AI算力催生百亿市场：D4在光纤预制棒中掀起绿色革命，上游谁将受益？

慧正资讯，随着AI算力基建加速推进、数据中心对高带宽低时延通信需求的爆发式增长，光纤光缆行业迎来新一轮高景气周期。在此背景下，八甲基环四硅氧烷（D4）作为光纤预制棒制造领域的一项创新性原料，正从传统的有机硅中间体跃升为光通信产业链中的关键材料。

从四氯化硅到D4：光纤预制棒的绿色革新

光纤预制棒是制造光纤的核心预制件，被誉为光通信产业“皇冠上的明珠”。长期以来，光纤预制棒的生产主要依赖高纯四氯化硅（SiCl？）作为硅源，但该工艺存在腐蚀性强、排放大量氯化氢及含氯废水等环保问题。

D4是一种无色无味的透明状液体，工业生产中主要由二甲基二氯硅烷水解得到，是有机硅产业链中的关键中间体。近年来，以D4替代传统SiCl？的绿色光棒制造技术取得重大突破。亨通集团历时六年攻关，研发出以无氯有机硅D4替代SiCl？的新一代光棒制造技术，由邬贺铨、赵梓森院士等组成的鉴定委员会评议为“国内首创，国际领先”。2025年，江苏亨通光导新材料有限公司的“新型有机硅光纤预制棒材料关键技术研发及产业化应用”项目获得江苏省新材料产业协会科学技术进步奖一等奖，该公司是国内唯一拥有全套自主知识产权的光纤预制棒制造民营企业。

D4合成二氧化硅：预制棒成型的核心原理

光纤预制棒示意图

D4在光纤预制棒制造中的应用主要面向外包层制备，采用轴向气相沉积法（VAD）或棒外化学气相沉积法（OVD）工艺。D4在氢氧火焰中受热气化，发生化学反应生成二氧化硅（SiO？）粉尘，逐层沉积在芯棒外层，最终经高温烧结形成致密的光纤预制棒外包层石英玻璃。该工艺在芯棒制备环节仍保留高纯四氯化硅作为硅源，D4仅用于外包层部分。

与传统SiCl？工艺相比，D4路线具备多重优势：从生产源头消除了氯元素带来的环境污染问题，符合“绿色制造”方向；沉积效率较SiCl？高出10%以上，有利于提升生产效率。高纯D4目前已成为光纤预制棒包层主流生产工艺的核心原料。

高纯D4的制备技术壁垒较高，目前主流工艺包括吸附精馏、络合精馏、蒸馏萃取、结晶精馏等方法。随着国内5G、物联网、工业及军事现代化的逐步推进，高纯D4已成为国家战略性新材料。

AI算力爆发：光纤产业链全线升温

习近平总书记考察长飞光纤的光纤预制棒

本轮D4的关注度升温，根本动力源于下游光纤需求的罕见爆发。在AI算力基建驱动下，光纤光缆进入高景气周期。据CRU数据，2026年全球数据中心光纤需求预计达到9160万芯公里，同比增长32%，到2030年将攀升至1.28亿芯公里，其中AI应用的光纤需求超过8000万芯公里。国盛证券测算，2028年全球光纤总需求将达7.6亿芯公里，供需缺口进一步扩大至23%。

下游需求持续升温直接体现在光棒价格上。A2类光纤预制棒报价由2025年初的22至30元/等效芯公里一路攀升至2026年中期的约160元/等效芯公里，涨幅近550%。面对光棒产能紧缺与价格高企，下游光棒厂商正全力扩产备货，对D4及四氯化硅等上游原料的采购力度随之加大。

D4竞争格局：合盛硅业低调卡位，新安股份全球布局

在光纤级高纯D4产品领域，国内有机硅龙头企业已形成较为清晰的竞争格局。

合盛硅业作为有机硅行业龙头企业，在D4产品上早已实现产业化布局。公司2025年D4产品产量约为1.96万吨，已形成稳定的对外销售。在光纤制造领域，自2022年起，公司已向国内核心光纤企业实现稳定供货。同时公司亦提示，目前D4在光纤领域的销售收入占总体营业收入比例较低，且该业务的未来增长受下游光纤行业需求变化、市场竞争格局、技术路线替代等因素影响，存在不确定性。

新安股份也是D4光纤应用领域的重要参与者。公司生产的D4产品已成为光纤预制棒包层主流生产工艺的核心原料，已与美国、德国及国内头部光纤企业实现多年稳定合作。此外，公司参股子公司浙江亚格新安电子新材料有限公司现有四氯化硅产能4万吨，具备高纯和超纯四氯化硅生产能力，可用于光纤、半导体等行业，相关产能预计将于2026年6月正式投入使用。

恒星科技方面，其全资子公司内蒙古恒星化学于2026年4月向亨通光学送样D4产品用于光纤验证，标志着该公司正在积极布局光纤级D4市场。不过公司2025年D4营业收入仅642.45万元、占比0.13%，不构成重大影响。

下游光棒：扩产提速推动上游需求增长

国内光纤预制棒市场高度集中。据调研数据，长飞光纤光棒产能约5600吨，亨通光电约3100吨，中天科技约2200吨，烽火通信约2200吨，四家企业合计产能占到国内光棒总产能的80%以上。其中，长飞光纤是全球唯一同时自主掌握PCVD、OVD、VAD三种芯棒制备技术的企业，亨通光电则凭借D4绿色光棒技术走出差异化路线。

2025年以来，在AI需求拉动下，多家光纤企业密集发布扩产计划。远东股份公告新建1800吨光纤预制棒产能，烽火通信拟新增1300吨产能，亨通光电拟建二期项目新建800吨，中天科技、特发信息等企业亦有扩产计划。光棒扩产周期一般需要18至24个月，短期内供给紧缺的格局仍将延续，这将直接拉动对上游D4等原料的采购需求。

全球光纤光缆消费量（百万光纤公里）及增长情况

从市场规模看，2024年全球光纤预制棒市场规模约190.6亿元，预计到2031年将接近282.8亿元，未来六年复合增长率为5.9%。买化塑研究院预测，2031年全球硅基光纤预制棒市场销售额预计将达到253.0亿元，年复合增长率为6.3%。随着下游光棒厂商持续扩产，光纤级高纯D4的需求有望同步增长。