空芯与多芯为何成为下一代光纤的方向

空芯光纤并不是一个新概念，但直到最近几年，它才从实验室的论文里走出来，变成运营商招标清单上的一个选项。它的核心主张简单而大胆：既然玻璃的损耗、非线性和时延已经逼近极限，那就让光离开玻璃，回到空气里。传统光纤把光锁在石英纤芯中，空芯光纤则用微结构包层围出一段中空通道，光在其中以接近真空光速传播。这不仅是材料替换，更是对光纤通信底层逻辑的一次改写。

一道悄然逼近的“容量天花板”

过去半个世纪，光通信的进步几乎建立在一个默认前提之上：光在玻璃中传播。从1970年康宁造出第一根低损耗石英光纤算起，人类不断把光信号压得更密、送得更远，波分复用把一根光纤变成了几百条并行的车道。但这套玩法正在触顶。单模光纤的通信容量已逼近“非线性香农极限”——发射功率再大，信噪比也不再线性提升，系统的容量-距离积增长遭遇一道难以翻越的墙。

更紧迫的是需求侧的变化。AI大模型训练把数据中心变成了“吞带宽的怪兽”。研究机构CRU的数据显示，到2025年数据中心应用的光缆需求已占全球光缆总需求的约5%，在北美这一比例更高达14%。Meta(META.O)与康宁(GLW.N)签下了最高60亿美元的数据中心光纤电缆供应协议，英伟达(NVDA.O)则将2026年定调为“硅光子商用元年”。算力在狂奔，而承载算力的那条路，快不够宽了。

当光不再走玻璃

空芯光纤的破局逻辑，说白了就是一句话：让光回到空气中。

传统光纤的时延瓶颈来自玻璃——光在石英中的传播速度大约只有真空光速的69.5%。空芯光纤把纤芯掏空，让光在接近真空的空气通道里跑，速度直接飙到光速的99.7%。这个看似简单的物理替换，带来的连锁反应却远超预期：传输时延降低约31%，非线性效应降低三个数量级以上，信号在长距离传输中的失真大幅减少。

衰减数据的进步同样令人振奋，商用落地的节奏则比预期更快。2025年7月，中国移动(600941)在广东开通我国首条反谐振空芯光纤商用线路，深港证券交易所数据中心之间的双向传输时延降至1.07毫秒；同年10月，中国联通(600050)完成深圳至中国香港将军澳智·云数据中心的空芯光纤跨境商用互联，网络时延降低32%，成为全球首个通过空芯光纤实现“海缆中心+数据中心+金融中心”直接连接的案例；同年11月，中国电信(601728)的百公里级空芯光纤共纤传输实验实现37.6Tbps的传输速率。2026年10月，在宁夏中卫，空芯光纤又率先在相距30公里的智算中心之间投入商用，成为AI算力时代光信号的一条“磁悬浮”轨道。

金融行业最先感受到了这条新路的价值。亨通光电(600487)的空芯光纤商用专线已投入金融业务运营，时延较传统光纤降低33%。在毫秒必争的高频交易世界里，这33%就是真金白银。

把一根光纤变成好几根

如果说空芯光纤解决的是“快”的问题，那么多芯光纤解决的是“多”的问题。

思路同样直观：既然一根纤芯的容量到顶了，那就在同一根光纤里塞进更多纤芯。在细如发丝的横截面内，多芯光纤可以集成4路、7路甚至更多的独立信号通道，相当于把信息高速公路从“单车道”直接拓宽为“多车道”。而且它的外径维持不变，在海底光缆这类空间极度受限的场景里，这个优势几乎是决定性的。

商用落地已经跑在了预期前面。2026年，烽火通信(600498)在珠海桂山岛至外伶仃岛建成的多芯光纤海缆系统正式商用，采用自主研发的7芯多芯光纤组网，这是全球首个规模化商用的多芯光纤海缆系统。亨通光电则联合中国移动在山东青岛开通了全球首条S+C+L三波段超低损多芯光缆线路，单条光纤容量达到传统光纤的5倍以上。

华海通信则在更远的深海方向推进，基于4芯弱耦合光纤实现了11250千米的超长距离传输，配合成熟的32纤对与48纤对海缆空分复用方案，系统可实现Petabit级传输容量。从近海到跨洋，多芯光纤正在重新定义海底光缆的容量天花板。

标准与成本：规模化的两道坎

技术跑通了，不等于产业跑通了。下一代光纤面前还横着两道坎。

第一道是标准。空芯光纤的衰减测量方法、熔接规范、与传统光纤的兼容性指标，都还在讨论之中。2026年7月，ITU-T SG15全会同意空芯光纤技术报告立项，这是国际电信联盟层面首个专门面向空芯光纤的研究报告项目。中国通信标准化协会也在2026年2月新增了空芯光纤测试方法标准。多芯光纤方面，ITU-T已于2025年3月立项弱耦合多芯光纤相关标准，预计2028年发布，国内外多家厂商正在联合推进。标准滞后于技术，在通信行业并不罕见，但对于一个要进入国家骨干网的技术而言，标准缺失意味着部署风险的不可控。

第二道是成本。根据运营商公开招标数据，国内空芯光纤成交单价集中在2.5万至3.6万元每芯公里，与常规G.652D普通单模光纤(每芯公里约20元)的价差接近2000倍。中国电信研究院副院长李俊杰在2026年光博会上透露，空芯光纤单价已逐步降低至2万多元每芯公里，但后处理工艺的效率仍然严重制约交付周期。亚马逊(AMZN.O)旗下AWS的核心网络副总裁Matt Rehder则直言，真正的挑战在于可制造性、且直接关联成本——这种光纤极难制造，目前良品率与制造成本都不理想。

不过，成本问题的解法往往不在光纤本身。一项覆盖五种应用场景的部署成本模型显示，光纤光缆仅占外线部署成本的5%到10%，而空芯光纤因消除色散限制可以省去昂贵的相干收发器，单个收发器的成本差可达1000至2000美元。换句话说，当系统总成本被纳入考量，空芯光纤的经济性拐点可能比单价所暗示的来得更早。

一场关于“路权”的竞赛

全球主要玩家已经用行动表达了对下一代光纤的判断。

中信证券分析师丁奇在2026中国光通信高质量发展论坛上援引CRU和LightCounting的数据指出，2024年AI应用的光缆消费量增长了138%，2025年继续增长80%。他判断空芯光纤在2026年的市场空间约为50亿元量级，到2027至2028年将逐步进入百亿级。Research and Markets的预测更为宏观：下一代光纤市场将从2025年的135.2亿美元增长至2032年的392.3亿美元，年复合增长率16.43%。

海外巨头的布局节奏同样紧凑。微软(MSFT.O)在2024年底宣布了两年内部署15000公里空芯光纤的计划，并已将制造环节外包给康宁和Heraeus Covantics。AWS正在部署空芯光纤连接约10个数据中心，其核心网络副总裁认为空芯光纤“未来或将替代传统光纤，成为长途干线网络的标准选择”。国内方面，长飞光纤(601869)启动了INFINITE-2030计划，目标推动超过50个空芯光纤商用及试点项目；此前公司已在亚洲、欧洲和美洲部署10个以上商用及试点项目。

从实验室的衰减曲线到海底的商用海缆，从运营商的集采招标到ITU-T的标准立项，下一代光纤正在完成从“技术叙事”到“产业事实”的转身。它的终极形态或许尚未完全清晰——空芯、多芯、大芯数光缆的路线之争仍在继续——但方向已经明确：当玻璃的极限逼近，光纤必须换一种方式存在。那些率先在新路上铺下第一根光缆的人，将决定下一个五十年的信息流速。