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NATO「波羅的海哨兵」行動:海底電纜、AI競逐與浮出水面的主權防衛

主權邊界:從商業管線到國家戰略資產

· 權力結構-歐洲,權力結構-中國,權力結構-印太,巨頭戰爭,國際組織-北大西洋公約組織

撰稿人:Lia / 責任編輯:Zaphyra

2025年1月14日,北大西洋公約組織(NATO)正式啟動了名為「波羅的海哨兵」(Baltic Sentry)的關鍵基礎設施保護行動。此一決策不僅是對先前波羅的海區域(涉及德國、瑞典、芬蘭)與台灣海峽周邊所發生的一系列海底電纜可疑損壞事件的直接回應,更標誌著一個根本性的政策轉變:長期被視為商業性基礎設施的海底電纜,已正式升級為國家主權與集體防衛的關鍵戰略資產。過去數年間,針對這些「看不見的動脈」的攻擊,常被歸咎於漁船錨拽或不明確的海事活動。然而,隨著網路安全公司「Recorded Future」的數據指出2024年至2025年間的可疑破壞事件顯著增加,各國政府已無法忽視這種潛伏在「灰色地帶」的威脅。這些戰術的模糊性—即難以區分意外或蓄意—使其成為特定國家行為者用以施加壓力、測試反應的理想工具。

全球經濟的運作,在極大程度上依賴於這套隱藏在海平面下的龐大網絡。超過95%的國際網路流量,以及每日高達10兆美元的經濟交易,是透過這近一百萬英里(約160萬公里)的光纖電纜進行傳輸。從金融清算、政府間的機密通訊,到最基礎的電子郵件和串流影音,皆仰賴此系統的穩定運行。一條電纜的容量足以承載全球人口的即時通話量。然而,這套系統的脆弱性與其重要性一樣驚人。2022年,東加王國因火山爆發導致的唯一電纜中斷,便使該國與世界失聯;而紅海的電纜受損,也立即對Microsoft等雲端服務在亞洲與中東的效能造成了可觀的衝擊。這種高度集中的依賴性,意味著任何中斷—無論是天災還是人為—都將對全球社會造成立即且嚴重的後果。

在此同時,一股新的、更強大的力量正在重組此一領域的投資格局。以Google、Meta、Microsoft和Amazon為首的科技巨擘,為了支持其運算密集型的人工智慧(AI)模型開發,以及串聯其遍布全球的數據中心網絡,已成為海底電纜基礎設施的主要投資者。市場分析指出,2025至2027年間的新電纜項目投資預計將達到130億美元,幾乎是2022至2024年間的兩倍。這些「超大規模參與者」(hyperscalers)目前佔據了約50%的市場份額。對他們而言,若沒有強大的全球連結性,其斥資鉅額建立的數據中心,無異於「昂貴的倉庫」。AI的競逐,實質上是一場對數據傳輸能力的競逐。這種由私營企業主導的、為滿足未來AI需求的基礎設施競賽,已創造出新的戰略脆弱性,迫使各國政府必須以前所未有的力度,介入這片傳統上由商業邏T輯主導的深海領域。

全文
Lia. Independent Media 台北報導

灰色地帶的威脅與國家甦醒

2025年1月14日啟動的北約「波羅的海哨兵」行動,是西方軍事同盟對於海底基礎設施脆弱性的一次具體回應。此行動的部署,包括空中、水面及水下資產的綜合巡邏,目的在於威懾並及早識別針對關鍵管線的潛在威脅。這一轉變的背後,是日益嚴峻的現實:全球的資訊高速公路正暴露在物理性攻擊的風險之下。

近年來,從波羅的海到台灣海峽,多起電纜中斷事件的模式指向了超越「意外事故」的範疇。2024年,連接德國、瑞典與芬蘭的兩條通訊電纜遭受損壞,調查指向蓄意破壞。與此同時,台灣海岸巡防隊亦曾扣押一艘涉嫌切斷電信電纜的中國籍貨輪。

這些事件的共同特徵,在於其高度的模糊性。網路安全公司「Recorded Future」的分析師指出,利用繁忙的商業或漁業航道作為掩護,已成為一種典型的「灰色地帶」戰術。當一艘所謂的「俄羅斯幽靈艦隊」或漁船出現在事故區域時,要百分之百證實其行為的意圖性極為困難。然而,數據顯示,此類可疑事件的頻率與俄烏衝突、台海局勢的緊張程度呈現正相關。

更令安全專家擔憂的是,特定國家正在展示其精確打擊深海目標的能力。據報導,中國已開發出一種先進的、可安裝於潛艇上的設備,有能力在水下深處切斷電纜。安全分析師指出,雖然電纜維修船隻本就需要切割設備,但此一新設備令人不安之處,在於其宣稱的4000公尺作戰深度以及官方刻意揭露此一能力的姿態。這被解讀為一種訊號,展示其有能力在遠離海岸的深海中,癱瘓敵方的資訊動脈。

面對此一趨勢,各國政府正迅速從被動轉為主動,將海底基礎設施的控制權視為國家主權的延伸。最顯著的例證之一,便是法國政府在2025年稍早(1月3日宣布完成交易)的決策—透過國家參股局(APE)收購了原隸屬於Nokia的阿爾卡特海底網路公司(Alcatel Submarine Networks, ASN)的80%股權。ASN是全球僅有的四家主要海底電纜製造商之一,也是歐洲唯一一家。法國政府此舉,明確地將此一技術能力視為「法國與歐洲的戰略資產」,確保了關鍵技術的自主性。

在美國,聯邦通訊委員會(FCC)也採取了一系列嚴格措施。首先,禁止在美國的網路建設中使用被視為「間諜裝備」的華為與ZTE硬體;其次,有效禁止將海底電纜直接連接至美國的「外國對手國家」;最後,FCC要求電纜所有權的更高透明度,並試圖加快國內投資的許可流程。2025年7月,三名美國眾議院共和黨人更致函Meta、Amazon、Google和Microsoft的執行長,質詢他們是否曾使用與中國有關聯的電纜維護供應商。這一連串的政策行動,顯示國家力量正在全面介入,試圖為這條全球經濟命脈建立新的防護網。

萬億美元的經濟動脈與AI競逐

海底電纜並非新技術。自1850年第一條橫跨英吉利海峽的銅質電報電纜鋪設以來,這項技術已演進了超過170年。從最初的電報,到承載電話語音的同軸電纜,再到1980年代至今的光纖系統,其核心功能始終如一:跨越海洋,連結世界。

現代海底電纜的核心是光纖—細如髮絲的玻璃纖維,以光脈衝的形式傳輸資訊。數十條這樣的光纖被整合在單一電纜中,每秒可傳輸數百TB的數據。然而,光訊號在傳輸過程中會自然衰減,因此製造商必須大約每50至62英里(約80至100公里)安裝一個稱為「中繼器」(Repeater)的設備來重新放大訊號。

這些電纜只是系統的一部分。在陸地上,電纜會連接到「登陸站」(Landing Station)。登陸站內有兩類關鍵設備:一是「電力饋送設備」(PFE),用於向海中的中繼器遠程輸送高壓直流電,因為中繼器本身不帶電池;二是「傳輸與接收器」,負責將電信訊號注入光纖,或從光纖中讀取訊號。

傳統上,海底電纜的建設是由電信運營商組成的財團,或是專門的企業家共同出資。但在過去十年中,一個全新的客戶群體已然浮現。以Meta、Google、Amazon和Microsoft為代表的「網路規模參與者」(web scale players),現在佔據了市場約50%的份額。

這股投資熱潮的背後,是對數據的無盡渴求,而最新的催化劑則是人工智慧(AI)。AI的訓練與運行需要連接全球的數據中心。正如業界高管所言,若沒有連結性,數據中心只是「昂貴的倉庫」。因此,科技巨頭們正斥鉅資確保其AI服務在全球的連通性。

Meta(Facebook母公司)參與投資的「2Africa」電纜項目已接近完成,這條環繞非洲、長達28,000英里的電纜耗資超過10億美元。此外,其專有的「Project Waterworth」計畫,將跨越五大洲,總長31,000英里,旨在成為全球最長的電纜項目。

Google 已投資超過30條海底電纜,其最新的「Sol」項目將連接美國、百慕達、亞速爾群島和西班牙。

Amazon(AWS)除了參與「Bifrost」、「Jako」等項目,也在2024年11月宣布了其首個專有電纜「Fastnet」,連接馬里蘭州和愛爾蘭。

這些公司強調,他們不僅是在滿足當下的需求,更是在為未來25年甚至尚未被發明的產品和服務進行投資。AWS的代表明確指出,若沒有海底電纜,國際連接將不得不依賴衛星。然而,衛星具有更高的延遲、更高的成本,且無法提供當今網路和客戶所需的巨大容量與吞吐量。

這場由AI驅動的基礎設施競賽,已將市場規模從2016年左右的每年20億美元,推升至40億美元,而今天,這個市場正朝著每年50至60億美元的規模邁進。

深海的物理挑戰:製造、鋪設與修復瓶頸

儘管需求龐大,海底電纜的製造和安裝仍是一個高度專業化且面臨諸多物理挑戰的利基產業。

全球的製造能力高度集中在四家主要公司手中:美國的Subcom、日本的NEC、法國的Alcatel Submarine Networks(ASN)以及中國的H&M Tech。ASN作為全球最大的製造商和安裝商,自成立以來已生產了85萬公里的電纜,足以環繞地球21圈。

在ASN位於法國加萊的工廠中,製造一條海底電纜的過程極為嚴謹。首先,向美國和日本的供應商採購核心的光纖;接著,將脆弱的光纖置於金屬管中以隔絕海水壓力;隨後,添加高強度鋼絲以增加抗拉性,並包裹銅層。銅層不僅作為導體,也負責為前述的中繼器供電。

最外層的保護層則取決於鋪設海域的深度。在深海中,電纜可以直接鋪設在海床上,稱為「輕型電纜」(Lightweight Cable)。但在水深1500公尺以淺的區域,電纜面臨著最大的威脅—漁業活動(如拖網)和船隻錨拽。在這些高風險區域,必須使用「單層裝甲」(Single Armor)甚至「雙層裝甲」(Double Armor)電纜,即在聚乙烯外層再纏繞一層或兩層厚重的鋼絲。這些裝甲電纜極為沉重,以抵禦外力破壞。

電纜的安裝過程同樣複雜且耗時。一個項目的完成通常需要2到4年。這包括了路線選擇、海底勘測、許可獲取、製造和安裝。

在淺水區,電纜船會拖著一個巨大的水下犁,在海床上挖出一條溝,將電纜埋入其中。在深水區,電纜則直接靠重力沉降到海床上。

然而,在技術挑戰之外,「許可」正成為一個日益複雜的政治問題。電纜需要獲得其經過的每個國家領海(最遠20公里)和專屬經濟區(最遠300公里)的許可。在國際水域,雖然只需報備電纜位置,但在如地中海這樣的封閉海域,幾乎沒有國際水域可言。

主權爭議地區使問題變得更為棘手。例如,希臘和土耳其在愛琴海的爭議水域;當前的紅海局勢,使得任何新的鋪設活動暫時停滯;而在南海,中國正試圖對該區域的電纜路線施加控制權。因此,許多系統營運商寧願選擇繞道更遠的路線,以避免陷入複雜的許可程序。

此外,電纜的維護也成為了行業的「瓶頸」。全球每年大約發生100到200起電纜中斷事件,絕大多數是意外。但隨著電纜總量的增加,維修船隊的負荷日益沉重。2023年,一條電纜的平均修復時間長達40天。對於維修資源有限的地區而言,這無疑是一場災難。

防禦的未來:加密、冗餘與主動監測

面對物理切斷和潛在的監視威脅,營運商和國家都正在發展新的防禦策略。

對於「竊聽」的擔憂,儘管存在(主要被認為是俄羅斯和中國等有能力的國家行為者所為),但技術專家普遍認為,在深海中精確「搭線」光纖電纜,截取數據並即時解密的難度極高且不切實際。相比之下,在電纜登陸站或透過網路攻擊侵入監控軟體,是更可能的威脅。

為此,科技巨頭們採取了多層次的防護措施。Amazon強調,他們不依賴電纜的單一物理安全性。所有離開Amazon設施的流量都會在網路層級加密,隨後在應用層級再次加密,甚至在此之上還有更多加密措施。更重要的是「冗餘性」—建立多條分散的電纜路徑,確保即使一條路徑中斷,流量也能立即重新路由,雖然這可能導致用戶面臨延遲或效能下降(如Microsoft在紅海事件中所經歷的)。

而在國家層面,除了「波羅的海哨兵」這樣的軍事巡邏外,技術上的創新也提供了新的可能性。ASN等製造商正在開發稱為「分散式聲學感測」(DAS)的技術。

DAS技術的原理是,向光纖中發送特定訊號,並測量光纖內任意點的微小反射。這實質上是將海底電纜轉變為一個長達數千公里的被動聲納陣列。該系統能夠即時偵測並定位電纜附近的活動—無論是船舶、潛艇、野生動物,還是可能的海底地質活動。

目前,ASN的DAS技術僅限於監測電纜兩端各150公里的範圍,但該公司正致力於將其擴展到全長的電纜。這項技術的價值是雙重的:它不僅能為因應蓄意破壞提供預警系統,也能在電纜因漁業活動或船錨受損時,精確定位斷點,大幅縮短修復時間。

從加萊海岸邊的花園水管大小的電纜,到驅動全球AI模型和10兆美元日交易量的龐大網絡,海底基礎設施的重要性已毋庸置疑。它揭示了現代文明的一個核心特徵:我們高度複雜的數位生活,完全建立在一個脆弱的、必須不斷防護的物理基礎之上。隨著AI競逐的加劇和主權意識的覺醒,保護這條沉默動脈—已從技術和商業問題—轉變為21世紀最關鍵的國家安全挑戰之一。

資料來源

NATO: NATO launches 'Baltic Sentry' to increase critical infrastructure security, 14-Jan.-2025
https://www.nato.int/cps/en/natohq/news_232122.htm

Gov.pl (Chancellery of the Prime Minister of Poland): "Baltic Sentry" – A New NATO Mission
https://www.gov.pl/web/primeminister/baltic-sentry--a-new-nato-mission

U.S. Naval Institute (USNI News): NATO Launches Baltic Sentry Mission in Baltic Sea
https://news.usni.org/2025/01/15/nato-launches-baltic-sentry-mission-in-baltic-sea

OSW Centre for Eastern Studies: Baltic Sentry: NATO's enhanced activity in the Baltic Sea
https://www.osw.waw.pl/en/publikacje/analyses/2025-01-15/baltic-sentry-natos-enhanced-activity-baltic-sea

Naval Today: NATO initiates Baltic Sentry operation to defend undersea infrastructure in Baltic Sea
https://www.navaltoday.com/2025/01/22/nato-initiates-baltic-sentry-operation-to-defend-undersea-infrastructure-in-baltic-sea

Nokia: Nokia completes its sale of leading submarine networks business, ASN (Alcatel Submarine Networks), to the French State
https://www.nokia.com/newsroom/nokia-completes-its-sale-of-leading-submarine-networks-business-asn-alcatel-submarine-networks-to-the-french-state/

Converge Digest: Nokia Completes Sale of Alcatel Submarine Networks (ASN) to the French State
https://convergedigest.com/nokia-completes-sale-of-alcatel-submarine-networks-asn-to-the-french-state/

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