摘要:光纖光柵傳感器屬于光纖傳感器的一種,基于光纖光柵的傳感過程是通過外界物理參量對光纖布拉格波長的調制來獲取傳感信息,是一種波長調制型光纖傳感器。2022年下游交通等領域需求增長疊加行業認可度提升帶動整體光纖光柵需求量走高,2022年我國點式光纖光柵傳感器需求量為77.8萬根,分布式光纖光柵傳感器需求量為1.9萬套。
一、定義及分類
光纖光柵傳感器屬于光纖傳感器的一種,基于光纖光柵的傳感過程是通過外界物理參量對光纖布拉格波長的調制來獲取傳感信息,是一種波長調制型光纖傳感器。相比于光纖傳感技術,光纖光柵傳感技術結合了靈敏度高、傳感距離長、能夠測量多點擾動和響應速度快等諸多優點,非常適用于多種場合下的微擾動監測,包括大型建筑物的健康監測、重要場所的安防、通信和輸電鏈路的保護等。光纖光柵傳感器根據傳感單元布局設計的差異,光纖傳感技術可分為點式和分布式,按照工作原理光纖布拉格光柵傳感器、長周期光纖光柵傳感器、傾斜光纖光柵傳感器、啁啾光纖光柵傳感器。
二、商業模式
1、采購模式
國內光纖光柵傳感器大型企業主要根據研發、月度生產計劃及工程需求制定月度采購計劃,物料采購部按計劃執行物料采購,經過選型、詢價后,與供應商簽訂相關合同,面向市場獨立采購。核心配件、關鍵原材料主要選擇國內外知名品牌產品,確保質量符合要求、穩定可靠。
2、銷售模式
光纖光柵傳感器下游最終客戶主要面向石油石化、交通隧道、公路橋梁、電力等行業的國有大中型企業和政府機構客戶,客戶的需求專業性強且購買程序較為復雜,需提供定制化的系統產品以滿足其個性化需求。中游企業主要以通過招投標方式獲取銷售合同、作為總承包商的產品供應商,通過其向最終客戶提供系統產品兩種方式實現銷售和通過商務談判三種方式實現銷售。
3、產品定價與結算模式
銷售定價原則系以成本加成為基礎,綜合考慮產品特征、客戶類型、銷售區域、市場競爭及售后服務等因素確定具體價格。根據客戶性質不同,一般有兩種結算模式。一是直接銷售給業主的產品,往往通過招投標程序,按行業慣例,銷售款一般在合同簽訂、到貨驗收、安裝調試驗收、質保期滿等節點分期收??;二是銷售給總承包商的產品,即使合同約定按各個時間節點分期收款,但在實際執行中,絕大部分按行業慣例,在總包商在收到業主的工程款項后,再同比例支付給光纖光柵傳感器生產企業。
4、售后服務模式
售后服務主要包括產品的維護、培訓以及升級服務,根據是否處于合同維保期分為無償服務及有償服務。國內光纖光柵傳感器產品的維保期一般為產品驗收合格后一年。維保期內,生產企業負責向客戶提供產品的軟硬件保障及保修服務;維保期外,部分企業仍會與用戶簽定維護保障合同,按年度的方式進行合理的收費。同時部分企業將售后服務視作維護客戶關系、發掘客戶新需求的重要環節,重視程度較高。
三、行業政策
傳感器作為我國“強基工程”的核心關鍵部件之一,是實現工業轉型升級、提高產品質量和可靠性的重要組成部分。近些年,中國政府相繼出臺光纖傳感器行業相關政策,扶持中國傳感器總體行業的發展,光纖光柵傳感器作為新興光電傳感器產品之一,同樣受益政策前景持續向好,如2023年4月國務院《關于印發計量發展規劃(2021—2035年)的通知》指出要加快量子傳感器、太赫茲傳感器、高端圖像傳感器、高速光電傳感器等傳感器的研制和應用。
四、行業壁壘
1、技術壁壘
行業屬于高科技行業,技術密集型行業,產品研發的技術含量較高,涉及的學科面較廣,是電子工程、機械工程、自動化工程、計算機科學、工業設計等多學科相互滲透、相互融合形成的高新技術領域,要求企業必須具有掌握、融合多領域技術并形成自身的特色技術路線的能力,以保證產品和技術的先進性。行業內經過多年技術積累已形成大量的專利技術及非專利技術,對于潛在進入者來說,核心技術及知識產權已經成為行業壁壘。
2、準入壁壘
光纖光柵傳感器下游技術性能要求較為嚴格,具有較高的質量認證壁壘,在技術集成度、生產自動化程度、質量管控等方面對行業企業有著較高的要求。行業新進入者必須取得相關質量體系認證后,才有可能進入主流氣體檢測儀器儀表廠商供應鏈,質量管理認證構成較高的行業壁壘。
3、資金壁壘
光纖光柵傳感器產品應用領域日趨廣泛,企業為保證成本優勢,需要購置較多專業研發、柔性制造和檢驗檢測設備。同時專業人才投入較高和研發資金需求量較大,隨著下游行業發展迅速,客戶對產品的要求不斷升級,技術性能要求日趨提高,對產品本身提出了更高的技術要求。企業在研究開發過程中需投入大量的資金,發展多元化的專業人才充實研發隊伍,進行產品設計、測試驗證、購置研發和生產設備。
五、產業鏈
光纖光柵傳感器產業鏈情況而言,上游主要為半導體材料、陶瓷和金屬各類別材料,中游主要為光纖光柵傳感器供應商,下游應用廣泛,產品銷售結合工程服務為主,在石油石化、消防安防、智能電網、軌道交通、結構健康監測等領域,為我國工業和基礎設施的安全監測提供了強有力的技術支。依托技術創新和產業政策支持,我國光纖光柵傳感器在性能、成本和可靠性方面均取得了顯著優勢,成為全球傳感器市場的重要參與者。隨著物聯網、云計算和人工智能等技術的發展,光纖光柵傳感器在遠程監測、大數據分析和智能化應用等領域的應用前景更加廣闊。





















六、發展現狀
光纖光柵傳感器以其體積小、抗電磁干擾、耐高溫高壓、易于組建大規模傳感網絡等獨特的優勢,已經在結構健康監測、土木工程、交通運輸、電力監測等領域獲得了廣泛的應用。按照作用位置分類來看,我國光纖光柵傳感器主要分為點式光纖光柵傳感器和分布式光纖光柵傳感器。2021年我國點式光纖光柵傳感器需求量為55.25萬根,分布式光纖光柵傳感器需求量為1.68萬套。2022年下游交通等領域需求增長疊加行業認可度提升帶動整體光纖光柵需求量走高,2022年我國點式光纖光柵傳感器需求量為77.8萬根,分布式光纖光柵傳感器需求量為1.9萬套。
七、發展因素
1、有利因素
(1)宏觀經濟持續增長帶動行業發展
傳感器產業是國民經濟的基礎性、戰略性產業,對促進工業轉型升級、發展戰略性新興產業、推動現代國防建設、保障和提高人民生活水平發揮著重要作用。我國宏觀經濟的發展必將帶動光纖光柵傳感器等新興產業的增長。近幾年來雖然我國經濟增長速度有所減緩,但與全球其他經濟體相比發展速度仍保持較快增長,預計未來我國經濟仍將保持相對較快的增長,帶動終端下游產業投資增加為行業內企業的發展創造了有利條件。
(2)行業政策推動行業技術迭代更新發展
傳感器產業是國民經濟的基礎性、戰略性產業,歷來得到國家產業政策的大力支持。2021年12月國務院印發的《“十四五”數字經濟發展規劃》指出,要加快推動數字產業化,增強傳感器等戰略性前瞻性領域的關鍵技術創新能力。光纖光柵作為智能傳感器的重要組成,同樣受益于整體光纖傳感器政策推動,未來市場將穩步向好。
(3)物聯網促進行業需求擴張
物聯網應用范圍十分廣泛,遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、智慧城市、智能家居、環境監測、工業監測、食品溯源等多個領域。物聯網技術將推動各個行業的發展,為國家經濟發展提供萬億元級的相關設備制造、運營、服務產業。光纖光柵傳感器產品作為物聯網的基礎環節,隨著物聯網的迅猛發展,將會迎來前所未有的發展機遇。
(4)安防意識提升帶動安全需求增長,傳感器行業受益
伴隨著工廠生產規模的日益擴大,工廠在安全生產領域暴露出的問題也越來越多,如何運用安全設施為企業發展保駕護航,已經成為這些廠商的迫切需求。同時在國內安全發展理念逐漸深入人心的大背景下,為了更好地預防和控制事故的發生、減輕事故災難與自然災害的危害,政府和企業的安全投入都將逐步增大,安全產業專用產品和服務的需求將進一步擴大,安全產業市場空間廣闊,成長潛力巨大,將成為新的經濟增長點,光纖光柵傳感器能夠在高溫、高壓、易燃易爆等惡劣環境下進行實時監測,提供準確可靠的數據,保障人員和財產安全,隨著安防等需求增長,我國光纖光柵傳感器需求將受益。
2、不利因素
(1)行業競爭加劇增加企業競爭壓力
隨著我國產業升級換代,以及對安全生產的愈加重視,越來越多的國外公司開始進入中國市場,或不斷加強對中國市場的資源投入。如意大利吉斯、美國西南微波等公司近年來不斷加大中國市場投入,這些企業在資金和技術上均有明顯的競爭優勢,使行業內企業面臨不小的競爭壓力。
(2)傳感技術水平與國外存在差距限制行業快速發展
光纖光柵傳感器產業是近十幾年發展起來的新興產業,國內企業發展時間較短、研發投入不足、總體規模較小、生產制備工藝過程較為落后,導致在核心技術的先進性方面與國外存在一定差距。此外,國內上游從事光纖傳感技術企業生產規模較小、技術水平不高,行業競爭不充分,難以推動整個行業的技術水平在短期內大幅提升,整體上制約了我國產品向高端市場的發展。
(3)技術和研發能力要求極高,研發周期長
涵蓋光電技術、測控技術、通信技術、嵌入式軟件技術、計算機應用軟件技術、故障診斷技術、信息融合技術、人工智能技術等多個學科,對技術創新和產品研發能力要求較高,技術難度較大、研發周期較長,從研發初始投入到產品商用化,一般需要3-5年甚至更長時間。業內競爭者如果研發方向不能適應行業快速發展所帶來的市場需求,或者技術研發進度不能與市場需求發展保持同步,或將被市場淘汰。
八、競爭格局
我國光纖傳感器及智能儀器儀表行業近年來呈現迅猛增長態勢,吸引了大量企業參與。在這個行業中,企業可以根據自身實力和定位,選擇不同的市場策略和發展路徑。一方面,一些實力雄厚、技術領先的企業,具有較強的自主研發與創新能力,能夠掌握多種光纖傳感技術,并將其應用到多個細分領域。這些企業在行業中處于領導地位,具有較高的市場份額和品牌影響力。另一方面,許多企業雖然具備一定的技術研發能力,但由于資源、能力和市場定位的限制,它們專注于某一細分領域的光纖傳感技術研發與產品應用。這類企業在特定領域內具有較強的競爭優勢,是行業的重要組成部分。此外,還有一部分企業主要通過代理或系統集成的方式參與市場競爭。它們以銷售國外產品為主,雖然不直接從事光纖傳感技術的研發,但在市場推廣和服務方面具有一定的優勢。
九、發展趨勢
我國光纖光柵傳感器行業在技術、市場和產業集群等方面均呈現出積極的發展趨勢。隨著科技的進步,光纖光柵傳感器的技術不斷創新,靈敏度、精度和穩定性將得到進一步提升,應用范圍也將不斷擴大。同時,市場需求將持續增長,特別是在工業自動化、智能制造等領域,光纖光柵傳感器將得到廣泛應用。此外,隨著行業的不斷發展,將形成以龍頭企業為核心的產業集群,通過資源共享、技術交流等方式推動行業快速發展。未來,光纖光柵傳感器將與人工智能技術深度融合,實現智能化、自適應和遠程控制等功能,進一步提升其應用價值和市場競爭力。這些發展趨勢將共同推動我國光纖光柵傳感器行業持續、穩定發展,并在各個領域得到更廣泛的應用。
智研咨詢倡導尊重與保護知識產權,對有明確來源的內容注明出處。如發現本站文章存在版權、稿酬或其它問題,煩請聯系我們,我們將及時與您溝通處理。聯系方式:gaojian@chyxx.com、010-60343812。