我國(guó)特種光纖行業(yè)自主研發(fā)腳步加快 不斷助推全產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化、量產(chǎn)化發(fā)展

根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)特種光纖行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與投資趨勢(shì)調(diào)研報(bào)告（2024-2031年）》顯示，特種光纖一般是指在特定的波長(zhǎng)上使用，為了實(shí)現(xiàn)某特種功能而設(shè)計(jì)制造的光纖，與常規(guī)的通信光纖相比差異性較大，具有特種材料、特種結(jié)構(gòu)或特種功能應(yīng)用。特種光纖在摻雜元素、工作波長(zhǎng)、波導(dǎo)結(jié)構(gòu)、涂層材料和結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能等方面具有特殊性。

一、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、市場(chǎng)規(guī)模

近年來(lái)，隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)、智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的迅速發(fā)展，各種應(yīng)用場(chǎng)景下的光通信需求正在快速釋放。同時(shí)，我國(guó)正在大力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)，加強(qiáng)行業(yè)自主創(chuàng)新,在此背景下以光纖為代表的電子信息等核心產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)為我國(guó)技術(shù)創(chuàng)新的排頭兵。從光通信領(lǐng)域內(nèi)來(lái)看,在全球數(shù)字化、智能化程度不斷提升，電子信息應(yīng)用場(chǎng)景不斷泛化的背景下，特種光纖的核心價(jià)值日益凸顯，特種光纖可以應(yīng)用于航天、軌道交通、能源、醫(yī)療等多種行業(yè)，因此在上述行業(yè)的推動(dòng)下，我國(guó)特種光纖行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模迎來(lái)快速發(fā)展。2023年我國(guó)特種光纖市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到155.2億元，同比增長(zhǎng)10.38%。

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2、供給規(guī)模

以細(xì)徑保偏光纖價(jià)格為參考來(lái)推算我國(guó)特種光纖行業(yè)產(chǎn)量，近年來(lái)我國(guó)特種光纖產(chǎn)量保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2019年產(chǎn)量為373.52萬(wàn)公里，2023年我國(guó)特種光纖行業(yè)產(chǎn)量約為567.12萬(wàn)公里。

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隨著我國(guó)特種光纖市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，近些年在相關(guān)政策支持下，我國(guó)特種光纖技術(shù)部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破。例如，光纖陀螺用保偏光纖市場(chǎng)基本被國(guó)內(nèi)廠商占據(jù)；波導(dǎo)及耦合光纖已全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，且產(chǎn)品技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平差距不大。長(zhǎng)盈通、武漢瑞芯等特種光纖龍頭企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)開啟了核心技術(shù)自主研發(fā)之路，率先攻破“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)原材料光纖預(yù)制棒、光纖放大器的國(guó)產(chǎn)化，具備自我生產(chǎn)特種光纖全套設(shè)備的能力，助推我國(guó)特種光纖行業(yè)加快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈全過程國(guó)產(chǎn)化、量產(chǎn)化。

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但由于特種光纖具有技術(shù)要求高、工藝難度大的特點(diǎn)，再加上自2007年以來(lái)，美國(guó)對(duì)我國(guó)高科技出口進(jìn)行嚴(yán)格管控，限制出口的20類產(chǎn)品清單中明確包含特種光纖，部分核心技術(shù)仍掌握在美國(guó)、日本等國(guó)家，我國(guó)特種光纖一些原材料及高端裝備還是需要依賴進(jìn)口，關(guān)鍵設(shè)備和原材料研發(fā)能力的欠缺成為阻礙我國(guó)特種光纖行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，造成當(dāng)前我國(guó)幾大類特種光纖產(chǎn)品的發(fā)展水平不均衡，原材料和生產(chǎn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫。

3、需求規(guī)模

以細(xì)徑保偏光纖價(jià)格為參考來(lái)推算我國(guó)特種光纖行業(yè)銷量，2023年我國(guó)特種光纖行業(yè)銷量約為527.42萬(wàn)公里。

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需求多樣化為特種光纖行業(yè)顯著需求特點(diǎn)。我國(guó)特種光纖在國(guó)防軍工、航空航天、能源、電力、醫(yī)療等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，而不同領(lǐng)域的客戶對(duì)特種光纖行業(yè)有不同的技術(shù)要求和產(chǎn)品需求，因此特種光纖行業(yè)具有終端客戶需求多樣化的特點(diǎn)。

二、行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)情況

1、有源光纖

有源光纖在特種光纖行業(yè)市場(chǎng)占比為30%至35%。根據(jù)有源光纖中所摻稀土元素的種類，可將有源光纖細(xì)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(chǎng)面積等參數(shù)來(lái)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(chǎng)有源光纖和少模有源光纖。

利用有源光纖作為增益介質(zhì)來(lái)制作光纖激光器具有較大的優(yōu)勢(shì),例如光束質(zhì)量好、能量轉(zhuǎn)換效率高、重量輕、免維護(hù)、可風(fēng)冷、結(jié)構(gòu)緊湊及成本低等。光纖激光器應(yīng)用于激光加工系統(tǒng)，具有加工精度高、加工速度快、使用壽命長(zhǎng)和柔性好等優(yōu)點(diǎn)，因此稀土摻雜光纖激光器已經(jīng)在許多方面取代了傳統(tǒng)的氣體和固體激光器。而作為光纖激光器增益介質(zhì)的有源光纖，對(duì)激光器的特性具有決定性的作用。2023年我國(guó)有源光纖市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到52.77億元。

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2、傳能光纖

傳能光纖在特種光纖行業(yè)市場(chǎng)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(qiáng)度、低傳輸損耗和高透光率等優(yōu)良性能，可用于制造光纖激光器，光纖傳感器，以及應(yīng)用于光譜測(cè)量，激光焊接、建筑裝飾、照明，激光醫(yī)療等領(lǐng)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(xué)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(fù)雜空間中靈活、安全地傳輸高功率激光，并顯示出了優(yōu)勢(shì)，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(dá)到應(yīng)用需求。激光器具有轉(zhuǎn)換效率高、增益系數(shù)大、輸出功率大等優(yōu)點(diǎn)，除了廣泛應(yīng)用在材料表面熱處理、焊接、切割等工業(yè)加工領(lǐng)域之外，還在眼科、皮膚科手術(shù)及體內(nèi)手術(shù)等醫(yī)療、衛(wèi)生領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)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(lái)越重要。國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)一些低端的傳能光纖，高端傳能光纖產(chǎn)品主要依靠進(jìn)口。2023年我國(guó)傳能光纖市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到39.58億元。

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3、保偏光纖

保偏光纖在特種光纖行業(yè)市場(chǎng)占比為20%至25%。保偏光纖廣泛用于航天、航空、航海、工業(yè)制造技術(shù)及通信等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。在以光學(xué)相干檢測(cè)為基礎(chǔ)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(shí)現(xiàn)對(duì)物理量的高精度測(cè)量。保偏光纖作為一種特種光纖，主要應(yīng)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(tǒng)。由于光纖陀螺及光纖水聽器等可用于軍用慣導(dǎo)和聲吶，屬于高新科技產(chǎn)品，而保偏光纖又是其核心部件，因而保偏光纖曾經(jīng)被西方發(fā)達(dá)國(guó)家列入對(duì)我國(guó)禁運(yùn)的清單。國(guó)內(nèi)部分光纖生產(chǎn)公司已能生產(chǎn)。2023年我國(guó)保偏光纖市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到37.25億元。

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