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2023年光纖環(huán)行業(yè)市場發(fā)展趨勢分析報告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 長盈通    2023-12-14

1、光纖環(huán)的發(fā)展需要多學科、跨領(lǐng)域融合研發(fā)

光纖環(huán)是光纖陀螺的傳感核心，它的纏繞質(zhì)量好壞直接決定光纖陀螺的精度，光纖環(huán)必須跟隨光纖陀螺技術(shù)不斷加快升級更新，以應對不斷涌現(xiàn)的光纖陀螺應用新場景和新需求。光纖環(huán)的應用范圍擴展的背后是研發(fā)難度持續(xù)提升，而其研發(fā)往往需要材料科學、設(shè)備制造科學、光電技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、關(guān)鍵工藝能力等多學科、跨領(lǐng)域融合。

軍用領(lǐng)域的高精度、高可靠性、強環(huán)境適應性，民用領(lǐng)域的多樣化、低成本、小型化，以及共同的集成化發(fā)展趨勢，都對光纖環(huán)提出了更高的要求。從前端的設(shè)計研發(fā)到后端的場景應用，各個環(huán)節(jié)間的粘性不斷增強是光纖環(huán)行業(yè)的競爭關(guān)鍵焦點。應用場景的日益拓展和市場競爭的日趨激烈也會帶來更多的產(chǎn)品差異化需求，促使光纖環(huán)的研發(fā)朝著技術(shù)指標更貼近特定應用場景、更適應特定環(huán)境條件的方向發(fā)展，在融合研發(fā)的背景下體現(xiàn)更多元化的技術(shù)路線。思瀚發(fā)布《2023-2029年中國光纖環(huán)行業(yè)市場現(xiàn)狀與未來投資預測報告》

2、光纖環(huán)的進一步推廣需推進標準化進程

為了建立強大的國防力量，必須提高航空航天等領(lǐng)域慣性器件的水平。目前在我國，作為光纖陀螺儀核心器件的光纖環(huán)卻一直處于定制模式，不能大規(guī)模標準化生產(chǎn)。對于特定領(lǐng)域的應用，建立科學的光纖環(huán)標準將有助于提升光纖環(huán)生產(chǎn)的質(zhì)量控制水平與自動化水平，提高光纖環(huán)產(chǎn)品的一致性、可靠性、可檢測性與可追溯性，有利于降低成本，加速下游光纖陀螺產(chǎn)品升級換代及在更多領(lǐng)域應用的工程化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

3、光纖環(huán)應用領(lǐng)域不斷擴大，市場不斷增長

光纖陀螺具備導航、定位功能，而光纖環(huán)是光學陀螺的核心傳感部件，按最典型的光纖陀螺計算，光纖環(huán)成本約占光纖陀螺總成本 36%①。隨著我國北斗等一批新的民眾應用逐步開放，民用導航、定位等市場需求進一步增加，光纖環(huán)作為軍工導航的重要基礎(chǔ)元器件，軍用標準與民用標準將進一步融合，能帶來更好的產(chǎn)品性能，應用潛力巨大。

光纖陀螺具有精度高、無運動部件、可靠性高等特點，同時在同精度水平的傳感器中價格相對較低，其應用前景十分廣闊。目前，在軍用領(lǐng)域，由于光纖陀螺性能優(yōu)勢明顯，已被廣泛應用。在民用領(lǐng)域主要應用為：車輛與飛機控制——車輛的自動導航、定位定向，還可以通過對農(nóng)用飛機姿態(tài)控制進行播種、噴灑農(nóng)藥等替代人工；

光纖陀螺還可用于大地測量、礦物勘采、石油勘察、石油鉆井導向、隧道施工等的定位和路徑勘測，以及利用光纖陀螺轉(zhuǎn)動角和線位移實現(xiàn)大壩測斜等用途；光纖陀螺還在地下工程維護中起到重要作用，由于管線常埋于地下，在管線有損壞時，難以確定具體位置，而光纖陀螺在尋找損壞的電力線、管道和通信光電纜位置的定位也具有重要作用。

受新冠肺炎疫情影響，全球宏觀經(jīng)濟下行風險增加，經(jīng)濟因素的不確定性加大地緣沖突風險，為積極應對國際形勢的變化，解放軍軍費開支保持增長態(tài)勢，軍工行業(yè)處于快速發(fā)展期。目前我國軍費開支保持較快增長，2018-2020年三年同比增長率分別為 8.42%、9.32%和 3.84%。

目前，我國國防建設(shè)仍處于“補償式”發(fā)展期，同時即將進入第二階段現(xiàn)代化建設(shè)，預計軍費有望保持長期增長態(tài)勢。光纖陀螺是精準打擊武器的重要組件，其市場受國防開支影響較大，根據(jù)賽昇信息技術(shù)研究院的數(shù)據(jù)，2019 年國內(nèi)光纖陀螺的市場規(guī)模為 105.2 億元，。

未來長期保持穩(wěn)健增長態(tài)勢，預計 2019 至 2024 年復合增長率為 19.6%。

4、水聽器領(lǐng)域成為光纖環(huán)應用的新興熱點

水聽器敏感環(huán)用于干涉型光纖水聽器，是將水聲振動信號轉(zhuǎn)換為光信號的水聽敏感器件，具有小體積、高強度、高可靠性、低損耗、耐濕、耐鹽、耐高壓的性能特點。光纖水聽器是一種建立在光纖、光電子技術(shù)基礎(chǔ)上的水下聲信號傳感器，它通過高靈敏度的光學相干檢測，將水聲振動轉(zhuǎn)換成光信號，通過光纖傳至信號處理系統(tǒng)提取聲信號信息。

光纖水聽器具有靈敏度高、抗電磁干擾強、適宜遠距離大范圍監(jiān)測等特點，既可用于現(xiàn)代海軍反潛作戰(zhàn)及水下兵器試驗檢測，又可用于海洋石油天然氣勘探，也可用于海洋地震波檢測以及海洋環(huán)境檢測，在軍用和民用領(lǐng)域均能極大促進海洋事業(yè)的發(fā)展。光纖水聽器需要在海水鹽霧腐蝕、水下高壓等惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定工作，這就對器件的可靠性提出了更嚴格的要求。光纖水聽器中的關(guān)鍵部件是光纖繞制的水聽器敏感環(huán)，這種環(huán)的尺寸一般比較小，直徑最低僅 10mm，需要具備良好的宏彎損耗指標、幾何一致性和機械穩(wěn)定性，在一定程度上決定著整個系統(tǒng)的性能和使用壽命。

由光纖水聽器構(gòu)成的海防傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是目前正在開發(fā)的新型防衛(wèi)系統(tǒng)，該系統(tǒng)已開始用于海上邊防和重要地區(qū)的海防警戒；水聲探潛方面，隨著潛艇噪聲降低，傳統(tǒng)的電聲納探測器靈敏度接近極限值，光纖水聽器也將大有用武之地。未來，光纖水聽網(wǎng)可組成由岸基光纖列陣水聲綜合探測系統(tǒng)、陸地地面衛(wèi)星接收站以及空天探測衛(wèi)星編織成的一張?zhí)臁⒌?、海的綜合探測網(wǎng)，形成涵蓋整個被探測區(qū)域的新型傳感網(wǎng)絡(luò)。目前，我國部分沿海地區(qū)的十四五規(guī)劃中已經(jīng)提出了推進海洋立體觀測網(wǎng)建設(shè)目標，光纖水聽器可能在海底觀測網(wǎng)中得到大規(guī)模應用。

5、5G 通信成為光纖環(huán)應用的又一熱點

光纖環(huán)可用于 5G 基站中的光電振蕩器（OEO），光電振蕩器是 5G 通信基站等射頻/微波信號產(chǎn)生、處理和發(fā)射的重要元器件。隨著 5G 商用化進程的加速，5G 建設(shè)如火如荼。商用兩年來，我國已開通建設(shè)了 99.3 萬個 5G 基站，覆蓋全國所有地級市、95%以上的縣區(qū)、35%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，5G 基站數(shù)量占全球 70%以上，已建成全球技術(shù)領(lǐng)先、規(guī)模最大、用戶最多的 5G 網(wǎng)絡(luò)，以及全球最大的 5G 產(chǎn)業(yè)體系。伴隨著 5G 基站的數(shù)量增加，光纖環(huán)的市場將進一步擴大。