清空
当前，新一轮科技革命和产业变革日新月异，以智能化为驱动的各类新业务、新应用不断涌现，对网络支撑能力带来新需求。
一是消费互联网新业态新模式竞相发展，数字医疗、数字办公、数字娱乐、智能出行等用户规模普遍增长，智能手机、虚拟现实（VR）/增强现实（AR）头显、智能网联汽车、智慧家庭网关、工业园区网关等智能终端向多元化分布式发展，催生数据泛在处理及“云边端”算力的协同调度需求，高质量网络成为关键支撑。
二是产业互联网算力需求呈指数级增长，产业互联网数据量庞大且增速迅猛，且由于产业互联网应用与工业、农业及服务业等产业领域的设计、研发、制造、经营具体环节密切相关，对数据处理的实时度及精确度要求更高，需要高质量的网络传输配合完成数据的高效处理。
三是随着人工智能（AI）大模型技术的逐渐成熟，生成式AI应用呈爆发式增长，AI模型训练及推理过程对网络性能指标要求提升，要求网络满足超大带宽、确定性超低时延、高速互联、灵活敏捷、算网高效协同等能力。
这些智能化时代新业务、新应用的发展需求，正驱动光网络加速向具备更大带宽、更低时延和先进可靠特征的万兆光网演进。
什么是万兆光网？
万兆光网是下一代光网络的升级演进方向，是新型基础设施的重要组成和承载底座。万兆光网能向用户提供万兆接入能力，主要包括50G PON（无源光网络）超宽光接入、FTTH（光纤到户）/FTTR（光纤到房间）与第七代无线局域网协同、高速大容量光传输、光网络与人工智能融合等关键技术。推进万兆光网发展，在有效拉动投资、提升用户体验、促进新型信息消费、推进新型工业化、助力经济社会数字化转型等方面均具有重要支撑作用。
相较于千兆光网，万兆光网能够向用户提供万兆接入能力，具备更低时延、更大带宽和先进可靠等特征，50G PON、FTTR与Wi-Fi 7协同，将引领网络向超大带宽发展，将提供泛在万兆超宽连接以及智能切片和分流，实现上下行大带宽、差异化体验保障以及智能化的用户感知，显著提升用户上网体验和网络服务质量。同时，高速OTN推动网络向超大容量、超低时延发展，OTN向小颗粒与长距大容量演进，400G/800G高速互联技术将支撑构建骨干层立体连接，满足“东数西算”高速互联，助力“联算成网”。100G OTN将逐步下沉至重点场所，实现城域网一跳入算。此外，网络与人工智能融合助力光网络智能化发展，人工智能技术在网络“规建维优营”中的应用将持续加强，网络大模型等技术与光网络的融合将进一步加深，人工智能技术推动网络智能化水平提升，助力网络向高等级自智演进。
万兆光网相关技术、标准和产业是否成熟？
从技术发展看，万兆光网多项关键技术正在逐步成熟。一是在光接入网络方面，50G PON应用中的灵敏度劣化、色散代价差异、小型化高隔离度光模块现网应用、32dB功率预算代价等技术正在逐步攻克解决，三代多模共存、上下行对称的50G PON万兆光网有望实现落地应用。FTTR与Wi-Fi 7协同部署关键技术有望实现突破，实现室内漫游无缝切换、空口有序传输以及资源集中管控，助力万兆光网向家庭终端延伸，进一步改善家庭网络质量，提升用户体验。二是在光传输及承载网络方面，随着调制格式、光电器件性能以及信号处理算法等方面研发突破以及新型材料和光纤的应用等，400G/800G传输网络将持续部署，800G及以上速率结合空分复用、波段扩展、空芯光纤等技术将通过试验验证加快成熟应用。三是在光网络与AI的融合方面，通过AI的智能化分析和网络大模型能力建设，将在光网络的规划、建设、维护、优化、运营的全生命周期中实现L3级别的自动化与智能化，并向L4级别的智能化逐步升级，实现资源点数字化、哑资源智能感知、光网络全参量感知、光缆和资源规划预测、故障智能定位定界及风险预测等应用。
从万兆光网的标准化进程来看，万兆关键技术50G PON的国际/国内标准体系已经成熟，全部核心技术规格已经发布。国际上，2023年ITU-T SG15全会通过G.9804.3 Amd.2，该标准定义了对称式50G PON的物理层技术方案。国内，我国已发布50G PON对称/非对称物理层及协议层标准，三模标准也已正式发布。FTTR的技术标准也在持续完善，我国已发布了总体技术要求和应用场景及需求相关行业标准，关于FTTR管理面、控制面和数据面的相关技术标准也已经达成行业共识，正在加速推进编制完成和正式发布。在高速传输技术方面，400G骨干网络传输标准已经发布，城域800G WDM行标已通过征求意见稿审查。国内三大运营商也积极响应，中国电信2023年发布新型全光接入技术白皮书，中国移动2024年发布万兆网络白皮书，中国联通推出50G PON园区类应用场景白皮书，从不同维度为50G PON的应用与发展提供指引。
从万兆光网的产业发展看，目前各主流光网络设备企业均具备了万兆光网关键设备的研发和生产能力，但仍需进一步完善并丰富核心光电器件产业链，以支撑未来万兆光网关键技术50G PON的规模商用。例如，50G PON中关键光电器件如50G DML、50G APD、BM DRV、BM-TIA等产业链还需完善，高性能产品获得性不足，成本高；内置合波MPM光模块需要创新设计和先进工艺，实现小型化SFP形态的三模光模块难度仍较高；oDSP的多模突发时钟恢复和突发动态均衡难度大，市场高性能产品获得性不足，对设备厂家的自研能力提出了考验。
在万兆光网上，都有哪些新业务创新？
在应用场景方面，万兆光网络构建了“四联一感”，即“联家、联企、联机、联算、智感”的五大类场景内核，为千家万户乃至千行百业提供高品质接入网络服务，支撑数字经济发展。万兆光网通过技术创新与场景融合，已在智慧家庭、工业制造、园区管理、人工智能及医疗教育等领域催生多项创新应用，其低时延、高可靠性与大带宽特性正推动各行业向数字化、智能化加速演进。
智慧家庭：构建全场景智能生活
万兆光网在智慧家庭领域的创新业务以超高速率、低时延和高可靠性为基础，推动家庭数字化体验的全面升级。典型的业务场景例如：
云存储业务，通过万兆光网支持的FTTR+X技术，家庭用户可实现本地存储与云NAS双备份，结合AI智能分类与搜索功能，打造家庭数字管理中心。
智能安防与康养服务，万兆光网结合Wi-Fi感知和AI摄像头，实现全屋无死角安防监测。通过3D光感知技术，可实时监测独居老人跌倒等异常行为，触发紧急预警并保护隐私，同时支持多路高清视频并发监测，减少网络延迟至毫秒级。
沉浸式娱乐体验，万兆网络支持8K超高清视频、裸眼3D及云游戏等业务。
工业制造：赋能智能制造与数字化转型
万兆光网在工业领域的应用聚焦于提升生产效率和智能化水平。典型的业务场景例如：
工业光学自动质检（AOI），利用万兆网络的高带宽和低时延特性，工厂可实现实时传输高分辨率产品图像至云端AI质检系统，检测效率提升3倍，提升缺陷识别准确率到99.9%。
远程控制与协同生产，万兆光网支持车间设备的远程操控与数据同步，通过万兆网络实现高精度工控机、智能机械臂等设备的毫秒级响应，并支持多地工程师通过XR技术协作调试产线。
工业物联网与预测性维护，基于万兆光网的工业PON技术，工厂可部署大规模传感器网络，实时采集设备运行数据。通过万兆网络可连接数千个传感器，结合AI模型预测设备故障，降低维护成本40%。
人工智能：支撑智能化应用与算力协同
万兆光网为AI技术提供底层支撑，同时也可推动AI普惠发展。典型的业务场景例如：
分布式AI训练与推理，通过高速光传输网络，企业可将算力资源分布在边缘节点与云端，利用万兆网络实现千卡级GPU集群的协同训练，模型训练效率大大提升。
智能运维与网络优化，万兆宽带管理平台集成AI大模型，可自动诊断网络故障并优化流量调度，提升10倍运维效率。
园区管理：打造智慧化安防与管理体系
万兆光网在园区监测中的应用以高效能和安全为核心。典型的业务场景例如：
全域智能安防系统，通过50G PON和Wi-Fi 7技术，园区实现4K/8K视频的实时回传与分析。AI算法可同时处理2000路摄像头数据，异常事件识别速度提升至秒级。
应急响应与灾害预警，万兆光网支持多模态传感器融合，在化工园区集成温湿度、气体浓度等数据，结合AI模型预测泄漏风险，并通过低时延网络触发自动喷淋系统。
智慧停车与交通管理，利用万兆网络连接智能地锁和车牌识别系统，实现车位动态分配与导航，提升停车效率60%。
医疗教育：支持远程服务与互动体验
万兆光网能够助力医疗教育等民生服务高质量发展。典型的业务场景例如：
远程医疗与手术指导，万兆光网可以支持4K/3D医学影像实时传输，通过万兆网络开展远程手术示教，专家可实时操控医疗设备进行模拟操作，时延低于5毫秒。
虚拟现实教育，在校园部署万兆网络，可支持学生通过VR设备参与虚拟化学实验，实验数据实时同步至云端分析平台。
云课堂与资源共享，利用万兆光网构建“云教室”，支持千人并发访问高清教学资源，可通过AI助教个性化推荐学习内容。
中国万兆光网目前的政策和应用发展情况如何？
2025年1月，工信部正式发布了《万兆光网试点工作通知》，标志着我国万兆光网发展正式进入试点应用阶段。工信部开展万兆光网技术应用试点，旨在推动产业链各方协同加快解决目前万兆光网落地应用中的重点难点问题，带动我国万兆光网核心技术和关键设备取得突破，促进构建万兆光网成熟产业链和完备产业体系，有序引导万兆光网从技术试点逐步走向部署应用，助力推进新型工业化。
按照工信部的规划，2025年将重点围绕小区、工厂、园区等场景开展万兆光网试点。“万兆小区”试点聚焦居民社区，通过部署50G PON端口与FTTR全光组网，实现 “万兆入户、千兆到端”，支持发展云存储、云游戏、裸眼3D、智能康养等业务，同时优化智能家居设备互联效率，打造全屋智能生活场景。“万兆工厂”试点覆盖厂房车间，鼓励采用50G PON与工业光网络技术，支撑落地AI质检、生产监测等应用，助力工厂实现设备智能化管理与供应链协同，推动传统制造向智能工厂转型。“万兆园区”试点面向省级及以上的各类工业和产业园区等，以万兆光网覆盖生产办公区域，探索无损传输、通感一体等技术，支撑办公管理、产业研发等应用，促进产业深度融合，增强园区营商环境和吸引力。
目前工信部已经确定了168个万兆光网试点入围项目，覆盖全国30个省（区、市）86个城市，既有北京、上海、广州等一线城市，也包括常德、呼和浩特、攀枝花等中西部及三四线城市，体现了“全域试点、梯度发展”的思路。
从业务应用看，截至2024年底，全球已有数十个电信运营商发布万兆家庭宽带商用套餐，我国北京、上海、广州、深圳、南京、青岛、武汉等多个主要城市也发布了基于50G PON万兆家宽商用套餐，通过融合5G-A高速无线网络，创新的万兆业务（万兆云NAS、3D光感知康养、万兆云游戏等），为民众提供高品质的服务体验。万兆光网的试点应用范围也在逐步延伸，形成了“家庭 - 工业 - 园区”的应用场景，例如，上海建成全球首个50G PON万兆示范小区，云南落地首个万兆工业园区，湖北打造首个万兆智慧校园等。可以说，中国在万兆光网的技术应用和产业推进上，已成为全球发展的重要动力，持续保持领先地位。
从技术演进轨迹看，万兆光网不仅是光网络的演进升级，更作为基础底座支撑着新型信息基础设施的发展。它既是智能化时代的“必需品”，也是经济社会数字化转型的“催化剂”。中国在万兆光网的推进过程中，展现出强大的技术创新能力和场景落地能力，从试点项目的“单点突破”，到未来可能的规模化发展“全面开花”，正成为带动全球光通信产业发展的重要力量。
随着政策红利持续释放、产业链成熟度提升和应用场景深化，万兆光网有望在2025年迎来快速试点发展期。在技术发展与变革中，谁能率先构建“网络能力 - 应用创新 - 商业闭环”的生态体系，谁就能在数字经济新赛道上占据优势。未来，随着“光网 + AI + 算力”的深度融合，万兆光网的影响将持续深化，成为支撑产业发展、优化社会治理、提升民生福祉的重要力量。
