预计2028年全球市场将达到34亿美元掺稀土光纤有望达14亿美元
1、特种光纤行业发展概况
特种光纤是除常规通信光纤以外的具有特殊功能的各类光纤的总称，具有品类繁多及用途广泛的特点。特种光纤行业发展历程分为萌芽期、启动期和高速发展期三个阶段，1966-1977年为特种光纤行业的萌芽期，1977-1993年为特种光纤行业的启动期，1993年至今为特种光纤行业的高速发展期。
掺稀土光纤为特种光纤的重要子类，作为光纤激光器、光纤放大器和光纤激光雷达的核心元器件，伴随着下游器件的发展，掺稀土光纤的工作波长从最初的1μm扩展到2μm，单纤输出功率从最初的毫瓦级发展到现在的万瓦级，光纤结构从最初的单包层拓展到双包层、三包层以及微结构光纤，同时量产制备技术也得到快速发展。
2、特种光纤行业产业链关系
（1）特种光纤行业在产业链中的地位和作用
特种光纤行业对于工业制造实现高质量转型升级、提升光通信系统传输容量和速率、保障国防军工等高端应用领域产业链稳定供应和加速测量传感下游产业发展等具有重要意义。
（2）与上游行业之间的关联性
特种光纤产业链上游包括原材料（石英管材、光纤涂料、稀土、化学品、工业气体等）和生产设备（MCVD设备、光纤拉丝塔等）。制造过程要求原材料的纯度和设备控制精度严格。近年来，国产厂商逐步突破技术壁垒，原材料和设备国产化进程加速，尤其是稀土、化学品和工业气体已基本实现国产化，石英管材和光纤涂料也在逐步替代进口，MCVD设备和光纤拉丝塔基本能满足生产需求，光纤检测设备处于验证阶段。
（3）与下游行业之间的关联性
特种光纤作为关键增益介质，广泛应用于光纤激光器、光纤放大器、光纤激光雷达等设备。随着激光产业发展和国产光纤激光器厂商崛起，特种光纤行业迎来广阔市场机会。新兴应用领域如人工智能、云计算、空间激光通信等驱动了市场需求的持续释放，同时，车载激光雷达等测量传感领域的快速增长也为行业扩容提供了动力。
特种光纤行业产业链图
资料来源：普华有策
3、特种光纤行业细分产品概况
（1）掺镱光纤
光纤激光器研究始于1970年，MCVD技术降低了光纤损耗。1988年，双包层光纤的发明使高功率激光输出成为可能。1999年，成功研制出单纤110W激光器，2004年IPG推出千瓦级光纤激光器，五年内突破万瓦级。2013年，单纤输出功率达20kW。国内方面，2009年西安光学精密机械研究所实现1kW输出，2016年达10.1kW，2018年突破11.23kW，2022年达20kW。2015年后，国内企业实现中低功率掺镱光纤量产，逐步赶超高功率领域，部分企业已批量生产6kW-12kW激光器。未来，掺镱光纤将提升输出功率，优化光效、光束质量和稳定性，推动超高功率激光器在高端制造领域应用。
1985年，南安普顿大学成功研发了低损耗掺铒光纤，推动了掺铒光纤放大器在光通信中的应用。掺铒光纤放大器提升了传输速率和距离，成为光纤通信的关键技术。随着技术发展，增益带宽由40nm扩展至48nm，传输波段从C波段延伸至L波段。自2019年起，国内企业开始批量生产C波段和L波段掺铒光纤，并在2022年成功量产超宽带L波段掺铒光纤，打破了国外厂商的市场主导地位。未来，掺铒光纤将在高带宽、低噪声、多波段一体化及空间激光通信等领域广泛应用。
（3）掺铒镱光纤
南安普顿大学在2001-2007年间研发的掺铒镱光纤将激光输出功率从16.8W提升到297W，但纤芯数值孔径始终保持在0.2，光束质量未有显著提升。相比增加输出功率，提升光束质量更为关键。美国Nufern公司通过优化光纤结构，将纤芯数值孔径降至0.1，显著改善光束质量，并生产出最大功率达到302W的掺铒镱光纤。Nufern占据了掺铒镱光纤大部分市场份额，美国还将此类光纤列入出口管制清单。经过长期研发，国内少数厂商突破国外垄断，实现了批量生产。
未来，随着高精度感知技术的不断升级，对于激光雷达性能的要求也将逐步提高，掺铒镱光纤将向着更高的光束质量、输出功率、光光效率方向发展。
4、进入本行业的主要壁垒
进入行业壁垒
资料来源：普华有策
5、行业技术水平特点及受限情况
（1）行业技术水平特点
特种光纤行业技术要求高、工艺难度大、研发周期长，涉及光电子学、材料科学、结构力学等多学科知识，需长期基础研究与反复改进生产工艺。由于国际技术封锁，国内企业依赖自身探索与经验积累，技术壁垒高。我国特种光纤产业起步较晚，与全球先进水平仍有差距，虽部分领域已接近国际水平，但整体差距仍大。随着新基建等新型生产力推进，市场需求快速增长，亟需突破技术和产品的出口限制。
（2）行业受限情况
①出口产品管制
美国长期将特种光纤列入出口管制清单，特别是掺稀土光纤。根据《商业管制清单》规定，特定条件下的掺稀土光纤受管制，包括两类：一是波长为975-1150nm、纤芯直径≥25μm、数值孔径<0.065的标准光纤；二是波长＞1530nm、纤芯直径≥20μm、数值孔径<0.1的光纤。此外，国内激光器厂商采购6kW以上高功率掺镱光纤时，审批繁琐且供货周期长，影响生产需求。
②出口对象管制
除直接产品管制以外，美国商务部制定的《出口管制条例》（ExportAdministrationRegulations，EAR）通过实体清单、未经证实清单、被拒绝人清单以及最终军事用户清单等，对受辖企业的交易实施控制。其中，国内主要激光器厂商锐科激光、军工科研院所客户B被列入实体清单，包括特种光纤在内的供应链上游涉美货物、原材料存在断供风险。
6、特种光纤行业市场空间及行业发展态势
特种光纤广泛应用于先进制造、光通信、国防军工和测量传感等领域，市场需求持续增长。2023年全球特种光纤市场规模约20亿美元，其中掺稀土光纤市场规模从2019年的5.8亿美元增长至10亿美元，年均增长15%。预计到2028年，全球市场将达到34亿美元，掺稀土光纤市场规模有望达14亿美元。
2023-2028年全球特种光纤及掺稀土光纤市场规模及预测（亿美元）
资料来源：普华有策
随着新智造、新基建等新质生产力的发展，我国特种光纤市场需求保持快速增长态势，市场规模不断扩大。国内特种光纤市场规模从2019年的43亿元增长至2023年的76亿元，2028年有望进一步攀升至131亿元，其中掺稀土光纤2023年的市场规模为26亿元，2028年预计增长至47亿元。
2023-2028年中国特种光纤及掺稀土光纤市场规模及预测（亿元）
资料来源：普华有策
7、特种光纤市场需求扩容的主要驱动力
（1）光通信
光通信以光信号为载体，通过光纤传输，利用光模块实现电光转换，光纤放大器用于增强信号。它具有大容量、远距离、低成本、广覆盖、抗干扰等优点，是大数据、云计算等技术的基础。光纤放大器，尤其是掺铒光纤放大器（EDFA），用于补偿信号衰减，推动现代高速光通信的发展，具有大容量、低损耗、高保密性等特点。随着算力和低轨卫星网络需求增长，掺铒光纤放大器的市场需求将加速。
A、光通信系统升级建设加速，推动特种光纤市场需求强劲增长
随着信息技术的发展，光通信系统需升级以应对更高容量、速度和低时延的需求。400G光传输网凭借高传输速率、低能耗和成本优势，推动网络发展。C6T+L6T超宽频谱光纤放大器扩展C波段至L波段，满足带宽需求，支持400G升级。骨干网亟需从100G/200G升级至400G，支持长距高速互联。随着超大规模数据中心和5G/6G网络的加速，光通信系统将面临更高的容量、速率、时延和成本要求。预计到2028年，全球光纤放大器市场将达到41.61亿美元，中国市场突破213亿元。
B、低轨卫星互联网建设加速带动空间激光通信技术应用，为特种光纤市场创造增量空间
卫星互联网是一种新型网络，能够提供宽带互联网接入，具有广覆盖、低时延、宽带化等特点，已被纳入我国新基建。低轨卫星因其低轨道和低延迟的优势，能有效弥补地面网络在偏远地区的不足，推动空天地一体化6G网络架构发展。激光通信技术，凭借其高速、抗干扰的特点，成为卫星间通信的重要手段。激光通信终端是其核心设备，通过发射和接收激光信号实现数据传输，市场需求正快速增长，预计到2030年，激光通信终端市场规模将达到20.99亿美元。光纤激光器和光纤放大器是空间激光通信的关键部件，随着技术的成熟与商用化，将推动相关光纤需求增长。
（2）先进制造
激光技术是工业加工制造中重要的应用领域，具有高能量密度、加工精度高、材料变形小等优势，广泛应用于汽车制造、航空航天、军工、船舶等高端制造业。随着技术的升级，激光微纳加工如激光微焊接、精密切割等在新能源、消费电子、半导体等领域逐渐得到应用，特别是在光伏和锂电行业，激光加工技术成为关键工艺。我国光纤激光器市场稳步增长，预计到2028年市场规模将达到192.2亿元，国产光纤激光器的市场占比已达到86.2%，推动国内特种光纤行业持续增长。
（3）国防军工
激光技术凭借良好的单一方向性、单色性以及能量高度聚集等优良特性，在国防军工领域得到广泛应用，覆盖激光武器、激光测距、激光制导、侦察定位等各个领域，是加快武器装备现代化、推动武器装备体系多元化的重要助力。以特种光纤为增益介质的光纤激光器具备高效率、高可靠性及高光束质量的优势，能够产生毁伤目标所需的高能激光，被应用于激光武器领域。
A、激光武器在国防军工领域发挥重要作用，加速特种光纤在国防军工领域的深度应用
高能激光武器利用激光的热效应和光电效应，能够精准快速地打击目标，具备隐蔽性和高效成本比，适用于防御、导弹拦截和卫星对抗等现代战场。激光武器系统由激光器、光束定向器和决策系统组成，其中光纤激光器因其高效可靠、光束质量好，成为关键技术。各国不断加大军事投入，推动激光器在军事领域的发展，促进特种光纤市场需求增长。
B、激光测距在国防军工领域应用深入，为特种光纤市场扩容注入新动力
激光测距是军事领域最早和最成熟的技术之一，相比微波测距，激光测距具有更好的方向性、较高精度、远测程、强抗干扰性和隐蔽性。激光雷达在高精度和成像方面优势明显，广泛应用于战场侦察、火控、环境探测等。随着光纤激光光源的应用，激光雷达的需求不断增长，促进了特种光纤市场的发展。
（4）测量传感
激光雷达通过发射激光束并探测回波信号来实现精确测量，随着技术进步和应用成本降低，其市场规模持续增长。激光雷达在自动驾驶、无人驾驶、智能机器人等领域的应用不断增加，全球市场规模预计从2019年的7亿美元增长至2023年的65亿美元，年复合增长率达70%。其中，光纤激光雷达因具备高光束质量、远探测距离等优点，成为车载激光雷达的重要技术，未来将推动相关市场进一步扩展。
8、行业竞争格局及主要企业
（1）国际厂商主导行业发展，综合实力较强
目前，全球特种光纤市场的主要参与者多为欧美发达国家的行业巨头或其全资子公司，如美国Nufern公司、nLIGHT公司（LASR.O）、OFS公司以及英国Fibercore公司等，上述企业拥有长期发展历史以及深厚的技术、人才储备，已实现特种光纤产品在下游领域的广泛应用。
在产品布局方面，国际特纤厂商产品种类丰富，性能指标领先。在制造技术方面，国际特种光纤厂商已熟练掌握特种光纤的制造技术，产业化能力较强，其成熟产品对损耗、尺寸结构、光学指标的控制更加灵活、稳定。
境外主要特种光纤企业
资料来源：普华有策
（2）国产厂商奋起直追，聚焦特定细分领域
我国特种光纤产业起步较晚，多数厂商根据自身业务特点在细分领域发力：武汉睿芯和长飞光纤布局掺稀土光纤，主要服务光纤激光器；长盈通专注惯性导航用无源保偏光纤。部分科研机构如中国电子科技集团二十三所、中科院上海光机所和西安光机所积极探索尖端技术。国产特种光纤在部分领域已取得突破，但整体仍落后于国际先进水平。行业集中度较高，长飞光纤、武汉睿芯、长进光子、烽火通信和长盈通占市场约35%。
境内主要特种光纤企业
资料来源：普华有策
《2025-2031年特种光纤行业产业链细分产品调研及前景研究预测报告》，涵盖行业全球及中国发展概况、供需数据、市场规模，产业政策/规划、相关技术、竞争格局、上游原料情况、下游主要应用市场需求规模及前景、区域结构、市场集中度、重点企业/玩家，企业占有率、行业特征、驱动因素、市场前景预测，投资策略、主要壁垒构成、相关风险等内容。同时北京普华有策信息咨询有限公司还提供市场专项调研项目、产业研究报告、产业链咨询、项目可行性研究报告、专精特新小巨人认证、市场占有率报告、十五五规划、项目后评价报告、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、国家级制造业单项冠军企业认证、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。（PHPOLICY:MJ）