近日，三大运营商陆续宣布其首条空芯光纤商用线路正式开通。光纤中的一缕空气，正为算力时代带来一场无声革命。
空芯光纤，这个曾局限于实验室的前沿技术，正以前所未有的速度走向现网部署，为信息基础设施注入全新的活力与动能。
技术突破：
从实验室走向现网部署
空芯光纤作为下一代光通信技术，通过将光信号限制在空气芯中传输，大幅降低了非线性效应和瑞利散射。工信部信息通信经济专家委员会委员盘和林在接受《人民邮电》报记者采访时指出，空芯光纤不仅具备时延更低、损耗更小、支持多波段传输的特性，还能承载高功率激光，同时拥有色散低、热敏感性低等多重优势。这一技术突破不仅破解了传统实芯光纤的物理瓶颈，更打开了跨领域新型应用的广阔空间。
2025年以来，三大运营商在空芯光纤领域取得了一系列实质性进展。
近日，中国电信的百公里级空芯光纤共纤传输实验实现了37.6Tbps的传输容量，并支持21dBm的高功率传输，标志着我国在量子-经典共纤传输技术领域实现里程碑式突破。
中国移动于7月29日在广东开通了我国首条反谐振空芯光纤商用线路，实现了我国自主研发、具备完全自主知识产权的反谐振空芯光纤从技术原型到实际应用的跨越。
今年10月，中国联通完成深圳至联通香港将军澳智云数据中心和香港交易所的商用空芯光纤互联及跨境出海应用，网络联接时延大幅减少32%，是全球首条通过空芯光纤实现“海缆中心+数据中心+金融中心”的直接联接。
随着三大运营商在空芯光纤应用方面的突破性进展，空芯光纤的产业化进程正在加速，已成为推动信息基础设施向下一代演进的关键使能技术。
赋能算力网络：
打破AI算力瓶颈
随着AI浪潮席卷全球，算力网络对低时延、高带宽的需求达到前所未有的高度，而空芯光纤的技术特性恰好为AI算力池化、消除通信瓶颈提供了坚实的物理基础，有望成为下一代超大规模数据中心内部的“神经网络”，确保数据在算力集群中高效快速传输。
中国联通研究院副院长、首席科学家唐雄燕表示，空芯光纤在智算互联中具有多重潜在价值。在数据中心内部互联（1-100米）场景中，利用其低时延特性，有望将AI训练效率提升10%以上。
此外，空芯光纤还将重构数据中心的地理布局。凭借低损耗、大带宽、低非线性及色散等优势，空芯光纤可大幅提升传输容量与稳定性。这使得数据中心选址不再局限于核心城市，可向能源供给更充足的地区延伸，从而有效缓解核心城市能源压力，助力算力资源实现更合理的分配。
通信领域革新：
突破传统光纤极限
在通信领域，空芯光纤正在突破传统光纤的“非线性香农容量极限”与“传输时延极限”两大物理瓶颈。
北京邮电大学集成电路学院执行院长张杰表示，下一代通信将不止于连接，更需感知、计算深度融合，而空芯光纤不仅承载着高速通信需求，更开启了感知与计算的新维度。
中国移动研究院技术经理、主任研究员王东指出，面向后400G时代，受限于实芯光纤的非线性效应，传输距离和单纤容量的增益已经面临边际效应。
空芯光纤基于全新的空气导光机理，能够突破这一限制，满足6G时代对极高数据速率和极低延迟的严苛需求，为未来的6G应用提供可靠的底层传输保障。
在量子通信领域，空芯光纤同样迎来关键发展机遇。中国电信近日完成的百公里级量子-经典信号共纤传输实验，成功破解了传统实芯光纤中量子与经典信号相互干扰的行业痛点。这一突破使系统具备低噪声、高安全、大容量、低复杂度的综合优势，为量子通信技术落地扫清了关键障碍，推动其向实际应用迈出重要一步。
挑战与未来：
规模商用仍存障碍
尽管空芯光纤前景广阔，但规模商用仍面临多重挑战。成本问题是首要障碍。2025年光纤市场数据显示，空芯光纤的招标价格约为3.6万元/芯公里，而普通的G.652D单模光纤每芯公里仅约20元，两者价格差高达近2000倍。如此巨大的价格差距，使得空芯光纤在大规模市场推广中面临较大阻力。
盘和林进一步分析，现阶段空芯光纤的发展主要受到两方面的制约。一是标准不统一，目前行业内技术路线众多，亟需确定主路线并制定配套标准，确保其能适配兼容整个通信传输系统；二是成本居高不下，不过从产业规律来看，若下游需求爆发，产业链将主动适配需求，规模化生产必然会带来成本下降，但最终能否降至与实心光纤接近的水平，仍取决于技术降本目标的实现。
此外，空芯光纤面临两大维护难题：一是熔接工艺复杂，需专用设备、耗时长且对人员要求高；二是现有测量设备（如光时域反射仪）尚无法兼容，进一步加大了运维难度。
盘和林直言，空芯光纤的确代表着未来发展方向，但现阶段必须通过技术创新攻克标准、成本等难题，只有当它比传统光纤更具性价比时，这项技术才能真正实现普及。
未来展望：
从“一条线”到“一张网”
尽管面临诸多挑战，但空芯光纤的发展路径已经逐渐清晰。
高价值场景率先落地。空芯光纤将聚焦金融高频交易专线、智算中心互联等对低时延、大带宽有刚性需求的高价值场景。空芯光纤将凭借其独特技术优势，在细分领域完成商业化验证与落地，积累实际应用经验，为后续规模化推广奠定基础。
成本下降打开应用空间。随着制备工艺的持续优化与产能规模的稳步提升，空芯光纤的成本有望实现显著下降。商业应用场景将从细分领域向更广泛的通信网络延伸，逐步覆盖长途骨干网、6G前传网络等核心领域，推动通信行业进入技术升级与换代的关键阶段。
构建全域基础设施网络。在光器件、传输系统等全产业链的协同进化下，空芯光纤将逐步成为支撑“东数西算”工程的关键基础设施。其应用将实现从单点线路部署到全域网络覆盖的跨越，真正完成从“一条线”到“一张网”的升级，为数字经济发展提供全方位的底层传输支撑。
内容来源：人民邮电报
