产能供不应求:光纤产业及供应格局梳理
前言:5月6日,康宁宣布与英伟达建立长期合作关系,计划将其在美国的光连接产能提升10倍、光纤产能扩大50%以上。
一. 光纤概览
产业链利润分配:预制棒(70%)、光纤(20%)、光缆(10%)。
1.1 预制棒(光棒)
预制棒为光纤原材料,由高纯石英玻璃和掺杂剂组成;直径20-100mm,长度1-3m,一根标准预制棒可拉制数千公里光纤。
其技术壁垒极高,供应高度集中,扩产周期长达18-24个月,当前全球产能利用率超95%,是本轮行业涨价的核心供给瓶颈。
1.2 光纤
光纤即光导纤维,是一种利用光的全反射原理传输光信号的柔性介质;其由预制棒高温拉丝制成,再涂覆保护层:
(1)纤芯:高折射率石英玻璃(掺杂锗等元素),负责传输光信号。
(2)包层:低折射率石英玻璃,提供折射率差,约束光波在纤芯内传播。
(3)涂覆层:紫外固化树脂,提供机械保护。
1.3 光缆
光缆是将多根光纤与保护层组合而成的工程化成品,适应地下、海底等复杂部署环境。
(1)缆芯:光纤束(多根涂覆光纤)、松套管(PBT材质),隔离并保护单根光纤。
(2)加强件:芳纶纤维/钢绞线/FRP材质,提升抗拉强度。
(3)护套:PE/PVC材质,实现抗磨损、防腐蚀、防水等功能。
二. 光纤分类
2.1 单模光纤(SMF)
(1)特点:仅支持单一光模式传输,纤芯细,损耗低、带宽高、成本高。
(2)应用:长距离传输场景,如骨干网、城域网、海底光缆、跨区域数据中心互联(DCI)。
2.2 多模光纤(MMF)
(1)特点:支持多种光模式传输,纤芯粗,损耗高、带宽中等、成本低。
(2)应用:短距离场景,如局域网、数据中心内部互联。
三.空芯光纤(HCF):新一代传输技术
(1)特点:纤芯为空心结构(空气或惰性气体填充),微结构包层采用光子晶体结构,利用光子带隙效应束缚光在空心通道内传输。
(2)优点:低延时(空气折射率低于石英玻璃)、大容量(非线性系数极低)、低损耗(适合长距离)。
(3)挑战:工艺复杂(包层孔道阵列需纳米级精度,良率低)、成本高、弯曲损耗较大。
(4)应用:大容量/长距离场景,如DCI、高密度算力集群。
四. 光纤市场格局
光纤行业的核心竞争力集中于光棒、光纤、光缆一体化布局,具备光棒自产能力的厂商掌握定价权与利润主导权。
海外头部:康宁、OFS、普睿司曼、住友电工、古河电工、藤仓、信越化学、Lumenisity(微软)。
康宁新增AI光纤产能已被英伟达、Meta等巨头长协锁定,外溢订单持续向国内转移。
(1)光棒自给:长飞光纤、中天科技、亨通光电、烽火通信。
(2)光棒部分自给、部分外购:特发信息、通鼎互联、杭电股份、永鼎股份。

