萬(wàn)兆光網(wǎng)，筑基數(shù)字中國(guó)

從“光進(jìn)銅退”的物理層革命，到萬(wàn)兆光網(wǎng)驅(qū)動(dòng)AI與算力融合，中國(guó)光網(wǎng)絡(luò)已完成從“帶寬追趕”到“場(chǎng)景定義”的跨越。

作為中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)傳送網(wǎng)與接入網(wǎng)技術(shù)工作委員會(huì)副主席，中國(guó)電信研究院院長(zhǎng)張成良長(zhǎng)期致力于信息通信技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，曾兩次獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，親歷并推動(dòng)了我國(guó)光通信領(lǐng)域的三次跨越式變革。他認(rèn)為，未來(lái)五年，隨著萬(wàn)兆光網(wǎng)逐漸落地，光網(wǎng)絡(luò)將不僅是信息通道，更將升級(jí)為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)智能化躍遷的“感知中樞”與“算力紐帶”。

“從智能工廠到未來(lái)校園，從智慧物流到數(shù)字城市，萬(wàn)兆光網(wǎng)正推動(dòng)千行百業(yè)邁入‘微秒級(jí)響應(yīng)、萬(wàn)兆級(jí)吞吐’的新紀(jì)元?！苯?，張成良在接受《瞭望東方周刊》專訪時(shí)說(shuō)，作為支撐人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵引擎之一，萬(wàn)兆光網(wǎng)正在筑基數(shù)字中國(guó)，驅(qū)動(dòng)千行百業(yè)智變升級(jí)。

萬(wàn)兆啟航

《瞭望東方周刊》：什么是萬(wàn)兆光網(wǎng)？

張成良：萬(wàn)兆光網(wǎng)指帶寬能力達(dá)10Gbps（萬(wàn)兆）的光網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。其核心技術(shù)是50G-PON（PON，是一種點(diǎn)到多點(diǎn)的光纖接入技術(shù)），單纖容量突破了100Tbps，時(shí)延壓縮至微秒級(jí)，較現(xiàn)行的千兆網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了十倍帶寬跨越。

到目前為止，我國(guó)光通信領(lǐng)域的跨越式變革分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段是2008年至2017年，“光進(jìn)銅退”，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)光纖網(wǎng)絡(luò)的廣覆蓋與高速率提升；第二個(gè)階段是2017年至2025年，“全光交換”，目標(biāo)是建成全球規(guī)模最大的全光骨干網(wǎng)；第三個(gè)階段是自2025年開(kāi)始的“全光智聯(lián)”，目標(biāo)是構(gòu)建以“光云智融合、光感業(yè)融合、天地海融合”為愿景的全光智能連接體系。

工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù)顯示，截至2024年底，我國(guó)固定寬帶用戶達(dá)到6.7億戶，其中千兆用戶突破2.07億戶，占比超三成，戶均帶寬超500M。這為我們邁向萬(wàn)兆光網(wǎng)時(shí)代奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

《瞭望東方周刊》：在萬(wàn)物互聯(lián)的“算力時(shí)代”，萬(wàn)兆光網(wǎng)將給我們的生活帶來(lái)什么變革？

張成良：隨著網(wǎng)絡(luò)能力持續(xù)提升，AI、數(shù)據(jù)、大模型與網(wǎng)絡(luò)加速融合，萬(wàn)兆接入需求及智能應(yīng)用場(chǎng)景大量涌現(xiàn)。萬(wàn)兆光網(wǎng)為8K/16K超高清影像傳輸、全息通信等前沿應(yīng)用預(yù)留了充足技術(shù)冗余，將拓展面向消費(fèi)者（ToC）場(chǎng)景的更多可能。

當(dāng)前，我國(guó)云游戲用戶已突破 1.8 億，云手機(jī)用戶過(guò)千萬(wàn)，多省市發(fā)布萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)套餐。全球領(lǐng)先的技術(shù)研究和咨詢公司Omdia預(yù)測(cè)，到2033年，AI相關(guān)流量將占全球網(wǎng)絡(luò)總流量的62%，AI正加速成為驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施變革的核心引擎，急需大帶寬、高可靠、低時(shí)延、敏捷靈活、智能協(xié)同的新型光網(wǎng)絡(luò)。

萬(wàn)兆光網(wǎng)的核心優(yōu)勢(shì)在于帶寬十倍于千兆。尤為重要的是，其升級(jí)驅(qū)動(dòng)力來(lái)自AI的普惠化發(fā)展。從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，千兆光網(wǎng)主要用于支撐4K視頻、高清直播以及智慧家庭等；萬(wàn)兆光網(wǎng)則進(jìn)一步滿足了AI應(yīng)用大連接、高流量、實(shí)時(shí)交互的嚴(yán)苛需求，支撐起多路8K視頻、裸眼3D、極速云游戲、4K全屋人體追蹤監(jiān)控、工業(yè)AOI（光學(xué)自動(dòng)質(zhì)檢）等新興應(yīng)用。

國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）數(shù)據(jù)顯示，萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)覆蓋率每提升1%，數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模將增長(zhǎng)0.8%。作為新型信息基礎(chǔ)設(shè)施，萬(wàn)兆光網(wǎng)為AI規(guī)?；瘧?yīng)用提供了“網(wǎng)絡(luò)先行”保障，必將激發(fā)信息消費(fèi)新需求，培育經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新動(dòng)能。

商用加速

《瞭望東方周刊》：當(dāng)前，我國(guó)萬(wàn)兆光網(wǎng)建設(shè)處于什么階段？

張成良：我國(guó)萬(wàn)兆光網(wǎng)正處于從技術(shù)試點(diǎn)邁向商用加速的關(guān)鍵階段。當(dāng)前，國(guó)家的政策支持力度大，產(chǎn)業(yè)鏈日益成熟，運(yùn)營(yíng)商積極實(shí)踐，部署范圍與應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)擴(kuò)大。

2025年1月，工業(yè)和信息化部印發(fā)《關(guān)于開(kāi)展萬(wàn)兆光網(wǎng)試點(diǎn)工作的通知》，提出“在有條件、有基礎(chǔ)的城市和地區(qū)，聚焦小區(qū)、工廠、園區(qū)等重點(diǎn)場(chǎng)景，開(kāi)展萬(wàn)兆光網(wǎng)試點(diǎn)”，目標(biāo)是在2025年底形成可推廣的解決方案。

隨著試點(diǎn)的深入，運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合設(shè)備商已形成技術(shù)規(guī)范，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈自主創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)突破，推動(dòng)全球光網(wǎng)絡(luò)向萬(wàn)兆時(shí)代演進(jìn)。

華為和深圳南山區(qū)人民醫(yī)院合作，基于50G-PON技術(shù)，僅需10秒即可完成一次全量影像數(shù)據(jù)傳輸，將單次AI輔助數(shù)字化病理診斷時(shí)間由以往的2分鐘縮短至10秒。

50G-PON作為萬(wàn)兆光網(wǎng)的核心技術(shù)，已實(shí)現(xiàn)三代時(shí)分共存，支持現(xiàn)網(wǎng)平滑升級(jí)至萬(wàn)兆。經(jīng)過(guò)調(diào)研和摸底，我國(guó)50G-PON國(guó)產(chǎn)化率總體在90%以上，部分廠家實(shí)現(xiàn)100%，具備關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化能力。同時(shí)，萬(wàn)兆光網(wǎng)的發(fā)展也帶動(dòng)了光模塊、光纖光纜、邊緣網(wǎng)關(guān)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)。

到2033年，AI相關(guān)流量將占全球網(wǎng)絡(luò)總流量的62%，AI正加速成為驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施變革的核心引擎。

《瞭望東方周刊》：2025年4月，工業(yè)和信息化部公布了首批萬(wàn)兆光網(wǎng)試點(diǎn)，覆蓋30個(gè)省（區(qū)、市）86個(gè)城市的168個(gè)項(xiàng)目。這些項(xiàng)目進(jìn)展如何？

張成良：試點(diǎn)公布后，地方積極響應(yīng)，上海、江蘇、山東等20多個(gè)省市相繼啟動(dòng)萬(wàn)兆光網(wǎng)試點(diǎn)工作。其中，上海提出2025年建成不少于20個(gè)萬(wàn)兆小區(qū)、10個(gè)萬(wàn)兆工廠、5個(gè)萬(wàn)兆園區(qū)，打造“端到端”全光網(wǎng)絡(luò)；江蘇提出2025年底，萬(wàn)兆園區(qū)不少于30個(gè)，萬(wàn)兆工廠不少于20個(gè)，萬(wàn)兆小區(qū)不少于15個(gè)。

總體而言，萬(wàn)兆光網(wǎng)的部署聚焦三大重點(diǎn)場(chǎng)景。

第一個(gè)是“萬(wàn)兆小區(qū)”，重點(diǎn)發(fā)展云存儲(chǔ)、云電腦、云游戲、超高清視頻、裸眼3D、康養(yǎng)等業(yè)務(wù)，推動(dòng)家庭數(shù)字化升級(jí)；第二個(gè)是“萬(wàn)兆工廠”，主要支撐工業(yè)AOI、生產(chǎn)和安全監(jiān)控等低時(shí)延、高可靠業(yè)務(wù)應(yīng)用，驅(qū)動(dòng)工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型；第三個(gè)是“萬(wàn)兆園區(qū)”，以全域50G-PON接入和Wi-Fi 7高密度覆蓋，推進(jìn)在教室、圖書館、學(xué)生宿舍、科研實(shí)驗(yàn)等多場(chǎng)景應(yīng)用。

“一跳入算”

《瞭望東方周刊》：168個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目中，中國(guó)電信參與了哪些？有哪些典型案例？

張成良：在工業(yè)和信息化部確定的168個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目中，中國(guó)電信參與了45個(gè)，包括18個(gè)“萬(wàn)兆園區(qū)”、18個(gè)“萬(wàn)兆工廠”和9個(gè)“萬(wàn)兆小區(qū)”，試點(diǎn)項(xiàng)目反饋良好。

在“萬(wàn)兆小區(qū)”試點(diǎn)中，海南三亞的保利棲棠小區(qū)，率先應(yīng)用了家庭XR、超高清視頻、云游戲、3D直播、3D光感知等。用戶玩《黑神話：悟空》這樣的3A大制作云游戲時(shí)，操作可媲美本地游戲的流暢度。

在北京的密云橡樹(shù)灣小區(qū)，實(shí)測(cè)單用戶下行帶寬突破9500M，上行帶寬達(dá)5000M——這樣的速度意味著，下載兩小時(shí)的8K電影僅需72秒，較傳統(tǒng)千兆網(wǎng)絡(luò)效率提升10倍以上。

在“萬(wàn)兆工廠”試點(diǎn)中，萬(wàn)兆光網(wǎng)不僅能支撐高確定性、極低時(shí)延、高可靠的工業(yè)生產(chǎn)，還可融合人工智能，破解生產(chǎn)難題。

比如，錢江摩托“萬(wàn)兆工廠”可支持單文件50GB級(jí)數(shù)據(jù)極速傳輸和百人同時(shí)編輯，相比以前，新產(chǎn)品設(shè)計(jì)仿真全流程耗時(shí)減少了30%-40%；武漢烽火通信數(shù)字工廠在工業(yè)AOI質(zhì)檢環(huán)節(jié)，AI+萬(wàn)兆可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的在線檢測(cè)和精準(zhǔn)分析；在中化重慶涪陵的“萬(wàn)兆工廠”部署鷹眼高清攝像和AI視覺(jué)模型，可毫秒級(jí)別識(shí)別危化物料泄漏，冒煙失火或人員違規(guī)。

在“萬(wàn)兆園區(qū)”，我們積極探索智算算力基礎(chǔ)設(shè)施的集約化運(yùn)營(yíng)， “一跳入算”直連智算中心，可將AI訓(xùn)練和推理任務(wù)實(shí)時(shí)調(diào)用算力時(shí)延控制在1ms內(nèi)。

2023年12月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家數(shù)據(jù)局等五部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于深入實(shí)施“東數(shù)西算”工程 加快構(gòu)建全國(guó)一體化算力網(wǎng)的實(shí)施意見(jiàn)》，要求到2025年底，“1ms時(shí)延城市算力網(wǎng)、5ms時(shí)延區(qū)域算力網(wǎng)、20ms時(shí)延跨國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)算力網(wǎng)在示范區(qū)域內(nèi)初步實(shí)現(xiàn)”。事實(shí)上，上海、成都、深圳等地已跑在了全國(guó)規(guī)劃的前面。

《瞭望東方周刊》：大規(guī)模部署萬(wàn)兆光網(wǎng)，現(xiàn)在還面臨哪些挑戰(zhàn)？

張成良：創(chuàng)新需闖三道關(guān)：技術(shù)可實(shí)現(xiàn)、商業(yè)可持續(xù)、社會(huì)能接受。我們已攻克三代時(shí)分共存的技術(shù)難題，并以此降低了商用成本，現(xiàn)在最大的挑戰(zhàn)是場(chǎng)景需求尚未成熟。

科技可以給人們帶來(lái)前所未有的美好生活，但許多新技術(shù)剛誕生時(shí)，也需要人們有更多的好奇心和想象力。

華標(biāo)定鼎

《瞭望東方周刊》：我國(guó)萬(wàn)兆光網(wǎng)的商用推廣速度如何？

張成良：我可以參照千兆光網(wǎng)的發(fā)展做一個(gè)推測(cè)。我國(guó)于2015年開(kāi)展千兆光網(wǎng)商用試點(diǎn)；2019年政府工作報(bào)告明確要求：“開(kāi)展城市千兆寬帶入戶示范，改造提升遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站擴(kuò)容升級(jí)，讓用戶切實(shí)感受到網(wǎng)速更快更穩(wěn)定?！苯刂?024年底，我國(guó)千兆用戶數(shù)突破2.07億戶，占比為30.9%。

相比千兆光網(wǎng)，我國(guó)萬(wàn)兆光網(wǎng)的政策介入更早，這將必然加速產(chǎn)業(yè)鏈成熟與規(guī)模商用部署。

到2030年，我國(guó)萬(wàn)兆用戶的占比有望超過(guò)20%。換句話說(shuō)，萬(wàn)兆光網(wǎng)將迎來(lái)騰飛的五年。

《瞭望東方周刊》：萬(wàn)兆光網(wǎng)之后，何時(shí)會(huì)迎來(lái)下一個(gè)代際升級(jí)？

張成良：技術(shù)的進(jìn)步是沒(méi)有止境的。當(dāng)前，國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)分局下一代PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)VHSP已立項(xiàng)，中國(guó)電信是預(yù)研標(biāo)準(zhǔn)的牽頭編輯人。我可以透露一下，200G-PON是未來(lái)最主要的技術(shù)演進(jìn)方向，有望融入通感融合、AI等元素，實(shí)現(xiàn)接入技術(shù)的重大突破。

根據(jù)PON技術(shù)發(fā)展規(guī)律，代際光接入技術(shù)部署時(shí)間間隔約7至8年、系統(tǒng)容量提升約4至5倍。2024年為我國(guó)萬(wàn)兆光網(wǎng)商用元年，可以預(yù)計(jì)下一代光接入技術(shù)將于2033年前后商用。

屆時(shí)，支撐的業(yè)務(wù)場(chǎng)景將從萬(wàn)兆光網(wǎng)支撐的8K視頻流、云游戲、AR/VR等高帶寬、低時(shí)延、高可靠場(chǎng)景升級(jí)為全息通信、元宇宙、大規(guī)模機(jī)器人協(xié)作、超高精度工業(yè)控制等極致體驗(yàn)與極高可靠場(chǎng)景。

（特約撰稿胡震洲對(duì)本文亦有貢獻(xiàn)）