Trunk Cable（Fiber Trunk Cable，光纖主幹纜）
3 秒看懂
Trunk Cable = 資料中心裡的”高速公路主幹道”。 把幾十甚至上百根光纖壓進一根預製纜線，兩頭用多纖聯結器（MPO/MTP）一插即用，用來在交換器、伺服器、GPU 叢集之間跑海量資料。
3 分鐘產業解釋
它到底是什麼？
光纖主幹纜（Fiber Trunk Cable）是一種工廠預端接、多纖芯整合的光纜元件。與逐根熔接的單芯跳線不同，Trunk Cable 在工廠裡就把 12/24/48/72/96 芯甚至更高密度的光纖通過多纖推拉式聯結器（MPO/MTP）一次性端接完畢，到現場只需”插上”即可使用。
為什麼 AI 產業需要它？
- 規模爆發：一個萬卡 GPU 訓練叢集（如參考公開報道的多個超大規模 AI 叢集）可能需要數萬條光纖鏈路。如果逐根佈線、逐根熔接，工期和故障率完全不可接受。
- 速率升級：AI 叢集內部通訊從 400G 向 800G、1.6T 遷移，每一代速率升級都意味著需要更多的光纖芯數或更高速率的光纖芯——Trunk Cable 是承載這些升級的物理基礎。
- 部署效率：預製插拔部署比現場熔接快數倍，且工廠端接的插損一致性優於現場手工操作。
產業鏈角色
| 層級 | 代表方向 |
|---|---|
| 光纖預製棒/光纖 | 長飛光纖、Corning、Prysmian |
| 聯結器（MPO/MTP） | US Conec、SENKO、中航光電 |
| 線纜整合組裝 | Corning、CommScope、長飛、亨通光電 |
| 終端使用者 | 雲端廠商資料中心、AI 叢集建設方 |
15 分鐘專家深入
核心價值：密度 × 速度 × 可靠性
一根標準 12 芯 MPO Trunk Cable 在物理尺寸上與單芯 LC 跳線接近，但提供 12 倍的光纖通道密度。在 AI 叢集的交換器到交換器（Spine-Leaf）、交換器到 GPU 伺服器節點的連線中，這意味著：
- 減少佈線體積：機櫃間走線空間是稀缺資源，高密度纜線直接降低線槽佔用。
- 降低運維複雜度：一根纜 = 12 條鏈路，故障排查和更換效率遠高於逐根管理。
- 支援模組化部署：預端接 Trunk Cable 可以與模組化配線架（如 MPO-LC 分支模組）配合，實現靈活拓撲。
與 AI 叢集的具體關係
在典型的 AI 訓練叢集佈線架構中：
┌──────────────┐
│ Spine 交換器 │ ← 通常用高速光模組 + trunk cable 連線
└──────┬───────┘
│ trunk cable (MPO-MPO)
▼
┌──────────────┐
│ Leaf 交換器 │ ← 400G/800G 埠
└──────┬───────┘
│ trunk cable 或 DAC/AOC
▼
┌──────────────┐
│ GPU 伺服器節點 │
└──────────────┘- Spine ↔ Leaf 層：通常使用單模（SM）Trunk Cable，傳輸距離數十米到數百米，配合 QSFP-DD/OSFP 光模組，支援 400G/800G。
- Leaf ↔ 計算節點：短距離場景下也可能使用多模（MM）Trunk Cable 或有源光纜（AOC），距離一般在數十米以內。
- 萬卡叢集的規模效應：據報道，部分超大規模 AI 訓練叢集的光互聯鏈路數可達數萬條級別 [未精確揭露]，Trunk Cable 的需求量隨之線性增長。
技術原理
基本結構
MPO/MTP 聯結器（A 端） MPO/MTP 聯結器（B 端）
┌───┐ ┌───┐
外護套 → │ ▒▒│══════════════════════════════│ ▒▒│ ← 外護套
│ ▒▒│ 多芯光纖（12/24/48/72/96芯） │ ▒▒│
│ ▒▒│ + 芳綸加強件 + 外護套 │ ▒▒│
└───┘ └───┘
↑ 精密陶瓷插芯 ↑ 精密陶瓷插芯
引腳(Pin)/無引腳 引腳/無引腳
(Male/Female) (Male/Female)關鍵元件拆解：
| 元件 | 功能 | 技術要點 |
|---|---|---|
| 光纖芯 | 傳光介質 | 單模（G.652.D / G.657.A1 等，芯徑 ~9μm）或多模（OM3/OM4/OM5，芯徑 50μm） |
| MPO/MTP 聯結器 | 多纖精密對接 | 標準介面有 8/12/16/24/32 芯等規格；MTP® 是 US Conec 的註冊商標，屬於 MPO 的高效能實現 |
| 精密陶瓷插芯 | 保證光纖端面精確對準 | 插損（Insertion Loss）通常要求 ≤ 0.35 dB（典型值，具體取決於等級）[廠商規格，未檢索驗證] |
| 芳綸加強件（Kevlar） | 抗拉保護 | 承受安裝拉力 |
| 外護套 | 機械/環境防護 | 常見 LSZH（低煙無滷）、PVC、OFNP（阻燃級）等材料 |
MPO 聯結器的 Key 極性與對準
MPO 聯結器端面示意（12芯）：
┌───────────────────┐
│ ● ● ● ● ● ● │ ← Row 1（Fiber 1-6）
│ ● ● ● ● ● ● │ ← Row 2（Fiber 7-12）
│ ◉ Key Pin │ ← 引腳（Male端）
└───────────────────┘
↑ Key 槽/凸起方向決定極性- Key Up / Key Down：聯結器翻轉 180° 插入，影響光纖通道對映關係。
- 極性管理（Polarity）：Trunk Cable 的 A/B 端接法有 Type A（直通）、Type B（交叉）、Type C（相鄰對交叉）三種標準方案，確保 Tx→Rx 正確對接。
- 引腳（Pin）配置：一端 Male（有引腳）、一端 Female（無引孔）為標準配對；雙 Male 或雙 Female 無法直接對接。
關鍵光學引數
| 引數 | 典型要求（多模 OM4，MPO-12） | 說明 |
|---|---|---|
| 插入損耗（IL） | ≤ 0.35 dB（標準級）/ ≤ 0.25 dB（低損級） | 越低越好；[廠商規格，具體值因廠商/等級而異] |
| 回波損耗（RL） | ≥ 20 dB（多模）/ ≥ 45 dB（單模） | 端面研磨質量相關 |
| 串擾（Crosstalk） | ≥ 60 dB | 相鄰纖芯間光隔離 |
⚠️ 以上引數為行業典型規格範圍，具體值因廠商、產品等級、光纖型別不同而有差異，採購時以廠商 Data Sheet 為準。
技術演進史
| 時期 | 關鍵里程碑 |
|---|---|
| 2000 年代初 | 資料中心開始從銅纜主幹向光纖主幹遷移；早期 Trunk Cable 主要用於電信骨幹網，芯數以 6-12 芯為主 |
| 2005-2010 | MPO/MTP 聯結器標準化推進（IEC 61754-7 / TIA-604-5） |
| 2010-2015 | 40G/100G 乙太網路到來，40G-SR4/100G-SR4 使用 8 芯 MPO 介面（4Tx+4Rx），Trunk Cable 成為資料中心標配基礎設施 |
| 2016-2020 | 超大規模資料中心爆發；200G/400G 出現，對 MPO 芯數和光纖密度提出更高要求；OM5（寬頻多模）標準釋出 |
| 2020-至今 | 800G/1.6T 光模組進入部署階段；AI 訓練叢集對高密度、低損耗 Trunk Cable 需求激增；單模 trunk 在 AI 叢集中佔比上升（因傳輸距離和頻寬需求） |
核心趨勢：每一代網路速率升級（10G→40G→100G→400G→800G→1.6T）都推動 MPO 介面芯數增加和光纖密度提升，Trunk Cable 作為物理載體持續受益。
技術路線對比
| 維度 | 多模 Trunk Cable（OM3/OM4/OM5） | 單模 Trunk Cable（G.652.D） | AOC（有源光纜） | DAC（直連銅纜） |
|---|---|---|---|---|
| 典型距離 | ≤ 100m（400G SR8）/ ≤ 150m | 數百米至數公里 | ≤ 30m（典型） | ≤ 3-5m |
| 光纖/介質 | 多模光纖（50μm 芯徑） | 單模光纖（9μm 芯徑） | 多模光纖+兩端整合光模組 | 銅纜 |
| 速率支援 | 400G/800G（短距） | 400G/800G/1.6T（中長距） | 400G/800G（短距） | 400G（短距） |
| 功耗 | 低（被動器件） | 低（被動器件） | 中（含光電器件） | 低 |
| 成本 | 中 | 中-高（光纖成本低，但光模組成本高） | 較高（整合模組） | 低（短距） |
| AI 叢集適用場景 | Leaf↔Node（短距） | Spine↔Leaf（中長距） | 短距點對點互聯 | 最短距直接連線 |
上下游
上游
| 環節 | 說明 |
|---|---|
| 光纖預製棒 | 氣相沉積法（VAD/OVD/MCVD）製備，技術壁壘高；全球少數廠商掌握核心工藝 |
| 光纖拉絲 | 將預製棒拉制成標準光纖（125μm 外徑） |
| MPO/MTP 陶瓷插芯與聯結器元件 | 精密加工件，要求亞微米級精度；美國 US Conec 等為核心供應商 |
| LSZH/PVC 護套料、芳綸絲 | 化工材料 |
中游
| 環節 | 說明 |
|---|---|
| Trunk Cable 整合組裝 | 將光纖+聯結器+護套整合，工廠端接並測試；需要精密研磨、干涉檢測等工藝 |
| 配線架/模組化面板 | MPO-LC 分支模組、高密度配線架等配套 |
下游
| 環節 | 說明 |
|---|---|
| 超大規模資料中心 | 雲端廠商自建 DC，是 Trunk Cable 最大采購方 |
| AI 訓練叢集 | 萬卡級 GPU 叢集對高密度光互聯需求爆發 |
| 電信骨幹網 | 傳統長距應用 |
| 企業園區/邊緣 | 規模較小但穩定需求 |
關鍵指標
| 指標 | 重要性 | 說明 |
|---|---|---|
| 芯數密度 | ★★★★★ | 12/24/48/72/96/144 芯，AI 叢集趨向更高芯數以減少佈線量 |
| 插入損耗（IL） | ★★★★★ | 直接影響鏈路預算和傳輸距離；低損版（Low Loss）溢價明顯 |
| 回波損耗（RL） | ★★★★ | 端面質量指標，高速率（800G+）對其更敏感 |
| 極性方案靈活性 | ★★★★ | Type A/B/C 配置直接影響佈線規劃複雜度 |
| 機械強度/彎曲半徑 | ★★★ | 高密度部署環境下走線空間有限，彎曲不敏感光纖可降低損耗風險 |
| 端接一致性 | ★★★★★ | 工廠端接的 IL 一致性（最大值與最小值之差）直接影響批次部署可靠性 |
| 符合標準 | ★★★★ | IEC 61754-7（MPO）、TIA-568、Telcordia GR-326 等 |
供需與市場資料
⚠️ 以下資料來源於公開行業報告與市場估算，非精確審計資料。具體數字因統計口徑差異可能有出入。
市場規模
- 全球資料中心光纖佈線市場（含 Trunk Cable、跳線、配線架等）規模據行業報告估算在數十億美元量級 [第三方市場報告估算，未獨立驗證]。
- AI 驅動的高密度光互聯細分市場增速顯著高於傳統資料中心光佈線市場，據不同行業分析，2024-2028 年 CAGR 可能在 20%-30% 區間 [行業估算，未精確揭露]。
需求驅動
| 驅動力 | 影響 |
|---|---|
| AI 訓練叢集規模擴大 | 萬卡→十萬卡叢集，光互聯鏈路數按 O(N·logN) 或 O(N²) 級別增長（取決於拓撲） |
| 400G→800G→1.6T 升級 | 每次速率升級拉動新一輪佈線更換/擴容 |
| 雲端廠商資本支出持續高增 | 主要雲端廠商（微軟、Google、亞馬遜、Meta）AI 相關 CapEx 據財報揭露持續大幅增長 |
| 資料中心新建 | 全球多個 GW 級資料中心園區規劃/建設中 |
供給側
- 光纖預製棒產能有一定週期性，新建產能需要 1-2 年爬坡期 [行業估算]。
- MPO 聯結器精密加工產能是潛在瓶頸之一，高階產品依賴少數供應商。
- 中國廠商（長飛、亨通、中天科技、烽火通訊）在光纖產能上佔據全球重要份額。
代表公司與資本對映
| 公司 | 角色 | 說明 |
|---|---|---|
| Corning（GLW） | 光纖+Trunk Cable 全球龍頭 | 光纖預製棒、光纖、光纜全產業鏈；資料中心光佈線產品線完整 |
| CommScope | 光佈線系統整合商 | SYSTIMAX 等品牌在企業/DC 佈線市場有較高份額 |
| 長飛光纖（601869.SH） | 中國光纖龍頭 | 全球最大光纖預製棒/光纖/光纜供應商之一 |
| 亨通光電（600487.SH） | 中國光纖光纜廠商 | 海纜+陸纜雙線版面配置 |
| 中天科技（600522.SH） | 中國光纖光纜廠商 | 光纖/光纜/海底光纜 |
| US Conec | MPO/MTP 聯結器核心供應商 | MTP® 商標持有者，高階聯結器領域地位突出 |
| SENKO | 聯結器廠商 | 提供多種 MPO 相關聯結器和介面卡 |
| 中航光電（002179.SZ） | 中國聯結器龍頭 | 光電聯結器，包括 MPO 類產品 [需確認具體產品線] |
| 天孚通訊（300394.SZ） | 光無源器件 | 光聯結器元件、光纖介面卡等 |
⚠️ 以上公司與產品的對應關係基於公開資訊整理，具體產品線細節請以各公司官網/財報為準。
投資邏輯
看多邏輯
- AI 叢集規模化 = 光纖需求線性增長：每個新增 GPU 節點都需要光互聯，叢集規模越大、光纖芯數需求越多。Trunk Cable 作為基礎設施層，確定性受益於 AI CapEx 週期。
- 速率升級拉動替換需求：800G→1.6T 升級可能要求更高等級光纖和聯結器（更低損耗），存量替換 + 增量新建雙重驅動。
- 供給側有壁壘：MPO 聯結器精密加工、低損耗端接工藝有一定技術壁壘，頭部廠商可獲溢價。
看空/風險邏輯
- 矽光/CPO（Co-Packaged Optics）的潛在顛覆：若 CPO 技術成熟，光引擎直接整合在交換晶片封裝上，可能改變傳統光模組+光佈線架構，減少對獨立 Trunk Cable 的需求。但中短期（3-5 年）內 CPO 大規模商用的可能性有限。
- 銅纜/DAC 在短距場景的競爭：極短距離（<3m）場景下 DAC 成本優勢明顯。
- 週期性風險：光纖光纜行業歷史上有明顯的產能週期和價格波動。
常見誤讀糾偏
❌ 誤讀一：“Trunk Cable 就是普通的光纖跳線”
糾偏：普通光纖跳線（Patch Cord）通常是 1-2 芯，現場使用 LC/SC 等單纖聯結器。Trunk Cable 是 多纖整合的預端接元件，使用 MPO/MTP 多纖聯結器，芯數從 12 到 144+ 不等，設計目的完全不同——一個是終端跳接，一個是骨幹/匯聚層大容量佈線。
❌ 誤讀二：“AI 叢集都用光模組直連，不需要 trunk cable”
糾偏：光模組（如 QSFP-DD、OSFP）需要物理光纜作為傳輸介質。Trunk Cable 是光模組之間的物理連線層。在高密度 AI 叢集中，一臺 64 埠 800G 交換器如果使用 MPO-16 介面的光模組，背板佈線就需要大量 MPO trunk cable。光模組和 trunk cable 是互補關係，而非替代關係。
❌ 誤讀三：“光纖型別不重要，隨便選就行”
糾偏：單模（SM）和多模（MM）光纖在傳輸距離、成本結構、光模組相容性上差異巨大。短距（<100m）可選多模（OM4/OM5）以降低光模組成本；中長距（>100m）必須用單模。AI 叢集中不同層級的連線可能同時使用兩種型別，選型錯誤會導致鏈路預算不足或過度投資。
學習路徑
入門：
├── 瞭解光纖基礎（單模/多模、芯徑、波長視窗）
├── 瞭解 MPO/MTP 聯結器基本結構和極性概念
└── 參考廠商（Corning/CommScope）資料中心佈線白皮書
進階：
├── 學習資料中心 Spine-Leaf 架構下的光佈線設計
├── 掌握鏈路預算計算（光模組發射功率 → 光纖損耗 → 聯結器損耗 → 接收靈敏度）
└── 瞭解 400G/800G 乙太網路標準（IEEE 802.3bs/db）對光介面的定義
專家：
├── 研究 AI 叢集網路拓撲（Fat-Tree、Dragonfly、Rail-Optimized）對光佈線的具體需求
├── 關注 CPO/LPO 等新技術對傳統光佈線架構的潛在影響
└── 追蹤 IEC/TIA 標準更新（MPO-32、MPO-16 等新介面標準）一句話總結
Trunk Cable 是 AI 叢集”算力高速公路”的物理路面——光纖根數就是車道數，聯結器精度就是路面平整度；AI 算力越膨脹，這條路就越寬、越密、要求越高。
延伸閱讀與來源
| 來源型別 | 推薦內容 |
|---|---|
| 廠商白皮書 | Corning “Data Center Fiber Infrastructure”系列；CommScope “SYSTIMAX Structured Cabling”技術文件 |
| 標準檔案 | IEC 61754-7（MPO 聯結器介面標準）；TIA-568（商業建築佈線標準）；TIA-942（資料中心基礎設施標準） |
| 行業報告 | LightCounting（光通訊市場報告）；Synergy Research Group（資料中心市場規模） |
| 技術部落格 | The FOA (Fiber Optic Association) 線上教程；Corning 光纖技術基礎知識庫 |
| 財報電話會議 | 各主要雲端廠商（MSFT/GOOG/AMZN/META）季度 CapEx 討論中關於資料中心建設的內容 |
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