Vérification par les géants, réchauffement des capitaux : l'IA alimente les fibres optiques creuses

Dans une usine du parc industriel de Suzhou, une tour de tirage de fibre optique d’une valeur de plus de dix millions de yuans traverse quatre étages de plancher. Au sommet de la tour, sont placés des préfabriqués pesant plusieurs dizaines de kilogrammes, tandis qu’à la base, sort une fibre optique d’un diamètre inférieur à un millimètre.

Et cette distance entre les deux représente le processus d’ingénierie indispensable pour faire passer la fibre optique de la laboratoire à l’industrie.

Chaque jour, le responsable de la technologie des fibres creuses de Guoshun Laser porte une combinaison anti-poussière et se déplace dans la cage d’escalier du quatrième étage, calibrant à plusieurs reprises les paramètres techniques du processus de tirage. Ces ajustements subtils déterminent directement si la fibre finale pourra répondre aux exigences de divers scénarios d’application.

Le responsable de la technologie des fibres creuses de Guoshun Laser a effectué ses études de master et de doctorat au Centre de recherche en optoélectronique de l’Université de Southampton (ORC) au Royaume-Uni, spécialisé dans la recherche sur les fibres spéciales. Ce centre est considéré comme l’un des principaux berceaux de la technologie des fibres creuses. La société d’fibres creuses Lumenisity, fondée par le professeur David Richardson, son mentor, a été acquise par Microsoft en 2022.

En septembre dernier, l’équipe de Lumenisity a annoncé une avancée technologique majeure, réalisant la fibre creuse avec le plus faible niveau de perte de signal jamais enregistré. Cette percée, combinée à la demande explosive générée par la puissance de calcul de l’IA, a relancé l’intérêt de l’industrie et du capital pour la technologie des fibres creuses.

En tant que startup spécialisée dans la technologie des fibres de nouvelle génération, Guoshun Laser a également connu une montée en flèche de l’intérêt pour cette filière.

Lors d’une visite sur le terrain du journal « Daily Science and Technology Innovation Board », le fondateur et PDG de Guoshun Laser, le Dr Xia Nan, a déclaré qu’à la fin de 2021, lors de son retour en Chine pour lancer son entreprise, la compréhension de la fibre creuse par l’industrie et le capital était encore limitée, et la demande du marché n’était pas encore véritablement lancée.

Le tournant est survenu à la seconde moitié de 2025. Avec la transition de déploiements pilotes à une application à grande échelle par des géants comme Microsoft et Nvidia, les attentes du secteur ont rapidement augmenté, et les fonds du marché primaire ont commencé à rechercher activement des cibles potentielles.

La part de financement de Guoshun Laser est devenue très attractive. Récemment, la société a finalisé une nouvelle levée de fonds, avec des investisseurs comme InnoPeak, Anxin Investment, et Shanghai Electric Power Fund. Certaines institutions qui n’ont pas pu participer ont déjà commencé à verrouiller des opportunités d’investissement pour la prochaine phase.

“Le renouveau des fibres optiques”

Depuis la construction des réseaux de base d’Internet, jusqu’à l’explosion du trafic de données à l’ère de la 5G, puis la croissance rapide des besoins d’interconnexion des centres de données ces dernières années, la fibre optique est toujours l’un des médias de transmission les plus essentiels dans les infrastructures de communication.

Chaque saut dans la capacité du réseau s’accompagne d’innovations continues dans les matériaux, la structure et la procédé de fabrication des fibres : dans les premières phases d’Internet, la capacité de transmission longue distance, basée sur la silice à faible perte, était la principale exigence ; avec l’avènement de l’Internet mobile, la croissance rapide du trafic a poussé à l’évolution vers des fibres multi-noyaux et à performances accrues pour supporter le transfert massif de données.

Dans la nouvelle phase d’expansion rapide des infrastructures cloud et IA, les réseaux de communication optique font face à de nouveaux défis : la latence et la bande passante. Dans les scénarios de connexion à grande échelle des centres de données, la vitesse de propagation du signal lumineux dans le médium en verre, ainsi que la dispersion et les effets non linéaires, commencent à devenir des contraintes potentielles.

Les fibres creuses ont ainsi été introduites dans le secteur industriel, considérées comme une des technologies candidates pour la prochaine génération de communication optique. Contrairement aux fibres traditionnelles qui utilisent la silice pour transmettre le signal, les fibres creuses permettent au signal lumineux de se propager dans l’air grâce à une conception microstructure spéciale, ce qui pourrait théoriquement réduire la latence et atténuer la dispersion et les effets non linéaires.

Au cours de l’année écoulée, plusieurs progrès marquants dans le développement des fibres creuses ont été réalisés.

En 2025, Microsoft et l’équipe de l’Université de Southampton ont publié dans « Nature Photonics » une nouvelle structure de fibre creuse dont l’atténuation atteint 0,091 dB/km, dépassant pour la première fois la performance de la silice traditionnelle, qui tourne autour de 0,14 dB/km.

Microsoft a également annoncé avoir déployé des liens en fibre creuse dans plusieurs régions de ses centres de données Azure, supportant du trafic réel, marquant l’entrée officielle de cette technologie dans un environnement opérationnel réel.

Au début de cette année, Amazon Web Services a révélé qu’après près d’un an de validation technique, la fibre creuse avait été déployée dans 10 de ses centres de données clés. Avec la poursuite de l’avancement par les principaux fabricants, la fibre creuse passe de la phase de test à une application à plus grande échelle.

Un expert en R&D en communication optique a confié au « Daily Science and Technology Innovation Board » que, bien que la fibre creuse ait franchi des étapes clés en termes de performance, sa commercialisation ne se limite pas à une simple substitution de performance. « Pour intégrer la fibre creuse dans le réseau existant, il faut aussi une adaptation et une reconstruction à l’échelle du système, pas seulement une mise à niveau d’un seul composant. »

Taux de fabrication et stabilité restent des obstacles à la mise à grande échelle

Partout dans le monde, l’exploration de l’ingénierie autour des fibres creuses s’accélère.

À l’étranger, Microsoft prévoit d’installer 15 000 km de fibres creuses dans le réseau mondial Azure d’ici fin 2026 ; Google et d’autres géants de la Silicon Valley ont également lancé des tests technologiques.

En Chine, l’opérateur China Mobile, China Telecom et China Unicom ont tous déployé leur première ligne commerciale de fibre creuse à l’échelle mondiale l’année dernière. La liaison en fibre creuse à faible latence entre Guangdong et Hong Kong de China Telecom, d’une longueur de 100 km, est actuellement la plus longue au monde en service commercial.

Cependant, avant une adoption à grande échelle, la fibre creuse doit encore surmonter plusieurs défis techniques.

Selon Xia Nan, la clé pour l’industrialisation de la fibre creuse ne réside pas seulement dans la capacité à la fabriquer, mais aussi dans la capacité à produire à haut rendement et à faible coût. De plus, les problèmes d’ingénierie liés au déploiement sur de longues distances sont également des variables déterminantes pour son intégration dans les réseaux de communication massifs.

Il explique que, comparée à la fibre traditionnelle, la fibre creuse possède une structure interne plus complexe. La conception microstructure pour former des canaux d’air exige des procédés de fabrication très précis. En production, une déviation microscopique dans la microstructure peut entraîner une dégradation significative des performances.

Ainsi, la véritable percée commerciale dépend de la capacité à augmenter le taux de réussite de fabrication. « Si le taux de fabrication n’est pas suffisant, le coût du produit augmente considérablement. Seules les grandes centres de calcul peuvent supporter ces coûts, ce qui rend difficile l’entrée de la fibre creuse dans des réseaux de communication à grande échelle. »

Dans cette étape industrielle, Guoshun Laser mise sur une stratégie de déploiement progressif, de courte à longue distance.

Selon Xia Nan, bien que la communication soit considérée comme le scénario d’application le plus prometteur, à court terme, les segments où la longueur de fibre requise est plus courte mais la performance plus élevée seront plus accessibles.

Les fabricants ayant une expérience dans la fabrication de micro-structures optiques ont plus de facilité à pénétrer ces marchés. Guoshun Laser, en plus des fibres creuses, possède également une capacité de fabrication de micro-structures optiques, déjà appliquée dans les lasers ultra-rapides à haute puissance.

Contrairement aux réseaux de communication qui nécessitent souvent des centaines ou milliers de mètres de fibre, ces applications demandent généralement seulement quelques mètres, avec des exigences moindres en termes de cohérence et de taux de réussite, mais avec des exigences plus strictes en stabilité et en puissance.

« Les lasers constituent un marché mature et vaste, et les fibres traditionnelles présentent des limitations en termes d’énergie », indique Xia Nan. La société a lancé des produits tels que des sources laser à large largeur d’impulsion en nanosecondes UV, des lasers verts à haute puissance en picosecondes, et des lasers à largeur d’impulsion étroite en femtosecondes, destinés à des secteurs comme la semi-conducteur, les énergies renouvelables, la photovoltaïque et l’impression 3D. Selon ses plans, Guoshun Laser se concentrera dans un avenir proche sur des applications de longueur moyenne comme la capteur de haute précision et l’interconnexion dans les centres de données.

Selon des experts, le processus d’industrialisation de la fibre creuse ne remplacera probablement pas immédiatement la fibre traditionnelle, mais s’intégrera progressivement dans différents scénarios d’application.

Plusieurs investisseurs partagent cette opinion.

Un investisseur spécialisé dans la communication optique a confié au « Daily Science and Technology Innovation Board » que l’intérêt actuel ne porte pas tant sur le revenu immédiat de cette technologie, mais sur sa capacité à trouver sa place dans des scénarios comme l’interconnexion des centres de données. « Si elle peut offrir un avantage en termes de latence et d’efficacité énergétique, cela pourrait transformer la hiérarchie des réseaux ; mais si les coûts et les défis techniques ne sont pas résolus, elle pourrait rester marginale, sans véritable débouché. »

De l’ultra-rapide laser industriel à la haute précision en capteurs, puis à l’interconnexion des centres de données, l’application de la fibre creuse se déploie progressivement selon différents scénarios. La réussite commerciale dépendra principalement de la maîtrise du taux de fabrication et du contrôle des coûts.

Dans cette course technologique, la distance entre le laboratoire et la mise en production à grande échelle ressemble à cette tour de tirage traversant quatre étages — apparemment pas loin, mais nécessitant en réalité des calibrages précis à chaque étape pour franchir cette étape cruciale.