5月18日，中国电信科技委主任兼首席科学家韦乐平在2023年（第十七届）全球|中国光通信发展与竞争力论坛暨（ODC’2023）暨全球|中国光通信最具竞争力企业10强颁奖典礼 发表了《新型光纤的发展与思考》的主题演讲。

纤通信未来或将有天量的需求

从容量的需求侧来看，微处理器从当初的单核已经发展到现在的几百上千核的Tera级，超算机的能力大概十年增长千倍，2025年可达每秒千亿亿次。目前最时髦的ChatGPT已经对容量的需求很大了，特别是对于将来出现的视频大模型对容量的需求是海量的，不仅容量大，而且对质量要求也非常高。工业物联网机器的超强感知和反应需要更高速率带宽和低时延，以及元宇宙的沉浸式体验可能产生天量的大数据。初步预测，元宇宙容量需求大概是今天的1000倍，特别是如果ChatGPT跟元宇宙融合在一起的话，将产生天量的容量需求。

   从供给侧来看，几十年来，光网容量提升了40多万倍，年增速大概35%，同期光网络的比特成本降了大概25万倍，年降幅大概是20%，同期网络比特的接入费降了30万倍，年降幅约30%。G.654E ULL是骨干光纤网的最重要的发展方向  目前光缆的寿命已经高达25到30年，所以以后新铺的光缆的需要考虑至少能支持25年的容量的压力，这就需要考虑容量增长起码是数十上百倍，那么新敷光纤的选择和光缆芯数的考虑一定要有足够长远的战略眼光。    为了保持长途骨干传输网络的竞争优势和基础设施的长期稳定性，骨干光缆网的建设需要选用能够显著提升传输系统性能的新型光纤。下图是中国电信去年9月份的一个新预测，2030年，最大链路大概是443Tb/s，这时400Gb/s的光纤消耗量要巨大无比，所以未来对800G速率的需求其实也并不遥远。    G.654E ULL是骨干光纤网的最重要的发展方向。从G.654E ULL的应用前景来看，在上海到广州长达2000多公里的现场的模拟实验的结果证明了，在400G速率下，采用G.654E光纤平均延长距离80%，所以效果十分明显，不需要新增电中继器。

随着长途400Gbps的部署开始以及未来800Gbps更高速率系统的部署，凡需要升级至400G乃至更高速率的路由，全部部署G.654E光纤是有前瞻性的战略抉择。

高带宽、多波长，长波长，大芯径的多模光纤的创新探索可望支持更高速率和更高容量的连接

数据中心是未来组网的一个很重要的中心，具有环境友好、拓扑简单、协议简单（主要以太网）、业务简单（以太网）、技术更新快、技术选择多、传输距离断、内连速率高、成本和功耗敏感、光器件和光纤性能要求不高的特点。

    关于数据中心楼内连接光纤的选择，基于高带宽、多波长，长波长，大芯径的下一代的多模光纤的创新探索可望支持更高速率和更高容量的连接。随着速率的持续率的提升和传输距离的扩展以及向多通道的发展，基于单模硅光的模式将会用越来越多，但是它主要是对于距离超过100米的应用场景。对于更高速率、更长距离超过100米的场景，新一代的多模光纤和单模硅光还是有一定的竞争的关系，我们拭目以待。一代新型光纤的发展
 01多芯光纤
多芯光纤（MCF），据报道，已经有3-37个纤芯可以集成在同一包层里，可以扩容3-37倍。但这只是实验结果，完全没有考虑兼容性，实际上真正的容纳的只有3-4芯。若仅仅为了省几根光纤，不实现独立光系统的集成化、系统级的成本是不可行的。02少模光纤

少模光纤（FMF），它主要是扩大纤芯，容纳更多的模式，容量可以扩展3-6倍。如果把 FMF跟 MCF结合起来，也就是多芯少模光纤的总容量可望扩大10倍左右。目前的主要挑战是基于多进多出来解决模式耦合的高效数字信号处理技术，是否能实现有效消除各种原因引入的模间色散和干扰以及相应的成本问题，这些都是未知的。同时，少模光纤传输距离很有限，同样面临产业链重构的问题。

03空芯光纤

我比较看中空芯光纤，因为它的价值比前两种要好得多。具有低时延、非线性和低损、宽谱、大芯径的优势，同样也面临制造成本、产业链重新设计和产业化的挑战。但未来的应用的场景包括超算、DCI、海缆等特定低时延应用，以及传感、高功率传递、特殊光源等非通信应用。

大芯数光缆是长期扩容的最现实出路

近中期，现有骨干光缆结合现有扩容技术能基本满足；长远期，高容量路由敷设大芯数光缆（1000芯+），结合现有扩容技术可以满足20年以上容量需求。关于骨干光缆系统成本的分析，敷设了多条光纤，成本上一点不吃亏。下面是个模拟计算的结果，模拟计算条件，骨干电路平均的长度1600公里，标准跨距80公里，采用租用管道方式，占比70%，那么纤芯的价格比较敏感，我们根据历史集采参考数据：G.652D是24元/芯公里，G.654E是220元/芯公里。主要计算的结论是：光缆费用在整个骨干光缆传输系统造价的占比随着芯数的增加而下降，500芯以上时通常不到5%，绝对是系统占了绝大多数的成本。另外光缆费用占比与系统再生次数息息相关，随着传输系统技术进步，再生距离增加，占比也会有变化。

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