全球海底光纜產業發展現狀如何？

全球海底光纜產業蓬勃發展。

一、全球海纜布局穩中有變

互聯網信息流量流向和數據中心分布主導全球海纜布局變化，各 區域內部海纜連通性不斷增強，歐洲-美國和加拿大、亞洲-美國和加 拿大、拉美-美國和加拿大、亞洲-歐洲等傳統大帶寬需求方向海纜建設持續加強，新海纜路由的出現使海纜網絡架構逐步完善。全球主要 方向海纜使用容量持續增高，海纜升級和建設需求強勁。

1.國際互聯格局正在發生變化

根據 TeleGeography 數據，2022 年全球國際帶寬使用量已經達到 3811Tbps，2015-2022 年復合增長率（CAGR）為 44%。國際帶寬使用 量最高的方向依次是歐洲內部、歐洲-美國和加拿大、亞洲內部、亞洲 -美國和加拿大、拉美-美國和加拿大。CAGR 最高的方向依次是亞洲 -大洋洲（57%）、非洲內部（56%）、亞洲內部（53%）、非洲-中東 （51%）、亞洲-歐洲（50%）、非洲-歐洲（50%）。

美國仍是世界流量中心，但核心地位有所減弱。歐洲-美國、亞洲 -美國、拉美-美國是國際帶寬最大的三個方向，中東、非洲經歐洲轉 接美國。隨著各區域國際帶寬方向日益多元化，亞洲、大洋洲、拉美連接美國的帶寬在其總國際帶寬中的占比均有所下降，亞洲到美國的 國際帶寬占亞洲總國際帶寬的份額從 2015 年的 46%下降到 2022 年 的 34%，同期大洋洲從 75%下降到 53%，拉美從 87%下降到 82%。

歐洲是國際帶寬使用量最大的區域，也是中東、非洲最重要的網 絡路由方向。由于歐洲內部國家眾多、互聯需求大，歐洲 74%的國際 帶寬產生在本區域內部，并且很大一部分由陸地光纜承載。歐洲仍是 中東和非洲連接全球互聯網的重要轉接地，中東、非洲連接歐洲的帶 寬在這兩個區域總國際帶寬中的占比分別達到 84%、83%。

亞洲內部國際帶寬增長迅速。2022 年亞洲內部國際帶寬使用量 達到 387Tbps，2015-2022 年亞洲內部國際帶寬占亞洲總國際帶寬的 份額從 42%上升至 52%，同期亞洲到美國和加拿大區域的國際帶寬 占比顯著下降，亞洲到其他區域的國際帶寬占比基本保持穩定。新加 坡、日本、中國香港仍是亞洲最大的國際帶寬樞紐，韓國、印尼、馬 來西亞、菲律賓等國帶寬高速增長，逐步成為新的樞紐。

拉美、中東、非洲、大洋洲國際帶寬體量相對較小，數據流向相 對單一，主要連接美國和加拿大區域、歐洲，但近年來這些區域內部 的國際帶寬逐步增長，并開始發展更加多元的路由方向。拉美國際帶 寬幾乎全部由拉美-美國和加拿大、拉美內部兩個方向國際帶寬組成， 后者占比近年來逐步提升，2022 年達到 18%。中東的主要網絡路由 方向是歐洲，中東內部、中東-亞洲的國際帶寬占比緩慢增長，2022 年 在該區域總帶寬中的占比分別為 7.4%、7.3%。非洲北部的國際互聯 網連接幾乎全部通過歐洲轉接；撒哈拉以南的非洲得益于跨多國陸地光纜建設和內容本地化，對歐洲轉接的依賴度則不斷下降，內部國際 帶寬增長迅速。在大洋洲的主要帶寬方向中，大洋洲-美國和加拿大帶 寬占比逐步降低，大洋洲-亞洲、大洋洲內部帶寬占比逐步提高，2022 年分別達到 31%、16%。

內容提供商帶寬使用量高速增長。從國際帶寬用戶來看，2015- 2022 年，在數據中心間互聯訪問、內容分發和云服務帶動下，內容提 供商的帶寬使用量增速（CAGR 為 60%）遠超國際帶寬使用量平均增 速（CAGR 為 44%）。2022 年，在歐洲-美國和加拿大、亞洲-美國和 加拿大方向，以及歐洲、亞洲、美國和加拿大區域內部，內容提供商 已超過互聯網骨干提供商，成為最大的國際帶寬用戶。

2.海纜路由多元化趨勢加強

隨著區域經濟一體化發展，各區域對內部連通性的需求加強，區域內部海纜建設活躍。2018-2022 年，全球共交付 106 條海纜，各區 域內部交付海纜數量遠超過區域間交付海纜數量。一是亞洲國家間互 聯互通水平大幅提升，亞洲內部新增 29 條、在建/擬建 17 條海纜， 主要包括中、日、印與東南亞國家間海纜，東南亞國家之間海纜，以 及印尼、菲律賓等國內海纜，例如連接中、日、新的 ADC、SJC2 海 纜，連接印度和新加坡的 IAX、MIST 海纜，菲律賓國內的 CDSCN 海纜。二是歐洲通過海纜強化國家間連通性，歐洲內部新增 23 條、 在建/擬建 14 條海纜，主要包括連接英國、冰島等島嶼國家與歐洲大 陸國家間海纜，歐洲國家之間海纜，以及英國、西班牙等國內海纜， 海纜長度均較短，例如連接英國和挪威的 NO-UK 海纜，連接英國和 法國的 CrossChannel Fibre 海纜，連接希臘和意大利的 Lonian 海纜。 三是非洲國家間和次區域間連通性得到快速提升，非洲內部新增 6 條、 在建/擬建 6 條海纜，進一步加強東非、西非、東南部非洲等次區域內 部連通性，例如連接南非和印度洋島國的 METISS 海纜，連接西非多 國的 Maroc Telecom West Africa 海纜等。四是毗鄰海洋國家或區域持 續加強海纜連接，大洋洲、拉美、美國和加拿大區域內部分別新增10、 8、7 條海纜，在建/擬建 6、5、6 條海纜，既包括部分國家國內海纜， 也包括區域內各國間海纜，例如加拿大北極東部的 EAUFON 海纜， 連接拉美四國的 SPSC/Mistral 海纜，連接澳大利亞、巴布亞新幾內亞 和所羅門群島的 Coral Sea Cable System（CS²）海纜。

歐洲-美國和加拿大、亞洲-美國和加拿大、拉美-美國和加拿大、 亞洲-歐洲等傳統熱點方向海纜建設持續穩步開展，大洋洲-亞洲、大洋洲-美國和加拿大方向海纜建設活躍，新建海纜容量普遍較大，支 撐區域間帶寬高速增長。2018-2022 年，歐洲-美國和加拿大方向新增 5 條、在建/擬建 3 條海纜，包括谷歌建設的 Dunant 海纜和 Meta、微 軟建設的 Amitie 海纜，容量分別達到 250Tbp、360Tbps。亞洲-美國 和加拿大方向新增 3 條、在建/擬建 7 條海纜，包括谷歌、Meta 建設 的 PLCN 海纜，日本私營海纜運營商 Seren Juno 建設的 JUNO 海纜， 容量分別達到 144Tbps、350Tbps。拉美-美國和加拿大方向新增 5 條、 在建/擬建 7 條海纜，包括 Curie、Gold Data-1 等海纜。亞洲-歐洲新 增1條、在建/擬建4條海纜，例如連接巴基斯坦、東非和歐洲的PEACE 海纜，連接新加坡和法國的 SMW6 海纜，連接印度和意大利的 IEX 海纜。亞洲-大洋洲新增 3 條、在建/擬建 1 條海纜，例如連接澳大利 亞和新加坡的 DJSC、INDIGO-West 海纜。大洋洲-美國和加拿大新增 2 條海纜，例如連接澳大利亞和美國的 Southern Cross NEXT、Hawaiki 海纜。

新的海纜路由持續出現，海纜網絡架構逐步完善。非洲-拉美方向 新增 SAIL 和 SACS 海纜，完善了南大西洋區域海纜網絡。歐洲-拉美 新建直達海纜 EllaLink，以滿足兩個大洲之間日益增長的數據傳輸需 求。OAC 海纜避開巽他海峽和馬六甲海峽，直連阿曼和澳大利亞，縮 短了澳大利亞到歐洲、中東、非洲的時延。Blue-Raman、TEAS 等海 纜系統正在探索歐洲連接中東和亞洲的新路由，Echo、Apricot、Bifrost 等海纜開辟新加坡等東南亞國家到美國和日本的新路由。遠北光纖公 司（FNF）正在探索推進日本經北極航道連接歐洲的路由，縮短亞歐 之間的海纜距離，降低網絡時延。

3.主要方向海纜容量供不應求

海纜系統在使用過程中會預留一定容量，以滿足備份和突發情況下緊急擴容需求，點亮容量 1 通常占設計容量 2 的 15%-30%，超過 30% 說明海纜利用率較高，可考慮新建海纜。近年來，全球主要方向海纜 點亮容量持續增長，跨太平洋、亞洲內部、跨大西洋、亞洲-歐洲（經 由埃及）等方向點亮容量占比均已超過 30%。其中，跨太平洋和亞洲 內部的點亮容量占比均已超過 55%，預計 2025 年，跨太平洋、亞洲 內部方向海纜點亮容量增速將超過設計容量增速，海纜容量供不應求， 需要加快升級和建設更多的海纜系統。

二、海纜技術取得長足進步

近年來，空分復用（SDM）技術、水下設備技術、遠端供電設備（PFE）技術、開放式海纜（Open Cable）等取得新突破，帶動海纜系 統向系統容量更大、傳輸距離更遠、單比特成本更低、網絡架構更智 能方向發展。

1.海纜系統容量大幅提升

空分復用技術提升系統容量。目前 SDM 已成為增加海纜系統容 量的主流技術，主要包括多纖對、多芯光纖等發展方向。多纖對技術 因其相對成熟的平臺、容量提升效果明顯受到行業青睞，并逐漸在項 目中得到應用。根據 TeleGeography 統計，近期宣布的中繼海纜系統 中，超過 65%的海纜設計纖對數超過 12 纖對。2021 年 9 月，華海通 信交付的海南香港海纜快線（H2HE）是全球首個 16 纖對中繼海纜系 統。2023 年 5 月，Meta 規劃建設一條連接西班牙與美國西海岸的 Anjana 海纜，是首個采用 24 對光纖 SDM 技術的中繼海纜，容量高 達 480Tbps。未來海纜系統還將朝著 32 纖對甚至更多纖對的方向發 展。

單波長速率持續提高。提高單波長速率是提升海纜系統容量的一 種重要方式。隨著海纜線路終端設備（SLTE）技術的不斷發展，目前 主流海纜系統單波速率在 200Gbps 以上，單纖對容量能夠達到 25.6Tbps（128*200Gbps）。未來幾年單波速率會從 400Gbps、600Gbps 逐步發展到 800Gbps 甚至更高速率。2021 年 11 月，華海通信承建的 菲律賓 CDSCN 海纜完成海上施工，可支持高達 400Gbps 和 800Gbps 的單波傳輸速率。2022 年 2 月，Ciena 在 NO-UK 海纜上實現了單波 長 800Gbps 速率，單纖對容量達到 35Tbps。

2.海纜設備性能不斷突破

多纖對水下中繼器取得突破。多纖對水下中繼器是多纖對海纜系 統中最關鍵的環節之一，涉及大數光纖的饋通技術、高效泵浦驅動技 術、超高工作電壓、超大浪涌防護技術、多纖對泵浦共享技術等關鍵 技術。多纖對水下中繼器不斷取得技術突破，NEC 已完成 24 芯對水 下中繼器認證，華海通信發布全球首個 32 纖對海底通信中繼器，海 纜行業進入超大容量系統傳輸時代。

供電設備向更高電壓發展。近年來長距離超大纖芯對海纜開始規 模部署，光纖纖芯的增多帶來光器件的增加，對整個海纜系統的供電 能力提出更高要求。目前傳統的 PFE 多為 15kV，中國廠家率先提出 并推廣 18kV 海纜供電標準，已被國際海纜行業普遍認可并積極跟進。 未來隨著千萬億比特（Petabit）甚至 2 Petabit 海纜的成熟，PFE 還將 向 21kV、24kV 甚至更高規格發展，為多纖對系統提供保障。

3.海纜系統組網更加靈活

水下分支單元智能調度能力更強。業務調度高靈活性、高可靠性 是海纜系統網絡發展的一個重要方向。目前業界主流的光切換海底線 路分支器（FSBU）可提供 1x1、1x2 和 2x2 等多維度光切換配置，能 夠實現光纖級別的業務靈活調度，配合海底線路動態光分插復用器 （ROADM）使用，可以實現頻譜級別的業務靈活調度，同時光切換 可實現 FSBU 的光信號無損容災，極大增強系統的靈活性和可靠性。 近年來 FSBU 已成為復雜海纜系統網絡的重要設備，已廣泛部署于全 球多個海纜系統。目前主要廠商可提供 24 光纖對 FSBU，最高支持 8光纖對多維光切換。華海通信已發布 32 光纖對 FSBU，能夠支持 16 光纖對多維光切換。

Open Cable 提供更靈活的組網選擇。近年來，有中繼海纜系統的 SLTE 與水下設備解耦已成為行業的發展趨勢。Open Cable 是一種新 型解耦型組網架構，將 SLTE 與水下設備分離，可實現不同類型的 SLTE 共享同一光纖通道，也可針對各種顆粒大小的業務實現差異化 服務，進一步降低業務成本。Open Cable 系統的出現提升了海纜系統 的整體競爭力，給海纜客戶帶來了更多靈活性，同時也促進了波長銷 售和波長共享模式的出現。目前 Open Cable 建設模式在 PEACE、 EllaLink 等海纜已經開始使用，但其技術標準尚在形成過程中，還面 臨著如何消除波長間干擾和功率控制等問題。