特种光纤:赋能AI与低空经济

光纤作为通信材料中的"大宗材料"，受供需周期影响。但实际上,光纤也是应用广泛的"无源器件"。随着AI算力、卫星通信、低空经济兴起,特种光纤需求逐步增加,形成新的投资机会。

光纤自发明以来深刻改变了通信行业。数十年来,光纤网络承载了人类社会的电话、电视和互联网。当下,AI拉动超算需求,通信设备性能决定了系统IO能力；电信领域"光进铜退"已成趋势,光纤渗透到用户桌面设备。微观来看,普通光纤难以满足特殊用途,多种特种光纤应运而生。本文主要讨论光纤传感、光纤放大器和CPO交换机几大场景。

光纤陀螺仪:服务低空经济与卫星通信

1976年,犹他大学提出使用单模光纤制成光纤环,高精度、低成本的光纤陀螺仪正式诞生,取代传统机械陀螺仪和环形激光陀螺仪。后续发展了保偏光纤、宽带波长稳定光源等,改善光纤陀螺仪性能。当今,低空经济、机器人概念兴起,基于光纤陀螺仪或MEMS陀螺仪的惯性导航成为卫星导航补充,是无人驾驶工具核心控制设备。

掺铒光纤放大器:光传输网进入多路传输时代

在模拟通信转向数字通信时期,"电子瓶颈"凸显(最大速率限制在40Gbps),而光纤可同时传输多路不同波长光信号,波分复用应运而生。稀土掺杂光纤发明使掺铒光纤放大器诞生,与密集波分复用技术结合,组成大容量长距离光传输网。

CPO:高集成度与热隔离之矛盾

CPO因优秀能耗管理备受推崇,但激光器发热影响交换芯片问题暂时无法避免。目前相关厂商CPO产品多为外部激光源方案,需要外部光源发射信号时保持激光偏振态,因此需保偏光纤连接光源和交换芯片。激光源发热短期难解决,CPO内部保偏光纤需求强劲。

空芯光纤:降低延迟、提升带宽,迎接AI超算挑战

今年2月,Lyntia等联合实验空芯光纤,相对单模光纤延迟降低30%以上,传输速度提升近46%,且极大降低非线性效应,现场演示800Gbps和1.2Tbps,具突破香农极限容量潜力。若空芯光纤成功商用,可进一步提升AI超算通信网络带宽并降低延迟瓶颈。

投资建议

特种光纤属量小价高器件品种,与普通光纤标准化程度高、易批量制造不同,特种光纤厂商需掌握全链条技术,壁垒较高。建议关注经历完整光纤光缆产业周期的龙头企业,如长飞光纤、亨通光电、中天科技、烽火通信等；同时关注专注特种光纤应用的新兴企业,如太辰光、长盈通等。国外厂商建议关注康宁、古河电工、藤仓等龙头企业。

风险提示

AI发展不及预期,低空经济发展不及预期,技术迭代风险。