殊, 空芯光纤中光速为实芯普通单模光纤中光速的约1.5倍,接近 真空光速 ,降低1/3的通信时延。

空芯光纤绝佳应用场景在AI数据中心各个服务器以及 GPGPU 之间的通讯传输。普通GPU服务器一般只要求单卡性能,而在AI训练中,GPU卡间需要大量的参数通信,模型越复杂,通信量越大,所以AI服务器除了要求单卡性能外,还要求多卡间的通讯性能,例如采用PCI3.0协议通信的P2P最大带宽达到32GB/s,但是仍然达不到所需的带宽要求。英伟达为此专门开发了NVLINK架构以及DGX系统,使得芯片间的双向带宽可达160GB/s,因此英伟达需要800G的光模块来完成硬件布局以支持对应的超高带宽的DGX系统,即便升级到800G光模块,但是传统光纤的损耗延时依旧造成传输的浪费。

空芯光纤相比普通光纤的区别:

1)空芯光纤具有低时延、低非线性、大容量、低损耗的特点,其中延迟比普通光纤低30%、损耗低50%(可减少中继器)、非线性低1000times(基于此可提升传输能力,5倍传输提升);

2)空芯光纤适合大容量、长距离的传输,用于传输网、DCI,长期看或可用户数据中心内部Intra-DC;同时也可用于医疗、工业、军事等领域,但预计用量大的在传输网、DCI两个方面,微软投建1.5万公里空芯光纤主要看重低时延、大容量的特点;

3)空芯光纤单价贵,没有统一标准,预计ASP可到万元级别/芯公里,而单模、多模OM3为几十元到百元/芯公里。

4)空芯光纤的生产与普通 光纤预制棒 技术不同、难度大,单根长度仅为10多km,对施工成缆、熔接要求高。

空芯光纤进展:

1)空芯光芯目前是非标品,在推动标准建立,普通单模、多模实心光纤都有行业标准。

2)微软22年收购了英国空芯光纤生厂商Lumenisity,当时为了加强云计算基础设施能力。24年底微软宣布未来2年部署1.5万芯公里空芯光纤。

3)国内中国移动、中国电信进行过10km或几十km的试验,24年11月浙江电信发布空芯光纤首标,长度95皮长公里,含空芯光纤2芯、以及G652D光纤132芯,并包含全链路空芯纤芯的熔接服务,标志着空芯光纤开始走向商用。

4)国内空芯光纤技术能力基本与全球同步,长飞光纤此前参与了多个运营商试点项目, 烽火、亨通、特发等也有参与类似项目,长盈通已向客户送样,中天也在进行研发。

光纤光缆年度总结

24年12月光纤光缆海关数据已出,12月光纤出口量2,844吨,同比+74%,环比+57%,为单月历史第二高;24全年光纤累计出口量27,279吨,同比+24%。

24Q4国内散纤价格基本持平:根据光电通信调研数据,24Q3 G.652.D光纤价格均价为25元/芯公里,24Q3/Q4均价分别为25&21元/芯公里,反映零售市场需求企稳向好。

AI驱动下多模光纤用量有望提升:【太辰光】预告Q4净利润中值1.07亿(同比+112%,环比+60%),长芯盛M10单月利润3kw,反应MPO行业高景气;多模光纤为MPO跳线主要成本项,头部多模光纤厂商(长飞、Corning等)有望充分受益。

空芯光纤产业化加速,国内海外共振。24年11月,微软CEO 萨蒂亚·纳德拉 在微软技术大会揭幕演讲中表示,在网络连接方面,为了满足AI和未来工作负载的要求,微软正在生产新一代空芯光纤,利用空气作为光纤的导光介质,能够将传输速度提高47%。微软在去年12月底收购了这条赛道的领跑者—英国Lumenisity公司。 24年12月,中国电信浙江分公司发布24年空芯光纤光缆现场试验项目资格预审公告,长度95皮长公里,为国内空芯光纤首标。

Stargate千亿美元投入提升了AI算力的景气度,AI服务器、光模块、交换机、DCI、PCB等均有受益。

微软宣布后续在云基建中铺设15000芯公里空芯光纤,以实现数据中心无损高速互联,空芯光纤技术从实验室走向产业

空芯光纤价值量高: 7-8万/芯公里,是普通光纤(60元/芯公里)的1000倍,且竞争格局好(目前只有微软、康宁、长飞光纤有商业化能力),一但后续云基建大量建设,市场弹性巨大。重点关注!

核心公司: 长飞光纤(H/A)、长盈通、 博创科技 (长芯盛)、Corning、领纤科技(未上市)

关注长江通信

1. 持有长飞光纤15.82%的股权比例,受益于空芯光纤巨大市场机遇;

2.收购迪爱斯,优势卡位低轨卫星互联网,2025年业绩承诺8280万。




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