華為發(fā)布兩款光纖傳感器產(chǎn)品！國產(chǎn)爆發(fā)，這條傳感器賽道呈指數(shù)級增長！

光發(fā)送器（光源）、 光接收器、 敏感元件、 光導纖維及信號處理系統(tǒng)是構成光纖傳感器的幾個重要組成部分。?有些光纖傳感器中， 光無源器件也作為光線傳感器的重要組成部分。

光纖傳感技術的核心是光纖傳感器，相應的光纖傳感技術主要分為功能型（傳感型）光纖傳感器和非功能性（傳光型）光纖傳感技術。

兩種類型的光纖傳感器主要區(qū)別在于，光纖本身是不是作為敏感元件。分布式光纖傳感器即屬于功能型（傳感型）光纖傳感器。

關于光纖傳感器更詳細的知識，請參看《149頁PPT深入了解光纖傳感器各項知識》及《中國光纖傳感技術發(fā)展路線圖》內(nèi)容，本文不再贅述。

根據(jù)上述光纖傳感器技術原理，此后發(fā)展為分布式光纖傳感器、準分布式傳感器和點式傳感器三種，區(qū)別是光纖傳感測量是否連續(xù)。

經(jīng)過多年發(fā)展，分布式光纖傳感技術產(chǎn)生了拉曼散射、布里淵散射、瑞利散射等一系列分布式光纖傳感機理和測量系統(tǒng)，并在多個領域得以逐步應用。目前，這項技術已成為光纖傳感技術中最具前途的技術之一。

與離散點式傳感器、準分布式傳感器相比，分布式光纖傳感系統(tǒng)中的傳感光纖既是傳感單元，亦是傳輸單元，一臺監(jiān)測距離數(shù)十至數(shù)百公里的光纖傳感設備可等效于數(shù)十至百萬個溫度、應力、聲波探測單元，監(jiān)測距離內(nèi)全覆蓋，在長距離大范圍監(jiān)測場合下較離散點式、準分布式傳感器具備優(yōu)勢。

分布式光纖傳感器中的光纖能夠集傳感、傳輸功能于一體，能夠完成在整條光纖長度上環(huán)境參量的空間、時間多維連續(xù)測量，具有結構簡單、易于布設、性價比高、易實現(xiàn)長距離等獨特優(yōu)點，特別適用于工作環(huán)境惡劣、監(jiān)測距離長的電網(wǎng)基建、城市管廊、油氣能源基建、海底纜線、交通基建、城市安防等領域中，受益于下游應用領域的建設需求，推動了分布式光纖行業(yè)的快速發(fā)展。

分布式光纖傳感器在技術層面與準分布式傳感器和點式傳感器及其他常見傳統(tǒng)傳感器的對比如下：

根據(jù)調(diào)制方式，光纖傳感器還分為強度調(diào)制與頻率調(diào)制分類。強度調(diào)制傳感器是成本較低的，用在一些工程領域較多（比如，側液面，位移，間隙，壓力等甚至與生物化學指標結合在一起的。）頻率調(diào)制像光柵多用在高價值的目標對象上，比如戰(zhàn)斗機，航天器，大型客機，油井等等。

國際上有一些不錯的高端光柵傳感器公司，比如Luna，不過光纖本身加上數(shù)采價格不菲。做研究的采購多。目前，單光柵的比較便宜，多光柵的價格比較貴。

光纖傳感器市場有多大？

據(jù)此前知名市場咨詢機構 IDC 物聯(lián)網(wǎng)和通訊業(yè)務副總裁 Hugh Ujhazy介紹，預計2021-2025年，光纖傳感器（FOS）市場將呈指數(shù)級增長。基礎設施、公共服務和檢測的巨大需求將大大促進分布式光纖傳感的應用。光纖能夠適應各種挑戰(zhàn)環(huán)境，是推動市場增長的另一個因素。

據(jù)IDC預測，在2021-2025年期間，亞太地區(qū)（不包括日本），公共服務、石油和天然氣、水資源、交通基礎設施和街道照明的互聯(lián)設備數(shù)量將保持每年9.15%的復合增長率。這反映了在5年內(nèi)連接設備將從17億臺上升到25億臺。

到2025年，這一總數(shù)將占該地區(qū)連接終端總數(shù)的20%以上。近年來，由于COVID-19疫情，全球人民被迫改變工作和生活方式。于是，保護和維護基礎設施變得尤其重要。由于交通、能源和通信領域需要建立有彈性和高可靠的基礎設施，導致企業(yè)和家庭網(wǎng)絡連接的需求爆炸式增長。光纖已成為滿足這種不斷增長的通信需求的首選基礎設施。2021-2025年，移動和固定網(wǎng)絡的流量數(shù)據(jù)預測年復合增長率為13.9%，意味著到2025年，總流量將達到801.6PB，遠遠高于2021年的476PB，大部分流量通過光纖網(wǎng)絡來傳輸。

分布式光纖傳感（DFOS）迅速被接納，促使制造商和供應商大力投資研發(fā)，為客戶提供更好的產(chǎn)品。服務提供商嘗試控制效率和優(yōu)化生產(chǎn)工藝，以獲得最大的市場份額，并打敗光纖技術的其他競品。

據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院引用Frost&Sullivan（沙利文）報告數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國光纖傳感解決方案市場規(guī)模達到93.5億元。預測到2023年，市場規(guī)模將達到117.5億元。隨著電網(wǎng)基建、城市管廊、油氣能源基建、海底纜線等行業(yè)投資的高速發(fā)展整體光纖傳感市場快速增長。

根據(jù)凌云光纖傳感報告，分布式光纖傳感市場應用以油氣為主，包括油氣管道、油氣井下和油氣抗震的應用，占了整體應用的46%，軍用及事業(yè)領域占比12%，建筑領域及其他占比43%。也應證了其在易燃易爆領域，以及廣域的優(yōu)勢。

光纖傳感產(chǎn)品具有小批量多品種、分布在各種細分市場的特點，國內(nèi)外的確沒有大型的專業(yè)做光纖傳感的公司，也鮮有光纖傳感器的市場數(shù)據(jù)；但是很多國外的石油巨頭、軍工巨頭，還有ABB、西門子這樣的電力設備大公司都有自己的光纖傳感業(yè)務，只不過外人對這些業(yè)務的發(fā)展情況很難摸清楚。在一些新興領域，比如分布式傳感，也有一批中小型的專業(yè)公司。

根據(jù)咨詢公司QYResearch的數(shù)據(jù)顯示，目前全球排名前五的光纖傳感器制造商有：Micron Optics、Honeywell、FISO Technologies、Omron和FBGS Technologies GMBH，市場份額約為39%。

目前無國產(chǎn)光纖傳感器廠商在全球市場中占據(jù)較大份額，近期上市的光格科技，是國內(nèi)分布式光纖傳感市場份額位列第一的廠商，（相關信息參看《國產(chǎn)光纖傳感器龍頭企業(yè)上市！》），此外深圳中科傳感、無錫聯(lián)河、珠海光辰、上海拜安、北京佰為深等多所國產(chǎn)傳感器企業(yè)都擁有了全套的光纖傳感解調(diào)方案。

從技術上來看，國產(chǎn)光纖傳感技術已經(jīng)很接近世界先進水平，差距在不斷縮小中。

在光纖傳感系統(tǒng)的核心部件上，包括廈門彼格的窄帶光源，世維通的鈮酸鋰波導，以及長飛，長盈通保偏光纖，先品耐高溫耐輻射特種光纖及相關的器件方面都實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

華為也深入布局光學/光電傳感器領域，旗下哈勃資金投資了多家激光器及相關企業(yè)。激光器是光纖傳感和激光雷達等光學/光電傳感器的光源核心零部件。

華為投資的部分激光器及光纖傳感企業(yè)（可上下滑動查看）：

縱慧芯光：提供高功率以及高頻率垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）解決方案，生產(chǎn)VCSEL芯片、器件及模組等產(chǎn)品，可應用在3D感知、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、自動駕駛、生物醫(yī)療傳感器和高速光通信等領域。同時，縱慧芯光也是華為手機ToF光源的主要供應商。2020年6月獲華為哈勃投資。

源杰半導體：是光通信上游光芯片領域國內(nèi)領先的 IDM 廠商，產(chǎn)品涵蓋從2.5G 到50G 磷化銦激光器芯片，產(chǎn)品廣泛應用于光纖到戶、數(shù)據(jù)中心與云計算、5G 移動通信網(wǎng)絡、通信骨干網(wǎng)絡和工業(yè)。2020年9月獲華為哈勃投資。

炬光科技：主要從事激光行業(yè)上游的高功率半導體激光元器件、激光光學元器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，擁有車規(guī)級汽車應用（激光雷達）核心能力，正在拓展面向智能駕駛激光雷達(LiDAR)、智能艙內(nèi)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)等汽車創(chuàng)新應用場景的車規(guī)級核心能力。2020年9月獲華為哈勃投資。

長光華芯：長光華芯也是研發(fā)VCSEL的企業(yè)，已推出距離傳感器、結構光（SL）、飛行時間（ToF）三大類產(chǎn)品，標準產(chǎn)品的波長包含808 nm、850 nm、940 nm等，是全球少數(shù)幾家研發(fā)和量產(chǎn)高功率半導體激光器芯片的公司。2019年4月獲華為哈勃投資。

微源光子：產(chǎn)品主要包括窄線寬半導體穩(wěn)頻激光器及模塊、窄線寬半導體調(diào)頻激光器及模塊、光子晶體激光器等。廣泛應用于：相干光通信、激光雷達、光纖傳感、激光測距及科學研究等領域。2022年4月獲華為哈勃投資。

長進光子：是一家研發(fā)、生產(chǎn)和銷售特種光纖并提供技術服務的高新技術企業(yè)。擁有涵蓋稀土材料、摻稀土光纖及光子晶體光纖等特種光纖、光纖激光器及放大器等領域的完備研發(fā)實力與體系，掌握從光纖預制棒制備、光纖拉制到光纖性能表征的全部核心工藝技術。2022年9月獲華為哈勃投資。

海創(chuàng)光電：海創(chuàng)光電是一家以光電子技術研發(fā)與應用為核心，為新一代激光應用系統(tǒng)提供解決方案的高新技術企業(yè)，公司的產(chǎn)品主要包括激光光學元器件及激光模組。2021年11月獲華為哈勃投資。

結語

除了激光雷達外，華為還親自研發(fā)了光纖傳感器，這與華為長期從事光纖通信技術的研發(fā)和積累息息相關。

通過進入光纖傳感領域，華為實現(xiàn)了光接入 OptiXaccess、光傳送 OptiXtrans、光終端 OptiXstar、光感知 OptiXsense的企業(yè)光網(wǎng)絡業(yè)務閉環(huán)。

光纖在現(xiàn)代信息通信中具有重要作用，并且快速增長，隨著光纖技術的普及，光纖傳感技術也呈指數(shù)級增長，憑借高靈敏度、高精度、抗電磁干擾、耐腐蝕等眾多優(yōu)點，光纖傳感技術在石化、醫(yī)療、新能源、交通等等領域有著廣泛的應用。

國產(chǎn)光纖傳感技術已接近世界先進水平，隨著國產(chǎn)替代的進行，以及光纖傳感需求的迅猛增長，國產(chǎn)光纖傳感企業(yè)將迎來新一輪爆發(fā)期！