黄仁勋谈“铜线不够用”，光纤迫近“CPO时刻”？

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（来源：21世纪经济报道）

21世纪经济报道记者 赵云帆

“光纤替铜”的潮流，已经被黄仁勋打上了认证标记，并且丢出了真金白银。

“我们正在经历人类历史上规模最大的基础设施建设。人工智能将成为世界各地的基础设施，当然也包括美国。”5月7日，英伟达CEO黄仁勋在接受媒体采访时，再次对AI基建进行大胆预判。

值得注意的是，在这场采访中，黄仁勋提到了下一代人工智能基础设施将需要大量的“光学连接”，因计算需求正在迅速增长，而铜缆已经无法满足需求。

“我们将以前所未有的规模扩大光学技术的应用——坦率地说，这个规模是任何光学公司都未曾实现的。”黄仁勋强调。他在后续采访中还进一步透露，除了已披露的股权投资，英伟达还向康宁支付了“数十亿美元（Billions of Dollars）的预付款”，以支持其新工厂的建设。

此前，英伟达与全球光纤巨头康宁公司（GLW）共同宣布双方达成一项多年期商业与技术合作伙伴关系。根据协议，英伟达将通过认股权证方式对康宁进行最高27亿美元的投资，首期投入5亿美元。

这似乎昭示着，“光投资”已经从光模块开始向“光纤”等后端传输设备转移。

巨头动作频频

事实上，与其他绑定AI基建的公司类似，康宁也频繁地与其他硅谷巨头进行了大量产能锁定动作。

如今年1月，另一家AI巨头Meta也已与康宁签署了一项为期多年、价值高达60亿美元的供应协议。据悉，该协议旨在加速Meta在美国的数据中心布局，康宁将为Meta供应其最新的光纤、光缆及连接解决方案，以支持其AI发展目标。

而为满足海量需求，康宁已经筹备在美国北卡罗来纳州和得克萨斯州新建三座先进制造工厂，专门为英伟达等企业的AI集群生产高性能光纤、连接器及光子组件。新工厂将使康宁在美国的光学制造产能提升10倍，光纤产量提升50%以上。

除康宁外，英伟达还与Coherent、Lumentum等光学元件公司签署了类似的数十亿美元采购协议。

相比之下，业界目前对用铜显得非常“嫌弃”。

2025年5月，英伟达曾发布了对AI基建具有代表意义的技术论文《NVIDIA 800V HVDC架构赋能新一代AI工厂发展》，其中提到传统数据中心每吉瓦机架需要“50万吨”铜母线。但是，该论文被咨询公司Thunder Said Energy指出存在单位错误，可能是将“50万磅”误写为“50万吨”。

随后，今年1月，英伟达悄然对该论文进行了修正，将“50万吨”改为“200吨”。但是，AI大厂们对铜线的“嫌弃”程度并没有下降。

从原理上来看，在高频信号传输中，铜线存在显著的“趋肤效应”：电子被迫挤到铜丝表面的窄薄区域流动，导致电阻急剧升高、信号衰减严重，并产生巨大的电磁串扰。

同时，铜线的功耗高、有效传输距离短，难以适配超大规模AI集群的高速互联需求。

从物理需求看，铜在短距离传输中仍有无可替代的优势。而AI数据中心确实也成为了“吞铜兽”——但随着更多芯片集成于单体机柜，当前AI服务器的单机功耗极高，需要更粗的电源线、更强大的配电单元等。

除此之外，在常规冷却与液冷系统中，服务器需要配备更多的热交换铜管进行散热，故而AI基建中的铜需求增量几乎是按“二次方”“三次方”级别的增长曲线来匡算的。

摩根士丹利在去年12月的报告中预测，数据中心正成为铜需求增长的关键引擎，2026年全球数据中心铜消费量将增至74万吨，到2028年有望达到130万吨，复合年增长率达40%。该行认为，2026年全球铜市场或将出现2004年以来最大的年度缺口，有望推动铜价创下历史新高。

显然，黄仁勋依旧不希望未来数据中心伴随如此高的用铜规模，给AI基建带来过多的额外成本。

售罄的产能

随着市场对光纤的关注，越来越多的光纤产能被提前锁定。光纤价格开始水涨船高。目前，普通光纤（G.652D）现货价从低点约20元/芯公里飙升至80元-105元/芯公里，涨幅超400%；特种光纤（G.657.A2）更是涨至240元-260元/芯公里，涨幅超600%。

摩根士丹利在4月20日发布专题研报指出，今年OFC（光纤通讯大会）后，全球新一波投资者持续涌入光通讯板块，买方力量仍在不断扩大，为板块股价提供持续支撑。研报同时强调，当前多家光通讯企业年度产能已基本售罄，营收不确定性显著降低，未来几个季度的利润率表现将成为市场关注的核心指标。

众多投行调研认为，目前全球2026年光纤需求将达到8亿芯公里；相比之下全球2026年光纤供给仅7亿芯公里。

与此同时，低空经济与AI两大热门行业在对特种光纤的需求上存在重叠。华泰、野村等中外投行均指出，无人机领域为继AI数据中心之后的第二大特种光纤需求增量来源。其中野村预测2025年无人机领域消耗约6000万-7000万芯公里，2026年预计翻倍至约1.2亿芯公里；华泰预测则更为激进，其2026年预估为1.46亿芯公里，其支撑因素亦与不断的地缘政治冲突导致的全球性军事准备有关。

在产能释放领域，光纤存在原料瓶颈。光纤最上游的光纤预制棒产能由于涉及2000℃高温下的化学气相沉积，涉及危险化学领域，且技术面全球仅有少数头部企业掌握全流程工艺，良率爬坡极慢，多重限制因素可能造成产业周期极其陡峭。

在极端景气的周期下，2024年以来，康宁纳斯达克股价已经上涨超五倍，市盈率已然破百。而在A股，中天科技（600522.SH）、长飞光纤（601869.SH）等映射公司在今年以来的涨幅亦非常惊人，截至5月8日分别达到79%和227%。

值得注意的是，由于扩产困难，全球“光纤替铜”节奏会受到遏制，在产能受限的情况下实现光纤与铜的双景气格局。

光纤的“CPO时刻”

从另一方面，随着硅基替代金属成为新的信息传输介质被大量关注，空芯光纤相关领域的技术迭代也在悄然启动。

2025年，微软与英国南安普顿大学团队在《Nature Photonics》发表研究成果，展示了一种新型空芯光纤结构，其衰减达到0.091dB/km，首次在关键指标上突破传统石英光纤长期约0.14dB/km的性能水平。

随后，专注空芯光纤的英国初创公司Lumenisity发布最新技术突破，宣布其研发的新型空芯光纤实现了有史以来最低的信号衰减水平。

直到今年，空芯前沿技术已经被快速应用于实际部署，空芯光纤正在迎来自己的光电共封装（CPO）时刻。

微软今年以来已经披露在多个Azure数据中心区域部署空芯光纤链路，并承载真实客户流量。同时，亚马逊云近期也宣布经过近一年的技术验证，已在旗下10个核心数据中心部署空芯光纤连接。

而在国内，空芯光纤在远距离传输上的试用也已经大规模落地，但空芯光纤在AI机柜层面的短距离数据传输和AI中心尚未大规模使用。

在国内三大运营商方面，去年7月，中国移动在广东开通我国首条完全自主知识产权的反谐振空芯光纤商用线路，专为深港金融专线设计，专线跨境双向时延降至1毫秒；光纤损耗实测值低于0.09dB/km，创全球商用光纤最低纪录。

同年10月，中国联通完成深圳至联通香港将军澳智云数据中心和香港交易所的商用空芯光纤互联及跨境出海应用，网络连接时延大幅降低32%，是全球首条通过空芯光纤实现“海缆中心+数据中心+金融中心”的直接连接。2月，中国电信首条跨境空芯光纤和超低时延商用传输系统发布，覆盖东莞—深圳—香港110公里，将粤港交易所互访时延压缩至1毫秒以内。