La fibre FTTX est fabriquée dans le monde entier

 

Le problème des préformes dont personne ne parle

 

Voici ce que les rapports sur papier glacé de l'industrie ne souligneront pas : la fabrication de préformes est le véritable goulot d'étranglement.

Une préforme est essentiellement une grosse tige de verre-d'environ 200 mm de diamètre et trois mètres de long-à partir de laquelle les fabricants tirent des centaines de kilomètres de fibre finie. La chimie impliquée nécessite que le tétrachlorure de silicium et le tétrachlorure de germanium réagissent avec l’oxygène à des températures qui rendraient la plupart des processus industriels obsolètes. Nous parlons de fours à 1 900 degrés, de taux de dépôt mesurés en grammes par minute et d'exigences de pureté où les niveaux de contamination en parties-par-milliard comptent réellement.

La Chine produit environ 90 % du germanium mondial, ce qui lui confère des avantages structurels en termes de coûts que ses concurrents ont du mal à égaler. J'ai vu des responsables des achats dans des télécommunications européennes admettre discrètement qu'ils avaient pratiquement renoncé à essayer de s'approvisionner en préformes non-chinoises à des prix compétitifs. Le calcul ne fonctionne tout simplement pas.

Le MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition) reste le procédé le plus efficace : -couches de suie de silice dopée déposées à l'intérieur de tubes de quartz en rotation, puis effondrées en tiges solides grâce à un chauffage intense. Les Bell Labs ont été les pionniers dans les années 1970 en utilisant des tubes de quartz fondu Heraeus, et l'approche fondamentale n'a pas changé autant qu'on pourrait s'y attendre. Il existe des variantes OVD et VAD, chacune avec des compromis différents entre l'efficacité du dépôt et le contrôle de l'indice de réfraction, mais le MCVD domine la production commerciale.

Les fabricants japonais-Sumitomo, Fujikura, Shin-Etsu-imposent toujours le respect de la qualité des préformes. Leurs produits coûtent peut-être 15 à 20 % de plus que leurs équivalents chinois, mais pour les câbles sous-marins ou les applications spécialisées où vous ne pouvez absolument pas avoir de problèmes d'atténuation au kilomètre 47, les gens paient.

 

 

D’où vient réellement la fibre

 

YOFC (Yangtze Optical Fiber and Cable) opère à Wuhan et est le deuxième-fabricant mondial de fibres optiques après Corning. Leur capacité de production dépasse les 100 millions de kilomètres de fibres par an. Ce nombre est difficile à contextualiser jusqu'à ce que vous réalisiez qu'il suffit de faire environ 2 500 fois le tour de l'équateur terrestre. Chaque année.

Hengtong et ZTT complètent les géants chinois. Hengtong a été particulièrement agressif en matière d'intégration verticale-ils ont acquis des installations tout au long de la chaîne d'approvisionnement et produisent désormais de tout, des préformes aux assemblages de câbles finis en passant par les systèmes sous-marins. ZTT affirme que son usine de câbles optiques couvre à elle seule 40 000 mètres carrés.

Cette concentration dérange certains planificateurs d’infrastructures de télécommunications. Pas nécessairement pour des raisons politiques, mais parce que la résilience de la chaîne d'approvisionnement devient véritablement discutable lorsque 50+ millions de kilomètres centraux de production annuelle se situent à quelques centaines de kilomètres les uns des autres dans l'est de la Chine. Les perturbations des transports maritimes en 2020-2021 ont révélé à quel point ces chaînes logistiques peuvent être fragiles.

Prysmian exploite 104 usines dans 50+ pays, ce qui semble diversifié jusqu'à ce que vous examiniez où la fibre optique est spécifiquement fabriquée par rapport à l'endroit où ils effectuent uniquement l'assemblage et la terminaison des câbles. Les étapes de fabrication à haute valeur-se regroupent davantage que ne le suggère le nombre d'usines.

 

La courbure-La fibre insensible a tout changé (pour la plupart)

 

La norme ITU-T G.657 a été créée pour résoudre un problème dont les installateurs se plaignaient depuis des années : la fibre monomode conventionnelle-détestait les coudes serrés.

La fibre standard G.652 nécessitait un rayon de courbure de 30 mm pour maintenir les pertes par macrocourbure à un niveau acceptable. C'est bien pour les câbles principaux extérieurs passant dans des conduits, mais totalement peu pratique pour les cent derniers mètres d'un déploiement FTTH où le câble doit naviguer autour des cadres de porte, à travers les coins des murs et dans des boîtiers d'épissure exigus.

G.657.A1 a poussé le rayon de courbure minimum à 10 mm. Les variantes G.657.A2 et B2 atteignent 7,5 mm. La catégorie B3-que je trouve toujours un peu folle-autorise des courbures de 5 mm avec moins de 0,15 dB de perte à 1 550 nm.

L'astuce technique consiste à modifier le profil de l'indice de réfraction pour resserrer le diamètre du champ de mode et augmenter l'ouverture numérique. Il existe des compromis-certaines fibres B3 présentent des problèmes élevés de dispersion chromatique ou de compatibilité d'épissure avec l'ancienne infrastructure G.652-mais pour les déploiements de réseaux d'accès où vous utilisez la fibre jusqu'aux appartements avec quiconque-sait-quelles pratiques d'installation, la tolérance de courbure compte plus que les optimisations théoriques des performances.

L'année dernière, j'ai observé un câble de dérivation FTTH avec une agrafeuse-d'un entrepreneur le long d'une plinthe. Le câble a survécu. La fibre traditionnelle d’il y a cinq ans ne l’aurait absolument pas été.

 

 

LeFTTXSoupe à l'alphabet

 

FTTH. FTP. FTTB. FTTC. FTTN. Les acronymes se multiplient car le point de terminaison de la fibre optique ne cesse de changer en fonction des facteurs économiques et de l'infrastructure existante.

FTTH signifie que la fibre passe directement dans la résidence-un terminal de réseau optique se trouve à l'intérieur de la maison de quelqu'un, convertissant les photons en électrons pour son routeur. C'est l'option la plus coûteuse. Creuser des rues, tirer des câbles à travers des conduits existants si vous avez de la chance, installer des équipements dans chaque unité d'habitation. Les déploiements européens voient passer entre 500 et 800 € par local dans les zones urbaines ; les coûts ruraux peuvent atteindre plusieurs fois ce montant.

FTTB s'arrête au sous-sol du bâtiment ou dans la salle de communication, puis utilise le câblage en cuivre ou Ethernet existant pour la distribution finale. Les complexes d'appartements adorent cette approche car vous n'installez pas de nouveau câble vers chaque unité individuelle.

FTTN se termine à une armoire de quartier-le "nœud"-où le cuivre parcourt le dernier kilomètre. Moins cher à déployer, performances nettement inférieures à distance. Le segment du cuivre vous limite d'une manière qui rend les avantages de la bande passante de la fibre largement théoriques.

Les distinctions importent moins que ne le suggère le marketing. Ce qui compte, c'est l'endroit où se produit la conversion optique-vers-électrique et la quantité de cuivre qui se trouve entre ce point de conversion et l'utilisateur final. Plus de cuivre équivaut à plus d’atténuation, à une plus grande sensibilité aux interférences électriques et à des débits de données inférieurs. Il n'y a pas de magie ici.

 

La qualité varie plus que quiconque ne l’admet

 

Les fabricants chinois ont acquis une réputation de compétitivité-prix. Qu'ils aient acquis une réputation de qualité équivalente dépend fortement du fournisseur dont vous parlez et de la personne qui le demande.

Les principaux acteurs-YOFC, Hengtong, ZTT, Futong-exportent vers les télécoms mondiaux et répondent généralement aux certifications internationales. Conformité ISO 9001, TIA-568, CEI 60794. Leurs câbles sont testés selon les spécifications. Les usines ont l'air modernes.

Mais les fournisseurs de niveaux-deux et-trois niveaux ? Ceux qui proposent des prix 40 % inférieurs aux fabricants établis ? C'est là que les achats deviennent intéressants. J'ai entendu des histoires-de seconde main, certes-de fibres avec une atténuation suspecte, de composés bloquant l'eau-qui se sont dégradés en deux ans et de gaines de câbles qui se sont fissurées sous une légère exposition aux UV.

La charge des tests est transférée aux acheteurs d’une manière qui n’est pas toujours évidente. Le contrôle qualité d'un fabricant réputé détecte les défauts avant expédition. Les sources moins chères peuvent nécessiter une inspection à l'arrivée de chaque bobine-traces OTDR, tests de traction, vérification de l'épaisseur de la gaine-ce qui efface certaines économies de coûts.

Rien de tout cela n’est propre à la fabrication chinoise. J'ai également vu des câbles-produits localement tomber en panne de façon spectaculaire. Mais lorsque vous optimisez uniquement le prix d’achat d’un produit de base, l’écart de qualité augmente.

 

 

Réalités de l'installation

 

La fibre elle-même n’est presque jamais le problème.

Les pratiques d'installation sont probablement à l'origine de 80 % des problèmes de performances que j'ai constatés dans les réseaux FTTH déployés. Macrocourbures où le câble s'est plié lors du passage-. Connecteurs contaminés par la poussière parce que quelqu'un ne les a pas bouchés. Épissures par fusion avec perte excessive car le clivage était bâclé. Gaines de câbles endommagées par des agrafeuses trop pressées.

Les fibres insensibles à la courbure-aident. Les solutions pré-connectorisées réduisent les erreurs de terminaison sur le terrain. Mais fondamentalement, l'écart entre les spécifications du laboratoire et les performances réelles- dépend de la personne qui manipule réellement le câble.

Les constructeurs le savent. C'est pourquoi des entreprises comme OFS proposent des services professionnels pour des déploiements clé en main.-elles ont appris que vendre une excellente fibre ne sert à rien si l'installation la ruine. CommScope regroupe les équipements de test avec ses produits FTTH. L'écosystème a évolué pour reconnaître que les derniers mètres d'installation représentent la partie à risque le plus élevé-de l'ensemble du réseau.

 

Où cela nous mène-t-il

 

La fibre à noyau creux-reste pour l'essentiel expérimentale, mais la physique est prometteuse.-guider la lumière à travers l'air au lieu du verre réduit la latence et élimine théoriquement les effets non linéaires qui limitent la gestion de la puissance. Prysmian a publié des travaux à ce sujet. Ne vous attendez pas à des déploiements commerciaux FTTH de si tôt.

Les fibres multi-cœurs regroupent plusieurs cœurs-transportant la lumière dans une seule gaine, augmentant ainsi la capacité par câble sans augmentation proportionnelle de la taille. Le multiplexage par répartition spatiale- pourrait être important pour les interconnexions des centres de données où l'espace des conduits est limité et où les demandes de bande passante ne cessent d'augmenter.

Des fibres de diamètre réduit de 200-microns-sont déjà livrées pour les applications haute densité. La fibre standard est de 250 microns avec revêtement ; coupe qui permet plus de fibres par tube, plus de tubes par câble, un nombre plus élevé par conduit. Il a fallu des années pour valider la fiabilité mécanique sur des diamètres plus petits, mais l'industrie semble désormais à l'aise avec cela.

La géographie manufacturière ne changera probablement pas de façon spectaculaire. L'investissement en capital requis pour la production de préformes -des centaines de millions de dollars pour une installation compétitive-crée d'énormes barrières à l'entrée. Les entreprises qui ont raté la vague de développement dans les années 2000 et 2010 ne rattrapent pas facilement leur retard.

Au contraire, je m’attendrais à une consolidation continue. Prysmian a acquis General Cable. Corning continue d’augmenter sa capacité. Les fabricants chinois continuent de pénétrer les marchés d’Afrique et d’Asie du Sud-Est. Le nombre de fabricants de fibres véritablement indépendants et compétitifs à l'échelle mondiale-pourrait en fait diminuer au cours de la prochaine décennie, même si le volume total de production augmente.

 

Ce qui compte vraiment

 

La fibre compte moins qu’on ne le pense. Les spécifications ont largement convergé-n'importe quel nom-marque La fibre G.657.A2 fonctionne de la même manière que n'importe quelle autre fibre de la même catégorie standard. La différenciation se produit dans la construction des câbles, la qualité des connecteurs et le support d'installation.

Si vous déployez une infrastructure FTTH et que vous vous demandez quel fabricant de fibre vous approvisionner, vous optimisez probablement la mauvaise variable. Consacrez plutôt cette énergie à la formation à l'installation, aux équipements de test et à la vérification après-déploiement.

La base manufacturière mondiale signifie des prix compétitifs dans toutes les zones géographiques. Utilisez cela à votre avantage. Mais rappelez-vous qu'une économie de 50 000 $ sur l'achat de fibre optique ne signifie rien si de mauvaises pratiques d'installation créent un réseau qui nécessite 200 000 $ de réparation dans un délai de trois ans.

Le verre lui-même a été essentiellement banalisé. Tout ce qui l’entoure compte toujours énormément.