本土光电初创公司，攻克卡脖子技术

在2021年回国创业的时候，苏州国顺激光技术有限公司（以下简称“国顺激光”）创始人夏楠虽然预想到了“光”未来在数据中心会非常火热，但一切发生得比预想的要快。正如大家所见，在大模型的推动下，光互连正在数据中心中扮演越来越重要的角色，这进而带动了光纤的一路高飞。
 
华尔街日报作者Christopher Mims在2月初在一篇文章中也谈到，在全球竞相为人工智能(AI)驱动的未来打造足够算力的背景下，康宁(Corning)的光纤已成为首选连接器，公司的股价正徘徊在历史高点附近。“对于这种相对不起眼但技术含量很高的零部件来说，宛若‘麻雀变凤凰’式的故事发展给这家拥有175年历史的公司带来了希望。”Christopher Mims进一步指出。
 

 
自研激光器，打破垄断
 
在日前于上海举办的光博会现场，夏楠告诉半导体行业观察，作为一个对光纤和激光器都有着十余年科研及产业化经验的技术团队，国顺激光在2021年成立之初就把目光放在微纳结构特种光纤（包含空芯光纤）上。但在当时，AI还没火，市场对这个产品几乎不了解。
 
于是，为了推进公司的发展，国顺激光就把微纳结构特种光纤应用于市场上需求量比较大的超快激光器产品当中，让激光器作为公司征战“光”市场的第一个桥头堡。
 
在全球科技竞争进入“光子时代”的背景下，超快激光技术已成为支撑高端制造的核心技术，半导体、新能源、光伏等战略产业对超快激光器的需求呈现爆发式增长。
 
然而，和很多领域一样，半导体、光伏等行业长期面临高端激光器及核心光源的进口依赖困境。核心光源也遭受禁运，高端激光器产品被国外企业垄断，严重阻碍中国高端制造业的发展。
 
有见及此，国顺激光技术有限公司瞄准半导体、光伏、新能源等行业发展痛点，推出宽脉宽紫外、高功率绿光皮秒、窄脉宽飞秒激光光源，力争打破行业对国外进口设备的依赖和国外在这些领域的技术垄断。
 
除了激光光源，国顺激光还在死磕空芯光纤，为这个“全优生”技术的普及厉兵秣马。
 
空芯光纤，头等大事
 
据夏楠介绍，和传统的固体光纤不一样，空芯光纤的核心原理是通过在中心空芯周围构建精密微结构（如光子带隙或反谐振阵列），利用光子带隙效应或相干干涉机制将光强制约束在空气中传输，从而彻底摆脱了传统固体光纤中玻璃材料对光速、功率、色散及非线性的物理限制。
 
正是凭借其“光在空气中传输”的天然物理优势，空芯光纤不仅将信号传输时延大幅降低以满足极致的实时性需求，还通过极高的非线性阈值突破了功率承载极限，并能轻松跨越石英玻璃的吸收禁区以实现全波段传输，是未来超算互联、高精度传感、激光传能等领域的颠覆性“光速通道”。
 
但是，因为这种光纤的制造工艺非常复杂，这就导致其很难制备、良率不高且成本惊人。
 
“光纤的直径就像头发丝大小，大概几十个微米到100微米。如果要在这上面实现纳米精度的工艺，光是技术就非常复杂。”夏楠接着说。他指出，如果假设传统光纤成本为一公里300块钱，那么这个空心光纤一公里的售价就要高达三四万。所以对于空芯光纤来说，接下来要解决的首要问题就是谁能率先把成本控制下来。
 
对于这种类型的光纤，如果真的生产出来，还需要跨过应用的门槛。
 
“如果是十几米以内的短距离应用，则可以简单地使用跳线封装；但如果是长距离应用场景，就需要解决节长距离传输和工程化问题。只有把这两个问题搞定，再推动技术普及，那么空芯光纤的商用就会到来。”夏楠表示。“在我看来，Scale across就是空芯光纤的主要应用市场。”夏楠接着说。
 
在当前单颗芯片，单个机架，单个节点性能受限的当下，Scale-across 描述了 AI 集群跨越机柜、甚至跨越数据中心实现大规模水平扩展的战略愿景，而空芯光纤则是实现这一愿景的物理极限破局者：它通过提供接近真空光速的极低延迟和近乎趋于0的色散，彻底消除了大规模分布式算力在协同过程中的信号滞后与带宽受限，是构建万卡级 AI 算力池、实现跨节点无缝通信的“光速数字底座”。
 
来到国顺激光方面，据夏楠介绍，公司以微纳结构特种光纤作为核心技术主线，其可主要应用于AI算力数据中心、高功率超快激光器、微纳光纤传感器、高精度传感、多光谱光传输、6G、超高速光模块、量子通信等场景。当中，高功率超快激光器作为公司微纳结构特种光纤的第一个落地应用场景，目前正处于快速起量阶段；公司下一个落地场景瞄准微纳光纤传感器方向，此外，也在积极布局空芯光纤在AI算力数据中心方向的应用。
 
在高功率超快激光器应用中的替换，超大模场光纤相较于商用固体光纤具有更大模场面积，在保证高脉冲能量同时具有优质光束质量。其主要用在半导体、光伏、锂电、新能源等精密加工领域，进口替代欧美厂商，如德国通快、美国PI、美国IPG和JDSU的高端超快激光器产品。
 
在光纤传感器应用中，空芯光纤相较于商用保偏光纤具有更宽的温域一致性及更好的保偏特性，从而使微纳光纤传感器相较于目前光纤传感器具有更优的零偏稳定度。主要用在机器人、无人机、航天器、深海潜艇等场景。
 
在AI相关应用中，空芯反谐振光纤相较于商用固体光纤具有更低的光传输延迟、更大的带宽特性。主要用在跨区域数据中心间互联、数据中心内交换机互联以及超高速率光模块等。目前国外大厂正逐步从试点完成到批量应用的阶段，比如微软、英伟达、谷歌、META都在部署自己的空芯光纤网络用于AI算力中心。在多光谱光传输应用中，空芯光纤通过调节其内嵌环形结构的尺寸，可传输不同频率段的光，如可见光（紫、绿、蓝、黄、红等）波段、近红外光波段以及中红外光波段等。
 
写在最后
 
站在全球光子时代与AI算力革命的交汇点，国顺激光以自主研发的特种激光光源为战略桥头堡，率先撕开了高端半导体制造等领域长期存在的进口垄断裂缝，实现了从底层核心光源到精密加工装备的自主受控。然而，这仅仅是其宏大叙事的序章。
 
现在，国顺激光正在倾力布局空芯光纤技术，以其“以空驭光”的物理极限界入，助力重塑 AI 集群 Scale-across 扩展的底层逻辑 。而通过将传输介质从固体硅基跨越至微纳结构空气芯的蜕变。
 
换而言之，国顺激光不仅是在攻克一项卡脖子技术，还在为未来的算力、通讯及量子网络构筑一条通往“光速极限”的数字大动脉，致力成为引领全球算力基础设施代际变革的先锋力量 。