我國特種光纖行業自主研發腳步加快不斷助推全產業鏈國產化、量產化發展

2024-07-04 08:55

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根據觀研報告網發布的《中國特種光纖行業發展現狀分析與投資趨勢調研報告（2024-2031年）》顯示，特種光纖一般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，與常規的通信光纖相比差異性較大，具有特種材料、特種結構或特種功能應用。特種光纖在摻雜元素、工作波長、波導結構、涂層材料和結構、光學性能等方面具有特殊性。

一、行業發展現狀

1、市場規模

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。同時，我國正在大力推進產業技術升級，加強行業自主創新,在此背景下以光纖為代表的電子信息等核心產業成長為我國技術創新的排頭兵。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，特種光纖可以應用于航天、軌道交通、能源、醫療等多種行業，因此在上述行業的推動下，我國特種光纖行業市場規模迎來快速發展。2023年我國特種光纖市場規模達到155.2億元，同比增長10.38%。

資料來源：觀研天下數據中心整理

2、供給規模

以細徑保偏光纖價格為參考來推算我國特種光纖行業產量，近年來我國特種光纖產量保持增長態勢，2019年產量為373.52萬公里，2023年我國特種光纖行業產量約為567.12萬公里。

資料來源：觀研天下數據中心整理

隨著我國特種光纖市場規模不斷擴大，近些年在相關政策支持下，我國特種光纖技術部分領域實現了突破。例如，光纖陀螺用保偏光纖市場基本被國內廠商占據；波導及耦合光纖已全面實現國產化，且產品技術與國際先進水平差距不大。長盈通、武漢瑞芯等特種光纖龍頭企業和科研機構開啟了核心技術自主研發之路，率先攻破“卡脖子”關鍵技術，實現原材料光纖預制棒、光纖放大器的國產化，具備自我生產特種光纖全套設備的能力，助推我國特種光纖行業加快實現產業鏈全過程國產化、量產化。

資料來源：觀研天下數據中心整理

但由于特種光纖具有技術要求高、工藝難度大的特點，再加上自2007年以來，美國對我國高科技出口進行嚴格管控，限制出口的20類產品清單中明確包含特種光纖，部分核心技術仍掌握在美國、日本等國家，我國特種光纖一些原材料及高端裝備還是需要依賴進口，關鍵設備和原材料研發能力的欠缺成為阻礙我國特種光纖行業發展的關鍵，造成當前我國幾大類特種光纖產品的發展水平不均衡，原材料和生產設備國產化迫在眉睫。

3、需求規模

以細徑保偏光纖價格為參考來推算我國特種光纖行業銷量，2023年我國特種光纖行業銷量約為527.42萬公里。

資料來源：觀研天下數據中心整理

需求多樣化為特種光纖行業顯著需求特點。我國特種光纖在國防軍工、航空航天、能源、電力、醫療等領域得到廣泛應用，而不同領域的客戶對特種光纖行業有不同的技術要求和產品需求，因此特種光纖行業具有終端客戶需求多樣化的特點。

二、行業細分市場情況

1、有源光纖

有源光纖在特種光纖行業市場占比為30%至35%。根據有源光纖中所摻稀土元素的種類，可將有源光纖細分為摻釹光纖、摻鐿光纖、摻鉺光纖、摻銩光纖、摻鈥光纖、鉺鐿共摻光纖和銩鈥共摻光纖等摻雜光纖。如果按照光纖的模式、芯徑和模場面積等參數來分類，有源光纖可分為多模有源光纖、單模有源光纖、大芯徑大模場有源光纖和少模有源光纖。

利用有源光纖作為增益介質來制作光纖激光器具有較大的優勢,例如光束質量好、能量轉換效率高、重量輕、免維護、可風冷、結構緊湊及成本低等。光纖激光器應用于激光加工系統，具有加工精度高、加工速度快、使用壽命長和柔性好等優點，因此稀土摻雜光纖激光器已經在許多方面取代了傳統的氣體和固體激光器。而作為光纖激光器增益介質的有源光纖，對激光器的特性具有決定性的作用。2023年我國有源光纖市場規模達到52.77億元。

資料來源：觀研天下數據中心整理

2、傳能光纖

傳能光纖在特種光纖行業市場占比為25%至30%。傳能光纖又稱功率光纖，具有高功率傳輸能力、大芯徑、良好的柔韌性、較高的強度、低傳輸損耗和高透光率等優良性能，可用于制造光纖激光器，光纖傳感器，以及應用于光譜測量，激光焊接、建筑裝飾、照明，激光醫療等領域。石英傳能光纖有石英包層型和塑料包層型兩類。石英包層傳能光纖能夠傳輸較高的激光功率，具有良好的抗光學損傷能力、較低的衰減和較高的光透過率。

大芯徑多模傳能光纖可在三維復雜空間中靈活、安全地傳輸高功率激光，并顯示出了優勢，它可在保證光纖不被破壞的情況下傳輸較高的激光能量，從而達到應用需求。激光器具有轉換效率高、增益系數大、輸出功率大等優點，除了廣泛應用在材料表面熱處理、焊接、切割等工業加工領域之外，還在眼科、皮膚科手術及體內手術等醫療、衛生領域得到了廣泛應用。因此用于傳輸大功率光輻射激光的傳能光纖的研究也就變得越來越重要。國內主要生產一些低端的傳能光纖，高端傳能光纖產品主要依靠進口。2023年我國傳能光纖市場規模達到39.58億元。

資料來源：觀研天下數據中心整理

3、保偏光纖

保偏光纖在特種光纖行業市場占比為20%至25%。保偏光纖廣泛用于航天、航空、航海、工業制造技術及通信等國民經濟的各個領域。在以光學相干檢測為基礎的干涉型光纖傳感器中，使用保偏光纖能夠保證線偏振方向不變，提高相干信噪比，以實現對物理量的高精度測量。保偏光纖作為一種特種光纖，主要應用于光纖陀螺，光纖水聽器等傳感器和DWDM、EDFA等光纖通信系統。由于光纖陀螺及光纖水聽器等可用于軍用慣導和聲吶，屬于高新科技產品，而保偏光纖又是其核心部件，因而保偏光纖曾經被西方發達國家列入對我國禁運的清單。國內部分光纖生產公司已能生產。2023年我國保偏光纖市場規模達到37.25億元。