通信行业：空芯光纤助力AI网络提速，DCI／MPO拉动特种光纤增量需求

空芯光纤助力AI网络提速，DCI/MPO拉动特种光纤增量需求 1首席通信分析师 陈宁玉 SAC：S0740517020004通信分析师 杨雷 SAC：S0740524060005 2025年8月12日 2核心要点◼空芯光纤以空气为传输介质，其具备更低时延和更低损耗两种主要特性，是未来AI数据中心互联的主要品种。空芯光纤的导光原理是以特殊微结构形成的光子禁带或反谐振效应来抑制纤芯中光的横向泄漏，实现低折射率纤芯中的轴向光传输。空芯光纤中绝大部分光能量(95%以上)在空气芯中传输，非线性效应和延迟较小，损伤阈值高，热稳定性好，且其超低时延（较传统光纤降低30%）和超低损耗（0.1dB/km以下）特性，可支撑金融高频交易、AI算力集群跨地域互联等时延敏感场景。此外，随着AI带来数据中心建设，DC内MPO亦有望带来特种光纤增量需求。◼海外微软引领空芯光纤技术、产品及商业化，DCI初创企业进展迅速。海外微软或将长期引领空芯行业，2024年11月，微软宣布未来24个月内规划部署15000公里空芯光纤用于数据中心及AI大模型连接。初创企业中，微软于2022年收购Lumenisity这一DCI互联初创企业，且与其进行深度合作。下一代光纤技术供应商Relativity Networks进展同样迅速，2025年7月，公司完成4367.6万元融资，投资方包括Prysmian等。目前，公司已签下数百万美元合同，并开始向超大规模数据中心运营商交付空芯光纤。◼空芯光纤仍处于商业化进展初期，未来6年复合增速有望达到56.52%。康宁预计随着DCI业务快速扩张，到2030年末将带来10亿美元商机。过往光纤光缆行业CR10大于90%，康宁引领、中国跟随，未来空芯领域竞争格局或变化不大。前十主要为：美国（康宁）、中国（长飞、亨通、烽火、中天）、日本（古河电工/OFS、住友电工、藤仓）、意大利（普睿司曼）和印度（斯德雷特）。鉴于空芯光纤这一细分领域市场刚起步，未来竞争格局或将仍有头部企业主导，但初创企业结合头部CSP大厂仍有一定机会。◼中国移动首条空芯光纤正式商用，运营商或将引领国内需求节奏、长飞、亨通空芯技术突破，成本下降将推动规模应用。2025年7月中国移动首条空芯光纤商用或标志商用化进程有望加快，长飞光纤唯一中标人，实际中标价约3.6万元/芯公里。中国电信2025年空芯光纤招投标共2次，按最高价限价计算，单价为约3.7-5万元/芯公里。后续随着市场需求扩大及产能扩张，空芯光纤价格预计持续下降至合理区间。除空芯光纤外，根据TrendForce 数据显示，DCI2025年产值预估将年增14.3%，突破400亿美元，DCI有望带动上下游器件、模块、设备等需求成长。◼投资建议：重点关注长飞光纤（空芯技术产能水平领先，并已在相关项目中标），亨通光电（AI先进光电材料扩产项目将于26年2月投产，包括空芯多模光纤），烽火通信（计划2026实现400万芯公里多模光纤年产能目标，将空芯光纤与硅光子技术融合），以及中天科技等。DCI带动下的空芯光纤连接器、模块、设备供应商德科立、光迅科技等。◼风险提示：AI基础技术进展不及预期；下游AI应用/流量发展不及预期；国内互联网大厂及运营商大厂投资不及预期；空芯光纤、相干技术等发展不及预期；行业及公司数据更新不及时的风险CONTENTS目录CCONTENTS专 业 ｜ 领 先 ｜ 深 度 ｜ 诚 信中 泰 证 券 研 究 所1AI带动空芯光纤及多模光纤需求空芯光纤是一种新型光纤技术◼在通信、工业、科研应用中，单模、多模、保偏光纤通常以固体玻璃（石英）为传输介质。单模光纤以小纤芯（≈8–10 µm）只允许基模传播，色散小、带宽高，适用于城域与长距离骨干传输；多模光纤以较大纤芯（常见50/125 或 62.5/125 µm）支持多模传播、成本低，常用于短距离数据中心与楼宇网络；特种光纤则为满足特殊功能或环境设计（如掺杂增益、光子晶体、大模场、高功率承载、抗弯等）而非标准通信纤维；保偏光纤通过刻意打破纤芯/包层的对称性来维持光信号偏振态，常用于干涉测量、传感与相干光学系统。在这些纤种中，空芯光纤以其完全不同的导光介质与机制，成为近年来最受关注的颠覆性技术路径之一。◼空芯光纤以空气为传输介质，突破石英光纤本征极限，是颠覆性技术创新。空芯光纤的导光原理是以特殊微结构形成的光子禁带或反谐振效应来抑制纤芯中光的横向泄漏，实现低折射率纤芯中的轴向光传输。空芯光纤中绝大部分光能量(95%以上)在空气芯中传输，因此光传输受光纤材料吸收影响少，非线性效应和延迟较小，损伤阈值高，热稳定性好，而且可以作为光与物质相互作用的高效平台。4添加标题图表1：空芯光纤对比实芯光纤减少约30%延迟数据来源：ofs，长盛通官网，杰瑞智联，《空芯光纤的技术研究与应用》，中泰证券研究所图表2：空芯光纤损耗优化进程AI带来DCI及DC内MPO空芯多模需求◼多模光纤凭借其高带宽、低时延和抗干扰特性，在AI算力基础设施中发挥着关键作用。在数据中心内部，多模光纤支持GPU集群间短距高速互连（如100米内1.6Tbps传输），满足AI大模型训练对高吞吐、低功耗的需求，其波分复用较传统光纤提升显著，同时兼容OM4/OM5等标准，降低布线复杂度。在医疗领域，多模光纤与光学神经网络结合，实现了内窥镜成像分辨率提升至1.5微米，支持活体神经元动态观测，为脑科学研究和癌症早期诊断提供高精度工具。此外，其多模式传输特性还可用于工业无损检测，通过模式分集实现管道腐蚀监测等复杂场景的高灵敏度传感。◼空芯光纤通过空气纤芯传输光信号，革新了传统光纤的物理限制。在长距离通信中，其超低时延（较传统光纤降低30%）和超低损耗（0.1dB/km以下）特性，可支撑金融高频交易、AI算力集群跨地域互联等时延敏感场景，例如微软计划部署1.5万公里空芯光纤构建全球数据中心网络。在量子信息处理领域，空芯光纤的非线性效应比传统光纤低3-4个数量级，支持高功率激光传输，为量子密钥分发和卫星通信提供更稳定的信道。工业场景中，其大孔径特性可集成激光加工、温度压力传感等功能，例如高精度激光切割和油气管道应变监测。此外，空芯光纤的抗辐照特性使其在航天器通信和核设施监测中具备独特优势，未来或成为6G网络和元宇宙基础设施的核心载体。5添加标题图表3：空芯光纤在AI领域优势明显数据来源：中国信通院，华为，Naddod，长飞光纤，CLAN，APSED，C114，中泰证券研究所图表4：不同光纤对比项目主要应用场景在数据中心 / 智算中心（内部）起的作用 在数据中心 / 智算中心（外部 / 延展）起的作用价格参考（不完全统计，不同型号有所区别）单模光纤支撑5G承载网、云计算骨干网、跨城市/国际长距离数据的传输、大型工业园区远距离通信等机柜间高密度互联，满足数据中心内部服务器、存储设备的高带宽需求。（单模8芯光纤可分配为4芯用于40G/100G以太网(并行传输)，4芯用于监控、管理或未来扩容）单模光纤衰减低(1310nm≤0.36dB/km，1550nm≤0.22dB/km)，适合跨机房或园区级数据中心互联G.652D 约17.5元/芯公里（含增值税）多模光纤（OM1–OM