ICC訊 當云計算、大模型、物聯網、大數據等信息技術快速發展及加速應用后，全球數據流量激增。同時，越來越多場景正在驅動數據流量和數據交匯量爆發式增長，“信息高速公路”正變得“擁擠”，一場新變革勢在必行。

  “誰掌握光子技術，誰就掌握了光通信的未來，也就是掌握了整個信息的未來。”近期，在2023全球硬科技創新大會“光子產業發展暨硬科技成果轉化論壇”上，中國移動研究院基礎網絡技術研究所所長李晗如此總結。

  李晗以《算力網絡和5G對光通信的需求和挑戰》為主題進行了演講。他認為，信息時代的新變革將以光子技術為核心展開。然而，此次變革將對未來產生怎樣的影響？我國光通信行業又將面臨怎樣的機遇和挑戰？此次演講，透露了一些問題的答案。

  “光通信”時代，我國正站在世界前列

  1979年，著名科學家錢學森在《中國激光》上首次提出“光子學、光子技術和光子工業”的構想。此后的幾十年間，中國光子產業在摸索中逐漸成為我國突破“卡脖子”瓶頸的關鍵。在國家政策大力支持下，我國逐步在光電子元器件、光纖光纜、光學系統集成等多個方面取得重大突破，并初步建立起較為完整的光子技術和產業體系。以光纖通信為例，我國已經建成全球最大的光纖通信網絡；在5G等領域也取得一系列原創性技術成果，為我國光子產業的快速發展奠定了堅實基礎。

  我國在光通信基礎設施方面位于世界前列，李晗說：“作為全球最大的移動運營商，中國移動已經建成了世界上最先進、規模最大的光傳輸網絡，全國光纖線路達300多萬公里。”而對于5G時代來說，光通信還承載了更為重要的作用，他認為“（光通信技術）一是把基站的信息連到核心網，連到我們的互聯網當中，二是前傳網絡把基站信息和設備信息連接起來，這兩張網對整個5G來說是至關重要的。”

  隨著光子信息技術的快速發展，光通信的優勢越發明顯。一根光纖的傳輸容量可達數十Tbps，遠超電信銅纜。光纖信號衰減很低，這意味著更加高效和節能，“光進銅退”已成為光通信領域的共識。現如今，光子信息產業已涵蓋了光通信、光傳感、光計算、光存儲、光顯示等領域。“不管是傳統的網絡接入還是很先進的干線，從經典的實心光纖，再到量子通信，都離不開光子產業。”李晗說。

  而這一觀點，恰好也印證了2016年硬科技理念提出者米磊博士發表的“米70定律”：光學技術會是未來一項非常關鍵的基礎技術，其成本會占到未來所有科技產品成本的70%。更為重要的是，在這場變革中，我國相關產業發展走在世界前列。

  光子技術革新，推動我國在光子賽道“換道超車”

  李晗認為，光子產業的提前布局所帶來的領先優勢，幫助我國在光子賽道“換道超車”獲得機遇。他以SPN技術為例：“在5G回傳這一塊是由中國產業原創性提出了SPN技術，成為了新一代傳輸網絡技術體系。基于這個標準我們構建了最新的SPN技術，是目前業界既支持硬貼片又支持軟貼片的技術，從時延的角度，單節點單跳的時延已經到了5微妙以內，是性能最優的方案。”他認為，中國的原創性，以及強大的產業鏈支撐，讓中國有能力在光通信方面持續領先，正如他總結的：“SPN是由中國產業來引領，并且在國際上有70%的原創技術都來自于中國。”

  技術的原創性非常關鍵，李晗在演講中指出“（光子）技術的原創性，帶動了整個回傳產業，包括核心的交換芯片，這些都比國外提早1到2年完成。”不過他同時指出，這樣的領先也離不開市場先行，而只有構建了差異化優勢和先發優勢之后，在國際競爭中才能處于持續領先的地位。

  李晗認為，光子技術相關領域對于我國未來經濟發展將起到至關重要的作用。發展光子產業既是推動中國打造未來萬億產值產業集群的重要著力點，也是搶占全球科技創新重要戰略的切入點。數據表明，如今，中國作為光子產業從業人數規模最大的國家，在2012-2020年的復合增長率已經接近23%，光子產品全球份額也從2005年的10%提升到2019年的30%。

  光通信領域，未來十年的挑戰

  當下，龐大的光子產業鏈不僅意味著機遇，也面臨不少挑戰。回顧科技史可以發現，人類的技術變革是由以“機電光算”（機械、電路、光學、算法）為代表的底層技術推動的。而在這些細分領域里，我國與一些發達國家仍存在一定的差距，并且將進一步面臨復雜多變的國際局勢和大國之間的技術博弈。

  在李晗看來，光通信領域將對東數西算國家戰略發揮至關重要的作用，中國也要堅定核心技術自主可控的道路。就在今年3月，中國移動算力網絡400G全光網技術創下超長距離傳輸行業紀錄，橫跨浙江、江西、湖南、貴州四個省，涉及45個光放段，實現5616千米超長距離陸地實時現網傳輸，而在這背后，則是我國光通信領域從底層技術到應用的多年積累所爆發出來的強大硬實力。

  李晗提到：“東數西算算力網絡是目前業界非常熱門的話題，這個挑戰是非常大的，并且還有時延的要求。今年中國移動開啟了400G的商業元年，在400G這一塊代表著目前幾大網最高的技術，將來還有800G、1.2T，目前400G是最高的，400G的單波這一領域實際上也是我國光子產業最先進、光子技術最密集的產業。”

  同時，在他看來，信息時代下一代超高速傳輸將采用空心光纖作為介質。空心光纖顛覆了目前所有光纖都是實心的光纖：“將把光束在空氣中進行傳輸，可以實現最低的損耗，打破最低光纖的天花板，也能夠降低三個數量級，性能非常優秀。”但是，空心光纖的難度和成本非常大，對整個業界也是一個重要命題。對此，李晗希望我國能夠率先發力，占據空心光纖顛覆性技術市場的前沿。

  李晗總結認為，隨著全球信息時代不斷深入，光通信技術將發揮至關重要的作用。我國在光的片間互聯這一領域，將會有更多硬科技產出。并且，掌握了光子技術，就意味著掌握了光通信的未來，也就掌握了整個信息時代的未來。