2020年特種光纖行業調查報告

王永超

特種光纖概覽

特種光纖是指在特定的波長上使用，為了實現某特種功能而設計制造的光纖。特種光纖包括除常規通信光纖以外的具有特殊功能的各類光纖的總稱。相較于普通光纖，特種光纖的制備工藝要更為復雜，應用屬性要求更為苛刻，對于行業廠商的專業性技術能力要求也更為特別。特種光纖品種繁多，按照應用方向分為有源及無源器件用特種光纖、激光器用特種光纖和光纖傳感器用特種光纖三大類別。

近年來，隨著數字經濟、智慧城市、物聯網等信息技術的迅速發展，各種應用場景下的光通信需求正在快速釋放。從光通信領域內來看，在全球數字化、智能化程度不斷提升，電子信息應用場景不斷泛化的背景下，特種光纖的核心價值日益凸顯。

從產業鏈角度劃分，特種光纖產業的上游包括了預光纖制棒制備所需襯管、套管、涂料，以及惰性氣體（氮氣、氬氣）、二氧化碳、光敏膠、光纖封裝膠、固定膠、熱固性硅樹脂液體、紫外光固化丙烯酸酯液體、聚氨基甲酸乙酯等。

對于特種光纖廠商而言，對上游全工藝流程技術的掌握具有突出的價值。特種光纖由于其突出的場景適配性需求，通過生產鏈全方面地進行研發適配以滿足特定需求成為重要的核心競爭力，不僅可以從多方面進行系統性設計提高產品技術指標，而且也極大地縮短了產品技術研發時間，實現產品設計的快速響應外，還可以提升生產環節的良率問題。以光纖器件固化膠為例，光纖器件固化膠在特種光纖的生產過程中主要起固定和密封作用。光纖器件固化膠需要和特種光纖涂覆材料的使用性能匹配，才能更好的發揮特種光纖的應用特點，尤其是在軍工、航天等對特種光纖光學性能、機械可靠性要求較高的重點領域，具有一定實力的特種光纖企業，也會采用自研光纖器件固化膠的方式來提升產品競爭力。

特種光纖中游為特種光纖的制造，部分產品會直接銷售至航空、航海、電力、制造等下游采購行業;部分特種光纖廠商也會通過與光纖傳感等器件和軟件系統集成，以解決方案的形式銷售至下游通信、國防軍工、能源電力、醫療、軌道交通等行業。

特種光纖市場保持穩步發展態勢。賽昇信息技術研究院數據顯示，2019年中國特種光纖市場規模增長5.7%，達到97.9億元。在航天、軌道交通、能源、醫療等行業領域需求的持續推動下，2024年特種光纖市場規模將達到187.4億元，年復合增長率13.9%。其中有源光纖占比約為30%至35%，傳能光纖占比約為25至30%，保偏光纖占比約為20%至25%。

產業市場特點

特種光纖市場具有以下特點：

我國特種光纖市場未來還有較大提升潛力。

我國特種光纖產業起步較晚，目前在個別細分領域接近國際先進水平，但整體距離全球先進水平還有一定差距。特種光纖行業的發展，還會影響到下游光纖放大器、激光器、光纖傳感器等多個環節，進而影響通信、工業互聯網、等多個領域的發展。

關鍵技術和原材料制備能力，成為行業競爭的核心能力。

特種光纖生產所需關鍵生產設備和原材料，比如預制棒制備所需襯管、套管、涂料，以及光纖封裝膠、固定膠等還有很大部分需要進口。包括光敏膠、封裝膠、固定膠在內的各類工業膠水，對特種光纖的性能參數有重要影響，部分本土廠商已能夠使用特制的固化膠水來提升特種光纖性能。

國產特種光纖產品在部分領域已經形成突破。

特種光纖技術有技術要求高、工藝難度大、與終端用戶需求結合緊密的特點，不同應用領域的特種光纖發展水平差距較大。

在陀螺用保偏光纖方面，因國際禁運，市場被國內廠商占據;器件用PMF已實現小部分國產化，但大部分市場由國外廠商占據;耦合光纖目前已能全面實現國產化，且產品技術指標與國際先進水平差距不大。

產業趨勢

特種光纖行業的發展，呈現以下幾個方面的趨勢：

新基建推動特種光纖市場快速發展。

新基建本質上是信息數字化的基礎設施。特種光纖具備復雜環境下的海量數據傳輸能力，能夠廣泛的應用于5G、特高壓、工業互聯網等新基建重點建設方向。比如在軌道交通領域，依托特種光纖在高溫、高濕、易爆等惡劣環境下所具有的數據傳輸優勢，能夠實現對交通軌道溫度、應力和振動的實時監測，確保交通軌道安全運行。未來隨著新基建的推進，特種光纖市場的需求將保持快速增長態勢。

在特種光纖關鍵工藝和原材料研發取得突破的本土企業，能夠獲得更多市場話語權。

特種光纖生產所需關鍵生產設備和原材料，比如預制棒制備所需襯管、套管、涂料，以及光纖封裝膠、固定膠等還有很大部分需要進口。國內企業在突破關鍵設備和原材料方面，需要投入大量的研發力量并且繞開國外企業的專利布局。在國內特種光纖強勁市場需求的推動下，突破國外技術壁壘的本土特種光纖企業才能在市場競爭中脫穎而出。

萬物互聯時代，光纖傳感推動特種光纖市場持續增長。

光纖傳感已經成為物聯網的重要感知技術之一。光纖傳感器具有耐腐蝕、耐高溫，對電磁不敏感、無源、重量輕、體積小、靈敏度高等優勢，在現代測量技術中越來越多的受到人們的重視，被廣泛應用在電力工程、軍事防御、周界安防等領域。

光纖陀螺需求推動特種光纖市場持續增長。

構成光纖陀螺的五大光學器件分別是特種光纖繞制的光纖環、Y波導、光源、耦合器、PIN-FET組件。其中，光纖環是將特種光纖材料按照相關的體積要求、光學要求、振動要求，配合各種輔料繞制成固定的光學器件，是光纖陀螺的核心器件。按使用700米特種光纖繞制而成的一個光纖陀螺計算，其中光纖環占光纖陀螺總成本的36%左右，Y波導占比約為21%，SLD光源占比約為16%，PIN-FET組件占比約為8%。

光纖陀螺作為慣性技術與光電子技術緊密結合的產物，具有精度高、無運動部件、可靠性高等特點，其應用前景十分廣闊，已被應用于軍事、航空航天、石油勘探、自動駕駛等多個領域。根據賽昇信息技術研究院的數據，2019年國內光纖陀螺的市場規模為105.2億元，并在未來長期保持穩健增長態勢，預計2019至2024年年復合增長率為19.6%。

光纖激光器替代加速，打開特種光纖廣闊市場空間。

光纖激光器具有輸出激光光束質量好、電光效率高、可加工材料范圍廣、綜合運行成本低等技術性能和經濟性能等方面的優勢，廣泛應用于激光光纖通信、激光空間遠距通信、工業造船、汽車制造、激光雕刻激光打標激光切割、印刷制輥、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接、軍事國防安全、醫療器械儀器設備、大型基礎建設，作為其他激光器的泵浦源等。根據賽昇信息技術研究院，2019年我國光纖激光器市場年銷售總額為82.6億元，增長率為6.7%。