全球绝大多数国际数据传输仍依赖海底光缆。海底光缆连接各大洲,支撑全球跨境数据流动。图片来源:Shutterstock

在覆盖地球表面70%以上的海洋之下,一张庞大的通信网络正持续运转。连接各大洲、承载全球数据流量的海底光缆,仍是国际通信基础设施的核心组成部分。

尽管以Starlink为代表的卫星通信快速发展,国际数据传输的主体并未转向“天空”。国际电信联盟(ITU)数据显示,全球逾99%的国际数据流量仍通过海底光缆传输。目前,全球在运海底光缆系统已超过500个,总长度约140万公里。

随着AI和云计算加快普及,海底光缆的重要性进一步提升。AI数据中心在全球多地落地,带动跨境数据流动的频次和规模同步上升,也使跨洋网络容量与稳定性的价值更加凸显。

跨洋传输的核心在于“光”

海底光缆的核心是位于缆体中央的光纤。光纤通常由玻璃或塑料制成,承担的不是电信号,而是光信号传输任务。当用户向海外服务器发送数据时,通信设备会先将数字信号转换为激光光信号并注入光纤,待信号传输至另一端后,再由设备转换回数字信号。

单根光纤的直径与头发相近,但海底光缆本身并不脆弱。围绕光纤外层,通常还会叠加金属管、绝缘层、防水层等多重结构。在近海区域,为降低船锚、渔业设备等外力造成的损坏风险,海缆还会增加钢丝等加固层,以提升抗冲击能力。

一根光纤也不只承载一种数据。海底光缆普遍采用波分复用(WDM)技术,通过不同波长的光并行传输多路数据,原理类似于在同一条通道上同时开放多条“车道”。近年来,行业也在通过增加单条海缆中的光纤对数量,叠加更多可用波长和光纤资源,以提升单条海缆的整体传输能力。

不过,光信号传输距离越长,衰减越明显。以连接韩国和美国的海底光缆为例,长度一旦超过1万公里,起点发出的光信号很难在长距离传输后仍保持足够强度。为此,海底光缆沿线会按一定间隔部署光中继器,对衰减后的信号进行放大。

正是依靠这些中继器逐段放大信号,数据才能完成跨洋传输。中继器本身无需单独设置发电装置,因为海底光缆除光纤外,还内置输电导体,由陆地端沿缆体供电,为分布在数千公里海域的中继器持续提供电力。

海缆登陆站是连接海洋与陆地的关键节点

数据经由海底光缆抵达陆地后,并不会直接进入手机或PC等终端,而是先进入海底光缆与陆上通信网络之间的连接设施——海缆登陆站(Cable Landing Station)。

海缆登陆站是海底通信网络与陆上骨干网之间的关键枢纽。一方面,它负责接收来自海外海缆的光信号,并将其接入运营商国内骨干网络;另一方面,国内生成的数据也在这里汇聚后接入海缆,再传输至海外。

以用户向美国数据中心内的AI服务发起请求为例,相关数据通常会先通过移动通信网络或固定网络进入国内骨干网,再抵达海缆登陆站,随后经由海底光缆传输至美国登陆站,最终接入当地通信网络。用户感知上往往只需数秒,但背后实际经过的是一条涵盖国内通信网、海缆登陆站、数千公里海底光缆以及海外网络的完整链路。

海底光缆铺设前,需要先对海底环境进行勘测,并结合海底地形、水深、地质状况、地震风险、渔业活动和船舶通行量等因素规划路由。之后,搭载数千公里海缆的专用铺缆船会按既定路线实施敷设。在深海区域,海缆通常直接铺放在海床表面;在近岸海域,则可能埋入海床以下,以降低被船锚或渔船作业损坏的风险。

一旦海缆发生故障,专用维修船便需出动。运营商通常先通过通信设备判断故障区段,待维修船抵达现场后,再将海缆打捞至海面,切除受损部分并接入新缆段,完成信号测试并确认恢复后,再重新放回海底。

如果故障点位于数千米深海,或现场遭遇恶劣天气,维修难度还会进一步上升。维修船驶往现场本身需要时间,跨国海域施工也可能涉及相关许可。因此,对海底光缆业务而言,除单条线路能力外,是否具备可切换的替代路由同样重要。拥有更多不同路由的海底网络,有助于降低单条海缆故障对整体通信质量造成的冲击。

AI数据中心扩张带动海底网络投资加码

在韩国,面向国际数据流量增长的海底光缆投资仍在持续推进,SK Broadband是其中的代表企业之一。去年7月,连接韩国、日本、新加坡、香港等亚洲7个国家和地区、总长度1.05万公里的“东南亚-日本海缆2(SJC2)”正式投入商用,SK Broadband为该项目在韩国境内的唯一参建方。该系统传输容量达到每秒9太比特,约相当于1秒可下载281部全高清电影。

除亚洲区域外,SK Broadband也在推进跨太平洋海缆布局。去年3月,该公司参与建设连接韩国、美国、日本、台湾的“E2A”海底光缆项目。E2A总长度约1.25万公里,连接韩国釜山、日本千叶县丸山、台湾宜兰县头城、美国加利福尼亚莫罗贝等亚美主要数字枢纽。

海底光缆投资热度上升的一个重要背景,是AI数据中心持续扩张。随着用于训练和推理的服务器分布在全球多地数据中心,大容量国际网络的重要性也被进一步放大。即便各国持续建设数据中心,如果彼此之间缺乏足够的国际网络支撑,数据仍难以实现高效流转。

尤其在AI服务场景中,大规模训练数据和模型往往需要在不同地区的数据中心之间迁移,用户请求也可能被转发至海外算力资源。除数据中心本身的算力外,网络互联的容量和稳定性同样关键。卫星通信的优势在于可快速覆盖大范围连接,而海底光缆更适合长期承载大规模数据传输。对运营商而言,海底光缆正是连接数据中心、云计算和企业专线业务的底层基础设施。

不过,依赖度提升也意味着对稳定性的要求进一步提高。这不仅包括配备能够快速响应的专用维修船和专业人员,也包括推动跨国维修流程更加顺畅。如何在提升传输能力的同时,构建更完善的多路径冗余体系,减少“断链”风险,正成为衡量海底网络竞争力的重要指标。

与肉眼可见的基站或数据中心相比,海底光缆平时几乎难以被注意到。但在AI和云计算时代,连接国家、区域和数据中心的大容量国际通信,仍在很大程度上依赖这张铺设于数千米海底的光纤网络。随着全球数据规模持续扩大,这条“海底高速公路”的战略价值也有望进一步上升。

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