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(diào)制來獲取傳感信息，是一種波長調(diào)制型光纖傳感器。2022年下游交通等領域需求增長疊加行業(yè)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(diào)制來獲取傳感信息，是一種波長調(diào)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(yōu)點，非常適用于多種場合下的微擾動監(jiān)測，包括大型建筑物的健康監(jiān)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(jù)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(yè)模式

1、采購模式

國內(nèi)光纖光柵傳感器大型企業(yè)主要根據(jù)研發(fā)、月度生產(chǎn)計劃及工程需求制定月度采購計劃，物料采購部按計劃執(zhí)行物料采購，經(jīng)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(nèi)外知名品牌產(chǎn)品，確保質(zhì)量符合要求、穩(wěn)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(yè)的國有大中型企業(yè)和政府機構客戶，客戶的需求專業(yè)性強且購買程序較為復雜，需提供定制化的系統(tǒng)產(chǎn)品以滿足其個性化需求。中游企業(yè)主要以通過招投標方式獲取銷售合同、作為總承包商的產(chǎn)品供應商，通過其向最終客戶提供系統(tǒng)產(chǎn)品兩種方式實現(xiàn)銷售和通過商務談判三種方式實現(xiàn)銷售。

3、產(chǎn)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(chǎn)品特征、客戶類型、銷售區(qū)域、市場競爭及售后服務等因素確定具體價格。根據(jù)客戶性質(zhì)不同，一般有兩種結算模式。一是直接銷售給業(yè)主的產(chǎn)品，往往通過招投標程序，按行業(yè)慣例，銷售款一般在合同簽訂、到貨驗收、安裝調(diào)試驗收、質(zhì)保期滿等節(jié)點分期收??；二是銷售給總承包商的產(chǎn)品，即使合同約定按各個時間節(jié)點分期收款，但在實際執(zhí)行中，絕大部分按行業(yè)慣例，在總包商在收到業(yè)主的工程款項后，再同比例支付給光纖光柵傳感器生產(chǎn)企業(yè)。

4、售后服務模式

售后服務主要包括產(chǎn)品的維護、培訓以及升級服務，根據(jù)是否處于合同維保期分為無償服務及有償服務。國內(nèi)光纖光柵傳感器產(chǎn)品的維保期一般為產(chǎn)品驗收合格后一年。維保期內(nèi)，生產(chǎn)企業(yè)負責向客戶提供產(chǎn)品的軟硬件保障及保修服務；維保期外，部分企業(yè)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(yè)將售后服務視作維護客戶關系、發(fā)掘客戶新需求的重要環(huán)節(jié)，重視程度較高。

三、行業(yè)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(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提高產(chǎn)品質(zhì)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(yè)相關政策，扶持中國傳感器總體行業(yè)的發(fā)展，光纖光柵傳感器作為新興光電傳感器產(chǎn)品之一，同樣受益政策前景持續(xù)向好，如2023年4月國務院《關于印發(fā)計量發(fā)展規(guī)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(yè)壁壘

1、技術壁壘

行業(yè)屬于高科技行業(yè)，技術密集型行業(yè)，產(chǎn)品研發(fā)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(yè)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(yè)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(chǎn)品和技術的先進性。行業(yè)內(nèi)經(jīng)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(chǎn)權已經(jīng)成為行業(yè)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(zhì)量認證壁壘，在技術集成度、生產(chǎn)自動化程度、質(zhì)量管控等方面對行業(yè)企業(yè)有著較高的要求。行業(yè)新進入者必須取得相關質(zhì)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(zhì)量管理認證構成較高的行業(yè)壁壘。

3、資金壁壘

光纖光柵傳感器產(chǎn)品應用領域日趨廣泛，企業(yè)為保證成本優(yōu)勢，需要購置較多專業(yè)研發(fā)、柔性制造和檢驗檢測設備。同時專業(yè)人才投入較高和研發(fā)資金需求量較大，隨著下游行業(yè)發(fā)展迅速，客戶對產(chǎn)品的要求不斷升級，技術性能要求日趨提高，對產(chǎn)品本身提出了更高的技術要求。企業(yè)在研究開發(fā)過程中需投入大量的資金，發(fā)展多元化的專業(yè)人才充實研發(fā)隊伍，進行產(chǎn)品設計、測試驗證、購置研發(fā)和生產(chǎn)設備。

五、產(chǎn)業(yè)鏈

光纖光柵傳感器產(chǎn)業(yè)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(chǎn)品銷售結合工程服務為主，在石油石化、消防安防、智能電網(wǎng)、軌道交通、結構健康監(jiān)測等領域，為我國工業(yè)和基礎設施的安全監(jiān)測提供了強有力的技術支。依托技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)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(yōu)勢，成為全球傳感器市場的重要參與者。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算和人工智能等技術的發(fā)展，光纖光柵傳感器在遠程監(jiān)測、大數(shù)據(jù)分析和智能化應用等領域的應用前景更加廣闊。

光纖光柵傳感器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

半導體材料

信越化學工業(yè)株式會社

東京應化工業(yè)株式會社

The Linde Group

cabot

陶氏化學公司

寧波江豐電子材料股份有限公司

福建阿石創(chuàng)新材料股份有限公司

上海硅產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司

有研新材料股份有限公司

電子陶瓷材料

村田（中國）投資有限公司

山東國瓷功能材料股份有限公司

潮州三環(huán)(集團)股份有限公司

京瓷 (中國)商貿(mào)有限公司

河北中瓷電子科技股份有限公司

廣東風華高新科技股份有限公司

金屬材料

寶山鋼鐵股份有限公司

江西銅業(yè)集團有限公司

紫金礦業(yè)集團股份有限公司

銅陵有色金屬集團控股有限公司

上游

武漢理工光科股份有限公司

基康儀器股份有限公司

天津?qū)W森科技有限公司

杭州聚華光電科技有限公司

中游

石油化工

醫(yī)學

消防安防

軌道交通

電力領域

航天航空

下游

六、發(fā)展現(xiàn)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(guī)模傳感網(wǎng)絡等獨特的優(yōu)勢，已經(jīng)在結構健康監(jiān)測、土木工程、交通運輸、電力監(jiān)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(yè)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(fā)展因素

1、有利因素

（1）宏觀經(jīng)濟持續(xù)增長帶動行業(yè)發(fā)展

傳感器產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，對促進工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、推動現(xiàn)代國防建設、保障和提高人民生活水平發(fā)揮著重要作用。我國宏觀經(jīng)濟的發(fā)展必將帶動光纖光柵傳感器等新興產(chǎn)業(yè)的增長。近幾年來雖然我國經(jīng)濟增長速度有所減緩，但與全球其他經(jīng)濟體相比發(fā)展速度仍保持較快增長，預計未來我國經(jīng)濟仍將保持相對較快的增長，帶動終端下游產(chǎn)業(yè)投資增加為行業(yè)內(nèi)企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

（2）行業(yè)政策推動行業(yè)技術迭代更新發(fā)展

傳感器產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，歷來得到國家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持。2021年12月國務院印發(fā)的《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》指出，要加快推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)化，增強傳感器等戰(zhàn)略性前瞻性領域的關鍵技術創(chuàng)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(wěn)步向好。

（3）物聯(lián)網(wǎng)促進行業(yè)需求擴張

物聯(lián)網(wǎng)應用范圍十分廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、智慧城市、智能家居、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)監(jiān)測、食品溯源等多個領域。物聯(lián)網(wǎng)技術將推動各個行業(yè)的發(fā)展，為國家經(jīng)濟發(fā)展提供萬億元級的相關設備制造、運營、服務產(chǎn)業(yè)。光纖光柵傳感器產(chǎn)品作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎環(huán)節(jié)，隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，將會迎來前所未有的發(fā)展機遇。

（4）安防意識提升帶動安全需求增長，傳感器行業(yè)受益

伴隨著工廠生產(chǎn)規(guī)模的日益擴大，工廠在安全生產(chǎn)領域暴露出的問題也越來越多，如何運用安全設施為企業(yè)發(fā)展保駕護航，已經(jīng)成為這些廠商的迫切需求。同時在國內(nèi)安全發(fā)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(fā)生、減輕事故災難與自然災害的危害，政府和企業(yè)的安全投入都將逐步增大，安全產(chǎn)業(yè)專用產(chǎn)品和服務的需求將進一步擴大，安全產(chǎn)業(yè)市場空間廣闊，成長潛力巨大，將成為新的經(jīng)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(huán)境下進行實時監(jiān)測，提供準確可靠的數(shù)據(jù)，保障人員和財產(chǎn)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(yè)競爭加劇增加企業(yè)競爭壓力

隨著我國產(chǎn)業(yè)升級換代，以及對安全生產(chǎn)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(yè)在資金和技術上均有明顯的競爭優(yōu)勢，使行業(yè)內(nèi)企業(yè)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(yè)快速發(fā)展

光纖光柵傳感器產(chǎn)業(yè)是近十幾年發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)企業(yè)發(fā)展時間較短、研發(fā)投入不足、總體規(guī)模較小、生產(chǎn)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(nèi)上游從事光纖傳感技術企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較小、技術水平不高，行業(yè)競爭不充分，難以推動整個行業(yè)的技術水平在短期內(nèi)大幅提升，整體上制約了我國產(chǎn)品向高端市場的發(fā)展。

（3）技術和研發(fā)能力要求極高，研發(fā)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(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)能力要求較高，技術難度較大、研發(fā)周期較長，從研發(fā)初始投入到產(chǎn)品商用化，一般需要3-5年甚至更長時間。業(yè)內(nèi)競爭者如果研發(fā)方向不能適應行業(yè)快速發(fā)展所帶來的市場需求，或者技術研發(fā)進度不能與市場需求發(fā)展保持同步，或?qū)⒈皇袌鎏蕴?

八、競爭格局

我國光纖傳感器及智能儀器儀表行業(yè)近年來呈現(xiàn)迅猛增長態(tài)勢，吸引了大量企業(yè)參與。在這個行業(yè)中，企業(yè)可以根據(jù)自身實力和定位，選擇不同的市場策略和發(fā)展路徑。一方面，一些實力雄厚、技術領先的企業(yè)，具有較強的自主研發(fā)與創(chuàng)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(yè)在行業(yè)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(yè)雖然具備一定的技術研發(fā)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(fā)與產(chǎn)品應用。這類企業(yè)在特定領域內(nèi)具有較強的競爭優(yōu)勢，是行業(yè)的重要組成部分。此外，還有一部分企業(yè)主要通過代理或系統(tǒng)集成的方式參與市場競爭。它們以銷售國外產(chǎn)品為主，雖然不直接從事光纖傳感技術的研發(fā)，但在市場推廣和服務方面具有一定的優(yōu)勢。

九、發(fā)展趨勢

我國光纖光柵傳感器行業(yè)在技術、市場和產(chǎn)業(yè)集群等方面均呈現(xiàn)出積極的發(fā)展趨勢。隨著科技的進步，光纖光柵傳感器的技術不斷創(chuàng)新，靈敏度、精度和穩(wěn)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(xù)增長，特別是在工業(yè)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(yè)的不斷發(fā)展，將形成以龍頭企業(yè)為核心的產(chǎn)業(yè)集群，通過資源共享、技術交流等方式推動行業(yè)快速發(fā)展。未來，光纖光柵傳感器將與人工智能技術深度融合，實現(xiàn)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(fā)展趨勢將共同推動我國光纖光柵傳感器行業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展，并在各個領域得到更廣泛的應用。