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2026SMM(第十一届)电工材料产业年会

2026 年 “十五五” 开局,铜铝导体线缆产业机遇挑战并存。新兴领域拉动高端材料需求,原料波动、行业竞争压力凸显。大会汇聚产业链各方,研判行业趋势、交流创新技术,加强产业协同,助推行业高质量发展。

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2026SMM(第十一届)电工材料产业年会

筑数字山河信息网络,行纤缆创新发展【电工材料年会】

来源:SMM

11月5日,在由常州同泰高导新材料有限公司、上海有色网信息科技股份有限公司(SMM)、山东爱思信息科技有限公司主办,山东星辉铜基新材料科技有限公司支持,宜兴市企业家协会电线电缆企业联合会、苏州市光电产业商会、安徽无为特种电缆协会、宁波市电线电缆商会特邀支持的2026 SMM(第十一届)导体线缆工业展览会暨电工材料产业年会上,江苏俊知技术有限公司总工程师任明当围绕“筑数字山河信息网络,行纤缆创新发展”这一主题进行了分享。

1. AI--全球科技博弈制高点,我国十五五发展引擎

1.1 6G、AI,大模型引擎工业革命空前高涨

其列举了相关案例,并指出数字化快速发展,现实世界与数字化完美融合,AI、6G、大模型引擎工业革命空前高涨。

1.2 智能化发展、市场应用增长力强劲

自2023年12月GPT3.5发布以来,大模型在全球范围内引发了前所未有的关注和热潮。不仅推动了人工智能从学术研究向实际应用领域的跨越,更引领了行业的革新与变革。

截止2024年2月,全球范围内有超百款大模型问世,深入应用于各行各业。

1.3 我国AI、大模型发展令人瞩目

•AI技术已经开始在语音识别、图像识别、自然语言处理等各个领域得到广泛应用。

•在ChatGPT诞生后的7个月内,中国就诞生了64个大模型,累计大模型数量达到130个,超过美国的114个。

•据不完全统计,目前国产大模型数量已超200个(截至2024年3月);

•工信部赛迪研究院的数据显示,2023年我国大模型市场规模将达到132.3亿元,增长率将达到110%。

•2023年被视为中国大模型的发展元年;

•国内人工智能已形成完整产业体系,成为新的增长引擎。

1.4 DeepSeek闪亮登场

其对DeepSeek进行了介绍。

1.5 中国人工智能市场规模预测趋势

•大模型应用需求带动AI基础数据服务市场,智能算力产业规模高速增长。

•根据测算,2023年中国智能算力市场规模已达到5097亿元。

•随着中国各地智算产业的投入建设、大模型在边缘侧及端侧的算力释放,中国智能算力市场规模2028年或将达到3.4万亿元;

•五年复合增长率达到46.3%。

此外,其还对“AI”成为全球科技领域博弈制高点,AI成为“十五五”发展核心引擎进行了阐述。

2. 通信网络发展趋势

2.1.1 卫星通信核心价值

◆卫星通信的核心价值是全球覆盖:不受地理位置的限制,能够实现全球范围内的通信覆盖。

◆ 覆盖范围广、沙漠、深山、海域等无死角覆盖,可用于自动导航、应急救灾、移动办公(汽车、飞机)、军事应用等,实现万物互联;

◆多模式通信:卫星通信系统支持语音、数据、图像等多种通信模式,满足不同救援场景的需求。

◆我们不仅要完成本国使用,而且要开发国外使用,包括一带一路计划。

◆ 国防领域重要性不在赘述,是现代战争重要的手段。

2.1.2 卫星通信布局要遵循国际电信联盟规则

◆ 卫星通信具有很大的经济效益;

◆ 各国家都在启动低轨道卫星发展;

◆ 地球表面空间资源和通信频率非常有限;

◆ 6G 建设中,卫星布局资源是需要抢的,但要遵循国际电信联盟规则:

一是先给国际电信联盟申请划到空间;

二是申请完后,要在七年之内启动计划;

三是九年之内要完成发射计划的10%;

四是12年之内完成50%;

五是15年之内完成全部发射计划;

发射不完,国际电联将要限制空域资源。

其还介绍了SpaceX星链计划与推进,2026年是我国卫星发展的元年等内容。

2.2 算力网络建设

2.2.1 全国八大一体化算力网络枢纽节点

截止2025年底,仅围绕算力枢纽节点建设,有145条干线光缆。

2.2.2 智算网络快速发展

•生成式大模型推动算力规模从千卡集群向万卡、十万卡集群演进,分布式训练产生海量随机全互联流量;RDMA远程直接内存访问对丢包极其敏感,传统以太网易出现拥塞、吞吐塌陷,单纯提升带宽不足以支撑AI业务。

•我国依托东数西算八大国家算力枢纽,建设“枢纽—区域—边缘”三级算力布局,目标构建三级时延圈:

城市算力网1ms、区域算力网5ms、跨枢纽20ms确定性时延,推动算力资源跨地域调度,打破算力孤岛 。

•网络定位发生本质变化:传统网络是算力的附属管道;

★智算网络直接决定GPU集群利用率,网络性能就是算力有效输出能力,带动高速光互联、新型光纤、无损网络技术爆发。

2.2.3 智算网络三层架构

•算内互联(集群内部):GPU之间机内、机间互联。主流技术路线:IB(InfiniBand)、RoCE无损以太网;

CLOS叶脊拓扑,追求Tbps级端口带宽、亚微秒级时延、零丢包。光电混合交换(OCS)逐步试点,解决大规模CLOS交换机功耗与端口瓶颈。

•数据中心内部:CPO共封装光学、全光互联,支撑智算集群内部海量GPU互联,解决AI大模型训练的带宽瓶颈。

•算间互联(同城/同区域多个智算中心):

数据中心之间高速互联,采用400G/800G光模块、ROADM/OXC全光交叉,支持无损跨池算力调度,用于多集群联合训练、算力灾备。

•广域算力互联(跨省算力枢纽):全国一体化算力网络,基于AI-OTN、fgOTN细颗粒光传送,承载模型推理、冷数据迁移、跨枢纽协同;广域场景难以做到全域无损,采用“无损算间+确定性广域”分层策略,配合算力平台做全局资源调度。

2.3. 通信网络架构建设趋势

2.3.1 全光化架构,从分段光电混合走向端到端全光网络

•骨干/城域:大规模部署光交叉连接OXC【Optical Cross-Connect】,减少光电转换节点,降低时延与功耗;

单波速率从800G向1.6T、3.2T演进,单纤容量向百T乃至超200Tbps发展 。

•接入网:由50G PON演进至100G相干PON,支持200G入户,点到点(P2P)与点到多点【P2MP(Point-to-Multipoint】混合组网,接入、城域边界逐渐模糊,实现接入-城域一体化光承载 。

•数据中心内部:CPO共封装光学、全光互联,支撑智算集群内部海量GPU互联,解决AI大模型训练的带宽瓶颈。

2.3.2 算网深度融合,网络具备算力感知与调度能力

•F6G不再只是“传输管道”,网络节点可感知算力资源、业务需求,光链路+算力资源统一调度。

•光缆本身就是分布式传感器,实现管网、隧道、电力、边境全域感知,通信基础设施复用为感知基础设施。

★逐步升级全光架构、引入新型光纤,实现光通信、算力、感知、安全一体化融合,打造面向AI时代的超大容量固定光底座,与无线6G协同,共同支撑空天地一体化数字基础设施★。

2.3.3 空天地海一体化融合组网

地面光纤为主干,叠加卫星激光通信、自由空间光通信(FSO)作为补充,解决偏远地区、海洋、空中平台的固定宽带接入;

光纤网与星间激光链路互通,构建全域固定光底座,支撑空天地海一体化数字孪生、深空探测等场景。

2.4. 关于“六张网”建设和相关工信部十五五规划

•2026年4月28日,中共中央政治局明确提出加快推进水网、新型电网、算力网、新一代通信网、城市地下管网、物流网等“六张网”建设,并将其纳入“十五五”规划重大工程。

•据国家发展改革委初步估算,今年“六张网”及相关重点领域建设投资规模将超7万亿元。

2026年9月,工业和信息化部印发《信息通信行业发展“十五五”规划》:

★400G及以上高速传输技术,建设光纤直达链路,推动100G光网设备下沉;

★重点打造1.6Tb/s光传输系统、200G-PON光接入系统、空芯光纤光缆等超大容量全光承载产品,加快100G及以上高速星间、星地光通信设备研发;

★适时启动6G商用,推动卫星网络与地面通信网络深度融合。

这些技术方向,既为光纤光缆企业划定了产品研发与产业布局的重点,也为算力、数据的跨区域、跨空间高效流转提供了坚实支撑。

3. 信息传输媒介的演进

3.1 有线传输线演进:架空明线、对称电缆、同轴传输线、光纤光缆等。

明线、平行线、对绞线、星绞线对、数据缆均属于对称线缆范畴;因此,固定通信发展史上四大传输线,可归结为三大传输线理论:对称线缆、同轴电缆、光纤光缆。

目前,通信传输线均以三大传输线理论创新和发展。

3.2 对称电缆创新发展

对称线缆不断创新发展,如通信电缆、矿用通信电缆、装备用电缆、铁路信号缆、数据电缆以及消费电子类线缆等。

其还从同轴线缆产业链创新与发展,经典的通信光缆产业结构图等角度进行了阐述。

4.光纤光缆技术创新发展

4.1.1 光纤基本结构

光纤是根据光在媒介中传输时,遇到不同的折射率会产生反射的原理,通过控制石英玻璃纤维的折射率沿轴向按照一定规律分布而设计和制造的石英玻璃纤维,光纤结构如下图所示。

光纤一般分为三层:1)纤芯(core):折射率较高,用来传送光;2)包层(cladding):折射率较低,形成全反射条件;3)保护层:保护光纤。

折射率是光在真空中传播速度与在该介质中传播速度之比率。

4.1.2. 光纤是优良的传输媒介

一根光纤外径仅125微米,但传输容量确非常之大;

光纤的传输速率可达40 Gbps、100 Gbps、 400 Gbps,甚至未来会更高,远远超越同轴电缆传输能力;

用话路(64kbps)来衡量,以单波400G,达625万个话路;

光纤及传播速率还在不断创新和提升,一对光纤的传输能力理论值为二十亿路电话,一千万路电视;

当今世界最大的“国际通讯卫星6号”也只能传输3.3万路电话,4路电视。

★关键是光纤技术还在发展★

4.1.3 经典光纤类型

4.1.4. 多模光纤主要种类

★良好的带宽性能:MCVD工艺,实现nm级剖面沉积,产品带宽大幅度提高;

★良好的弯曲性能:采用超抗弯曲波导结构设计,抗弯曲性能提升30%以上;

★低衰减:采用宽抗弯深掺氟结构匹配特种光纤涂料,有效降低衰减及温度循环附加衰减。

4.1.5 ★新型光纤大规模试验部署★

• G.654E超低损耗光纤用于超长距干线;

• 空芯光纤、多芯光纤进入试点,用于超短距、超大容量智算互联;

• 少模光纤探索空分复用,突破单模光纤容量天花板。

• 光缆系统升级:高密度微束光缆、低弯曲损耗光缆普及、保偏光纤等;

• 光缆内置光纤传感,实现光纤链路分布式感知,一根光纤同时承担通信+传感,监测光缆应力、温度、入侵破坏,实现网络自感知。

• 预制棒、特种涂覆材料、新型护套、低损耗石英材料持续国产化攻坚,降低F6G骨干网建设成本。

• 车里要耐温抗电磁,海里要耐压能听声,天上要抗辐照。

4.2.1.1 弯曲不敏感光纤光缆创新发展

◆随着通信技术发展,光纤的应用场景不断扩展;

◆耐微弯光纤的设计与制造技术非常重要,光纤的细径化、多芯光纤、大有效面积超低损耗光纤等的设计与制造均离不开弯曲不敏感技术;

◆弯曲不敏感技术满足光纤具有低的弯曲附加损耗BIL(Bending Induced loss),同时满足长期处于弯曲状态下机械性能可靠,使用寿命满足要求。

★G.657系列光纤具有出色的坑宏弯性能,特别是适用于高灵活性和小弯曲半径的应用场景。

其还对G657 子类光纤关键技术指标进行了描述。

4.2.2.1 超低损耗大有小面积光纤(G654E)

G.654.E光纤优化方向:

◆更低损耗、更低非线性效应、更大容量、更高频谱效率;

◆一是有效面积的归一化,从当初的110µm² 和130µm² 共存,逐步归一到130µm²

◆二是C波段和L波段衰减谱更加平坦,降低1612-1625nm波长范围的衰减。利于大规模地部署G.654.E光纤,施工维护方便;

4.2.2.2 G.654E光纤光缆

◆G.654.E光纤倍受长途通信干线建设关注;更大的容量,更高的速率,更大的带宽

◆据联通王光全(23.10.14)介绍,国内三大运营商长途干线采用G654E光纤约在10万公里左右;

◆中国联通提出建设“新8纵8横”国家骨干网,将进一步扩大G654E光纤需求;

◆王光全同时介绍G654E光纤应用将加速向城域网下沉;

◆G654E光纤是400G及未来Tbit/s超高速传输技术的首选;

★顺应光网络向更低损耗、更低非线性性、更大容量的方向发展,推进G.654.E光纤光缆制造;

★创新光缆技术,使 G.654E光纤光缆适应千变万化的场景;

2025年6月24日,中国移动再发布G.654.E光纤光缆集采购项目;采购G.654.E光纤光缆约2.29万皮长公里,折合313.86万芯公里;

4.2.3.1 细径光纤光缆(G652)

光纤的尺寸减小时,关键关注光纤的弯曲性能;需要从光纤结构设计、涂料的优化以及内外涂层的比例优化着手,满足大芯数、高密度、小型化光缆的需求。

4.2.3.2 采用细径光纤光缆

随着网络信息流量爆炸式增长,对传输线路信道的需求急剧增长;光缆结构成本增长,城市管道资源匮乏,光缆结构尺寸需要最小化;光纤作为光缆的核心元件,细径化是空分复用的首选方案。

光纤的细径化也引起业界高度重视,技术不断创新,目前,我国细径光纤创新主要有200、180 微米;在空分复用领域,相比于正快速发展的多芯光纤,80-90μm小包层直径和涂层直径小于 165μm光纤存在综合成本机会。

4.2.4.1 少模光纤 (定义与分类)

少模光纤FMF(Few-Mode Fiber)是一种特殊的光纤类型;

少模光纤纤芯面积介于单模光纤与多模光霞之间,能够支持多个但数量有限的传输模式。

少模光纤可以同时传输低于十个模式的光信号。这种特性使得少模光纤在某些应用场景下具有独特的优势。

4.2.4.2. 少模光纤模式分布示意图

★少模光纤用于模分复用技术,利用不同模式在光纤的分布不同,实现空分复用。

★但信号传输时,传输媒介对外界作用比较敏感,要创新光缆的制造技术,降低光纤对外界的敏感性。

4.2.5.1 保偏光纤

保偏光纤(Polarization-Maintaining Fiber, PMF)

一种特殊设计的、在传输过程中保持光的偏振态不变。

• 保偏光纤主要用在需要稳定偏振的光电、传感、通信、军工领域。

4.2.5.2 保偏光纤种类及特点

保偏光纤种类很多。

•熊猫型(Panda Fiber):在纤芯两侧对称嵌入应力区(如硼掺杂玻璃),通过应力诱导双折射。市场最常见的保偏光纤类型。

•双偏振;一般的保偏光纤支持两个正交偏振模式;

• 单偏振:通过专门设计,使两个正交模式中的一个模式截止或产生严重泄露而衰减,主要用于对消光比或偏振模式色散有较高要求的场景。

★ 采用保偏光纤,开发CPO、NPO光缆。

4.2.6.1 多芯光纤

◆多芯光纤是光纤中含有多个纤芯,传输容量倍增;

◆多芯光纤中不同纤芯处于不同的空间分布,这种空分光场特性会对周围环境参数的变化产生不同响应,此独特的结构特点倍受光纤传感领域的创新应用。 多芯光纤传感技术广泛应用:医疗领域、飞机的智能蒙皮、建筑物健康、应力测试、甚至光纤陀螺的环圈等。

★创新母棒长距离精密打孔技术、低损耗制备技术、多孔母棒熔缩延伸技术、低串扰控制技术、多芯光纤熔接技术等;

★多芯光纤技术规范标准化、设计制造规模化;

4.2.6.2 多芯光纤性能与光缆创新

普通光纤包层外径为125微米,包层内只有一个纤芯,模场直径为8~10微米,传输容量已经接近极限;

多芯光纤则是在同一根光纤包层结构内设计多个纤芯,每个纤芯都是一个独立的传输单元传输信号,成倍提升单根光纤的传输容量;是最有效的空分复用技术;

多芯光纤是目前突破传统单模光纤非线性香农极限的最优选择;

但在多芯光纤光缆的制造技术、多芯光纤配套的扇入扇出器件批量制备技术、多芯光纤的低损耗一致熔接技术、多芯光纤配套有源

光纤制备技术等方面,仍需要进一步的技术攻关。

光纤敷设工程应用处置方便。

其还对多芯光纤光缆国内应用发展,空心光纤性能,国内空心光纤应用,耐高温光纤,创新微型光缆光电混合缆等进行了介绍。

4.2.10 电梯随行通信用光电混合缆

1) 电梯随行光电混合缆具有较大的市场前景;

2) 围绕结构设计、关键原材料调研与选型、生产装备组建、调整和

升级、工装模具等内容,细心研判,逐步达到了样缆的试制条件;

3)目前行业已经开发成功电梯随行光电混合缆并通过一系列试验验证,达到了设计效果;

4)国缆检测中心,已经实施运行试验;。

★5)国内并已完成并发布相关《团体标准》★;

4.2.11.1 防生物伤害光缆

在光通信网络运行中,室外光缆常受到生物损害,造成通信中断事故,必须开发有效的防生物损害光缆。

•金属铠装防鼠光缆

金属铠装防鼠主要有三种形式:

① 钢丝铠装、钢带铠装等;② 钢塑复合带铠装式;③ 不锈钢带铠装式。

上图为应用效果很好的不锈钢带铠装结构;具有防锈、防从搭接处撕开、重量轻等优点。

扁平FRP铠装非金属、防强电光缆

扁平FRP是采用玻璃纤维与树脂混合固化而成,具有较高的硬度;

扁平FRP含有较多的玻璃纤维,当扁平FRP被啃裂,裂劈仍具有强烈的刺扎作用,起到防鼠的功效。

4.2.12 品字缆

•光缆结构简单,FRP加光纤束管、必要时加芳纶增强;

•属于非金属,抗强电光缆。

•工艺简单,结构成本和生产成本低;

•主要用于海外市场。

4.2.13. 微簇光缆(也称手撕光缆) 用于室内

微簇光缆,也称手撕光缆,是新型高密度、大芯数光缆光缆,优点:

①结构小、成本低。12芯的光纤二次被覆外径仅1.3mm,相比普通松套层绞光缆外径小很多;结构成本低;

②半干式结构,微簇中有少量纤膏,缆芯采用阻水纱和阻水带,环保且便于处理;

③微簇单元用手轻撕就可方便取出光纤,不需要任何工具,便于施工;

④缆芯不需扎纱。避免扎伤束管的风险。

这种光缆在国际上应用较多,基本商业化,我国处于起步阶段,一些光缆厂已经开发成功,在数据中心建设中应用前景好。

4.2.14 气密光缆

气密光缆的主要技术特点就是光缆填充密实,阻断气体沿光缆纵向导通,故称气密特性。

光缆缆芯密实填充是非常困难的事情,通常光缆实现阻水,主要技术采用遇水膨胀缆膏或阻水纱等技术;

目前并没有遇气膨胀材料,只能靠如何填充密实,由此可知,气密光缆制造技术非常困难;

4.2.15. 水听器光纤传感光缆

•技术优势:光纤水听器具有高灵敏度、宽频带、更低的噪声水平、长距离传输及抗电磁干扰等特性;

• 适应恶劣环境:光纤水听器能够在恶劣的水下环境中稳定工作,适用于各种军事用途,包括潜艇探测、海域监控等。

• 支持远程监控:由于光纤水听器可以实现远程询问和控制,非常适合用于远程海域的监控和侦查任务。

• 应用前景:光纤水听器在海洋探测、水下通信、军事监听等领域展现出广泛的应用前景。随着海洋资源的不断开发和利用,对海底地形、海洋环境、海洋生物等方面的探测以及水下通信和军事监听领域的应用也将不断拓展。

• 智能化应用:光纤水听器将逐步实现智能化和自动化应用。结合AI技术,提高信号处理和分析的效率和精度,实现无人操作和远程监控。

4.2.16. 高密度大芯数光缆

4.2.16.1 高密度大芯数带状光缆

带状光缆主要有三种典型结构:中心管式、层绞式和骨架式。

首先想到在光缆中采用不同芯数的光纤带,尽可能将光纤带叠体圆形化,充分利用束管空间。其次优化光纤带结构,采用粘边型光纤带,降低光纤带结构尺寸;第三,推进细经光纤的采用,普通光纤直径为250微米,目前细经光纤有165微米、180微米、200微米,可以大大降低单根光纤的占用空间。

4.2.16.2 蛛网光纤带光缆

超大芯数高密度光缆开发中,蛛网光纤优势比较突显。蛛网光纤类似于带状光纤,都是将分立式光纤排成一排,不同的是蛛网光纤是将排列有序的分立式光纤中,相邻两根光纤间隙式点状粘连固化,蛛网中所有光纤纵向伸直,横向展开形成蜘蛛网状,故名网状光纤。

4.2.16.3 微簇光缆技术创新

为满足强力智算网用超大芯数高密度光缆,采用细经化的G.657A2光纤,将数根细径化的分立式耐微弯光纤二次被覆于微簇管中。

微簇管采用颜色、或喷码识别;微簇管管壁比较薄,一般小于0.4mm,便于手撕操作。

根据光缆规格设计规格,将数根微簇管单元进行绞合组成缆芯;根据光缆设计结构进行护套制作成品。

目前,市场常有需求的大芯数光缆:576 芯、864芯、1152芯、1728芯等。

其还介绍了开发各种传感光缆(如分布式光纤传感应用),4.2.17.1 分布式光纤传感(DFOS)分类等内容。

结束语

•5G-A/6G、人工智能、大模型,万物互联空前高涨;

• 强力智能算网成为市场需求主要风口;

• 6G网络将是构建陆、海、空、天一体化网络,实现全球全域的三维立体“无缝泛在覆盖”。

• 卫星通信网络是现代通信网络的重要组成部分,离不开光纤媒介;

• 传输网络的技术发展和应用场景不断创新,更广的覆盖,更广泛的应用,朝着数字山河的方向演进;

• 低时延、低损耗、低非线性、低色散、低功耗、宽频谱持续推进传输媒介创新发展;

• 企业要紧紧围绕通信网络的建设发展趋向,开发符合现代网络建设的线缆产品。


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李丹
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