微软把光纤里的玻璃换成空气：空芯光纤开始给 AI 网络提速

作者：陈一帆

微软在 Azure 官方博客中介绍了空芯光纤（HCF）：光纤中间不再填实心玻璃，而是让光在空气通道里传输，介质内速度提升约 47%，损耗首次低于传统玻璃光纤。这项技术已进入 Azure 生产网络，欧洲有 2,000 多公里在产交付；但端到端延迟收益、熔接工艺和量产良率仍在解决中。

微软在 Azure 官方博客里讲了一项已经进生产网络的技术：空芯光纤（Hollow Core Fiber，HCF）。做法很直白——把光纤中间那根实心玻璃换成空气，光在空气通道里跑。按微软的说法，光在空气里比在石英玻璃里快 47%，同样距离下延迟更低 。这条路已经从论文走到了机房之间：欧洲有 2,000 多公里在产交付，超过 1,200 公里埋在地下、正在承载真实流量 。

光走空管，是怎么个走法

传统光纤像一根极细的实心玻璃棒，光被“关”在玻璃里往前撞。HCF 把中间掏空，靠嵌套的玻璃薄膜管把光“圈”在空气芯里，防止漏出去、也让它走直线 。光在空气里的速度接近真空，在玻璃里只有大约三分之二，换算下来就是微软说的 47% 。

微软博客里用了一个挺接地气的比喻：单模光纤是拉 4 个人的轿车，HCF 是拉 16 个人的厢式货车，还跑得更快，所以到得更早 。这个比喻其实把速度、延迟、带宽三件事一起说了——日常讨论里这三个词最容易被混着用。

几个数字，得看清口径

47% 说的是光在介质里的传播速度，不是端到端延迟降 47%。整条链路还有交换机排队、光电转换、协议处理的时间，落到用户侧的网络时延会明显小于这个比例。另外，论文正文给的口径是“传输速度提升 45%”，博客宣传用 47%，指的是同一件事的不同算法 ；至于常被引用的“延迟降低 33%”，目前多见于行业媒体的转述，没有看到独立的端到端实测 。

损耗这个数字更硬一些。2022 年 12 月微软收购南安普顿大学衍生公司 Lumenisity 时，其空芯光纤损耗约 2.5 dB/km，而玻璃光纤是 0.14 dB/km 这条保持了多年的行业水位 。2025 年 9 月，微软 Azure Fiber（英国 Romsey）与南安普顿大学在论文中报告 0.091 dB/km，首次在损耗和带宽两项上同时压过玻璃光纤 。微软研究员 Francesco Poletti 对 Network World 说，1,200 多公里这段“是试点，但已经埋在地下、在跑实时流量” 。

为什么 AI 数据中心愿意换这根线

一是距离。损耗低了，中继放大器可以少建；微软给出的数字是同样性能下传输距离可拉到 1.5 倍 。二是选址：数据中心离用户、离彼此都能再远一点，土地和电都贵的地方不再是硬约束 。三是能耗，放大器少了，电费也跟着少 。Poletti 的说法是，未来网络架构“跳过每两三个放大器站中的一个”是“完全可能的” 。

这条路线也不是微软独家在试。康卡斯特 2022 年就在费城做过 40 公里端到端部署，BT 在英国做过 10 公里试验，euNetworks 已经把 HCF 用在伦敦数据中心之间的商用线路上 。

还没解决的

施工比拉普通光缆麻烦：膜厚要控制在几百纳米量级，生产设备得定制，会熔接这种光纤的技工也还在培养 。2025 年 9 月微软宣布与康宁、贺利氏 Covantis 合作把制造流程工业化，派工程师一起调良率、量测和可靠性 。

所以现在比较准确的说法是：HCF 已经进了 Azure 的生产网络，跑的是数据中心之间那一段路；“家里宽带因此变快”还谈不上 。我个人愿意给这件事留个位置——它不是在玻璃上继续挤小数点，而是把传输介质本身换掉了；但从“能跑”到“能便宜地大量铺开”，中间那几道工序才是真门槛。

转载说明

本文根据以下公开资料整理，原文及配图出处见下方。

• [S1] How hollow core fiber is accelerating AI
• [S2] Microsoft Scales Up Hollow Core Fiber Production
• [S3] Microsoft expects to commercialize MicroLED datacenter cables by late 2027 — expands Hollow Core Fiber deployment, promising 47% faster data transmission and approximately 33% lower latency
• [S4] Microsoft’s hollow core fiber delivers the lowest signal loss ever
• [S5] Microsoft Hollow Core Fiber: The Best Inventions of 2025
• 配图 1：来源：Microsoft Azure Blog（图片署名见原文） · 图片出处
• 配图 2：来源：Microsoft Azure Blog（图片署名见原文） · 图片出处
• 配图 3：来源：Microsoft Azure Blog（图片署名见原文） · 图片出处
• 配图 4：来源：Microsoft Azure Blog（图片署名见原文） · 图片出处