光纤传感器：技术特性、产业链布局及市场趋势

1、光纤传感器行业概况

光纤传感是一种新型传感技术，通过光的反射、折射和吸收效应，光学多普勒效应、声光、电光、磁光和弹光效应等，可使光波的振幅、相位、偏振态和波长等参量直接或间接地发生变化，因而，可将光纤作为敏感元件来探测各种物理量。光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器，其原理示意图如下：

光纤传感器原理示意图

资料来源：普华有策

2、光纤传感器行业产业链分析

光纤传感器产业链由上游原材料供应、中游光纤传感器生产供应和下游应用领域三部分构成。上游环节主要包括激光器组件、探测器组件、光学器件、各种光纤、半导体芯片、电子元器件、电子电路、钣金加工等原材料的供应。这些原材料是光纤传感器制造的基础，其质量和性能直接影响到中游环节光纤传感器的制造质量和性能。

中游环节主要是光纤传感器的设计、制造、封装和测试等。在这个环节中，需要采用先进的生产工艺和技术，确保光纤传感器的性能稳定、可靠，并满足下游应用的需求。

下游环节包括各大行业应用领域，在传统制造业的智能化趋势下、未来越来越多自动化生产线的出现和现有工程生命周期监控都将产生大量的实时数据检测需求。特别是在智慧城市、电力系统、交通基建、油气能源基建等领域，一种能提供高效且稳定的资产数字化监控的技术手段将会成为行业刚需。随着我国对基础建设的不断投入，在“大基建”场景下，选择高效、经济的资产状态健康监测、检测与运维的传感策略将成为重要选择因素，这将为光纤传感市场带来广阔的发展前景。

光纤传感器行业产业链示意图

资料来源：普华有策

3、光纤传感器行业发展趋势

（1）分布式光纤传感器占比将会进一步提高

光纤传感器可按照技术特点分为分布式光纤传感器、准分布式传感器和点式传感器三种。相较于传统的单点式光纤声波传感器具有难以完成长距离、高空间分辨率的覆盖式测量的缺陷，分布式光纤传感器中的光纤能够集传感、传输功能于一体，能够完成在整条光纤长度上环境参量的空间、时间多维连续测量，具有结构简单、易于布设、性价比高、易实现长距离等独特优点，特别适用于工作环境恶劣、监测距离长的深井石油勘探、军事、国防等重要领域。随着分布式光纤在下游应用领域的不断渗透，未来市场占比将会有进一步的提升。

（2）技术创新

分布式光纤传感器的“大容量高精度、高密度、长距离、高可靠”等五大特征是未来光纤传感行业的主要发展趋势。同时，面向深空、深海、深地等中国特色的重大工程和重大基础设施，以及当下机器人行业发展带来的大量需求推动下，传感器产品趋向体积小、重量轻、低功耗、智能化，因而需要光纤传感领域技术持续的突破创新。

4、全球光纤传感器行业龙头企业

全球光纤传感器行业龙头企业有美国霍尼韦尔（Honeywell）、德国西门子（Siemens）、日本安川电机（Yaskawa）、中国华测导航（NavInfo）、美国LunaInnovations等。

全球光纤传感器行业龙头企业

资料来源：普华有策

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