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UV光固化技术在光通信领域中的关键应用
来源: | 作者:Wraio | 发布时间: 2026-07-22 | 175 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:


AI算力基础设施的加速建设,正在深刻改写光通信行业的发展节奏。

从400G到800G,再到1.6T甚至3.2T,传输速率的每一次跃升,都对组件的封装精度提出了更高要求。在高速光模块的组装中,UV光固化材料的固化收缩问题,正成为一个不可忽视的技术瓶颈。

与此同时,空芯光纤这一颠覆性技术的产业化,正在为光通信打开新的可能性。而它的商业化落地,同样离不开UV光固化材料在封装环节的精准配合。

UV光固化材料,正逐渐成为决定光通信产品性能的关键一环。




01.亚微米级的精度瓶颈

2026年第一季度,我国外贸出口同比增长15%,其中光模块出口同比增长约30%,光纤光缆和光模块等产品出口量同比增长均在两位数以上,1.6T高速光模块需求尤为旺盛。资本市场对此迅速反应,飞凯材料等光纤相关企业的股价出现显著上涨。

然而,行业内部却面临一个长期被低估的瓶颈:组装良率偏低。

在高速光模块的主动对准工艺中,激光器、透镜、光纤等光学元件需要在亚微米级精度下完成固定。这一过程中使用的UV光固化胶水,在固化时会发生体积收缩——这种收缩哪怕只有几微米,也足以导致光路偏移,信号损耗急剧增加。

(数据参考来源:《央视财经频道》)

业内有一句话:对准即性能。对准精度失之毫厘,传输性能差之千里





02.收缩的分子根源

UV光固化胶水从液态单体转变为固态聚合物,本质上是一个分子间距离缩小的过程。

液态时,单体分子依靠较弱的范德华力维持间距,分子排列相对松散;固化触发后,分子间形成牢固的共价键,自由体积大幅减少,宏观上表现为体积收缩。传统自由基体系的体积收缩率通常在2%至5%之间,对于1.6T乃至3.2T光模块的精密耦合而言,这个数值是不可接受的。

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如何从化学层面抑制收缩?行业给出的答案是阳离子开环聚合体系。

阳离子环氧树脂在引发后,环氧基团开环并形成长链结构。这一过程的特殊性在于:分子链在成键的同时发生伸展,从而部分补偿了聚合带来的体积损失。配合高密度无机纳米填料构建的刚性骨架,可以将体积收缩率压低至0.1%以下,基本实现“零位移”固化。

此外,阳离子体系不受氧气阻聚影响,确保精密耦合部位能够完全固化,避免了自由基体系常见的表面发黏、交联不均等问题。





03.空芯光纤的封装挑战




除了传统的实芯光纤,一种颠覆性产品正在走向产业化——空芯光纤

与传统光纤的光在玻璃芯中传输不同,空芯光纤让光在空气芯中传播。空气介质的低损耗特性带来了显著优势:传输延迟降低约33%,信号传输速度提升约47%。2025年《自然》杂志报道了0.1dB/km的超低衰减指标,标志着空芯光纤已从实验室迈入规模化部署阶段。

然而,空芯光纤的封装难度远超传统光纤。其内部是反谐振型微孔结构——由纳米级厚度的玻璃管构成,直径约5微米,形似精密的花瓣。这一微结构是空芯光纤能够导光的核心。

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(左)实芯光纤,(右)空芯光纤

在1.6T光模块或超高密度光缆的组装过程中,任何微小的UV光固化胶水收缩应力,都可能导致这些微孔发生几何畸变,破坏反谐振条件,造成信号中断。这意味着,UV光固化材料的使命已从“物理保护”升级为“纳米级结构维稳”。








04.UV双固化电子胶

除了光纤涂料,光模块内部还有一款不可或缺的材料——UV双固化电子胶。它主要用于激光器、探测器、透镜与光纤之间的精密粘接与密封。

为什么需要“双固化”?因为光模块中存在大量紫外光无法直接照射的区域,例如芯片底部、多层PCB之间的阴影位置。单一UV固化机制无法保证这些区域的完全交联,必须引入热固化或湿气固化作为第二重固化机制,确保胶水在全位置都能达到充分的固化度。

此外,光模块在工作时功耗较高,内部温度常超过80℃。在这种环境下,普通胶水释放的挥发物会冷凝在透镜或激光器表面,造成“雾化”现象,导致光信号显著衰减。因此,高端光模块封装用胶水还必须符合极低出气标准。

目前,这一领域的高端产品市场仍由几家跨国公司主导。国内企业在低收缩、低出气、双重固化等关键技术方向上正在加速追赶。








05.飞凯材料:国产化力量

在过去很长一段时间,光纤涂料、光模块封装用UV光固化材料的核心技术和市场份额主要掌握在海外企业手中。但这一格局正在被国内企业逐步打破。


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上海飞凯材料科技股份有限公司(股票代码:300398,飞凯材料)是其中的代表性企业。自2002年成立以来,飞凯材料始终专注于材料行业的创新与突破,从光通信领域紫外固化材料的自主研发和生产起步,逐步将业务拓展至集成电路制造、屏幕显示和医药中间体等领域。

根据公司年报,2025年飞凯材料实现营业收入32.26亿元,同比增长10.56%;归母净利润3.90亿元,同比大幅增长58.36%。2026年第一季度,扣非净利润同比增长74.34%,展现出强劲的增长势头。

在其业务结构中,紫外固化材料(主要应用于光纤涂覆)是核心板块之一。2025年,该板块实现营业收入6.99亿元,同比增长13.71%,毛利率超过35%。

公司年报披露,随着AI数据中心对低时延、高密度互连光纤需求的增加,光纤新场景应用显现,带动紫外固化材料销量提升;光纤涂料产品已在多家客户完成验证并实现批量供货,受益于高端光纤的发展;此外,公司也在不断丰富包括空芯光纤在内的特种光纤涂料产品线,紧跟市场需求趋势。


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06.润奥化工:协同与展望

飞凯材料在光通信紫外固化材料领域的技术积累与市场地位,离不开上游原材料的有力支撑。UV光固化材料的性能,往往取决于核心原料的分子设计水平。

润奥化工作为飞凯材料集团成员企业,专注于UV光固化原材料的自主研发与生产,产品涵盖丙烯酸酯齐聚体、特殊单体、特种光引发剂、特种功能助剂等,应用于UV涂料、UV油墨、UV胶黏剂、3D打印、光学等领域。

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UV光固化材料在光通信中的角色,已从物理防护升级为决定精度、热稳定性与传输损耗的关键。从自由基的高收缩到阳离子的近乎零收缩,从实芯涂覆到空芯微结构的纳米级维稳,从单一UV固化到双固化体系,从海外垄断到国产替代——每一次突破都在为光通信网络筑基。润奥化工与飞凯材料的“原料自研+终端制造”垂直整合,正是这一进程的核心支撑。





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