光纤，是一种传输光束的介质，是现代通信网络的核心传输材料。其核心结构由内层的芯层、外层的包层以及涂覆层构成。
图：光纤示意图
来源：华泰证券
从行业近期动态看，烽火通信 (FiberHome) 在2025年12月刚刚宣布了一项世界纪录。其自主研发的空芯反谐振光纤，在1550nm波段的衰减值降到了 0.063 dB/km。此前微软（Lumenisity）保持的纪录是 0.091 dB/km，0.063 dB/km 意味着光信号在光纤里跑得更远而不需要放大器（EDFA），能大幅降低网络建设成本。
在2024年11月的Ignite大会上，微软宣布，未来24个月（即未来两年）计划部署1.5万公里的空芯光纤。
此外，2025年末的消息来看，亚马逊的AWS已开始在其全球云基础设施中实施空芯光纤技术。
国内方面中国电信和中国移动这两家巨头在现场试验（Field Trial）方面非常积极。中国电信完成了全球首个百公里级空芯光纤传输试验，以及在杭州现网的20km演示。中国移动在广东深圳-东莞建立了800G空芯光纤试验网。
受到全行业的影响，光纤龙头企业的利润普遍处于上一轮周期低谷，但目前市场预期数据中心光纤业务将会迎来拐点，会随着AI算力扩张而迎来较快增长。
长飞光纤——2025年前三季度实现营收102.75亿元，同比+18.18%；归母净利4.70亿元，同比-18.02%。
亨通光电——2025年前三季度实现营业收入496.21亿元，同比+17.03%，归母净利23.76亿元，同比+2.6%。
中天科技——2025年前三季度实现营业收入379.7亿元，同比+10.7%，实现归母净利润 23.4 亿元，同比+ 1.2%。
光纤行业的进化围绕技术进步而发展
一、理论的曙光（1960年代）——光纤通信的构想始于关键器件的诞生。1960年，激光器的发明提供了理想的高强度光源。然而，真正的理论奠基发生在1966年，华裔科学家高锟及其同事发表划时代论文，明确指出玻璃纤维中的杂质是导致光信号严重衰减的主因，并预言通过材料提纯可将损耗降至实用水平。这一远见为整个领域指明了方向。
二、从零到一的突破（1970年代）——高锟的理论迅速引领了技术实践。1970年，美国康宁公司率先采用气相沉积法制造出损耗为20分贝/公里的石英光纤，实现了从理论到实物的关键跨越。与此同时，适用于通信的半导体激光器和光电探测器也逐步成熟。基于这些突破，一代商用光纤系统在1970年代末投入使用，采用850纳米波长的多模光纤，开启了现代光纤通信的大门。
三、容量与距离的飞跃（1980-1990年代）——随着技术成熟，光纤迅速向更高速率、更远距离演进。核心进步是采用单模光纤并工作于1310纳米窗口，这消除了干扰，大幅提升了性能。1990年代初，两项革命性技术出现：波分复用技术允许单根光纤同时传输多个波长，成倍增加容量；而掺铒光纤放大器的出现，能直接放大光信号，省去了昂贵的光电转换中继。这两者结合，引发全球光纤骨干网的建设热潮。
四、挖掘极限与系统智能（2000-2010年代）——为应对互联网流量的爆炸式增长，技术开始深度挖掘单根光纤的潜力。一方面，新型光纤被开发以优化传输特性。另一方面，业界引入了源自无线通信的相干检测技术与高阶调制格式。这种组合如同在光波上承载更复杂的“字母表”，极大提升了单波长的数据容量，并利用数字信号处理智能地补偿传输损伤，使单波长速率迈向100G及以上成为可能。
五、全面渗透与未来探索（2020年代及以后）——今天，光纤网络正从骨干向边缘全面延伸，千兆光纤到户已成为主流。在数据中心内部，超高速光互联技术持续演进。同时，光纤的角色超越通信，在传感领域大放异彩。
光纤行业产业链包括：
上游——核心是光纤预制棒，以及光纤涂料（用于涂覆层，保护光纤）、其他（氯气、氢气、稀有气体、合成石英管等）。其中光纤预制棒是核心，由高纯度石英玻璃（主要成分为二氧化硅SiO₂）及掺杂剂（如四氯化锗GeCl₄、四氯化硅SiCl₄等）制成。代表公司为：长飞光纤、亨通光电、中天科技、烽火通信、康宁（美）、信越化学、住友电工、藤仓、古河（日）等。
中游——光纤/光缆制造。单模/多模通信光纤：长飞光纤、亨通光电、中天科技、烽火通信等国内龙头，以及康宁、普睿司曼、OFS等国际厂商。
特种光纤：G.654.E（超低损耗单模）光纤用于400G/800G骨干网，长飞光纤、亨通光电、烽火通信是主要供应商。空芯光纤（HCF）面向AI数据中心互联、金融高频交易等超低时延场景，国内长飞光纤技术领先，海外代表公司为Lumenisity（已被微软收购）、普睿司曼（与Relativity Networks合作）、OFS、NKT Photonics等。
下游——广泛应用于电信、数据中心、智能电网、工业、医疗等多个行业。
从产业链上的参与者近期的增长预期来看：
图：一致性预测
来源：Choice，并购优塾
注：报名咨询，添加客服：bgys2015
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【引用资料】本报告写作中参考了以下材料，特此鸣谢。[1]
光纤是光缆中实际承担通信网络传输功能的材料，其工作原理是将电脉冲信号在发送端转换为光波，通过光纤传输后，在接收端再将光波转换回电脉冲信号。
光纤主要根据其纤芯材质、结构、光的传播模式以及应用场景进行分类。重点来看按照纤芯材质与结构分类，决定了光纤的基本物理特性：
1）实芯光纤
传统光纤，纤芯为石英玻璃材质，特点是工艺成熟、成本低、可靠性高。主要应用于通信骨干网、局域网、数据中心连接等，已全面商用。
2）空芯光纤
纤芯为空气或真空，通过光子带隙或反谐振微结构约束光传输，特点是极低时延、超低非线性、极低损耗、宽带宽、高激光损伤阈值。光在空气中传播速度比在玻璃中快约47%，时延降低约30%。
空心光纤主要应用于AI数据中心内部互联、数据中心互联、金融高频交易等对时延和带宽要求极高的场景。正处于从实验室向产业化过渡的关键阶段。
图：空芯光纤结构
来源：爱建证券
传统光纤的传输过程，是激光或LED发射器将电脉冲信号转变为光波，光波在玻璃芯层中传输。由于芯层折射率高于包层，光在芯层与包层的界面处发生全反射，从而被限制在芯层内沿轴向传播。
空芯光纤纤芯为空气或真空，通过特定的周期性微结构（光子带隙光纤）或嵌套的薄壁石英管结构（反谐振光纤）构成的包层来约束光，光主要在空气纤芯中传输。
包层的周期性微结构形成“光子带隙”，像栅栏一样将特定频率的光限制在空气芯内。
包层中的薄壁石英管结构使光的波长与管壁“不匹配”（反谐振），光在空气芯内不断反射实现传播。
简单来说，传统光纤是基于光的全反射原理，核心材料是玻璃/塑料。空芯光纤是基于光子带隙效应或反谐振效应，核心材料是空气/真空。
2024年，全球光纤市场规模为82.2亿美元。其中，中国空芯光纤市场规模为0.7亿美元，仅占全球光纤市场的0.8%，2024-2031年不同机构预期空芯光纤的复合增速普遍在20%-56%区间。
3）多芯光纤
一根光纤的包层内集成多个独立的纤芯，特点是通过空间分复用增加传输容量，支持多个独立通道。主要应用于高容量传输（数据中心、海底通信）、传感，处于大规模实验及初步商用阶段。
4）特种光纤
为实现特定功能而设计制造的光纤，在掺杂元素、工作波长、结构或光学性能上与常规通信光纤差异较大。主要类型为：保偏光纤、掺稀土光纤、光子晶体光纤等，应用于激光器、传感（温度、应力）、中红外通信、偏振敏感应用等。
总的来看，数据中心使用的光纤（特别是空芯光纤、G.654.E及高端多模光纤）与普通光纤在设计目标、性能要求、应用场景和具体类型上存在显著区别。核心差异在于数据中心对高带宽、低时延、高密度和短距离传输有更极致的需求。
图：光纤用途对比
来源：并购优塾
光纤光缆产业链的中游制造环节（即“棒-纤-缆”），利润分配高度集中于技术壁垒高的上游部分。利润分配大致比例为光纤预制棒（70%） 光纤（20%） 光缆（10%）。
图：光纤价值链分配
来源：东莞证券
空芯光纤目前的成本结构非常特殊，与成熟的实芯光纤截然不同。实芯光纤的成本主要由原材料（光棒）驱动，而空芯光纤目前的成本主要由工艺良率和制造时间驱动。
空芯光纤核心制造成本（约占60%-70%）、原材料成本（约占20%-25%）、后处理与测试成本（约占10%-15%），其中制造成本体现在：
1）空芯光纤采用“堆管法”，需要高级技师在显微镜下手工或半自动堆叠几百根毛细管，一根预制棒可能只能拉制 10-50公里。且由于结构脆弱，拉丝速度通常低于 100米/分钟。而传统光纤采用VAD/OVD工艺，机器自动沉积，一根预制棒可以拉制 2000公里 以上的光纤，拉丝速度可达 3000米/分钟。
2）空芯光纤在拉丝过程中，只要有一根毛细管的气压控制失误，导致微结构塌陷或变形，整根光纤就报废。很难连续拉出几百公里的无缺陷光纤，导致“每公里分摊的启动成本”极高。
从生产工艺看，光纤预制棒的生产流程分为：材料准备→芯层制造环节→脱水烧结环节→包层制造环节→拉伸与检测。
芯层制造环节是光纤预制棒生产流程中技术含量高、核心的环节。该环节的沉积工艺（如PCVD、VAD、OVD、MCVD）直接决定了光纤的折射率剖面、几何尺寸和光学传输性能（如衰减、带宽）。工艺控制精度要求极高。
图：光纤预制棒生产流程
来源：华泰证券
需要注意的是，空芯光纤的预制棒制备与传统实芯光纤完全不同。它并非通过VAD、OVD等沉积工艺制造实心玻璃棒，而是需要先制备出具有特定空气孔结构的石英玻璃毛细管束，再通过复杂的堆积、熔缩等工艺形成的预制棒，这一过程技术壁垒极高。
堆管法（Stack-and-Draw）是目前制造高性能空芯光纤（特别是反谐振光纤）主流、成熟的工艺，具体包括：
1、拉制毛细管（Capillary Drawing）—— 先把高纯度的石英玻璃管拉制成壁厚极薄、直径极细的毛细管。这些是构建微结构的“积木”。
2、堆叠（Stacking）——这是耗时且考验手艺的步骤。工程师（或高精度机器人）需要在一个较大的外包层管内，将这些比头发丝还细的玻璃毛细管，按照特定的几何图案（如六边形、嵌套圆形）手工或半自动地排列整齐。
3、熔缩与拉丝（Cane Drawing & Fiber Drawing）—— 将堆好的“由于充满了空隙而松散”的组件，在高温下熔缩成中间体（Cane），接着拉制成光纤。
总的来说，空芯光纤的预制棒制造脱离了传统的化学气相沉积逻辑，转变为一种精密玻璃微组装技术。这不仅改变了设备供应链（不再主要依赖VAD塔），更将核心Know-how转移到了超高精度玻璃管加工和复杂结构流体控制上。
目前，以长飞光纤、Lumenisity（微软） 为代表的领先企业已在实验室实现了突破性的性能指标（如0.05 dB/km损耗），并开始小规模商用部署（如中标运营商项目）空芯光纤。
后续，要真正实现如传统光纤般的大规模、低成本、高可靠性制造，仍需在拉丝长度、工艺稳定性、成本控制及标准建立等方面取得进一步突破。
首先，从业务体量和结构方面来看:
从2024年收入体量来看，亨通光电（599亿元）>中天科技（480亿元）>长飞光纤（121亿元）。
长飞光纤——成立于1988年，自2016年起光纤预制棒、光纤、光缆市场份额连续多年稳居全球首位，并通过前瞻布局AI算力新型光纤、纵向延伸光互联组件、横向拓展海缆及半导体等业务，向平台型公司跃迁。
25年中报来看，光传输产品60.25%、光互连组件22.61%、其他主营17.13%。
其中，光传输产品包括光纤预制棒、光纤、光缆；光互连组件包括光器件与模块（覆盖25G至800G速率，基于硅光子技术的400G-DR4模块已量产，800G产品处于研发阶段）、有源光缆（AOC，400G/800G AOC产品导入字节、阿里等国内云厂商）、高速铜缆、无源预端接跳线（MPO，满足数据中心内部100G/400G链路升级需求）；
其他主营业务包括：工业激光、海缆与海洋工程、第三代半导体、石英材料、其他特种产品。
图：收入构成
来源：并购优塾
亨通光电——成立于1999年，以光纤光缆业务起家，通过自主研发光纤预制棒（2010年）、收购亨通线缆与亨通力缆（2011年）、布局海洋工程（2013年）、收购华为海洋（2020年，更名为华海通信）以及持续拓展海外市场，已发展成为全球领先的信息与能源互联解决方案服务商，业务涵盖光通信、海洋能源与通信、智能电网等多个领域。
24年年报来看，智能电网36.98%、铜导体产品25.02%、工业特种线产品11.28%、光通信板块10.94%、海洋工程产品9.57%、装卸仓储及其他5.33%。
其中，智能电网包括特高压导线、超高压电缆等，服务电力传输骨干网建设；铜导体产品包括精密铜材、导线等，用于电力设备与工业连接；工业特种线产品包括耐高温、耐腐蚀特种线缆，应用于高端制造领域；光通信板块包括光纤、光缆、光模块等，支撑5G、数据中心互联；海洋工程产品包括海底光缆、海缆系统，服务深海通信与海上风电；装卸仓储及其他包括物流配套与增值服务。
来源：并购优塾
中天科技——成立于1992年，以光纤通信起家，在1999年进入海洋系统研发海底光缆，2000年成功研制光纤复合架空地线光缆进入电网传输领域，2011年拓展新能源领域，现已布局海洋经济、智能电网、信息通信、新能源及工业互联网等板块，并在海缆和光通信领域占据市场头部地位。
24年年报来看，电力传输占比41.17%、铜产品17.44%、光通信及网络16.84%、新能源材料14.57%、海洋系列7.58%。
其中，电力传输包括输电线路产品和电缆；铜产品主要指铜杆、铜线等导体材料；光通信产品涵盖“棒-纤-缆”到器件、设备；新能源材料主要包括光伏（提供氟膜、光伏背板等关键材料，并开展光伏电站EPC总包业务）、储能（具备电化学储能全链条能力，提供磷酸铁锂电池、储能系统（如液冷储能系统ENERGRID N3）、换电产品、后备电源等）；海洋系列产品公司是国内海缆行业的龙头企业，技术实力和市场份额领先。
图：单季度利润同比增速
来源：Choice，并购优塾
这个行业，从微观增长情况看：
长飞光纤——2025年前三季度实现营收102.75亿元，同比+18.18%；归母净利4.70亿元，同比-18.02%。
利润下滑主要由于去年同期非经常性损益基数较高，以及本期所得税费用大幅增加所致。
Q3单季利润总额同比增长 37.23%，主要得益于收入增长及毛利率提升，毛利率提升主要得益于 G.654.E、多模光纤及光互联组件等高附加值产品占比提升。
图：单季度利润及同环比增速
来源：Choice，并购优塾
亨通光电——2025年前三季度实现营业收入496.21亿元，同比+17.03%，归母净利23.76亿元，同比+2.6%。
利润增速慢于收入增速，主要是毛利率影响。前三季度毛利率13.35%，同比下降 1.8pct，单 Q3 实现毛利率 12.92%，同比基本持平，环比下降 0.64pct。
毛利率承压主要是因为：1）光通信业务价格有承压；2）铜导体业务今年营收增长较快，占比提升而其毛利率较低；
图：单季度利润及同环比增速
来源：Choice，并购优塾
中天科技——2025年前三季度实现营业收入379.7亿元，同比+10.7%，实现归母净利润 23.4 亿元，同比+ 1.2%。
单 Q3 季度实现毛利率 13.86%，同比下降 0.57pct，环比下降 1.55pct。单季度毛利率承压，随着公司持续中标 500kV 海缆项目，预期产品结构将迎来改善，毛利率会有所提升。
2025 年，海上风电建设复苏，多个重大项目加速推进，带动整体订单储备丰富。（注：风电也是目前景气度较高的行业，近期覆盖过风机、铸件两大赛道，可查阅《产业链报告库》）
截至2025 年10 月24日，公司能源互联在手订单 318 亿元，其中海洋系列 131 亿元、电网建设162亿元、新能源25亿元。
图：单季度利润及同环比增速
来源：Choice，并购优塾
图：现金流、固定资产投资
来源：Choice，并购优塾
从资本开支来看，三家公司近几年投入均超过经营活动现金流，各自侧重点所有不同。
1）长飞光纤：重点投资第三代半导体与工业激光领域，2022-2025年先后投资安徽长飞先进半导体（碳化硅晶圆制造）、武汉长光科技（光器件）、湖南大科激光（激光设备）等，2025年拟配股募资22亿港元拓展海外业务，强化印尼、墨西哥等8个海外基地的产能协同；
2）亨通光电：重点投向海底光缆及海洋工程设备，2022年后维持20-26亿元年均投资，支撑海洋业务订单交付（2025年海洋订单超200亿元）；3）中天科技：用于500kV海缆及空芯光纤产能。
我们再来看资本回报率，以及产业链价值分配情况：
图：近十个季度ROE趋势（%）
来源：Choice，并购优塾
图：杜邦分析，
来源：Choice，并购优塾
图：综合毛利率（%），
来源：Choice，并购优塾
图：净利率（%），
来源：Choice，并购优塾
从净资产收益率来看，长飞光纤>亨通光电>中天科技。
长飞光纤毛利率相对较高，因为：
1）光纤光缆产业链中，光纤预制棒、光纤、光缆的利润分成大致为7:2:1，长飞的光棒业务占比相对较高；
2）高端产品占比提升，例如G.654.E超低损耗光纤已成为国内运营商400G骨干网建设的主要供应商，在中国移动集采中占据高份额（40%）；
3）长飞通过收购整合（如博创科技、长芯盛）和内部孵化，成功拓展了光模块/光器件、有源光缆（AOC）、高速铜缆等数据通信产品，这些业务毛利率超45%。
4）长飞光纤海外布局较早，24年末海外业务收入占比33.73%，同比亨通18%、中天科技15.25%。
图：产业链对比
来源：Choice，并购优塾
从盈利能力看，光纤和下游应用内部均出现分化，龙头企业盈利能力较强。
从成长性来看，中游光纤相对较高，除了受到低基数影响，更受到AI等行业的拉动。
总体来看，光纤光缆行业整体是一个成熟且周期性较强的制造业，其投资价值在于龙头公司的全产业链优势和成本控制能力。
其中，数据中心光纤是具有更高成长性和技术含量的细分领域，正受益于AI革命带来的结构性需求爆发，产品结构升级、技术壁垒高、客户优质，生意质地更为出色，是当前光纤行业增长的核心引擎和主要看点。
数据中心光纤行业，核心竞争要素在于：
1）空芯光纤的参数指标包括：纤芯直径、传输窗口、衰减等，其中衰减（损耗） 是当前技术攻关和产业化的核心指标；
2）企业能够生产空芯光纤需要研发和工艺上的know-how；
3）得“产品+产能”得收入；
4）得“一体化布局”得利润；
