這里，是中國光通信的緣起。1976年，趙梓森院士在這里拉出了中國第一根實用化光纖。盡管它只有17米，卻衍生出眾多“中國第一”——中國第一個光纖通信系統工程，第一條國產國家骨干傳輸干線，第一個中國提出、被國際電聯采納的IP標準……近日，記者走進“中國光谷”，看荊楚大地上的“逐夢追光者”，如何在光與電的交匯中，用智慧和汗水點亮一顆顆科技之星。

突破多芯復用技術

為通信光纖發展鋪路

通信光纖，是人類迄今為止發明的最迅速、最有效、使用最廣泛的傳輸介質之一，全球90%以上的信息通信都是由光纖傳輸的。隨著工業互聯網、云計算、自動駕駛等業務的快速發展，數據傳輸需求急劇增加。如何進一步提高光纖的傳輸容量，滿足日益增長的數據傳輸需求，成為當前光纖通信技術研究的核心問題。

“傳統單芯光纖的傳輸容量已經接近它的香農極限，也就是100Tbit/s。如何進一步提高光纖的傳輸容量，滿足日益增長的數據傳輸需求，是業界的痛點。”烽火通信線纜產出線光纖研發部經理彭楚宇告訴記者。

在光纖傳輸其他維度已無法突破的情況下，基于多芯復用技術的多芯光纖為提升光纖容量提供了新的方向，實現在同一根光纖內，多個信號沿著不同的纖芯獨立傳輸，就像單車道變多車道，使系統傳輸容量實現數量級的提升。“單芯光纖就是一根光纖包層里面含有一根纖芯，多芯光纖就是一根包層里面同時含有多根纖芯。”彭楚宇說道。

電子顯微鏡下的7芯光纖。受訪者供圖

近年來，烽火通信科技股份有限公司持續對多芯光纖技術展開專項研究，還從應用上和規模產業化上研究多芯光纖傳輸系統的實用性，實現了從核心光纖、關鍵器件到應用系統的規模產業化能力，擺脫了核心器件對國外的強烈依賴，確保我國傳輸產業的安全性和可持續發展性。

2023年，烽火通信基于自研19芯單模光纖，實現了凈傳輸容量3.61Pbit/s的系統傳輸，刷新了單模多芯光纖傳輸容量的世界紀錄。彭楚宇介紹，3.61Pbit/s相當于1秒傳輸451個1TB的硬盤，下載約135300部最高畫質的電影。

多芯光纖的開發提高了我國通信技術國際領跑能力，帶動了超大容量多芯光纖產業鏈的協同發展。多芯光纖的應用可有效解決通信網絡面臨的帶寬持續增長的壓力問題，實現系統擴容升級。

攻克一系列“卡脖子”難題

實現光傳輸芯片技術向Tb/s級的首次跨越

在光通信領域，除了多芯光纖技術在不斷發展，“中國芯”也在不斷迭代升級。自2018年至2021年底，歷經三年的不懈努力，科研工作者們攻克了一系列“卡脖子”難題，成功研發出中國首款、擁有自主知識產權的400G相干商用硅光收發芯片，實現每秒可傳輸400Gbit的數據速率，是前代100G芯片速率的四倍。

時隔三年，科研團隊再次刷新自身紀錄，研發出1.6Tbit/s級光傳輸芯片，實現了我國光傳輸芯片技術向Tb/s級的首次跨越。該芯片是目前業界處理容量最大、集成度最高的傳輸芯片。芯片最大處理容量可達1.6T，集成超100億個晶體管，可應用在匯聚網、骨干網，解決了高端光網絡設備核心芯片“卡脖子”難題。

1.6Tbit/s光傳輸處理芯片。受訪者供圖

“從100G、200G、400G到1.6T，相當于高速公路由單車道、雙車道、四車道變成16車道，同時每個車道也變寬了。”烽火通信微電子研發項目經理李光瑜介紹。

1.6TFramer芯片的成功研發，推動了400G甚至更高速率網絡的建設，以滿足各種新型業務不斷發展和用戶不斷增長的帶寬需求，進一步支持大規模的云計算、物聯網、5G等業務的發展，賦能數字中國建設。

全自主研發構建5G與F5G“雙千兆”工廠

為生產線植入硬核大腦

在烽火通信的數字工廠內，生產熱火朝天，卻少見人影。取而代之的AGV機器人在廠內靈活穿梭，十余條高水平自動化生產線開足馬力。

“在我們的工廠中會有大量的類似AGV的自動化設備，它每時每刻都在產生各種各樣的數據，這些數據每時每刻都需要在我們的設備和后端服務器之間進行交互，每天大概有至少3億條數據在我們的工廠管理系統和現場進行不斷產生和流轉。”烽火通信線纜產出線光纜智能制造專項經理肖昌云介紹，如何確保這些數據不遺漏、高效可靠地傳到后端系統，來支撐相應的業務，網絡就很關鍵。“我們需要一張容量大、速度快、可靠性高的網絡，我們就選擇了用5G來替代傳統的WiFi網絡，用F5G替代傳統的以太網絡。”

烽火通信數字工廠。受訪者供圖

烽火通信在業內完成了首個全自主研發的5G與F5G“雙千兆”工廠構建，為光通信技術在工業領域的應用普及做出了積極探索。“在升級改造中，我們優化了超過40個業務模塊、100多個流程，消除了30多個業務斷點，將系統間數據流動的效率提升了30%。數字化改造后，產品制造效率提升了20%，人工成本降低了14%，凈利潤增加了10%。”肖昌云說道。

在湖北武漢的這座“中國光谷”里，成千上萬的科技工作者憑借不懈的努力和非凡的創新精神，在光通信領域取得了舉世矚目的成就，不僅點亮了人類探索宇宙的明燈，也照亮了中國光通信的前行之路。

審核：

毛新芳 烽火通信總裁辦公室副主任

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