AI重塑光纖需求結構,供需拐點有望推動量價齊升

格隆匯
8小時前

我們認為AI對光纖光纜需求深刻重塑,推動行業供需關係走向新週期,行業有望在未來兩年內出現供不應求。供給趨緊已然帶來產品漲價的現象——據我們的產業鏈調研,G.652.D散纖價格較2025年初回升20%以上,雖該型號更多用於電信市場,但我們認為其漲價的核心原因之一是AI拉動的多模光纖、G.657.A、G.654.E等型號擠佔產能,導致傳統品類供應也趨緊。如果供需關係進一步轉為供不應求,漲價趨勢有望延續,在位廠商或迎來量價齊升。

市場擔心:1)供不應求首先發生在AI需求最高的北美,但中國廠商敞口小;2)國內運營商業務因集採機制短期不受益於價格彈性。我們認為:1)全球需求和產能具備地域流通性,海外廠商更多供應北美時,非美海外市場也將走向供不應求,而國內頭部企業出口佔比已達30-50%;2)國內運營商收入佔頭部企業比重降至40%以下,且有關收入有望在下次集採後兌現利潤彈性。

摘要


2027年AI需求有望佔光纖光纜下游35%。AI推動數據中心建設蓬勃發展,二級市場過去對數據中心裏各類硬件進行了深度的價值挖掘。而其中光纖光纜行業由於傳統電信需求佔比較高(約九成)、且電信需求景氣度低,得到的關注度有限。我們注意到,隨着AI需求在快車道上持續躍升,其在光纖光纜下游的佔比正迎來明顯提升,我們測算AI有望推動數據中心內部&DCI兩大場景下的光纖光纜需求,從2024年佔比不到5%、提升至2027年的35%,帶動全球光纖需求攀升至2027年的8.8億芯公里。

供需拐點將至:而在供給端,受到2019-2020年連續兩次中國移動普纜集採價格「腰斬式」下滑的衝擊,光棒長尾產能出清,在位廠商擴產態度謹慎,我們判斷當前全球光棒產能在2.5萬噸左右,而光棒擴產週期在2年及以上,我們預計至2027年全球光棒產能增長至2.6萬噸左右,結合稼動率、拉絲效率的提升,對應光纖年供應能力達到約8.5億芯公里,或將低於年需求量。

風險

信息基建投資不及預期;AI需求低於預期;貿易及科技摩擦。

正文


光纖光纜行業:傳統電信市場供需關係有所改善

國內電信普纜需求景氣度較低、出口相對強勁,供需改善推動散纖價格回暖

國內普纜下游需求仍相對疲軟。根據國家統計局數據,2024年和2025年1-11月,我國光纜累計產量分別達到2.69、2.26億芯公里,同比分別下滑18.2%、6.7%。國內需求方面,CRU預測2025年中國光纜總需求將同比減少2.2%至2.33億芯公里,較前兩年降幅收窄。2025年7月,中國移動公示2025-2026年普纜集採中標結果,規模較2023年批次下降8.7%,中標單價較上一輪下降26%,反映出國內普纜下游需求疲軟、以及供仍過於求。

得益於海外市場FTTx、算力網絡建設,光纖光纜出口保持相對強勁。出口需求方面,根據海關總署數據,光纖光纜出口數量自2Q24起恢復同比正增長並保持相對高增,2025年1-10月,我國光纖累計出口量為32,165.58 噸,同比增長42.17%,光纖出口呈現強勁態勢,我們認為主要得益於數字基建浪潮下新興市場的FTTx建設,和算力網絡等應用場景的拓寬。

產業供需關係改善推動散纖價格回暖。根據光電通信,3Q25國內G.652.D光纖含稅價平均約為24元/芯公里,較2Q25的20元/芯公里環比增長約20%。[1]我們的產業鏈調研也反映,G.652.D散纖價格較2025年初回升20%以上。我們認為散纖市場價格回暖主要受供需兩方面因素推動,需求側,AI浪潮驅動全球數據中心內/DCI光纖需求快速增長,海外電信市場FTTH等需求帶動光纖出口表現亮眼;供給側,企業順應市場需求將更多產能轉向G.657光纖、多模光纖、G.654.E光纖、空芯光纖等新型光纖光纜產品,疊加前期光棒產能出清和較長的擴產週期,光纖供給呈現相對穩定和剛性。我們認為隨着供需逐步改善,普纜市場有望企穩復甦。

圖表1:我國光纜產量情況

注:數據截至2025年11月資料來源:國家統計局,中金公司研究部

圖表2:G.652.D光纖季度平均價格變化參考

資料來源:光電通信,中金公司研究部

圖表3:中國光纖、光纖束及光纜月度出口數量

資料來源:海關統計數據平台,中金公司研究部

圖表4:中國光纖、光纖束及光纜月度出口單價

資料來源:海關統計數據平台,中金公司研究部

AI驅動數據中心內/間新型光纖需求增長

AI推動數據中心高速連接需求快速增長

AI驅動數據中心集羣規模擴大,流量傳輸需求增加,網絡架構走向多層不匯聚、少收斂、更具可擴展性的形態,因而數據中心內/間高速連接需求大幅攀升。在數據中心中,典型的網絡線纜連接方案包括光模塊+光纖光纜、AOC、銅纜等,其中AOC、銅纜等方案適用於更短距離的互聯,而光模塊搭配光纖光纜是目前應用最為廣泛、靈活的網絡佈線方案。

按傳輸模式,光纖可分為單模光纖和多模光纖。根據光在光纖中的傳輸模式[2],光纖通常可分為單模光纖和多模光纖兩種類型,分別代表光纖僅支持傳播一種模式和支持傳播多種模式。根據國際電信聯盟ITU-T標準,通信光纖分為G.651-G.657七類,其中G.651為多模光纖,G.652-G.657為單模光纖。單模光纖傳輸損耗低、色散少,適用於長距離的通信傳輸。G.652光纖是目前需求規模最大的單模光纖類型之一,但是損耗及非線性效應限制了其在高速率傳輸時的性能;憑藉大有效面積、低損耗的特性,G.654.E光纖在高速長距離網絡的部署規模也在逐步擴大;G.657光纖是基於FTTx的需求在G.652的基礎上開發的品種,較G.652.D有更強的抗彎曲能力,能夠在狹小空間內盤繞,因此也特別適用於數據中心等高密度佈線場景。單模光纖和多模光纖的區別主要體現在纖芯直徑、光源與波長、衰減與色散、帶寬與傳輸距離、成本等多個方面。

圖表5:單模與多模光纖模式、芯徑、光源差異

資料來源:騰訊雲開發者社區,AscentOptics.,中金公司研究部

圖表6:單模光纖與多模光纖對比

資料來源:騰訊雲開發者社區,CSDN,中金公司研究部

數據中心內AI光纖市場規模2027年有望超過20億美元

智算中心整體流量增長、以及網絡架構的演進將共同推升高速連接需求,帶動數據中心內光纖市場規模快速增長。我們綜合光模塊的需求量及結構、數據中心內光纜及光纖配置方案等核心假設測算得到,數據中心內AI光纖市場規模到2027年有望達到21億美元,2024-2027年CAGR約73%。其中,單模/多模光纖市場規模到2027年分別有望達到12/9億美元,2024-2027年CAGR分別約155%/38%。

圖表7:400G及以上單模、多模光模塊需求量測算

注:藍色數字為中金測算資料來源:LightCounting,中金公司研究部

圖表8:數據中心內AI光纖市場規模測算

注:藍色數字為中金測算資料來源:康寧、康普公司官網,中金公司研究部

算力集羣快速發展,DCI需求持續擴容

隨着算力集羣規模的持續擴大,數據中心之間互聯的需求有望迎來快速增長。在AI發展浪潮下,單個數據中心受限於芯片性能、連接數量、電力供應等條件,漸漸難以滿足持續高增的算力需求,建設更大規模的數據中心集羣、通過多個數據中心協同處理AI計算需求,成為確定性的趨勢。在此背景下,數據中心互聯(Data Center Interconnect,DCI)迎來快速發展期。根據Marvell預測,DCI市場規模有望從2023年的10億美元增長至2028年的30億美元,23-28E CAGR達到25%。

G.654.E、空芯光纖等適用於低時延、長距離傳輸的新型光纖光纜需求有望快速增長。相比目前幹線中使用較多的G.652D光纜,G.654.E光纜具有大有效面積、低損耗等特性,更適配長距離傳輸場景,且能夠支持400G、800G高速率傳輸要求,有望逐漸從骨幹網下沉至DCI場景應用。此外,相較於傳統玻芯光纖,空芯光纖具有低時延、低損耗、低非線性、超寬帶等優勢,在產學研界的合力推動下,未來或在DCI等場景得到廣泛應用。

特種光纖需求保持高景氣,廠商加快研發和佈局

特種光纖一般指除常規通信光纖外,具有特殊材料或設計,為實現特殊功能而製成的光纖。特種光纖在光纖材料、傳輸光波長、內部結構、工作性能等方面具有特殊性。雖然當前特種光纖在整體光纖市場需求佔比仍相對較小,但價格可達數千元/芯公里甚至數萬元/芯公里,遠高於普通通信光纖。

AI驅動算力持續擴容,特種光纖景氣度攀升。隨着 AI算力集羣持續擴張,對網絡帶寬、連接等通信性能的要求不斷提升,常規光纖網絡面臨傳輸容量、損耗、時延、成本等方面的瓶頸。在此背景下,國內產學研界持續投入對特種光纖的研究,尤其是光纖光纜廠商,當前面臨傳統電信市場光纖光纜需求的疲軟,希望憑藉在特種光纖領域產品和技術的佈局,實現客戶與市場的新突破。目前圍繞面向智算時代的特種光纖研發主要集中在保偏光纖、空芯光纖、多芯光纖等產品上。

保偏光纖:保持光的偏振態,有望隨相干通信、CPO逐步放量

保偏光纖(Polarization Maintaining Fiber)作為一種特種光纖,可產生強雙折射效應,保持光纖中傳輸光的偏振態不變。[3]傳統光纖在傳輸過程中偏振態容易受到外部因素如溫度、彎曲和拉伸等影響而發生隨機變化,導致傳輸信號質量下降,而使用保偏光纖能夠保證線偏振方向不變,提高相干信噪比,以實現對物理量的高精度測量。

鑑於保偏光纖的特性,其在偏振敏感領域發揮重要作用,在數據中心光纖通信中的需求有望未來隨相干、CPO方案放量而提升。保偏光纖目前主要應用於光纖陀螺,光纖水聽器等傳感器和DWDM、EDFA等光纖通信系統。面向智算中心的未來發展方向,保偏光纖較為適配相干、CPO等方案:在相干光通信中,相干檢測要求信號光與本振光的偏振方向相同,因此可以採用保偏光纖保持光的偏振態不變,從而保證相干接收的靈敏度。[4]而CPO通常搭配硅光將硅光引擎和交換ASIC共同封裝,目前CPO光源仍廣泛採用外置激光源(ELS)的方案,由於硅光子器件對ELS入射光的偏振態敏感,因此在使用外置光源時,常通過保偏光纖連接激光器與光引擎,並配合精確的偏振對準機制,以維持穩定偏振態並確保高效耦合。[5]我們認為,保偏光纖有望隨相干、CPO等方案在數據中心內外部互聯中加速滲透。

圖表9:CPO交換機內部光纖佈線示意圖

注:藍色光纖為普通單模光纖;紫色光纖為保偏光纖資料來源:Senko官網,古河電工官網,中金公司研究部

圖表10:用於光輸入的保偏光纖和用於光輸出的非保偏光纖的混合封裝

資料來源:Tan M , Xu J   , Liu S ,et al.Copackaged optics(CPO):status,challenges,and solutions[J].光電子前沿(英文版), 2023, 16(1):1-40,中金公司研究部

空芯光纖:面向下一代網絡,突破傳輸時延、容量極限

空芯光纖(Hollow Core Fiber)以空氣、惰性氣體或真空替代石英作為傳輸介質,與當前廣泛應用的玻芯光纖相比,空芯光纖在以下幾個方面具有突出優勢:1)低時延:光主要在近乎空氣孔的芯區傳輸,折射率比實芯玻璃低、傳輸速度更快,根據《智算網絡技術與產業白皮書》,空芯光纖的傳輸時延約3.46μs/km,較現有光纖系統降低30%;2)超低非線性:空芯光纖的非線性效應比常規玻芯光纖低3-4個數量級,使得入纖光功率可以大幅提高,從而提升傳輸距離;3)超低損耗:空芯光纖在通信窗口理論最小極限可低至0.1dB/km以下,比普通玻芯光纖的理論極限0.14dB/km更小;4)超寬帶:可提供超過1000nm的超寬頻段,支持O、S、E、C、L、U等波段[6]。

空芯光纖可突破當前實芯光纖傳輸的時延、衰減和容量極限,商用前景廣闊。隨着空芯光纖技術的不斷突破,我們預期未來空芯光纖系統在傳輸容量、距離及時延方面的能力有望進一步提升,在低時延、中長距離高速傳輸中優勢顯著,適用於數據中心間互聯(DCI)、骨幹網等場景;此外,中國移動首席專家李晗認為[7]採用空芯光纖所獲得的時延優勢等效於節約GPU和提高算效,且基於空芯光纖的VCSEL技術有望突破傳輸距離限制,在數據中心內光互聯亦有應用潛力。博通發佈的Scale up Ethernet (SUE)框架規範白皮書中,也提到了空芯光纖對降低卡間互聯時延的重要作用。

2025年空芯光纖進入技術驗證和初期商用階段,業界積極推動進展。

國內方面,運營商空芯光纖的現網試驗工作取得諸多突破,並陸續啓動空芯光纜招標(混合光纜招標),採購量超1600芯公里。產業公司如長飛、烽火、亨通、中天等光纖光纜廠商積極佈局空芯光纖相關技術、製備材料和工藝。海外方面,微軟亞馬遜等雲計算大廠正積極探索將空芯光纖應用於超大規模數據中心集羣以提高算力集羣效率。

多芯光纖:提升光傳輸容量,適用於大容量、高密度連接

多芯光纖 (Multicore Fiber)是一種在同一包層內包含多個纖芯的光纖,通過空分複用[8]技術讓每個纖芯獨立傳輸信號,從而大幅提升單根光纖的傳輸容量。多芯光纖可以通過多個獨立的纖芯同時傳輸多個光信號,與傳統的單芯光纖相比,能在不顯著增加物理體積的情況下大幅提升光傳輸容量。根據纖芯間距和設計的不同,多芯光纖主要分為兩類:弱耦合型多芯光纖纖芯間距較大,串擾低,主要用於大容量通信;而強耦合型多芯光纖纖芯間距小,利用波導耦合效應,主要用於傳感和激光器。隨着空分複用相關技術的發展和光纖製造的進步,多芯光纖發展迅速並逐漸成為實現大容量光纖通信的主要方式之一。

多芯光纖技術仍處於從實驗室走向規模商用的早期階段。當前多芯光纖仍處於商用早期階段,面臨製造工藝、系統配套、產業鏈與生態成熟度等多方面的發展挑戰。但作為突破通信容量瓶頸的關鍵技術,多芯光纖的發展勢頭仍然強勁。一方面,近年來產業研發的產品不斷刷新傳輸容量、性能紀錄。另一方面,多芯光纖技術開始從實驗室走向現網試點。

相較於常規光纖,特種光纖的製備工藝上要更為複雜、技術要求更高,生產所需關鍵原材料和設備很大程度依賴進口,因此在關鍵材料上具備自主研發能力、掌握在特種光纖生產環節中核心的光棒製備工藝的企業具備一定產品壁壘。

產業鏈機遇:AI重塑需求結構,龍頭有望率先受益

光纖光纜產業有望迴歸供需緊平衡,推動光纖價格整體向好:

需求端,我們認為光纖光纜下游需求的結構正在重塑,2027年AI需求有望佔光纖光纜下游35%,產業增長性有望得到再認知。AI推動數據中心建設蓬勃發展,二級市場過去對數據中心裏各類硬件進行了深度的價值挖掘。而其中光纖光纜行業由於傳統電信需求佔比較高(約九成)、且電信需求景氣度低,得到的關注度有限。我們注意到,隨着AI需求在快車道上持續躍升,其在光纖光纜下游的佔比正迎來明顯提升,我們測算AI有望推動數據中心內部&DCI兩大場景下的光纖光纜需求,從2024年佔比不到5%、提升至2027年的35%。此外,千兆、萬兆光網建設,骨幹網升級,以及海外市場的FTTx 建設有望驅動基礎電信光纖需求保持平穩,我們預計全球光纖總需求有望攀升至2027年的8.8億芯公里。

供給端,光棒產能擴產週期通常在2年及以上,疊加歷史上電信市場的大幅降價,光棒長尾產能出清,在位廠商近年來擴產決策相對謹慎,供給呈現相對剛性,整體競爭格局較為穩定。我們判斷當前全球光棒產能在2.5萬噸左右,而光棒擴產週期在2年及以上,我們預計至2027年全球光棒產能增長至2.6萬噸左右,結合稼動率、拉絲效率的提升,對應光纖年供應能力達到約8.5億芯公里,或將低於年需求量。

我們認為AI對光纖光纜需求深刻重塑,推動行業供需關係走向新週期,行業有望在未來兩年內出現供不應求。2026-2027年有望進入到快速去庫存的階段,整體產業供應趨緊的態勢有望延續。因此,光纖價格層面有望呈現向好趨勢。其中,數據中心相關光纖漲價趨勢或更為明顯。而隨着企業將更多產能轉向這類高需求產品,疊加供應鏈和上游原材料成本趨於穩定,普通G.652.D光纖價格也有望溫和復甦。

競爭格局上看,產能穩固、技術領先的龍頭企業有望優先受益。由於光棒擴產週期較長,我們認為其中短期供給格局有望呈現相對穩定,現有產能有優勢的企業或將率先受益於未來兩年數據中心需求起量。其次,憑藉產能和技術壁壘,新型光纖光纜市場的集中度顯著高於普通光纜,龍頭廠商佔據主導地位。此外,由於數通、特種光纖較普通電信光纖價值量更高,因此隨着相關產品放量,廠商的盈利能力也有提升空間。

圖表11:全球光纖市場供需測算表

注:國內新建光纜線路長度口徑採用工信部,2024年主要得益於400G骨幹網建設等需求拉動資料來源:工信部,LightCounting,康寧、康普公司官網,中金公司研究部

► 光纖光纜:當前國內龍頭光纖光纜企業正在數通、特種等新型光纖領域加快研發和佈局。市場擔心:1)供不應求首先發生在AI需求最高的北美,但中國廠商敞口小;2)國內運營商業務因集採機制短期不受益於價格彈性。而我們認為:1)全球需求和產能具備地域流通性,海外廠商更多供應北美時,非美海外市場也將走向供不應求,而國內頭部企業出口佔比已達30-50%;2)國內運營商收入佔頭部企業比重降至40%以下,且有關收入有望在下次集採後兌現利潤彈性。

圖表12:數據中心光纜需求佔全球市場比重預測

資料來源:工信部,LightCounting,康寧、康普公司官網,中金公司研究部

► 光纖連接器:光纖連接器是實現光連接的關鍵組件,根據連接頭的結構,光纖連接器有不同的類型,適配多種應用場景,常用於光通信領域的連接器包括LC、SC、ST、FC、MPO/MTP[1]等。其中,MPO/MTP光纖連接器是目前高速率數據通信系統中常見的連接器之一,MPO連接器(Multi-Fiber Push-On,多芯光纖推入式)由MT插芯、導針、彈簧加壓系統等構成,通過對準兩個導針和導孔實現多根光纖的並排連接,相較於單芯連接器能夠大幅簡化佈線,適用於數據中心高密度連接場景。得益於AI驅動下高速光模塊需求量的大幅提升,加上光口向多通道演進,MPO連接器在快速放量的同時也向着更高芯數方向發展,市場呈現量價齊升趨勢。在CPO交換機中,內部光纖數量大幅增加,高芯數連接器能夠簡化佈線,提高交換機空間利用率。國產廠商逐步滲透 MPO連接器及 MT 插芯市場。

圖表13:MPO連接器內部結構

資料來源:Flukenetworks官網,中金公司研究部

圖表14:單芯連接器與MPO連接器比較

資料來源:TE   Connectivity官網,中金公司研究部

風險提示

信息基建投資不及預期。信息基礎設施建設是促進當前經濟增長、打牢長遠發展基礎的重要舉措。若信息基建投資力度不及預期,或影響通信網絡基礎設施的發展,以及人工智能、雲計算等新技術基礎設施的長遠發展。

AI等新技術發展的不確定性。隨着全社會數字化轉型及智能化滲透率的提升,人工智能持續賦能各行各業。而人工智能依賴於海量數據進行模型訓練及推理應用,推動全社會算力需求提升,拉動上游硬件基礎設施投資水平向上。如果人工智能發展及應用落地不及預期,可能會使數通光纖受到需求側的壓制,發展不及預期。

貿易及科技摩擦。通信技術領域已是中美兩國競爭的重點領域,貿易及科技摩擦的不確定性或影響相關企業的供應鏈安全及全球化銷售。

注:本文摘自2025年12月21日已經發布的《光通信深度(1):AI重塑光纖需求結構,供需拐點有望推動量價齊升》;作者:李詩雯 S0080521070008,杜文欣 S0080523070018,鄭欣怡 S0080524070006,陳昊 S0080520120009,彭虎 S0080521020001,夏依琳 S0080525050001,朱鏡榆 S0080523070002,唐宗其 S0080521050014

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