家里厨房的那根自来水管,匹配4口,甚至5口之家煲汤、炒菜所需用水,没有任何压力。

但,如果让同样的这类水管去给园林绿化的洒水车供水,大概就能供到崩溃,跟大象穿上了35码的绣花鞋一样。

(当然这仅是形式上的类比,算力光纤不仅是做粗一点就好了。)

为啥提这个场景?

这大概是因为光纤也多少有点类似的样子。过去很长时间,光纤主要干的事,就是把宽带信号送到用户家里,但是近几年这门生意,变了。

做这个生意的人,开始越来越关注建AI数据中心的客户了。像是传统生意,被AI算力翻新了的感觉。

接下来就聊一聊这个话题,为了方便理解,就把和算力相关的光通信产业,大致拆成三条线,传光的线(光纤光缆)、转光的芯(光器件和光模块)、组网的设备(高速交换和传输设备)。

“传光的线。”

先看需求这头的情况。

根据市场广泛引用的CRU测算,2025年全球数据中心光纤光缆需求约6960万芯公里;市场预计2026年有望突破1亿芯公里,同比增速约76%。在约365亿美元的全球光纤光缆市场增量中,有测算认为,算力相关产品贡献了七成以上新增需求。

那么,具体到一个AI数据中心,是要用到多少呢?传统数据中心里,光纤主要用来连接服务器和交换机,数量有限。但AI训练集群可能就不一样了,数千数万张GPU卡需要连起来。按照布线距离划分,AI数据中心的连接大致分三层,机柜内互联(不到10米)、机房内多机柜互联(10米到2公里)、集群间互联(超过2公里)。

需求不一样了,光纤本身也需要“变”。过去可能一根普通的G.652单模光纤就能普遍适用,现在不同场景需要不同的款。

在机房内短距离互联场景,多模光纤凭借低成本、高耦合效率仍然是主力;在中长距离传输中,G.654.E超低损耗光纤成了新宠,它的衰减系数比普通光纤更低,信号能传得更远。更前沿的是空芯光纤,就是光信号不是在玻璃里跑,而是在光纤中间的空气中传输。

大致说了需求后,那么供给是什么情况呢?

光纤产业链有个核心的东西,叫“光纤预制棒”,就是用它拉成光纤的,技术门槛高、投资大,产线建设周期通常需要18到24个月。前期行业经历了一轮低价竞争,多数厂商扩产比较谨慎,导致当前全球头部厂商的光棒产能利用率已经处于满负荷状态。

同样被行业较多引用的一组CRU测算显示,2026年全球光纤光缆总需求约5.77亿芯公里,有效供给约3.97亿芯公里,市场据此估算,或存在约1.8亿芯公里的供需缺口。当然不同机构对总需求、供给的判断存在明显分歧,这个缺口更多体现的是结构性紧张,也就是高端算力特种光纤更紧,普通通信光纤的情况并不完全一样。

“转光的芯。”

比如,光器件和光模块。

光纤只负责运送光,像路一样。电信号在芯片里跑,但出了芯片就得转成光信号才能上路跑;到了目的地,光信号再转回电信号。这光与电间的转换,就靠光模块。

AI算力对这条线的拉动最直接。原因是,GPU越多,需要的光模块就越多。高盛在最近发布报告,大幅上调了全球光模块市场的增长预期,预测2026年市场规模约677亿美元,到2028年有望增至1485亿美元;其中800G及以上高速光模块,预计2026年出货可达7822万只,同比增速约166%。

速率方面。在海外大型AI数据中心,800G已经成为主流配置;1.6T正进入快速放量的早期阶段;3.2T按照多家机构的路线图,有望从2027年起逐步开启大规模商用的进程。800G时代,一个光模块每秒能传输8000亿比特的数据;到了1.6T时代,这个数字翻倍。AI训练集群规模越大,对单端口速率的要求就越高。

技术上还有一个不得不提的是,CPO(共封装光学)。传统做法是光模块插在交换机面板上,电信号从交换芯片走到面板再转成光,这段距离虽然不长,但速率越高、损耗越大。CPO的思路是把光引擎直接搬到交换芯片旁边,缩短电信号传输的距离,降低功耗和时延。不过,集邦咨询数据显示,2026年CPO在AI数据中心光通信模块中的渗透率仅约0.5%,距离大规模普及还有相当长的路。

此外,还有光芯片。光模块里最核心的部件是激光器芯片,是把电信号变成光信号的。25G及以上的高速光芯片,长期由外面厂商主导,不过近几年本土多家企业的100G EML已经实现量产导入,200G EML也陆续进入头部客户的验证环节,部分方案开始小批量试供。

“组网的设备。”

这是把一堆光纤组织起来的。

光信号走完光纤、经过光模块转换之后,还需要第三条线来收尾。高速交换机、相干传输设备等组网设备,负责把海量的光纤连接成一个有序的网络。

一个万卡级训练集群,意味着上万张GPU要像团队一样协同工作。它们之间的通信不是简单的一对一,而是错综复杂的多对多。这就需要一个指挥系统,交换机就是干这个的。

另一个变化是集群之间。单个数据中心受电力、散热、物理空间的限制,不可能无限扩大。当AI集群规模大到一定程度,算力资源就不得不分散到多个数据中心,通过跨数据中心互联(DCI)来协同训练。相干传输的好处是信号能传得更远、抗干扰能力更强,代价是设备更复杂、成本更高。但随着AI集群规模持续扩大,跨数据中心互联的需求在增加,这给相干光模块和相关传输设备带来了新的应用场景。

“写在最后。”

所以,把这些串起来看,AI算力对光纤产业的拉动,大概就是算力越大,连接的需求就越大。

更多的GPU,需要更多规格适配的光纤把它们连起来;更高的传输速率,需要更先进的光模块完成信号转换;规模更大的集群,则需要容量更强的交换机来调度、组织整张网络。

当然,产业的发展从来不是一条直线。供需缺口会逐步引导产能扩张,技术路线也可能会在商用验证中不断分化,产业链各个环节的落地节奏也不会完全同步。

参考资料:
c114通信网.中国信通院敖立:新型光纤技术赋能AI智算网络能力升级.2026年9月11日.