瞻觀前沿

近日，據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，來自英國阿斯頓大學(xué)、日本國家信息通信技術(shù)研究所(NICT)和美國諾基亞貝爾實驗室的科學(xué)家，利用光纖系統(tǒng)中尚未使用的新波段，讓數(shù)據(jù)在一根光纖中以每秒301太比特(TB)的速度傳輸，這是迄今已知最高數(shù)據(jù)傳輸速度。相關(guān)論文已經(jīng)提交于格拉斯哥舉行的歐洲光通信會議(ECOC)。

研究團隊通過新開發(fā)的光放大器和光增益均衡器，利用光纖系統(tǒng)內(nèi)尚未被使用的新波段實現(xiàn)了上述速度。2023年9月，英國通信管理局發(fā)布的英國家庭寬帶性能報告指出，該國平均寬帶速度為每秒69.4兆比特(MB)，而最新數(shù)據(jù)傳輸速度高達其450萬倍。

在最新研究中，他們除了使用商用的C波段和L波段外，還使用了E波段和S波段。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸不需要E波段和S波段，因為C波段和L波段提供的容量足以滿足消費者的需求。在本研究中，他們首次以可控方式正確模擬E波段通道。

研究團隊指出，與部署更多更新的光纖和電纜相比，這種方法更加環(huán)保，因為它主要利用現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)，增加了其數(shù)據(jù)傳輸能力，延長了其使用壽命和商業(yè)價值。信息時代對數(shù)據(jù)的需求與日俱增，這項新技術(shù)將有助于滿足未來需求。

圖片來源：攝圖網(wǎng)

技術(shù)價值觀察

光纖光纜的上游主要有光纖預(yù)制棒(由光纖材料如四氯化鍺、特種氣體等加工而成)、光纖涂料(主要應(yīng)用于光纖預(yù)制棒后的拉絲工藝中)、光纖束管料(束管式光纖材料)、聚乙烯(光纜產(chǎn)品內(nèi)外護套材料)、光纖光纜生產(chǎn)設(shè)備等，其中預(yù)制棒是重要原材料;產(chǎn)業(yè)中游是光纖光纜的生產(chǎn)與解決方案的提供;下游應(yīng)用領(lǐng)域包括通信行業(yè)、汽車行業(yè)、能源行業(yè)、軌道交通行業(yè)、海洋經(jīng)濟領(lǐng)域等。

科學(xué)家新開發(fā)出光放大器和光增益均衡器，利用光纖系統(tǒng)內(nèi)尚未被使用的新波段，主要利用現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)迄今已知最高數(shù)據(jù)傳輸速度301TB/秒。因此，從光纖光纜產(chǎn)業(yè)鏈上看，該技術(shù)處于產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用環(huán)節(jié)。

宏觀市場觀察

——光纖光纜產(chǎn)品

光纖是一種傳輸光束的細而柔軟的媒質(zhì)。多數(shù)光纖在使用前必須由幾層保護結(jié)構(gòu)包覆，包覆后的纜線即被稱為光纜。所以光纖是光纜的核心部分，光纖經(jīng)過一些構(gòu)件極其附屬保護層的保護就構(gòu)成了光纜。

光纖光纜是新一代的傳輸介質(zhì)，與銅質(zhì)介質(zhì)相比，光纖無論是在安全性、可靠性還是網(wǎng)絡(luò)性能方面都有了很大的提高。光纖傳輸?shù)膸挻蟠蟪鲢~質(zhì)線纜，而且支持的最大距離達兩公里以上。光纖光纜具有抗電磁干擾性好、保密性強、速度快、傳輸容量大等優(yōu)點。

——全球光纖光纜市場規(guī)模

對更高帶寬和更快連接速度的需求不斷增長，促進了光纜市場規(guī)模的進一步提升。另外，由于越來越多地使用互聯(lián)網(wǎng)進行視頻通話、游戲、在線購物和社交媒體，企業(yè)和個人對高帶寬的需求也出現(xiàn)激增。根據(jù)Research And Markets數(shù)據(jù)，2021年全球光纖光纜行業(yè)市場規(guī)模約為665.4億美元。

——高速化、泛在化、智能化和服務(wù)化為未來發(fā)展趨勢

光纖網(wǎng)絡(luò)具備綠色低碳、遠距離、高帶寬、低時延、抗干擾、易升級等特點，是新一代數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的最佳底座。預(yù)計光纖光纜行業(yè)呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢：

——光纖預(yù)制棒產(chǎn)量

根據(jù)CRU披露的信息顯示，全球主要光纖預(yù)制棒生產(chǎn)企業(yè)中，中國企業(yè)占據(jù)近一半，中國的光棒產(chǎn)能主要集中在長飛光纖、富通集團、亨通光電、中天科技、烽火通信、通鼎互聯(lián)等少數(shù)廠商中。

2014-2021年，我國光纖預(yù)制棒的產(chǎn)量從4271噸上升至13373噸。由于光棒主要應(yīng)用與光纖光纜制造，根據(jù)光纖光纜產(chǎn)量增長率測算，2022年光棒產(chǎn)量將達到14367噸。

——光纖接入(FTTH/O)端口數(shù)量

根據(jù)工信部統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2023年底，互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口數(shù)達到11.36億個，比上年末凈增6486萬個。其中，光纖接入(FTTH/O)端口達到10.94億個，比上年末凈增6915萬個，占比由上年末的95.7%提升至96.3%。

——光纜線路長度

隨著社會需求的增加，光纜網(wǎng)絡(luò)規(guī)模持續(xù)擴大，2014-2021年，我國光纜長度呈不斷增長趨勢，由2014年的2046萬公里增長至2021年的5488萬公里，增長幅度超1.6倍。2021年，我國新建光纜線路長度319萬公里，全國移動通信基站總數(shù)達996萬個，全年凈增65萬個。

——光纜產(chǎn)量

光纜方面，國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2011-2021年，我國光纜產(chǎn)量整體呈波動變化。2021年下半年以來，尤其是2021年10月以來，中國移動、中國電信等運營商對普通光纜產(chǎn)品等集采招標呈現(xiàn)量價齊升的趨勢，采購規(guī)模和價格均較上年實現(xiàn)較大幅度上升。一直到2022年上半年，中國聯(lián)通和中國廣電也進行了相關(guān)光纜產(chǎn)品的集采。2022年前三季度，國內(nèi)光纜產(chǎn)量累計值達到2.64億芯千米，光纜產(chǎn)量累計增長11.5%。

——數(shù)據(jù)中心、海纜帶動需求增長，光纖預(yù)制棒研發(fā)加快

除了支持互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展以外，對光纖光纜需求有拉動作用的還有海纜和數(shù)據(jù)中心。例如，智慧海洋系統(tǒng)解決方案依托強大的海洋信息系統(tǒng)，以完善的海洋信息采集與傳輸體系為基礎(chǔ)，運用工業(yè)大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)海洋資源共享、挖掘新需求，實現(xiàn)海洋數(shù)據(jù)處理與共享廣泛應(yīng)用，是未來的重點發(fā)展方向。另外，光纖預(yù)制棒是光纖光纜產(chǎn)品生產(chǎn)過程中重要的部件，技術(shù)壁壘高但產(chǎn)品依附度高，對光纖預(yù)制棒的研發(fā)過程必不可少。

中國光纖光纜技術(shù)賽道熱力圖

根據(jù)產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，與光纖光纜關(guān)鍵技術(shù)強關(guān)聯(lián)的城市集群主要集中在華北、華南和西北地區(qū)，并且以天津、廣東和陜西省為重點發(fā)展區(qū)域，未來布局光纖光纜技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展路徑，極大可能性在于華東華南優(yōu)先導(dǎo)入，其中可重點關(guān)注天津市河?xùn)|區(qū)、廣東省深圳市福田區(qū)、及陜西省西安市雁塔區(qū)所處光纖光纜的相關(guān)企業(yè)，以及該地方對于光纖光纜的產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資環(huán)境、供給市場的潛力空間。

經(jīng)濟學(xué)人APP資訊組

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