未来信息之路消失的摩擦力，中国空芯光纤开启Pbps通信新时代

飞象网讯（简之/文）对比CES的红红火火、热闹非常，光通信行业正在发生的巨变就略显高冷，但背后的故事却述说着另一番的震耳欲聋。

继我国首条空芯光纤商用线路开通后，在2025年底，亨通光电中标中国移动宁夏空芯光缆项目；2026年初，我国三大运营商也同步部署了空芯光纤线路。

空芯光纤的突破不仅使光信号传输逼近真空光速，还从根本上打破传统光纤的材料物理极限，为Tbps至Pbps级超高速网络奠定基础。

这个突破推动我国实现高端光纤的国产替代，不仅摆脱了对美日企业的依赖，显著提升金融、国防、能源等关键领域的信息基础设施安全，还助力我国在ITU-T等国际标准组织中争夺下一代光通信话语权。

此外，空芯光纤技术为AI大模型训练、“东数西算”工程和全国一体化算力网络提供超低时延、超大带宽的“信息高铁”，全面赋能数字经济发展。

更重要的是，空芯光纤技术的应用标志着我国在全球通信技术演进中，已经从“跟随者”转向“定义者”，在6G时代前夕抢下光层创新制高点。

有分析预测，到2030年，空芯光纤相关市场规模将超5000亿元人民币，进而将带动材料、设备、应用的全链条升级。

光速革命：一趟通往未来的信息高铁

大音希声，大象无形。空芯光纤的基本原理，其实非常简单，在于发挥了“空”的力量：就是用空气代替玻璃来进行光的传导。

这就如同磁悬浮列车脱离了原有的轨道摩擦，得以在几乎没有摩擦的环境下运行，而空芯光纤就是让光在真空中无阻力地高速传导。

我们知道，传统光纤，就比如实芯石英光纤，是依靠高纯度的二氧化硅作为光传输介质，光在其中以全反射方式传播。

但在传播过程中，受限于材料本身的物理特性，比如折射率、非线性效应、瑞利散射等条件的影响，就会存在损耗下限、时延瓶颈，并触及带宽天花板。

而空芯光纤，特别是反谐振空芯光纤，其核心结构是一个直径约20-30微米的中空空气通道，周围由精密排列的玻璃毛细管构成一个光子晶体的包层。光信号在这个中空的空气通道中进行传播，主要是通过反谐振反射机制，让光被约束在空芯内，几乎不与玻璃产生接触。

相比传统的单模光纤，空芯光纤的技术指标带来了多项突破。

在传输损耗方面，传统单模光纤～0.18dB/km（C波段）；空芯光纤<0.09dB/km（商用），实验室达0.05dB/km，相比能够降低损耗50%～70%；

在传输时延方面，传统单模光纤～5.0μs/km；空芯光纤～3.46μs/km，相比能够降低时延超30%；

在有效带宽上，传统单模光纤有效带宽C+L波段（～9THz）；空芯光纤是O到U全波段兼容，理论支持>50THz，相比在带宽上扩展5倍+；

在关键的非线性系数上，传统单模光纤表现较高（～1.3W⁻¹km⁻¹）；空芯光纤低至10⁻⁴量级，相比降低1000倍以上。

首条空芯光纤商用线路完成部署，中国空芯光纤开启Pbps通信新时代

回顾首条空芯光纤商用线路的部署历程，业内普遍认可，这次突破足以开创一个光通信崭新的未来。

在空芯光纤深港跨境金融专线实测中，在110公里距离内，端到端时延降至1.07毫秒，刷新全球纪录；信号损耗仅0.085dB/km，为当今全球商用光纤最低值；而非线性效应也保持极低水平，使得同一根光纤可同时传输多路高功率信号而不互相干扰，满足深港证券交易所数据中心的互联，为高频金融交易专线提供支撑。

本次空芯光纤的部署，与现有OTN，即光传送网的设备实现兼容，并通过专用熔接与密封工艺解决空芯结构脆弱性问题。

与此同时，在部署过程中还配套开发了低插损连接器与智能监控系统，能够实时监测光路状态。

验证表明，部署后的空芯光纤线路各项性能表现优异。除跨境数据传输时延达到1.07ms外，结合全双工与空分复用技术，单纤容量潜力达到PB级/秒。

打破百年物理极限，重塑全球数字基础设施格局

本次空芯光纤线路部署之后，对整个产业发展带来深远影响，将直接推动光通信产业升级，并重构全球光通信竞争格局。

显而易见的是，空芯光纤的部署将倒逼光纤预制棒、拉丝设备、熔接机等上游装备进行升级，而多家国产厂商也将加速空芯光纤量产工艺的攻关，同时，与此相应的光模块厂商也要开始研发适配空芯光纤的新型收发器。

放眼未来，空芯光纤的应用将赋能众多高价值垂直行业。

在金融行业，空芯光纤的应用将极大促进高频交易与跨境结算，毕竟这个行业只要降低哪怕0.5ms的时延，就意味着带来百万美元级的套利优势；

AI和算力中心领域，空芯光纤可以应用于GPU集群互联与模型训练，这将提升数据吞吐效率，并降低训练成本30%以上；

量子通信领域，空芯光纤可用于量子密钥分发，通过低非线性，可以避免光子退相干，提升成码率；

激光传能方面，空芯光纤也可用于远程供能、工业加工，这就让高功率激光安全传输成为可能；

国防及航天领域，空芯光纤也可用于抗电磁干扰通信及星地链路，凭借空芯结构天然抗辐射、抗干扰。

当然，改变与冲击还不仅于此。空芯光纤的技术突破，正全面带动一条覆盖从材料-制造-应用-配套的完整产业链。

上游包括高纯石英玻璃、特种涂层材料及精密拉丝塔、真空封装设备等核心材料与装备；中游聚焦空芯光纤预制棒制备与光缆成缆强化工艺；下游广泛应用于数据中心互联（DCI）、6G前传/回传网络、量子信息基础设施以及激光雷达和医疗激光系统等高价值场景。