光纤预制棒,通常被称为“光棒”,是光纤通信产业链最核心的源头,被誉为整个光通信产业的“芯片”。

💎 什么是光纤预制棒?

从物理形态上看,它是一根由高纯度石英玻璃制成的圆柱体,直径最大可达300mm,长度可达3.5米。

其内部结构与最终的光纤完全一致,由折射率较高的芯层和折射率较低的包层构成。这个结构确保了光信号能在光纤中通过全反射高效传输。

🏭 它是如何制造的?

光棒制造技术壁垒极高,主流工艺可分为“两步法”:先制造决定光学性能的“芯棒”,再通过“外包层”技术制成完整的光棒。

制造芯棒主要有四种气相沉积工艺:

外部气相沉积法 (OVD):将反应气体在芯棒外部沉积。核心优势是沉积速率高,可达280克/分钟,适合制造超大尺寸光棒。

气相轴向沉积法 (VAD):由日本NTT公司发明,反应气体在靶棒底部轴向沉积。该工艺沉积速率高、生产稳定,其芯棒技术在国内市场份额超过70%。

改进的化学气相沉积法 (MCVD):在石英管内壁沉积,适合制造多模光纤和特种光纤。

等离子体化学气相沉积法 (PCVD):利用等离子体进行沉积,折射率控制精确,适合制造高性能光纤。

💰 为什么它如此重要?

光棒的重要性体现在其对技术、成本和利润的绝对掌控上。

产业链的“利润之王”:光棒占据光纤产业链约70% 的利润,而光纤拉丝和光缆成缆环节仅分别占约20% 和10%。可以说,谁掌握了光棒,谁就掌握了行业定价权。

绝对的“成本中心”:光棒的成本占整个光纤光缆总成本的65%到70%。

“卡脖子”的关键:由于技术壁垒极高,光棒长期是我国光通信产业被“卡脖子”的环节。近年来国内企业持续突破,国产化率已超过78%。

🚀 当前的发展现状如何?

当前光棒产业正处于“一棒难求”的爆发期。

需求井喷,价格暴涨:受AI算力中心建设驱动,光纤需求激增导致光棒供不应求。通用G.652D光棒涨幅超180%,高端A2类光棒价格从2025年初的约22-30元/等效芯公里,暴涨至2026年的160元/等效芯公里,涨幅近550%。

供给紧缺,扩产不易:目前全球头部厂商产能已近满负荷运行。由于光棒产线建设周期长(通常需18至24个月),市场普遍预计供给紧缺将持续到2027年。

技术突破,规格刷新:国内企业正通过技术升级打破产能瓶颈。例如,烽火通信在2026年5月发布了直径300毫米、长3.5米的全球最大规格光棒,单根可拉制2万公里光纤。长飞光纤则因在光棒制备技术上的突破,获得了2025年国家科技进步二等奖。

核心材料,同样紧俏:上游原材料同样供不应求。作为芯层关键掺杂剂的四氯化锗,其原材料金属锗价格持续攀升;用于外包层的高纯石英材料也处于供不应求状态。

🔭 未来展望:下一代光纤

除了传统实心光纤,行业正积极研发空芯光纤等下一代产品。这种光纤以空气为传输介质,有望在传输速度和信号损耗上实现质的飞跃,相关技术突破值得期待。

来源:晶格石英

什么是光纤预制棒?