C114讯 3月26日消息(刘定洲)过去一年来,随着AI算力需求迅猛增长,网络容量不断攀升,呼唤超大带宽、超低时延传输能力。空芯光纤以其低时延、宽频谱、低损耗和低非线性效应等独特优势,受到业界的密切关注,国内外均在加快布局,并推进现网试点和商用。

今日,在CIOE中国光博会联合C114举办的“2026中国光通信高质量发展论坛——空芯光纤研讨会”上,北京北邮科技园有限公司总经理、北邮华飞研究所所长李春生以“空芯光纤的应用与工程化挑战”为题发表演讲,对空芯光纤的“前世今生”进行了全面解析。
应用场景丰富
光纤通信起源于1966年高琨博士的一篇论文。经过60年发展,已成为全球最主要的信息传送技术。单模实芯光纤构建了连接全球的信息高速公路,累计铺设光纤光缆约65亿芯公里,将人类推入高速互联的时代。以G.652D光纤为例,现网使用超过40年,仍然发挥着巨大作用。
AI时代来临,对传输能力要求迅猛增长,光通信产业链随之开启了技术迭代。李春生谈到,实心光纤的性能逼近香农极限,非线性效应显著,难以满足AI与算力网络对超高速、大容量、低时延的严苛需求。空芯光纤能降低网络实验、拥有超宽传输频谱、非线性效应降低3-4个数量级并降低传输损耗,是构建未来光网络的理想选择。
目前,业界正在探索空芯光纤的应用场景。李春生介绍,在数据中心/智算互联场景,空芯光纤能满足AI训练的低时延要求,国内外不少云厂商已试点部署。空芯光纤还能用于更多场景,李春生举例,6G与空天地一体化通信、长距/海底通信、量子通信、特种传感等场景,空芯光纤的性能优势十分突出。
具体实践上,国内三大运营商均联合产业链启动了空芯光纤现网试验,2025年开通了商用线路。国外进展更快一些,微软在2024年11月宣布计划部署长达1.5万皮厂公里的空芯光纤,预计10万芯公里。今年1月,Meta与康宁签署60亿美元长期光纤协议,包括空心光纤在内,用于Hyperion等超大型AI数据中心(5GW算力)的内部与跨区互联。
六大工程化挑战
空芯光纤相比传统实心光纤是颠覆性技术创新。作为一项前沿技术,空芯光纤当前还存在诸多难关,受限于制造工艺,价格也相当高昂,难以大规模商用。李春生在演讲中,将其总结为六大挑战:
一是制备工艺挑战。核心材料制备难度大,良品率有待提升,工艺稳定性需突破。李春生表示,当前空芯光纤长距离拉丝一致性较差,单根预制棒拉丝长度也有限,目前发布的最好记录为91.2公里。
二是施工熔接挑战。空芯光纤熔接损耗高,弯曲敏感度约为传统单模光纤的10倍,现场施工环境复杂,熔接损耗高,缺乏标准化的施工规范。
三是测试体系挑战。传统OTDR设备在空芯光纤场景下基本失效,行业缺乏统一的测试标准和测试流程,长期可靠性验证数据积累不足。测试波长受限,仅支持1550/1625nm波段。
四是成本挑战,空芯光纤原材料与制造成本高昂,运营商招标价接近3.0万元/芯公里,相比传统方案缺乏大规模商用的价格优势。李春生指出,空芯光纤工艺成本、研发成本、材料与设备成本、以及熔接和测试成本等高昂,是规模化应用的主要阻碍。
五是环境适应性挑战。空芯光纤对极端温度、湿度及机械振动的耐受性较弱,在高寒、雷击等极端环境下的长期稳定性仍待验证。
六是产业生态挑战。作为一项全新技术,空芯光纤尚缺乏统一的行业标准,专用配套器件如光放大、激光器、光模块、连接器、测试仪表等兼容性差或不兼容,供应链不成熟,且面临研发人才短缺等问题。
打响全链条持久战
机遇与挑战伴生,空芯光纤已经展现出良好的应用前景,即使存在诸多挑战,产业链也将一一克服。
李春生认为,产业链一方面需要攻坚核心技术,例如优化空芯光纤制备工艺,显著提升生产良率和制造效率;升级空芯光纤环境防护能力,有效延长产品使用寿命;优化空芯光纤传输性能,达到理想状态,支撑大规模商用部署。
另一方面,要建设产业生态,包括推动上游配套器件研发,构建完整供应链;联合制定统一标准,降低互联互通成本;建立产学研用机制,定向培养专业人才。同时持续探索应用场景,从短距到长距,从高价值场景到通用场景,在实际应用中推动空芯光纤技术成熟。
李春生最后表示,空芯光纤工程化是一场全链条持久战,需要整条产业链推动技术创新与生态协同。空芯光纤价值巨大,将成为下一代光通信的核心载体,“空气导光”的新时代必将来临!







































