如何才能AI带来DCI及DC内MPO空芯多模需求

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如何才能AI带来DCI及DC内MPO空芯多模需求

2025-8-2

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。图表3：空芯光纤在AI领域优势明显图表4：不同光纤对比项目主要应用场景添加标题在数据中心 / 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）单模光纤多模光纤（OM1–OM5）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内 / 机柜间、同层 / 楼层短距互连（几十米到数百米）；与 VCSEL 光模块配套的高并行链路。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）1. 成本敏感型短距互连核心：机架内服务器与交换机、leaf-spine 架构局部段的大量并行链路，OM3/OM4/OM5 支持 100G/400G 高速率。2. 兼容性与部署效率：成熟的链路标准，支持高密度布线，适合大规模集群内部低复杂度连接。1. 园区内短距延展：同一园区内不同楼宇间（数百米内）的低带宽互连，成本低于单模光纤方案。2. 局限性：因色散和衰减特性，超过 500 米后信号完整性下降，不适合跨城域或长距离骨干。OM3：39元/米起OM4：59元/米起OM5：133元/米起数据来源：中国信通院，华为，Naddod，长飞光纤，CLAN，APSED，C114，中泰证券研究所低时延专线、高功率 /空芯光纤（HC-PCF 等）低非线性传输、光 -射频分发、精密同步；高端短 / 中距专线试验。1. 高价值低时延链路：用于核心叶脊交换机与主干节点的互连，通过空气导光。2. 抗干扰与高功率承载：减少玻璃光纤的非线性效应，适合超高速（1.6T/3.2T）信号传输，支持高功率光放大场景。1. 城域低时延专线：连接同城数据中心集群（几十公里内），满足金融、AI 训练等对时延敏感的跨中心同步需求。2. 试验性部署：在运营商骨干网试点，验证长距离传输可行性。3.6万元-5万元/芯公里5

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