全球海底光缆产业发展研究报告 (2023年) 中国信息通信研究院产业与规划研究所2023年7月 版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院,并受法律保护。 转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的,应注明“来源:中国信息通信研究院”。违反上述声明者,本院将追究其相关法律责任。 前言 海底光缆是支撑各国之间交流沟通和贸易往来的重要通信基础设施,是数字经济时代各个国家参与全球经济社会活动的基石、底座和载体,承载了全球约99%的洲际通信数据流量,是国际通信的主动脉,是扩展数字经济、数字文化、公共产品影响力的基础条件。 伴随着新一轮科技革命和产业变革持续推进,数字经济蓬勃发展,数字化进程快速推进,数字化应用推动数据中心需求上升,数据中心建设热潮持续,全球海底光缆建设规模高速增长。同时海洋油气资源开发、海底观测网络建设等为海底光缆开辟新的应用场景。海底光缆技术取得长足进步,多纤对光缆、超高速单波速率、超高电压远端供电等技术开始推广应用,OpenCable建设模式被普遍接受,SMARTCable技术和应用开始探索。互联网巨头引发全球海底光缆发展格局调整,多元主体参与催生多种建设模式,海底光缆工程总承包、设备制造、勘测、施工和维护等产业各环节快速发展。为更好融入全球数字经济发展浪潮,共享全球数字经济发展机遇,相关国家纷纷优化政策环境,加快海底光缆等国际通信设施建设,助推海底光缆产业发展。 未来,全球经济波动、海缆技术不断升级以及跨境数据流通规则变化等因素不会影响全球海底光缆建设进程,全球数字化发展持续推进,区域内和区域间的互联互通需求不断增强,海底光缆产业将继续保持快速发展。 一、全球海底光缆产业蓬勃发展1 (一)全球海缆布局稳中有变1 (二)海缆技术取得长足进步8 (三)海缆建设运营模式日益丰富11 (四)全球海缆产业集中度高13 二、海底光缆发展前景广阔17 (一)数字化发展驱动国际带宽快速增长17 (二)典型行业促进海缆新兴市场发展23 (三)海缆代际交替带来建设热潮25 (四)各国优化政策推动海缆建设26 (五)海缆总体建设规模稳步增长27 三、全球海缆产业发展愿景27 (一)营造开放包容产业发展环境27 (二)构建安全弹性全球海缆网络28 (三)完善国际海缆保护规则举措28 (四)积极推动海缆技术发展演进29 图12012-2022年全球投产海缆数量和长度1 图22022年各区域总国际带宽及各区域间国际带宽示意图(Tbps)2 图32022年主要方向上各类用户国际带宽占比4 图42018-2022年各区域间交付海缆数量和长度7 图52018-2022年全球主要海缆方向点亮容量占比8 图62018-2022年各海缆集成商市场份额14 图7全球主要厂商拥有的海缆船数量16 图82018-2022年各厂商勘测海缆项目数量占比17 图92018-2028年5G用户数和5G用户普及率19 图10全球各区域互联网数据中心数量(个)21 图112015-2030年全球国际使用带宽和增长率22 图12全球主要区域2023-2030年新增使用带宽预测22 图13油气平台海底光缆传输示意图24 表目录 表12022年各区域移动用户5G/4G/3G/2G用户渗透率18 表2全球主要的海上油气平台情况(截止2022年4月)23 表32024-2033年达到退役年限的海底光缆情况25 一、全球海底光缆产业蓬勃发展 随着国际互联带宽需求剧增,全球海缆进入新旧更替阶段,近年来海缆投资建设进入新一轮高潮。根据TeleGeography数据,截至2022年底,全球已投产海缆条数达469条,总长度超过139万公里;根据 已公布的计划,2023-2026年,还将投产80条海缆,总长度约39万公里。据SubmarineTelecomsForum统计,2012-2020年,海缆系统的总投资为167亿美元,受大型互联网企业投资的影响,近一半(47%) 投资集中在2016-2018年。 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 0 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 20122013201420152016201720182019202020212022 海缆长度(km)海缆数量(条) 来源:根据TeleGeography数据绘制 图12012-2022年全球投产海缆数量和长度 (一)全球海缆布局稳中有变 互联网信息流量流向和数据中心分布主导全球海缆布局变化,各区域内部海缆连通性不断增强,欧洲-美国和加拿大、亚洲-美国和加拿大、拉美-美国和加拿大、亚洲-欧洲等传统大带宽需求方向海缆建 设持续加强,新海缆路由的出现使海缆网络架构逐步完善。全球主要方向海缆使用容量持续增高,海缆升级和建设需求强劲。 1.国际互联格局正在发生变化 根据TeleGeography数据,2022年全球国际带宽使用量已经达到3811Tbps,2015-2022年复合增长率(CAGR)为44%。国际带宽使用量最高的方向依次是欧洲内部、欧洲-美国和加拿大、亚洲内部、亚洲 -美国和加拿大、拉美-美国和加拿大。CAGR最高的方向依次是亚洲 -大洋洲(57%)、非洲内部(56%)、亚洲内部(53%)、非洲-中东 (51%)、亚洲-欧洲(50%)、非洲-欧洲(50%)。 来源:根据TeleGeography数据绘制注:圆圈中数值表示各区域(包含区域内部和区域间)总国际带宽使用量(Tbps),区域间弧线表示区域间国际带宽使用量。 图22022年各区域总国际带宽及各区域间国际带宽示意图(Tbps) 美国仍是世界流量中心,但核心地位有所减弱。欧洲-美国、亚洲 -美国、拉美-美国是国际带宽最大的三个方向,中东、非洲经欧洲转接美国。随着各区域国际带宽方向日益多元化,亚洲、大洋洲、拉美 连接美国的带宽在其总国际带宽中的占比均有所下降,亚洲到美国的国际带宽占亚洲总国际带宽的份额从2015年的46%下降到2022年的34%,同期大洋洲从75%下降到53%,拉美从87%下降到82%。欧洲是国际带宽使用量最大的区域,也是中东、非洲最重要的网 络路由方向。由于欧洲内部国家众多、互联需求大,欧洲74%的国际带宽产生在本区域内部,并且很大一部分由陆地光缆承载。欧洲仍是中东和非洲连接全球互联网的重要转接地,中东、非洲连接欧洲的带宽在这两个区域总国际带宽中的占比分别达到84%、83%。 亚洲内部国际带宽增长迅速。2022年亚洲内部国际带宽使用量达到387Tbps,2015-2022年亚洲内部国际带宽占亚洲总国际带宽的份额从42%上升至52%,同期亚洲到美国和加拿大区域的国际带宽占比显著下降,亚洲到其他区域的国际带宽占比基本保持稳定。新加坡、日本、中国香港仍是亚洲最大的国际带宽枢纽,韩国、印尼、马来西亚、菲律宾等国带宽高速增长,逐步成为新的枢纽。 拉美、中东、非洲、大洋洲国际带宽体量相对较小,数据流向相对单一,主要连接美国和加拿大区域、欧洲,但近年来这些区域内部的国际带宽逐步增长,并开始发展更加多元的路由方向。拉美国际带宽几乎全部由拉美-美国和加拿大、拉美内部两个方向国际带宽组成,后者占比近年来逐步提升,2022年达到18%。中东的主要网络路由方向是欧洲,中东内部、中东-亚洲的国际带宽占比缓慢增长,2022年在该区域总带宽中的占比分别为7.4%、7.3%。非洲北部的国际互联网连接几乎全部通过欧洲转接;撒哈拉以南的非洲得益于跨多国陆地 光缆建设和内容本地化,对欧洲转接的依赖度则不断下降,内部国际带宽增长迅速。在大洋洲的主要带宽方向中,大洋洲-美国和加拿大带宽占比逐步降低,大洋洲-亚洲、大洋洲内部带宽占比逐步提高,2022年分别达到31%、16%。 内容提供商带宽使用量高速增长。从国际带宽用户来看,2015-2022年,在数据中心间互联访问、内容分发和云服务带动下,内容提供商的带宽使用量增速(CAGR为60%)远超国际带宽使用量平均增速(CAGR为44%)。2022年,在欧洲-美国和加拿大、亚洲-美国和加拿大方向,以及欧洲、亚洲、美国和加拿大区域内部,内容提供商已超过互联网骨干提供商,成为最大的国际带宽用户。 拉美-拉美非洲-欧洲 美国和加拿大内部 亚洲-欧洲欧洲-中东 拉美-美国和加拿大亚洲-美国和加拿大 亚洲-亚洲欧洲-美国和加拿大 欧洲-欧洲 0%20%40%60%80%100% 互联网骨干提供商内容提供商教育科研企业及其他 来源:根据TeleGeography数据绘制 图32022年主要方向上各类用户国际带宽占比 2.海缆路由多元化趋势加强 随着区域经济一体化发展,各区域对内部连通性的需求加强,区 域内部海缆建设活跃。2018-2022年,全球共交付106条海缆,各区域内部交付海缆数量远超过区域间交付海缆数量。一是亚洲国家间互联互通水平大幅提升,亚洲内部新增29条、在建/拟建17条海缆,主要包括中、日、印与东南亚国家间海缆,东南亚国家之间海缆,以及印尼、菲律宾等国内海缆,例如连接中、日、新的ADC、SJC2海缆,连接印度和新加坡的IAX、MIST海缆,菲律宾国内的CDSCN海缆。二是欧洲通过海缆强化国家间连通性,欧洲内部新增23条、 在建/拟建14条海缆,主要包括连接英国、冰岛等岛屿国家与欧洲大陆国家间海缆,欧洲国家之间海缆,以及英国、西班牙等国内海缆,海缆长度均较短,例如连接英国和挪威的NO-UK海缆,连接英国和法国的CrossChannelFibre海缆,连接希腊和意大利的Lonian海缆。三是非洲国家间和次区域间连通性得到快速提升,非洲内部新增6条、 在建/拟建6条海缆,进一步加强东非、西非、东南部非洲等次区域内部连通性,例如连接南非和印度洋岛国的METISS海缆,连接西非多国的MarocTelecomWestAfrica海缆等。四是毗邻海洋国家或区域持续加强海缆连接,大洋洲、拉美、美国和加拿大区域内部分别新增10、8、7条海缆,在建/拟建6、5、6条海缆,既包括部分国家国内海缆,也包括区域内各国间海缆,例如加拿大北极东部的EAUFON海缆,连接拉美四国的SPSC/Mistral海缆,连接澳大利亚、巴布亚新几内亚和所罗门群岛的CoralSeaCableSystem(CS²)海缆。 欧洲-美国和加拿大、亚洲-美国和加拿大、拉美-美国和加拿大、亚洲-欧洲等传统热点方向海缆建设持续稳步开展,大洋洲-亚洲、大 洋洲-美国和加拿大方向海缆建设活跃,新建海缆容量普遍较大,支撑区域间带宽高速增长。2018-2022年,欧洲-美国和加拿大方向新增5条、在建/拟建3条海缆,包括谷歌建设的Dunant海缆和Meta、微软建设的Amitie海缆,容量分别达到250Tbp、360Tbps。亚洲-美国和加拿大方向新增3条、在建/拟建7条海缆,包括谷歌、Meta建设的PLCN海缆,日本私营海缆运营商SerenJuno建设的JUNO海缆,容量分别达到144Tbps、350Tbps。拉美-美国和加拿大方向新增5条、在建/拟建7条海缆,包括Curie、GoldData-1等海缆。亚洲-欧洲新增1条、在建/拟建4条海缆,例如连接巴基斯坦、东非和欧洲的PEACE海缆,连接新加坡和法国的SMW6海缆,连接印度和意大利的IEX海缆。亚洲-大洋洲新增3条、在建/拟建1条海缆,例如连接澳大利亚和新加坡的DJSC、INDIGO-West海缆。大洋洲-美国和加拿大新增2条海缆,例如连接澳大利亚和美国的SouthernCrossNEXT、Hawaiki海缆。 欧洲非洲 亚洲中东 欧洲拉美 中东中东 亚洲欧洲 非洲拉美 非洲非洲 拉美拉美 欧洲欧洲 亚洲亚洲 - - - - - - - - - - - - - - - - 35 30 25 20 15 10 5 0 29 23 17 14 120,000 100,000 80,000 60,000 10 6 8 5