中国粉体网讯 当AI算力浪潮席卷全球，通信网络的“血管”光纤迎来空前需求，可整个产业链却卡在了关键一环——看似不起眼的一根玻璃棒，如今竟成了千金难觅的紧俏物资。光纤预制棒价格一路狂飙，最高涨幅逼近550%。究竟是什么让这种材料一物难求？
来源：央视财经
近期，在AI算力需求爆发与全球供应链重构的双重驱动下，光纤光缆行业正迎来“量价齐升”的景气周期，企业订单饱满。但当前光纤光缆企业产能扩张的最大瓶颈，正是被称为“光棒”的光纤预制棒。面对旺盛需求，国内头部企业正加速布局光棒自研与扩产。
一棒难求：“光棒”为何成行业卡点？
据了解，目前直接制约全球光纤供给能力的就是上游材料——光纤预制棒，俗称“光棒”。光棒是圆柱形的高纯度石英玻璃棒，中心部分（即芯棒，亦称为芯层）是折射率较高的玻璃材料，而表层部分（即包层）是折射率较低的玻璃材料。作为光纤制造的“母体”，光棒直径介于几十毫米至210毫米，长一米至数米。单根光棒可用来生产上千公里的光纤。根据所使用原材料的纯度及质量、所运用技术和生产工艺的精密程度的不同，光纤预制棒成品的质量也存在较大差异。光纤预制棒成品质量对光纤的质量及特性，如纯度、抗拉强度、有效折射率及衰减等亦存在重大影响。其利润分配约占光纤产业链的70%，远高于光纤的20%和光缆的10%，此前这也一直是被国外“卡脖子”的材料。
来源：央视财经
行业内将光棒划分为A、B、C三大类，目前最抢手的光棒产品是“A2类光纤预制棒”，这类光棒拉出来的光纤抗弯曲能力强，在AI算力基建与入户通信场景中广泛应用。
当前，A2类光纤预制棒作为高端产品分类正出现爆发式需求，平均价格较去年初暴涨近550%。数据显示，A2类预制棒报价由2025年初的22元/等效芯公里至30元/等效芯公里，涨至2026年中的160元/等效芯公里，涨幅近550%。
光纤预制棒行业具有较高的行业集中度。在全球光纤预制棒生产领域中，中国企业占据显著地位，主要代表企业有长飞光纤、富通信息/久智科技、亨通光电、中天科技、烽火通信以及通鼎互联等。大多数拥有光棒产能的企业选择将光纤预制棒自用，这也导致市场流通的A2类光纤预制棒供应缺口进一步加大。
工艺解密：光纤预制棒的主流制造技术
光纤预制棒芯棒的制备
典型的光纤预制棒芯棒的制造方法有两类：一是管内法，包括改进的化学气相沉积法（MCVD）和等离子体化学气相沉积法（PCVD）；另一类是管外法，包括外部气相沉积法（OVD）和轴向气相沉积法（VAD）。
来源：亨通光电
化学气相沉积法（MCVD）
改进的化学气相沉积法是以超纯氧气作为载体将氯化硅等原料和氯化铈等掺杂剂送入旋转并被加热的石英衬管内（1400~1600℃）。反应物经化学反应而生成的Soot状氧化物SiO2沉积在衬管内壁上，并经加热烧结成透明的玻璃层。
等离子体化学气相沉积法（PCVD）
等离子体化学气相沉积法与MCVD工艺原理基本相同，只是抛弃用管外热源加热的方法，而是采用微波腔体产生的等离子体为反应提供热源。将原料通入石英玻璃衬管中，经过微波耦合将衬管中的反应气体激发成等离子态进行反应，在衬管内表面沉积形成玻璃态，当衬管中沉积了足够层数的玻璃膜后，将该衬管置于热源中加热，使之熔缩成一实心预制件，即为芯棒。
外部气相沉积法（OVD）
外部气相沉积法工艺原理是将主要原材料SiCl4和掺杂剂GeCl4以气体的形式送入氢氧焰喷灯中，使之在氢氧焰中所产生的反应产物中水解生成SiO2等，以粉尘形式存在，并沉积在不断旋转的陶瓷靶棒上经多次往返沉积而形成具有一定尺寸的多孔预制棒，然后去掉靶棒，得到多孔芯棒。
OVD工艺既可以用于制作光纤预制棒芯层，亦可与其他芯棒制法工艺结合，用于制作光纤预制棒的外包层。
轴向气相沉积法（VAD）
轴向气相沉积法基本工艺原理与OVD相同，不同之处在于它不是在靶棒的外表面沿径向沉积的，而是在种子石英棒的顶端沿轴向沉积的。
光棒用石英衬管和套管的制备
石英衬管是在MCVD和PCVD等管内沉积法工艺中作为沉积基管，即在石英衬底管内依次沉积内包层和芯材料，然后熔缩成预制棒，石英衬底管成为外包层。
将芯棒插入套管中熔缩合成最终光纤预制棒的工艺方法称为套管法。石英套管在光纤预制棒拉丝过程中直接成为光纤的组成部分，因此对石英套管有严格的尺寸、纯度和质量的综合要求。
在光纤预制棒用石英衬套管制造方面，其主流技术是国外的OVD工艺和国内的PSOD工艺。
外部气相沉积法（OVD）
OVD是一种在外部进行化学气相沉积的工艺，用途非常广泛，既可用于直接生产芯棒，是重要的外包沉积技术。在外包沉积应用方面，不仅可用于在芯棒外表面直接沉积外包层制备光纤预制棒，而且也可脱离芯棒单独先沉积制备石英衬套管，后续或者作为衬管用于MCVD和PCVD制备芯棒，或者与芯棒匹配用RIT或RIC工艺生产预制棒。
高频等离子固相外沉积（PSOD）
PSOD工艺使用高频感应等离子发生器电离空气产生的等离子火焰来加热熔化天然石英砂并沉积到中心管上，沉积结束后的毛砣经过冷加工形成尺寸规则的中空套管。套管作为外包层，根据其几何尺寸设计匹配合适的芯棒，经RIC（套管技术）工艺处理后，形成大尺寸的光纤预制棒，再进行拉丝。为了保证光纤产品的质量，PSOD过程中石英砂的熔化质量、杂质的含量以及石英产品冷加工的精度都非常重要。
上游基石：高纯石英砂变身核心“硬通货”
如果说预制棒是光纤产业的“心脏”，高纯石英就是支撑心脏运转的血液，它既是制造光纤预制棒的基础原料，也是石英套管、炉芯管等配套产品的核心用材。按照原料来源划分，高纯石英砂主要分为两类：一类是以天然石英矿为原料，经深加工、精细提纯制成；另一类是以含硅化合物为原料，通过物理、化学工艺合成而来。随着预制棒价格飞涨，高端高纯石英砂也因供需失衡身价大涨，成为产业链中炙手可热的硬通货。
光纤预制棒对原料纯度有着近乎严苛的要求，杂质含量会直接影响光纤的传输损耗、使用寿命与信号稳定性。在预制棒制作阶段，石英中的羟基会扩散到芯层内，导致光纤衰减超标；过渡金属离子会导致微观不均匀，增加光纤损耗，严重时会导致信号失真。为了生产零水峰光纤和消除过渡金属杂质对光纤衰减的影响，一般要求芯层内的羟基质量分数<1×10-9，预制棒中金属杂质质量分数<1×10-10，SiO2质量分数在99.997%以上。
来源：石英股份
据中国粉体网数据，当前光纤专用高纯石英砂主流报价维持在4.8万~5.5万元/吨。业内人士表示，光纤产业的爆发式增长持续拉动高纯石英砂需求，红利主要流向具备6N级及以上高端砂生产能力的企业。目前国内6N级高纯石英砂自给率不足，高端产能缺口显著，市场供应持续紧张。
业内普遍认为，短期之内光纤用高纯石英砂供不应求的局面难以扭转，价格将持续高位运行。叠加AI算力基础设施持续建设，高速光模块、激光器等产品需求不断放量，整个光纤上游产业链将长期维持高景气态势。
参考来源：
央视财经.国产之“光”，爆单
上海证券报.光纤价格狂飙，上游这一材料“身价”上涨
财联社.光纤预制棒，涨价550%
白凤茹.等离子固相外沉积大尺寸石英套管研究
谷巨明等.光纤预制棒用石英衬管和套管的制备技术及发展趋势
长飞光纤招股说明书、粉体价格指数等
（中国粉体网编辑整理/初末）
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