王永超

特种光纤概览

特种光纤是指在特定的波长上使用，为了实现某特种功能而设计制造的光纤。特种光纤包括除常规通信光纤以外的具有特殊功能的各类光纤的总称。相较于普通光纤，特种光纤的制备工艺要更为复杂，应用属性要求更为苛刻，对于行业厂商的专业性技术能力要求也更为特别。特种光纤品种繁多，按照应用方向分为有源及无源器件用特种光纤、激光器用特种光纤和光纤传感器用特种光纤三大类别。

近年来，随着数字经济、智慧城市、物联网等信息技术的迅速发展，各种应用场景下的光通信需求正在快速释放。从光通信领域内来看，在全球数字化、智能化程度不断提升，电子信息应用场景不断泛化的背景下，特种光纖的核心价值日益凸显。

从产业链角度划分，特种光纤产业的上游包括了预光纤制棒制备所需衬管、套管、涂料，以及惰性气体（氮气、氩气）、二氧化碳、光敏胶、光纤封装胶、固定胶、热固性硅树脂液体、紫外光固化丙烯酸酯液体、聚氨基甲酸乙酯等。

对于特种光纤厂商而言，对上游全工艺流程技术的掌握具有突出的价值。特种光纤由于其突出的场景适配性需求，通过生产链全方面地进行研发适配以满足特定需求成为重要的核心竞争力，不仅可以从多方面进行系统性设计提高产品技术指标，而且也极大地缩短了产品技术研发时间，实现产品设计的快速响应外，还可以提升生产环节的良率问题。以光纤器件固化胶为例，光纤器件固化胶在特种光纤的生产过程中主要起固定和密封作用。光纤器件固化胶需要和特种光纤涂覆材料的使用性能匹配，才能更好的发挥特种光纤的应用特点，尤其是在军工、航天等对特种光纤光学性能、机械可靠性要求较高的重点领域，具有一定实力的特种光纤企业，也会采用自研光纤器件固化胶的方式来提升产品竞争力。

特种光纤中游为特种光纤的制造，部分产品会直接销售至航空、航海、电力、制造等下游采购行业;部分特种光纤厂商也会通过与光纤传感等器件和软件系统集成，以解决方案的形式销售至下游通信、国防军工、能源电力、医疗、轨道交通等行业。

特种光纤市场保持稳步发展态势。赛昇信息技术研究院数据显示，2019年中国特种光纤市场规模增长5.7%，达到97.9亿元。在航天、轨道交通、能源、医疗等行业领域需求的持续推动下，2024年特种光纤市场规模将达到187.4亿元，年复合增长率13.9%。其中有源光纤占比约为30%至35%，传能光纤占比约为25至30%，保偏光纤占比约为20%至25%。

产业市场特点

特种光纤市场具有以下特点：

我国特种光纤市场未来还有较大提升潜力。

我国特种光纤产业起步较晚，目前在个别细分领域接近国际先进水平，但整体距离全球先进水平还有一定差距。特种光纤行业的发展，还会影响到下游光纤放大器、激光器、光纤传感器等多个环节，进而影响通信、工业互联网、等多个领域的发展。

关键技术和原材料制备能力，成为行业竞争的核心能力。

特种光纤生产所需关键生产设备和原材料，比如预制棒制备所需衬管、套管、涂料，以及光纤封装胶、固定胶等还有很大部分需要进口。包括光敏胶、封装胶、固定胶在内的各类工业胶水，对特种光纤的性能参数有重要影响，部分本土厂商已能够使用特制的固化胶水来提升特种光纤性能。

国产特种光纤产品在部分领域已经形成突破。

特种光纤技术有技术要求高、工艺难度大、与终端用户需求结合紧密的特点，不同应用领域的特种光纤发展水平差距较大。

在陀螺用保偏光纤方面，因国际禁运，市场被国内厂商占据;器件用PMF已实现小部分国产化，但大部分市场由国外厂商占据;耦合光纤目前已能全面实现国产化，且产品技术指标与国际先进水平差距不大。

产业趋势

特种光纤行业的发展，呈现以下几个方面的趋势：

新基建推动特种光纤市场快速发展。

新基建本质上是信息数字化的基础设施。特种光纤具备复杂环境下的海量数据传输能力，能够广泛的应用于5G、特高压、工业互联网等新基建重点建设方向。比如在轨道交通领域，依托特种光纤在高温、高湿、易爆等恶劣环境下所具有的数据传输优势，能够实现对交通轨道温度、应力和振动的实时监测，确保交通轨道安全运行。未来随着新基建的推进，特种光纤市场的需求将保持快速增长态势。

在特种光纤关键工艺和原材料研发取得突破的本土企业，能够获得更多市场话语权。

特种光纤生产所需关键生产设备和原材料，比如预制棒制备所需衬管、套管、涂料，以及光纤封装胶、固定胶等还有很大部分需要进口。国内企业在突破关键设备和原材料方面，需要投入大量的研发力量并且绕开国外企业的专利布局。在国内特种光纤强劲市场需求的推动下，突破国外技术壁垒的本土特种光纤企业才能在市场竞争中脱颖而出。

万物互联时代，光纤传感推动特种光纤市场持续增长。

光纤传感已经成为物联网的重要感知技术之一。光纤传感器具有耐腐蚀、耐高温，对电磁不敏感、无源、重量轻、体积小、灵敏度高等优势，在现代测量技术中越来越多的受到人们的重视，被广泛应用在电力工程、军事防御、周界安防等领域。

光纤陀螺需求推动特种光纤市场持续增长。

构成光纤陀螺的五大光学器件分别是特种光纤绕制的光纤环、Y波导、光源、耦合器、PIN-FET组件。其中，光纤环是将特种光纤材料按照相关的体积要求、光学要求、振动要求，配合各种辅料绕制成固定的光学器件，是光纤陀螺的核心器件。按使用700米特种光纤绕制而成的一个光纤陀螺计算，其中光纤环占光纤陀螺总成本的36%左右，Y波导占比约为21%，SLD光源占比约为16%，PIN-FET组件占比约为8%。

光纤陀螺作为惯性技术与光电子技术紧密结合的产物，具有精度高、无运动部件、可靠性高等特点，其应用前景十分广阔，已被应用于军事、航空航天、石油勘探、自动驾驶等多个领域。根据赛昇信息技术研究院的数据，2019年国内光纤陀螺的市场规模为105.2亿元，并在未来长期保持稳健增长态势，预计2019至2024年年复合增长率为19.6%。

光纤激光器替代加速，打开特种光纤广阔市场空间。

光纤激光器具有输出激光光束质量好、电光效率高、可加工材料范围广、综合运行成本低等技术性能和经济性能等方面的优势，广泛应用于激光光纤通信、激光空间远距通信、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设，作为其他激光器的泵浦源等。根据赛昇信息技术研究院，2019年我国光纤激光器市场年销售总额为82.6亿元，增长率为6.7%。