文 | 張超
當(dāng)你在朋友圈上傳一段小視頻或是一張照片，遠(yuǎn)在美國(guó)、英國(guó)、日本等地的朋友，幾乎同時(shí)可以刷到，你有沒有想過，朋友圈為什么可以跨越千山萬(wàn)水，在幾乎沒有延遲的情況下就能分享彼此？
這背后，靠的是一根根像頭發(fā)絲一樣粗的高純度光纖，這些光纖被鋪設(shè)在海底，穿越太平洋、大西洋、印度洋，串聯(lián)起國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，影響著全球幾十億人的生活。
頭發(fā)絲般的光纖
而隨著互聯(lián)網(wǎng)公司規(guī)模的增長(zhǎng)，以及云計(jì)算的飛速發(fā)展，像谷歌、亞馬遜、Facebook、微軟等互聯(lián)網(wǎng)巨頭，以及紛紛加入到海底光纜的競(jìng)賽中來，這其中，也不乏中國(guó)巨頭的身影。
承擔(dān)95%全球數(shù)據(jù)流量人類的第一條海底通信電纜誕生于1850年，鋪設(shè)在英國(guó)和法國(guó)之間，只能傳輸摩斯電報(bào)密碼。隨著電報(bào)和電話技術(shù)的發(fā)展，海底電纜技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，1902年，環(huán)球海底通信電纜已經(jīng)建成。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起，海底電纜各種不足(帶寬有限、傳輸穩(wěn)定性差等)開始凸顯，利用激光在光導(dǎo)纖維中傳輸數(shù)據(jù)信息的技術(shù)被開始運(yùn)用在通信上，就是現(xiàn)在的光纖電纜（光纜）。
現(xiàn)代意義上的海底光纜出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代。1988年，美英法之間的首個(gè)越洋海底光纜（TAT-8）系統(tǒng)建成，該海底光纜全長(zhǎng)6700公里，傳輸速率為每秒280Mb。
而從上世紀(jì)90年代至今，海底光纜通信和衛(wèi)星通信成為洲際通信的主要手段。然而對(duì)比衛(wèi)星通信，海底光纜有壓倒性優(yōu)勢(shì)。
全球數(shù)據(jù)通信依賴海底光纜
衛(wèi)星部署在地球同步軌道或者更遠(yuǎn)的閃電軌道上，信息封包來回花費(fèi)的時(shí)間比海底光纜要長(zhǎng)，帶寬提供能力以及通信質(zhì)量較海底光纜要差。另外，人造衛(wèi)星的壽命普遍不及海底光纜，只有海底光纜的1/2左右，因此僅在一些島嶼和內(nèi)陸國(guó)家有部分市場(chǎng)。海底光纜在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里都將是各國(guó)進(jìn)行國(guó)際通信的最主要方式。
目前，海底光纜承接著除了電話、傳真、電視信號(hào)、金融行情、互聯(lián)網(wǎng)信息等眾多內(nèi)容。
去年初的一份統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球海底光纜總長(zhǎng)度已超過120萬(wàn)公里，數(shù)量超過448條，這些海底光纜承擔(dān)著全球95%的國(guó)際數(shù)據(jù)流量傳輸重任。
鯊魚最愛的“磨牙棒”海底光纜不僅關(guān)系到民眾的通信，還關(guān)系到國(guó)家安全，因此光纜最多有7層各種各樣的保護(hù)層，比如石臘層、鋼管層、鋁制防水層、聚乙烯外皮等，有些海底光纜甚至比普通成年人手臂還粗。
海底光纜結(jié)構(gòu)示意圖
即便如此，海底光纜也經(jīng)常被弄斷，通常來說，近海海域的光纜事故大部分都是人為引發(fā)，漁業(yè)捕撈、船只拋錨都是重要原因。
2003年10月，一艘漁船起錨時(shí)刮在了海底光纜上，使得通往崇明島的海底光纜被扯斷，直接導(dǎo)致崇明島上3萬(wàn)多有線電視用戶信號(hào)中斷，花了4天時(shí)間才得以修復(fù)。
2006年12月，中國(guó)臺(tái)灣恒春地震，附近海域13條國(guó)際海底光纜受損，導(dǎo)致中國(guó)、歐洲、南亞部分地區(qū)的語(yǔ)音通信接通率和網(wǎng)速明顯下降，1億多中國(guó)網(wǎng)民一個(gè)多月無(wú)法正常上網(wǎng)。
損壞的海底電纜
更讓人哭笑不得的是，鯊魚特別喜歡找海底光纜的麻煩。
鯊魚啃咬攻擊海底電纜的記錄最早可以追溯到1985年，大西洋加納利群島附近的海底電纜上，被發(fā)現(xiàn)嵌著鯊魚的牙齒。
1989年，《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道，稱鯊魚經(jīng)?？幸Ч裘绹?guó)、歐洲和日本之間的海底光纜。
而聯(lián)合國(guó)在2009年的一份報(bào)告中也表示，遺留在海底光纜鞘套上的牙齒證明，包括梭魚、淺海鯊魚和深海鯊魚在內(nèi)的多種魚類，長(zhǎng)期以來都在啃咬光纜。
鯊魚啃咬海底光纜
為什么鯊魚總要跟海底光纜過不去？
有研究認(rèn)為，海底光纜內(nèi)部電流流動(dòng)會(huì)引起電磁場(chǎng)，這會(huì)讓鯊魚誤認(rèn)為是垂死掙扎的魚類，而加州州立大學(xué)的Chris Lowe教授則認(rèn)為，其實(shí)就是鯊魚好奇，把海底光纜當(dāng)成了“磨牙棒”。
互聯(lián)網(wǎng)巨頭搶了運(yùn)營(yíng)商飯碗海底光纜不只是鯊魚嘴里的“磨牙棒”，也是互聯(lián)網(wǎng)巨鱷眼中的香餑餑。谷歌、Facebook、微軟、亞馬遜等公司，原本都是海底光纜的大客戶，而現(xiàn)在紛紛開始自建海底光纜。
互聯(lián)網(wǎng)科技公司搶運(yùn)營(yíng)商的飯碗，這是為什么？
一方面，互聯(lián)網(wǎng)巨頭自身的需求近幾年變得越來越大，2014年，F(xiàn)acebook、微軟、谷歌等互聯(lián)網(wǎng)巨頭對(duì)跨大西洋海底光纜帶寬用量首次超過電信公司等其他用戶的用量。
互聯(lián)網(wǎng)巨頭的海底光纜帶寬需求大
另一方面，云計(jì)算的快速發(fā)展促進(jìn)了數(shù)據(jù)中心在全球范圍內(nèi)的部署，各地?cái)?shù)據(jù)中心之間數(shù)據(jù)流動(dòng)大、帶寬需求多、速度要求快，為了配合以數(shù)據(jù)中心為代表的一系列互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，互聯(lián)網(wǎng)巨頭必須考慮加入海底光纜數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。
除此之外，隨著各大互聯(lián)網(wǎng)公司各類應(yīng)用和平臺(tái)發(fā)展，需要為全球數(shù)十億用戶提供不間斷的服務(wù)，比如Facebook的視頻、VR、直播服務(wù)，微軟的Office 365、Skype、Xbox Live和Azure平臺(tái)服務(wù)等，都離不開大流量、低延遲的帶寬，而單純依靠租用運(yùn)營(yíng)企業(yè)帶寬已不能滿足其發(fā)展需要，這促使互聯(lián)網(wǎng)公司開始自建海底光纜。
短短幾年間，美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)巨頭已迅速成為海底光纜的主要參與者，通過大量投資，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)正在逐步取代電信運(yùn)營(yíng)商的地位。
2019年4月，谷歌資助的居里光纜（Curie）在智利著陸
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，5年前，美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在海底光纜最為密集的北大西洋地區(qū)僅占5%的市場(chǎng)份額，但預(yù)計(jì)只需再過3—4年，這一數(shù)字可能飛升至90%。
海底暗戰(zhàn)“合縱連橫”互聯(lián)網(wǎng)巨頭們爭(zhēng)相在海底“織網(wǎng)”，其中就數(shù)谷歌動(dòng)作最快。
從2010年開始，谷歌已經(jīng)陸續(xù)投資了14條海底光纜，其中3條海底光纜還是由其獨(dú)資的，總長(zhǎng)超過10萬(wàn)公里，總投資額超過了300億美元，單條海底光纜耗資從幾億美元到幾十億美元不等。
工人們正在鋪設(shè)海底光纜
2010年投入使用的Unity海底光纜，是由谷歌、澳洲電信、新加坡電信等6家企業(yè)共同擁有，連接日本千倉(cāng)至加州雷東多海灘，全長(zhǎng)約9620公里。
2018年投入使用的Junior海底光纜，則是谷歌首條獨(dú)資的海底光纜，連接巴西里約熱內(nèi)盧和桑托斯，全長(zhǎng)390公里。
面對(duì)谷歌的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，互聯(lián)網(wǎng)巨頭們也并不是一味硬碰硬，而是更多采用了“合縱連橫”，F(xiàn)acebook就是其中的佼佼者。
海底光纜正在鋪設(shè)
Facebook和谷歌起碼合作過2條海底光纜。
兩大巨頭的合作始于2016年建設(shè)的PLCN海底光纜，連接了中國(guó)香港、中國(guó)臺(tái)灣、菲律賓和美國(guó)加州，全長(zhǎng)達(dá)12971公里，目前這條海底光纜基本已經(jīng)建成。
另一條合作的海底光纜是Havfrue/AEC-2，連接美國(guó)新澤西州和西歐，全長(zhǎng)達(dá)到7200公里，按照計(jì)劃在今年底可以投入使用，有意思的是，亞馬遜已經(jīng)跟該條海底光纜挪威分支的所有者和登陸方簽署協(xié)議，也要接入這條海底光纜。
Facebook和谷歌的Havfrue/AEC-2海底光纜
Facebook不只和谷歌打得火熱，也和微軟多次合作。
2017年9月，F(xiàn)acebook和微軟在美國(guó)弗吉尼亞海灘和西班牙畢爾巴鄂之間建立的6600公里海底光纜“Marea”建成投用，其數(shù)據(jù)傳輸速度高達(dá)為每秒160Tb，相比1988年的美英法TAT-8海底光纜系統(tǒng)，傳輸速率提高了整整57萬(wàn)倍。
Facebook和微軟的“Marea”海底光纜
Facebook的合作對(duì)象還包括亞馬遜。
一條是2017年開建的Jupiter海底光纜，連接亞洲與北美，長(zhǎng)約14000公里；另一條是2018年開建的BtoBE海底光纜，連接美國(guó)、中國(guó)香港及新加坡，長(zhǎng)約16000公里，兩條海底光纜都預(yù)計(jì)將在明年投入使用。
中國(guó)廠商也有機(jī)會(huì)有數(shù)據(jù)顯示，全球40%的海底光纜是在2000年之前建設(shè)完成，而海底光纜的使用壽命一般在25年左右，因此第一批投建的海底光纜已經(jīng)到了生命周期的末端，隨著新舊更替的窗口期出現(xiàn)，今后幾年，海底光纜設(shè)計(jì)、施工、鋪設(shè)工作將更加激烈。
然而，這些工作技術(shù)難度很高，號(hào)稱光電傳輸領(lǐng)域金字塔的塔尖。原本，全球范圍內(nèi)能進(jìn)行這些工作的，只有歐洲阿爾卡特朗訊、美國(guó)TE SubCom和日本NEC這“三巨頭”，三家市場(chǎng)份額相加將近80%。
日本NEC公司制作海底光纜
不過，“三巨頭”的格局近年來并不太穩(wěn)固，2018年，TE Subcom被母公司TE Connectivity以3.25億美元的價(jià)格出售給另一家美國(guó)公司，阿爾卡特朗訊的海底光纜業(yè)務(wù)也曾被母公司諾基亞待價(jià)而沽，只是最終沒有合適買家接盤。
其實(shí)，中國(guó)企業(yè)也有機(jī)會(huì)在這個(gè)巨頭壟斷的市場(chǎng)突圍，原本華為旗下海底光纜工程商“華為海洋”就是其中的代表，過去十年，“華為海洋”新建海底光纜長(zhǎng)度超過5萬(wàn)公里，已成為全球第四大海底光纜工程商，市占率約10-15%。
亨通光電的海底電纜在鋪設(shè)過程中
只是處于業(yè)務(wù)方向調(diào)整，目前“華為海洋”已經(jīng)被出售，接下來將由亨通光電100%控股。去年11月，亨通光電海底光纜交付量突破1萬(wàn)公里，而在收購(gòu)“華為海洋”后，亨通光電也將躋身全球第四大海底光纜工程商。
除了亨通光電，目前我國(guó)的烽火通信也在幾年發(fā)展中，成為了具備全產(chǎn)業(yè)鏈能力的海底光纜廠商，這意味著我國(guó)廠商也開始擁有海底光纜行業(yè)的入場(chǎng)券，逐漸切入制造業(yè)高端領(lǐng)域，在今后海底光纜的新舊更替中，將有希望挑戰(zhàn)國(guó)際巨頭。
