光纤是“空心”的，但微软却很“实在”

定制光模块、服务器、交换机、存储等设备硬件，自研各种操作系统和优化工具还不过瘾。在“变硬”的道路上，微软是越走越远！

日前，微软宣布收购下一代空芯光纤（HCF）解决方案厂商Lumenisity。该笔收购旨在加强微软自身的云计算基础设施能力，并更好地服务于对时延和安全有更高要求的应用。

一般来说，企业之间的并购只是手段，发展才是目的。企业能够保持长青的根源是提供适宜趋势的产品和解决方案。显然，微软的此次收购也是如此。

面对数字经济的蓬勃发展，带来大量新业务、新应用、新技术、新模式，互联网流量呈指数级增长。与此同时，云计算作为当前承载数字经济发展的关键基础设施，在持续扩大规模的同时，也要考虑到对云内、云间互联通道的持续升级，光网络扩容势在必行。

通常来看，光网络特别是传送网扩容，主要有扩展频谱、提升速率、多芯光纤、提高谱效、延长距离、多纤光缆等六种途径。但从目前来看，哪种方案都存在不小的困难。而空芯光纤损耗低到跟普通光纤非常接近了，适合用来做光传输，而且还具有很好的特性，色散低，非线性低，时延低，这在降低DSP功耗，提高功率预算等方面提供比常规光纤更好的性能。

什么是空芯光纤？

回到此次并购，什么是空芯光纤？

空芯光纤，也叫做空心光子晶体光纤。顾名思义，光纤内部是中空的，能够通过空气而不是玻璃导光,因此在很多应用领域它比传统光纤更有优势。

图片来源：Comcast官网

微软的新闻稿中也证实了这一点。Lumenisity的空芯光纤有以下突出优势：光通过空芯光纤的速度比标准石英玻璃快47%，因此整体速度更快，延迟更低；由于创新内部结构，增强了安全性和入侵检测；由于消除了光纤的非线性和更宽的频谱，成本降低，带宽增加，网络质量提高；具有超低信号损耗的潜力，无需中继器即可在更长的距离上进行部署。

其实，空芯光纤是一种相对“古老”的技术。从60年代开始，这一技术就被提及，但当时并没有找到合适的自然材料来填充在空芯周围以提供高的反射率，较难实现长距离单模传输。

一直到八九十年代，业界提出特殊设计的包层结构，如空心光子晶体光纤（Hollow Core Fiber)，但是降低损耗一直是难题。在降低损耗这条路上，研发人员一直在努力。

到2019年，采用双琉璃管嵌套抗谐振无节点光纤（NANF)技术，南安普顿大学将空芯光纤的损耗降到1.3dB/km；再到2020年OFC上，南安普顿大学的研究者们将这一记录推进到0.28dB/km损耗。Lumenisity的空芯光纤就是基于此设计。

目前国内头部光纤厂商，比如长飞、亨通都在积极布局空芯光纤技术。长飞光纤副总裁聂磊就表示，长飞光纤正在投入研发空芯光纤，希望今后在光纤里面传输速率能基本上跟在空芯光纤中一样，极大地降低时延来满足未来十年、二十年对光网络的要求。

微软为什么要收购？

数字经济的浪潮铺面而来。据测算，2021年全球47个国家，数字经济的增加值规模达到38.1万亿美元，占GDP的比重达到45%。这一过程中，数据作为数字经济发展的关键生产要素，在云数据中心之内，以及云数据中心之间的高效、低时延、高可靠、高安全的流转成为所有云计算厂商需要重点考量的问题。云内和云间的光网络需要持续扩容升级。

对于微软而言，引入空心光纤是实现光传送网扩容的最经济最有效的途径了。

撇开光传送设备的迭代，多芯光纤、多纤光缆是两条捷径。但多芯光纤的扩容空间是有，但是代价巨大，主要适用物理空间高度受限的短距海缆系统；多纤光缆是最现实的长期扩容途径，但多纤光缆的运维问题是最大拦路虎，需要引入一些智能化运维技术。

空芯光纤作为一种新的选择，就登上了台面。正如微软Azure Core业务副总裁Girish Bablani在博客中说，相信空芯光纤不仅可以加强微软的云基础设施，还可以使医疗、金融服务、制造、零售和公共领域的公司受益。

目前，Lumenisity的空芯光纤技术已经被英国电信、康卡斯特等公司采用。例如英国电信用于移动网络承载网的建设，还在空芯光纤上进行量子密钥分发；康卡斯特经过测试验证了芯光纤能够向后兼容；euNetworks公司在英国伦敦和巴西尔登之间部署了一段14公里长的Lumenisity空芯光纤，以连接两个对金融交易至关重要的数据中心。

云计算厂商“硬”实力之路

客观来说，这一并购是这些年来云计算厂商不断提升自身竞争力的一个缩影。不知从何时起，云计算的竞争逐渐转向了比拼综合云平台能力。综合能力除了基础设施规模，还有核心技术、产品打磨等，当然还要具备差异化，别人不具备的能力。

从全球范围来看，99%的国际数据都靠海底光缆传输，而这正是以谷歌、Meta（原Facebook）、亚马逊、微软为代表的互联网公司的优势，能够连通他们在全球范围内部署的数据中心，为全球各地人们提供互联网服务，缩小数字鸿沟。

根据市场研究机构Tele Geography的一份报告中指出，以谷歌、Meta（原Facebook）、亚马逊、微软为代表的互联网公司已经成为海缆业务模式的关键组成部分。许多由电信公司和互联网公司共同投资的大型海缆系统，现在都依赖于互联网公司的初始资本注入。这正是他们的差异化优势，说的俗一点也有成本优势。

此外，最近几年运营商核心网迁移至公有云成为业界探讨的话题，而在2021年，AT&T官网消息宣布，该运营商将在未来三年内将其5G网络运营转移到微软的云端。Light Reading对此评价称，两家公司的这一合作公告，实质上标志着全球5G行业的一个开创性转变。相信，如果没有前几积累的竞争优势，想必这件好事也轮不到微软头上。

当然，由于国内的生态环境，数据中心间的互联需要租用运营商的资源，但是数据中心内的互连，企业有充分的自主权。基于这一考量，例如腾讯、阿里都自研了DCI传输设备，并应用于自己的数据中心网络中，当然阿里还自研了服务器设备等等，都是在提升自身的硬实力。

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