特種光纖行業(yè)發(fā)展概述 DATE: 2022-06-14 10:35
1．光纖及特種光纖概述
（1）光纖概述
光纖是光導纖維（optical fiber）的簡(jiǎn)寫(xiě)，是一種由玻璃或塑料制成的纖維。光纖的工作原理為將激光或 LED（發(fā)光二極管）發(fā)射器在傳輸點(diǎn)將電脈沖信號轉變成光波，接收時(shí)光檢測器再將光波轉變回電脈沖。
通常光纖由芯層（纖芯）、包層及涂覆層三層結構組成。芯層（纖芯）主要由折射率較高的高純度玻璃構成，包層主要是射率較低的玻璃，涂覆層是為了防止光纖受灰塵的污染，通常由丙烯酸酯、硅橡膠和尼龍等組成。
圖表 1：傳統光纖結構情況
資料來(lái)源：長(cháng)飛光纖招股書(shū)，ofweek產(chǎn)業(yè)研究院整理
光纖作為一種傳導光波的介質(zhì)，憑借其通信容量大、抗干擾能力強、傳輸損耗低、中繼距離長(cháng)、保密性能好、適應能力強、體積小、重量輕、原材料來(lái)源豐富等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應用，并逐漸取代銅線(xiàn)成為現代通信的核心產(chǎn)品。光纖在通信領(lǐng)域的廣泛應用同時(shí)也促進(jìn)了特種的發(fā)展。
（2）特種光纖概述
目前市場(chǎng)上對特種光纖尚未有嚴格的定義，通常是指在特定的波長(cháng)上使用，為了實(shí)現某特種功能而設計制造的光纖。特種光纖區別于國際通信標準光纖的特殊性能和用途的特殊用途光纖，其材料摻雜、結構設計、工藝、傳輸波長(cháng)、光學(xué)性能、機械和環(huán)境性能都具有特殊性，服務(wù)于不同的行業(yè)領(lǐng)域。
圖表 2：特種光纖的應用及分類(lèi)情況
資料來(lái)源：東北證券
特種光纖是光纖激光器中的關(guān)鍵原材料，同時(shí)也是激光傳輸最便捷的傳輸介質(zhì)；特種光纖也可應用于光纖通信器件如光放大器、波長(cháng)變換等光纖器件的制作；特種光纖還用于醫療光纖器件如內窺鏡等，還有一些傳感光纖器件可用于航空航天、石油化工等領(lǐng)域，如壓力、溫度等的傳感探測器及光纖陀螺、水聽(tīng)器等。
（3）特種光纖在光纖激光器中的應用
特種光纖在激光器產(chǎn)業(yè)中主要用作增益介質(zhì)。從20世紀60年代發(fā)展至今，光纖激光器用特種光纖大致經(jīng)歷了稀土摻雜光纖、稀土摻雜雙包層石英光纖、大模場(chǎng)面積雙包層有源光纖、稀土摻雜雙包層晶體光纖等幾個(gè)階段。
20世紀60年初期，光纖放大器和光纖激光器的概念開(kāi)始出現，但由于功率損耗問(wèn)題，直到1970年美國康寧公司在世界上首次制成衰減系數低于20dB／km的石英玻璃光導纖維，光纖激光器才逐步進(jìn)入高速發(fā)展期；隨著(zhù)終端應用對高功率產(chǎn)品的追求，20世紀80年代末出現稀土摻雜雙包層石英光纖技術(shù)，成為了高功率光纖激光研究的關(guān)鍵技術(shù)之一；90年代初期，為解決傳統單模缺陷，大模場(chǎng)面積雙包層有源光纖成為有源光纖研制的熱點(diǎn)；隨著(zhù)20世紀90年代中期第一根光子晶體光纖（PCF）的出現，特種光纖在激光器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展再次迎來(lái)了新的可能和機遇。
圖表 3：特種光纖在激光器中的發(fā)展歷程
資料來(lái)源：ofweek產(chǎn)業(yè)研究院整理
2．特種光纖行業(yè)發(fā)展現狀
（1）國內政策扶持，助力突破技術(shù)封鎖
我國特種光纖技術(shù)研發(fā)整體起步較晚，國內熟練掌握特種光纖制造技術(shù)的企業(yè)較少，規?；a(chǎn)能力較弱，全球特種光纖市場(chǎng)仍由歐美等國外企業(yè)所主導，并對國內實(shí)行了技術(shù)封鎖。如美國2006年出臺《對中華人民共和國出口和再出口管制政策的修改和澄清及新的授權合格最終用戶(hù)制度》明確規定對含特種光纖在內的20類(lèi)對華高科技產(chǎn)品的出口管制。在此背景下，國家“十二五”及“十三五”規劃相繼將光纖技術(shù)的發(fā)展列入重點(diǎn)進(jìn)行支持，并提出了“寬帶中國”的發(fā)展戰略，其中國家“十二五科技計劃”特別將“新型及特種光纖材料與應用關(guān)鍵技術(shù)”列為前沿技術(shù)類(lèi)支撐項目。
在政策的支持下，我國特種光纖技術(shù)持續追趕。在摻稀土元素類(lèi)特種光纖中，國產(chǎn)中低功率YDF（摻鐿光纖）已開(kāi)始量產(chǎn)，正在高功率產(chǎn)品方面奮起直追；光纖陀螺用保偏光纖方面，因國際禁運和國內產(chǎn)品性能提升，市場(chǎng)已被國內廠(chǎng)商占據，通信器件用保偏光纖已實(shí)現小部分國產(chǎn)化，波導及耦合光纖目前已能全面實(shí)現國產(chǎn)化，且產(chǎn)品技術(shù)指標與國際先進(jìn)水平差距不大；在抗輻射、耐高溫、抗旋轉、彎曲不敏感光纖等，國產(chǎn)產(chǎn)品已占據了一定的市場(chǎng)份額。
（2）應用場(chǎng)景廣闊，市場(chǎng)規模穩定增長(cháng)
特種光纖區別于普通光纖，其應用屬性要求更為苛刻，制備工藝更為復雜，技術(shù)要求高，與終端用戶(hù)的需求要緊密結合。近年來(lái)，隨著(zhù)5G、云計算、數字經(jīng)濟、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的迅速發(fā)展，各種應用場(chǎng)景下的光通信需求正在快速釋放。信息技術(shù)、材料技術(shù)的發(fā)展，帶動(dòng)光纖深入到社會(huì )的各個(gè)角落，光纖應用從傳統的長(cháng)距離骨干通訊網(wǎng)擴展到光纖接入、光纖傳感、光纖激光等全新領(lǐng)域，特種光纖在航空航天（光纖陀螺）、風(fēng)能（光纖傳感器）、醫療器戒（內窺醫療器件）和其他新興工業(yè)已經(jīng)取得了廣泛的應用。
隨著(zhù)特種光纖應用領(lǐng)域的進(jìn)一步擴大，特種光纖市場(chǎng)規模也在逐步增長(cháng)，根據Statista發(fā)布的報告顯示，2019 年全球特種光纖市場(chǎng)規模為154．6億美元，其中歐洲是全球最大的特種光纖區域市場(chǎng)，規模為 47．9億美元，亞太地區的市場(chǎng)規模為30．3億美元。
圖表 4：2019年全球各地區特種光纖市場(chǎng)收入分布
資料來(lái)源：Statista
根據Statista公司的預測，2025年全球特種光纖市場(chǎng)規模將達到421．3億美元，復合增長(cháng)率為18．1％。
國內方面，伴隨光纖激光器、5G、數據中心等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與技術(shù)的不斷成熟，國內特種光纖需求高速增長(cháng)。根據工信部下屬智庫賽昇信息技術(shù)研究院數據顯示，2021年中國特種光纖市場(chǎng)規模將在2020年的基礎上增長(cháng)17．8％，達到120．3億元，預計2024年將達到187．4億元。
圖表 5：2015－2024年中國特種光纖市場(chǎng)規模情況
資料來(lái)源：智庫賽昇信息技術(shù)研究院
3．國內特種光纖主要生產(chǎn)企業(yè)
（1）長(cháng)飛光纖
長(cháng)飛光纖光纜股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“長(cháng)飛公司”）是全球領(lǐng)先的光纖預制棒、光纖、光纜及綜合解決方案提供商，主要生產(chǎn)和銷(xiāo)售通信行業(yè)廣泛采用的各種標準規格的光纖預制棒、光纖、光纜，基于客戶(hù)需求的各類(lèi)光模塊、特種光纖、有源光纜、海纜，以及射頻同軸電纜、配件等產(chǎn)品。2020年長(cháng)飛公司實(shí)現營(yíng)業(yè)收入約82．22億元，實(shí)現凈利潤約5．44億元。
（2）銳光信通
銳光信通科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“銳光信通”）成立于2010年，主要從事光通信設備、光纖、光纖預制棒、光材料及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)。公司主要產(chǎn)品包括激光用摻稀土光纖、傳能光纖、保偏光纖、無(wú)源光纖、晶體光纖等。截止2020年底公司總資產(chǎn)67，554．73萬(wàn)元，2020年實(shí)現凈利潤5，143．16萬(wàn)元。
（3）武漢睿芯
武漢睿芯特種光纖有限責任公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“武漢睿芯”）成立于 2013 年，是一家從事于特種光纖研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的專(zhuān)業(yè)制造商。公司先后承擔了湖北重大科技創(chuàng )新計劃項目、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃等項目的研究，實(shí)現了激光器用雙包層大模場(chǎng)摻鐿光纖的國產(chǎn)化。截止2020年底公司總資產(chǎn)31，292．09萬(wàn)元，2020年，公司實(shí)現營(yíng)收15，901．28萬(wàn)元，凈利潤8，287．82萬(wàn)元。
2021年12月，武漢銳科光纖激光技術(shù)股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“銳科激光”）正式收購武漢睿芯公司少數股東（湖北省高新產(chǎn)業(yè)投資集團有限公司以及周毅明先生合計持有的 15％股權）股權，武漢睿芯成為銳科激光全資子公司，根據本次收購《資產(chǎn)評估報告》，武漢睿芯公司評估價(jià)值達41，600萬(wàn)元。
（4）法爾勝光電
江蘇法爾勝光電科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“法爾勝光電”）成立于2013年4月，是法爾勝泓昇集團有限公司下屬控股子公司。 法爾勝光電擁有包括特種光纖、特種光纜、光器件、安全監測系統集成和軟件的研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，公司主營(yíng)業(yè)務(wù)有兩大類(lèi)：
以光纖感測技術(shù)為主的傳感器件、配套設備及系統集成應用于各類(lèi)工程結構中，為水利、隧道交通、電力、石油石化、煤礦、橋梁等大型結構工程提供安全健康監測的總體解決方案和應用服務(wù)；
為海、陸、空等各種類(lèi)型及平臺的制導、姿態(tài)控制和導航提供特種光纖、光纜及器件，為光通信、激光顯示、傳感、先進(jìn)工業(yè)制造、環(huán)保、能源開(kāi)采、微創(chuàng )醫療等提供光束傳輸解決方案。
（5）永鼎股份
江蘇永鼎股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“永鼎股份”）創(chuàng )建于1994年，公司產(chǎn)品及服務(wù)涵蓋光纖光纜、電線(xiàn)電纜、特種光電纜、光器件、通信器件及設備、通信大數據及工程服務(wù)、系統集成方案提供等。截止2020年底，公司總資產(chǎn)73．71億元，2020年，公司實(shí)現營(yíng)收32．85億元。
（6）長(cháng)盈通
武漢長(cháng)盈通光電技術(shù)股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“長(cháng)盈通”）成立于2010年，主要從事特種光纖光纜、特種光器件、新型材料、高端設備和光電系統等五大類(lèi)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售，并為客戶(hù)提供光電子一級計量站計量校準與測試服務(wù)。公司的核心產(chǎn)品是應用于傳感器的光纖環(huán)，是國內打通光纖環(huán)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)之一，擁有多項核心技術(shù)和發(fā)明專(zhuān)利，各類(lèi)產(chǎn)品廣泛應用于智能電網(wǎng)行業(yè)。截止2020年底公司總資產(chǎn)46，362．86萬(wàn)元，2020年公司實(shí)現營(yíng)收21，545．34萬(wàn)元，凈利潤5，392．97萬(wàn)元。