How Fiber Will Speed Up America’s Internet

Puede que no parezca mucho, pero la cantidad de
información que se puede transmitir a través de una hebra de fibra del tamaño de un cabello humano es
asombrosa. Fundamentalmente, como un par de fibras, la mitad de los
humanos en la tierra podrían estar hablando con la otra mitad simultáneamente. Esa es la capacidad que
hay. Y así, es mucho más capaz que todas las
otras alternativas que es difícil incluso de comparar. Las redes basadas en fibra constituyen la mayor parte de la
red troncal de Internet. Los cables submarinos de fibra óptica que se extienden a lo largo de miles de
kilómetros conectan continentes e intercambian datos a casi la velocidad de la luz.

Mientras tanto, los centros de datos masivos que alojan todas
nuestras aplicaciones basadas en la nube también dependen de las conexiones de fibra. Cada vez más, las conexiones de fibra
llegan directamente a los hogares de las personas, brindándoles un Internet rápido y confiable. La fibra está preparada para el futuro, sí. Y es probablemente la mejor tecnología de banda ancha
en la mayoría de los casos.

Para comprender la tecnología detrás de Internet de fibra óptica
y cómo está cambiando el mercado de productos de fibra , CNBC visitó las
instalaciones de fabricación de cable y fibra óptica de Corning en Carolina del Norte . Más famoso como el fabricante de Gorilla
Glass para iPhone, Corning es también el mayor productor mundial de fibra óptica por
capacidad de fabricación y participación de mercado, así como el mayor fabricante de cable de fibra en
América del Norte. Tenemos fibras que se instalaron al
comienzo de nuestra industria, hace casi 50 años, y todavía funcionan hoy. Por lo general, la vida útil de un sistema no es la
fibra en sí, es la electrónica al final.

Entonces, los láseres que transmiten la luz o
los amplificadores, esos son los que fallarán mucho antes de que falle el vidrio. Desde el momento en que inventamos la fibra hasta ahora,
básicamente se han fabricado e instalado alrededor de 6 mil millones de kilómetros de fibra en todo el
mundo, aproximadamente. Para poner eso en perspectiva, es suficiente fibra
para ir y venir al sol 20 veces. Pero solo el 43% de los hogares estadounidenses tienen acceso a una conexión a Internet de fibra
. En algunos casos, particularmente en áreas rurales y
geografías muy desafiantes, puede ser prohibitivamente costoso implementar fibra y
puede ser muy costoso para los hogares pagarla . La Ley de Infraestructura Bipartidista que se aprobó en
noviembre de 2021 promete cerrar esta brecha digital, con $65 mil millones dedicados a expandir el
acceso a Internet de banda ancha a todos los estadounidenses.

Tal apoyo del gobierno, junto con una serie de
otros factores, ha provocado un aumento en la demanda de productos de fibra. Internet de fibra óptica es un tipo de Internet de banda ancha
, que la Comisión Federal de Comunicaciones define como cualquier servicio de Internet, que
ofrece velocidades de descarga de al menos 25 megabits por segundo y velocidades de carga de al menos 3
megabits por segundo. Sin embargo, después de ver la importancia que
ha tenido la conectividad a Internet durante la pandemia, algunos argumentan que esta definición debe cambiarse.

Si alguna vez buscó un
servicio de Internet, es posible que haya encontrado varias conexiones de banda ancha diferentes. DSL o línea de suscriptor digital, ofrece Internet
a través de líneas telefónicas tradicionales de cobre. Los servicios de cable usan el mismo cable coaxial para
Internet que los clientes usan para ver la televisión. En áreas más remotas donde DSL o cable no están
disponibles, los clientes pueden obtener Internet inalámbrico o satelital. Pero, con mucho, la mejor conexión a Internet disponible en
la actualidad es la fibra. A diferencia de DSL y cable, donde los datos se transmiten
a través de cables de cobre en forma de señales eléctricas, en fibra, los datos generalmente se transmiten
a través de vidrio, aunque también se puede usar plástico, en forma de pulsos de luz.

El cobre es un metal y eso puede degradarse con el tiempo. Eso no sucede con un material como el vidrio. Además, la fibra óptica es un material extremadamente fuerte
porque es muy delgada y muy flexible. Puedes hacer un nudo con él y no se va a
romper. No sufre interferencias por
radiaciones electromagnéticas ni por humedad o agua. Entonces es un material más robusto, es más
confiable y la mayor ventaja tiene mucha más capacidad, mucho más ancho de banda. Puede poner muchos, muchos más datos en una
fibra óptica de los que podría poner en un cable de cobre. La fibra hasta el hogar puede ofrecer a los consumidores velocidades mucho más altas
, hasta un gigabit dos gigabits actualmente, y el cielo es el límite. Está limitado por el software más que por el hardware.

La transmisión de datos en forma de luz no es una
idea nueva, pero las primeras versiones de fibras ópticas tenían un problema. Las impurezas en el vidrio hacen que la
fuerza de la señal se debilite progresivamente a medida que viaja a lo largo de la fibra, un
fenómeno conocido como atenuación. La oficina de correos británica vino a nosotros con un
desafío y le dieron este desafío a mucha gente. Y resultó ser una carrera que
ganamos. En 1970, Corning ideó una fibra óptica
hecha de vidrio tan puro que permitía enviar datos a grandes distancias con una mínima
pérdida de señal. En 1983, Nueva York y Washington, D.C. se convirtieron en las primeras ciudades importantes del mundo en
conectarse a través de un enlace de fibra óptica de larga distancia . La anatomía de una sola fibra óptica se parece a
esto. Un núcleo hecho de vidrio ultrapuro está rodeado por
una segunda capa de vidrio, que refleja la señal de luz y la atrapa dentro del núcleo a medida que avanza
a lo largo de la fibra.

Ambas capas de vidrio se revisten luego con una
capa protectora. Decenas a cientos de estas fibras ópticas se
juntan para formar un solo cable óptico. Necesitamos un vidrio que sea mucho más
puro que un vidrio para una ventana. Así que es un proceso totalmente sintético. Lo que hacemos, mezclamos una combinación de diferentes
gases en una llama caliente, y durante eso creamos una reacción química y generamos partículas de hollín. Entonces, partículas muy pequeñas de vidrio de hollín o
vidrio de sílice, esas partículas se depositan en una varilla. A partir de ahí, la varilla resultante, conocida como preforma,
se coloca en un horno de consolidación donde el material poroso blanco se transforma en un
vidrio transparente extremadamente puro. Luego, el vidrio recién formado se calienta y se
estira en una hebra delgada como un cabello, convirtiéndose en el núcleo de la fibra óptica. Luego, los pasos uno y dos básicamente se repiten
a mayor escala para crear la segunda capa de vidrio que se usa para atrapar la señal de luz.

Finalmente, se agrega una capa protectora para aislar
el vidrio antes de que la fibra óptica se enrolle en grandes carretes. La fibra óptica terminada se envía
a los clientes o se transfiere a una de las otras instalaciones de Corning, donde se empaqueta en un cable
antes de instalarlo. El auge de las telecomunicaciones de finales de 1990 y principios de 2000
creó una demanda de productos de fibra a medida que los proveedores buscaban transmisiones de voz y datos más rápidas. Pero esta demanda se agotó rápidamente con el estallido
de la burbuja de las puntocom. Cuando estalló la burbuja de Internet, lo que se pudo
ver es que teníamos demasiado vidrio bajo tierra en relación con la demanda.

Y entonces eso condujo a una perspectiva de demanda relativamente sombría
. Pero ahora la demanda de conectividad de fibra óptica se está
recuperando nuevamente. En el segundo trimestre de 2022, Corning reveló que el
negocio de comunicaciones ópticas era su segmento más grande por ingresos, alcanzando ventas de $ 1.3 mil millones, un aumento del 22 %
año tras año. Mientras tanto, los expertos estiman que el mercado global de fibra
óptica alcanzará los $11,180 millones para el 2030. Si mira hacia atrás en el tiempo, en realidad hemos estado
montando una curva aquí en fibra óptica donde estamos creciendo a una tasa de crecimiento anual compuesta de
dos dígitos. . Corning dice que el impulso del gobierno para la
expansión de la fibra probablemente agregará entre un 10 y un 20% de la demanda de productos de fibra óptica de la empresa. La demanda es tan alta que incluso ha provocado una
escasez mundial de cable de fibra óptica. El mayor desafío económico para el despliegue de
cables de fibra óptica en este momento son las continuas interrupciones en la cadena de suministro como resultado de la
pandemia de Covid.

Y eso afecta todo en la línea
, desde la fabricación hasta el transporte, hasta tener los recursos para implementar sistemas. Y así, estamos viendo que los proyectos que habrían
tardado unos meses ahora pueden tardar un par de años en implementarse por completo. Corning también está sintiendo la crisis. ¿ Puede Corning satisfacer actualmente la demanda tanto de
fibra óptica como de cable de fibra? La respuesta sobre la fibra es sí. La respuesta sobre el cable aún no está, pero estamos trabajando
en ello. Entonces, en el lado del cable, es un negocio regional
y con todo el aumento de la demanda que hemos visto, toda la industria está restringida. Lo vimos venir hace un par de años. Y, de hecho, la fábrica en la que está sentado
ahora es evidencia de que estamos actuando en ese momento . Tenemos una fase de expansión en marcha
y funcionando. Y usted está sentado aquí hoy viendo eso. Al otro lado de la calle, tenemos nuestra próxima fase que
se acaba de anunciar en septiembre.

Se incrementará hacia fines de este año
y principios del próximo. La compañía también ha dicho que abrirá una
planta de fibra óptica en Polonia en algún momento de este año para dar servicio al mercado europeo. Los expertos apuntan a varios factores que alimentan esta
demanda. El primero es la pandemia, que dejó en claro
que tener internet confiable es una cuestión de equidad social que brinda acceso a la educación, la
atención médica y las oportunidades laborales. Por lo general, el tráfico de Internet crece alrededor de un 25 % por
año, y durante la pandemia, al menos el primer año de la pandemia, vimos que se duplicó al 50 % durante
ese primer año.

La expansión de 5G también está impulsando la demanda de
productos ópticos. Muchos clientes rurales están recurriendo a la
tecnología inalámbrica en áreas donde la fibra hasta el hogar no está disponible. Para lograr la calidad de servicio que exige 5G, se
necesitan hasta diez veces más antenas, y cada una de esas antenas debe
alimentarse con fibra para lograr el ancho de banda requerido. Si bien los proveedores de telecomunicaciones como Verizon, AT&T y
Comcast han sido los clientes tradicionales de los productos de fibra óptica, las grandes empresas tecnológicas,
como Google, Meta, Amazon y Microsoft, están comprando cada vez más acciones. Si observa un centro de datos de hiperescala, que es
básicamente lo que hacen para ejecutar aplicaciones basadas en la nube , la cantidad de fibra en un solo
campus de un centro de datos de hiperescala es más de lo que se necesitaría para hacer fibra hasta el casa
a través de toda el área metropolitana de Washington, DC.

En los últimos años, gigantes tecnológicos como Google, Meta,
Amazon y Microsoft también han invertido mucho en la construcción de sus propias redes submarinas de fibra óptica. Las redes submarinas de fibra óptica fueron tradicionalmente
construidas y propiedad de gobiernos o un consorcio de empresas, generalmente proveedores de telecomunicaciones como AT&T
y BT. Luego, estas empresas arrendarían ancho de banda a empresas
como Google y Meta, pero a medida que aumentaba el costo de alquilar capacidad en las redes existentes y los
gigantes tecnológicos necesitaban cada vez más ancho de banda, algunos decidieron que tenía más sentido construir una propia. Los expertos dicen que la mayoría de las
conexiones de red de larga distancia ya están basadas en fibra. En el caso de los cables de fibra submarinos, que conectan
continentes, la instalación de un solo cable puede costar cientos de millones de dólares y tardar
años en completarse.

El proceso requiere barcos de inspección y
barcos especializados en el tendido de cables, que colocan suavemente el cable a lo largo del fondo del mar. A medida que el cable se acerca a la costa, se entierra en
el fondo del mar para que no interfiera con las actividades humanas. La mayoría de los cables de fibra terrestre de larga distancia, que
conectan las principales ciudades, también están enterrados. Pero algunas conexiones, especialmente las conexiones de última milla que
conducen directamente a las casas de las personas, también se pueden instalar de manera aérea en postes, lo cual es
una opción más económica. Los proveedores de servicios de Internet suelen estar a cargo
de instalar su propia fibra, y son estas conexiones de última milla las que han sido especialmente
lentas de implementar, particularmente en áreas más rurales donde el mercado direccionable es pequeño y no
justifica el alto costo de instalación para el proveedor.

Cuando llegas a estas aplicaciones más rurales, al
menos en el pasado, no ha habido un caso comercial para que la industria privada invierta en ese
tipo de áreas. Así que creo que el gobierno intervendrá y echará
una mano y brindará los incentivos correctos de la manera correcta para empresas como Corning y todos
nuestros socios operadores y otros socios operadores alternativos para construir la red que todos
realmente necesitan. Los expertos dicen que el mayor costo en el despliegue de fibra
no son los materiales, sino la instalación en sí. Entre el 60 y el 80 % del costo de una
red es simplemente instalarla. Necesitas mano de obra. Debe tener la capacidad de entrar y
cerrar carreteras durante un período de tiempo. El sector también enfrenta escasez de mano de obra. Está proyectado para 2025 hacer todas las implementaciones de banda ancha
que nos gustaría. Hay una necesidad de 1,5 millones de instaladores. Actualmente, la industria tiene 650.000, por lo que es una
brecha de 850.000. Para ayudar a cerrar esta brecha, Corning, junto con AT&T,
están lanzando un programa para capacitar a técnicos y especialistas en redes. Mientras tanto, otros como Meta están trabajando en
formas automatizadas de implementar fibra.

A pesar de la inversión reciente en el despliegue de fibra, los
EE. UU. todavía están rezagados en otras áreas del mundo en la
adopción de Internet por fibra. Descubrimos que la adopción de fibra en América del Norte y, en particular,
en los Estados Unidos, fue mucho más baja que en mercados como Europa y Asia Pacífico
cuando se tomó una base regional. En general, en Europa y Asia, hemos visto que más del 50 %
de los hogares han adoptado la fibra. En comparación, solo alrededor del 21% de los hogares de EE. UU. se
suscriben a Internet de fibra. La mayoría se suscribió a Internet por cable, que
a menudo se incluye con paquetes de teléfono y televisión.

La adopción temprana de tecnologías de televisión por cable y banda ancha por cable
en los Estados Unidos ha desempeñado un papel clave en el retraso de las implementaciones de fibra y
la adopción de servicios de fibra por parte de los consumidores. Desde los primeros días, los consumidores en los Estados Unidos
han asociado la televisión con el cable y las compañías de cable fueron muy rápidas en desplegar sus redes en
todo el país, particularmente en casi todas partes en las principales ciudades. Y también fueron de los primeros
en ofrecer soluciones avanzadas de banda ancha de alta velocidad. Jurkevic dice que parte del retraso en el despliegue de fibra en EE.

UU. se debe a la fuerte
influencia política de los proveedores de Internet establecidos. Unos 18 estados tienen algún tipo de obstáculo para que los
municipios instalen sus propias redes de banda ancha y ofrezcan servicios. Algunas de estas restricciones pueden incluir precios,
por lo que las redes municipales no pueden establecer precios de servicios que sean más bajos que los precios de los titulares. Por lo tanto, no hay incentivos para que los consumidores
cambien en ese escenario. O, por ejemplo, en algunas áreas, si hay
un solo proveedor de Internet, un municipio no puede ofrecer sus propios servicios. Y ese único proveedor podría ser un servicio satelital muy, muy
lento y muy costoso. Por el contrario, Europa ha aprovechado la
banda ancha municipal y hay muchos ejemplos, especialmente en los países nórdicos Suecia,
Dinamarca, Finlandia y Noruega. Otro factor que contribuye a las bajas
tasas de adopción de banda ancha de fibra en los EE. UU. puede ser el tamaño y la geografía del
país. Es mucho más fácil conectar Singapur, que es una
ciudad mediana en los Estados Unidos y la mayoría de la gente vive en edificios de apartamentos en comparación con
conectar todo Texas.

A pesar de los desafíos, los expertos creen que, en
última instancia, la implementación de fibra vale la pena en comparación con algunas de las otras soluciones disponibles porque el
servicio es mucho mejor. Si observa un ejemplo de desarrollo reciente
con el sistema StarLink, su desarrollo cuesta alrededor de $ 30 mil millones, y la capacidad máxima en
todo este sistema es de aproximadamente diez terabits por segundo. Eso está cubriendo el globo. Si observa solo un cable de fibra óptica, por
ejemplo, el cable Dunant, que se lanzó recientemente a través del Atlántico, ese cable tiene una
capacidad de 250 terabits por segundo, múltiplos más altos que todo el sistema Starlink. Y cuando observa el costo, la estimación total del costo
de todos los cables submarinos que se implementarán en los próximos dos años es una fracción del
costo del sistema Starlink. Por lo tanto, el satélite es excelente para llegar a estos
lugares que no están atendidos. Pero el ímpetu para hacer llegar la fibra a todos
siempre ha existido porque, en última instancia, es mucho más rentable y mucho mejor en términos
de rendimiento y entrega de aplicaciones a los usuarios finales.

No hay comparación. Creo que cada vez más personas se dan cuenta de que las
redes de fibra son muy valiosas. Eventualmente, las redes de fibra serán necesarias
en todas partes. Y si está mirando a largo plazo, una vez que
instala la fibra, tiene una capacidad prácticamente ilimitada . Por lo tanto, es un activo realmente valioso una vez que
obtiene su recuperación inicial de la inversión. Por ahora, muchos estadounidenses aún no tienen la
opción de conexiones de fibra, pero Corning cree que eso cambiará. Todas las redes submarinas son de fibra. Todas las redes de larga distancia son de fibra. Todas las redes del anillo de metro son de fibra. Y el último segmento de la red que realmente se
reemplaza es la red de acceso desde una especie de punto central hacia todos. Y así, con el tiempo, creemos, digamos durante los próximos
diez o 20 años, toda la red será de fibra..

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