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行业发展概述1、定义及分类光纤光栅传感器属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格（Bragg）波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤传感器。随着光纤光栅制作设备和工艺的发展，光纤光栅开发出不同类型。根据栅格周期分布是否均匀，可以将光纤光栅分为均匀周期光纤光栅和非均匀周期光纤光栅。均匀周期光纤光栅纤芯的折射率变化周期和折射率变化幅度均沿光纤轴向恒定不变，代表性的光纤光栅如光纤布拉格光栅、长周期光纤光栅、倾斜光纤光栅。非均匀周期光纤光栅纤芯的折射率变化周期和折射率变化幅度沿光纤轴向变化，包括啁啾光纤光栅、相移光纤光栅等。光纤光栅传感器分类  资料来源：华经产业研究院整理2、特点光纤传感作为一门崭新的传感技术，受到世界各国的高度关注。在众多光纤传感器件中，光纤光栅作为一种典型的光无源器件具有以下特点：光纤光栅传感器的特点  资料来源：华经产业研究院整理 HUAON PART TWO 产业链结构从传感器产业链来看，上游主要包括半导体材料、陶瓷材料、有机化工材料和金属材等原材料；中游环节主要是各类传感器的制造和封装等；下游方面，传感器广泛应用于通讯电子、消费电子、工业、汽车电子、智慧农业、环境监测等领域。传感器行业产业链示意图  资料来源：公开资料整理 HUAON PART THREE 全球光纤光栅传感器行业现状随着光纤光栅传感技术的快速发展，光纤光栅传感器逐渐成为各国研究学者的重点关注对象，并在航空航天、生物医学、石油化工以及土木工程等领域的应用中大放异彩。光纤光栅传感器市场规模不断增长，2021年全球光纤光栅传感器市场规模约为15.26亿美元，同比上升12.04%。  资料来源：华经产业研究院整理相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国光纤光栅传感器行业发展前景及投资战略咨询报告》 HUAON PART FOUR 中国光纤光栅传感器行业现状1、光纤传感解决方案随着电网基建、城市管廊、油气能源基建、海底缆线等应用市场的高速发展，我国光纤传感器行业也受益发展，光纤传感解决方案市场规模保持迅速增长态势。数据显示，2021年中国光纤传感解决方案市场规模约为72.9亿元，同比上涨22.52%，预计2026年将超过200亿元。  资料来源：公开资料整理2、市场规模与传统的电磁、压电类传感器相比，光纤光栅传感器表现出明显优势，光纤光栅传感器逐渐成为应用最为广泛的光纤器件。2016年我国光纤光栅传感器市场规模约为6.96亿元，到2021年增长至19.33亿元，期间年均复合增长率为22.67%。  资料来源：华经产业研究院整理3、细分市场从细分市场来看，2021年，分布式光纤光栅传感器市场规模占比达77.13%，点式光纤光栅传感器市场规模占比为22.87%。  资料来源：华经产业研究院整理4、区域结构目前，我国光纤光栅传感器行业主要分布在华东地区、中南地区、华北地区和西部地区，2021年的市场规模占比依次为35.85%、28.82%、16.86%、12.36%。  资料来源：华经产业研究院整理5、产量及需求量从供给端看，我国光纤光栅传感器产量逐年增长，2021年，点式光纤光栅传感器产量为58.8万根，同比上升36.43%；分布式光纤光栅传感器产量为1.65万套，同比上升17.86%。  资料来源：华经产业研究院整理随着产量的持续增长，我国光纤光栅传感器行业需求量也在不断攀升。2021年，点式光纤光栅传感器需求量为55.25万根，同比上升35.35%；分布式光纤光栅传感器需求量为1.68万套，同比上升16.67%。  资料来源：华经产业研究院整理6、销售均价均价方面，近年来我国点式光纤光栅传感器销售均价呈现出逐步下降趋势。数据显示，2021年，点式光纤光栅传感器市场均价约为800元/根，分布式光纤光栅传感器均价为8.9万元/套。  资料来源：华经产业研究院整理 HUAON PART FIVE 行业相关政策2021年1月，工信部发布《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023）》提出，“重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的敏感元件，温度、气体、位移、速度、光电、生化等类别的高端传感器”。2021年12月国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》指出，要加快推动数字产业化，增强传感器等战略性前瞻性领域的关键技术创新能力。传感器作为物联网各大场景感知层的重要一环将会进一步走向高端路线，在政策加持下迎来国产替代的新机遇，掌握核心技术、产业链自主可控的传感器企业将获得更多的发展机会。 资料来源：工信部，华经产业研究院整理 HUAON PART SIX 行业竞争格局深圳太辰光通信股份有限公司成立于2000年，是一家集研发、生产、销售为一体的高科技企业，是中国陶瓷插芯行业的主导企业之一。主营产品包括陶瓷插芯、光纤连接器、耦合器、光纤光栅等光器件以及光传感监测系统，产品主要销往海外。武汉理工光科股份有限公司于2000年8月成立，是以生产经营新一代光纤传感系统系列产品以及相关仪器仪表器件研制、开发、生产销售为主营业务的高新技术企业。2021年，理工光科的光纤光栅传感器业务营业收入为1.89亿元，同比下降1.05%；太辰光的光纤光栅传感器业务营业收入为769.64万元，同比下降41.1%。 资料来源：公司财报，华经产业研究院整理 HUAON PART SEVER 未来研究方向光纤光栅传感器在许多方面的性能都比传统的电磁、压电类传感器更稳定、更可靠、更准确，不仅能进行单点高精度测量，而且能适应智能化、分布式、多参量的测试要求，满足大多数应用需求。目前，光纤光栅产品已经商品化，但光纤光栅传感器还是一个方兴未艾的行业。光纤光栅传感器未来的研究方向主要集中在以下几个方面：1）结合一些新的传感原理，开发能同时感测多个物理参量的光纤光栅传感器。2）研究信号解析系统，开发低成本、集成化、可靠性高的传感系统。3）研究光纤光栅传感器封装技术和宽带光源，提高光纤光栅传感器的实用能力。4）研究光纤光栅传感网络，实现大范围、高精度、快速原位实时监测。光纤光栅传感器作为新一代的智能传感器，相信会有越来越多的研究成果从实验研究阶段走向工程应用阶段。 |
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