
空芯光纤突破石英材料性能上限,有望掀起光纤产业新革命。传统石英玻璃材料光纤基于光的全反射原理实现光在玻芯中传输,玻璃会吸收或散射部分光信号产生固有损耗,且不同频率的光在玻璃中的折射率不同,会产生色散问题。非线性效应方面,石英玻璃的分子结构会对高功率光信号产生干扰。空芯光纤通过特定的包层结构将光限制在空气纤芯中传输,不仅传播更快,还避免了传统石英玻璃光纤受材料本征限制带来的上述问题。2022年微软收购空芯光纤解决方案商Lumenisity并表示,光通过空芯光纤的速度比传统方案快47%。2025年7月博通在以太网框架规范中测算3m、5m和10m的端到端延迟,空芯光纤相比单模光纤和直连铜缆时延最低。空芯光纤的结构与原理分为两种:1)空芯光子带隙光纤的导光原理基于光子带隙效应,包层的周期性微结构形成“栅栏”,将特定频率的光限制在空气纤芯内实现单模传输,2)空芯反谐振型光纤基于反谐振效应实现光的传输,光纤包层中单环或嵌套的薄壁石英管,光的波长与薄壁“不匹配”,即反谐振时,会在空芯内不断反射实现持续传播。
空芯光纤作为光纤光缆的新技术方向有望迎来快速发展周期。2025年国内运营商联合长飞光纤、亨通光电、烽火通信等厂商推动空芯光纤长距离试验,目前运营商仅启动部分省级试点项目招标,储备项目较多,我们看好2026年国内空芯光纤需求实现快速增长;海外方面,Scale-across数据中心互联趋势下,空芯光纤凭借超低时延、超低损耗能够提高数据中心选址自由度,降低数据中心部署成本,北美云厂商应用需求迫切;长期看随着量产能力提升,空芯光纤降本有望推动应用扩大,且数据中心互联往往用到大芯数光缆,有望保持市场规模增长。