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1、泓域咨询/太原光纤环器件项目投资计划书目录第一章 背景及必要性7一、 光纤环行业基本情况7二、 面对的机遇和挑战10三、 加快构建现代产业体系，积极融入新发展格局16四、 项目实施的必要性17第二章 项目投资主体概况19一、 公司基本信息19二、 公司简介19三、 公司竞争优势20四、 公司主要财务数据21公司合并资产负债表主要数据21公司合并利润表主要数据22五、 核心人员介绍22六、 经营宗旨24七、 公司发展规划24第三章 行业发展分析26一、 特种光纤行业基本情况26二、 光纤陀螺之于惯性导航33三、 光纤环行业市场发展趋势35第四章 项目基本情况41一、 项目名称及投资人41二、 编
2、制原则41三、 编制依据42四、 编制范围及内容42五、 项目建设背景43六、 结论分析44主要经济指标一览表46第五章 产品规划与建设内容48一、 建设规模及主要建设内容48二、 产品规划方案及生产纲领48产品规划方案一览表49第六章 建筑工程方案分析50一、 项目工程设计总体要求50二、 建设方案52三、 建筑工程建设指标53建筑工程投资一览表53第七章 发展规划55一、 公司发展规划55二、 保障措施56第八章 SWOT分析说明59一、 优势分析（S）59二、 劣势分析（W）60三、 机会分析（O）61四、 威胁分析（T）62第九章 法人治理68一、 股东权利及义务68二、 董事73三、
3、 高级管理人员78四、 监事80第十章 环境保护方案82一、 编制依据82二、 建设期大气环境影响分析82三、 建设期水环境影响分析84四、 建设期固体废弃物环境影响分析84五、 建设期声环境影响分析85六、 环境管理分析85七、 结论87八、 建议87第十一章 项目节能说明89一、 项目节能概述89二、 能源消费种类和数量分析90能耗分析一览表91三、 项目节能措施91四、 节能综合评价92第十二章 原辅材料及成品分析94一、 项目建设期原辅材料供应情况94二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理94第十三章 工艺技术方案分析96一、 企业技术研发分析96二、 项目技术工艺分析98三、 质量管
4、理99四、 设备选型方案100主要设备购置一览表101第十四章 安全生产分析103一、 编制依据103二、 防范措施106三、 预期效果评价111第十五章 投资估算及资金筹措112一、 投资估算的依据和说明112二、 建设投资估算113建设投资估算表117三、 建设期利息117建设期利息估算表117固定资产投资估算表119四、 流动资金119流动资金估算表120五、 项目总投资121总投资及构成一览表121六、 资金筹措与投资计划122项目投资计划与资金筹措一览表122第十六章 经济效益分析124一、 经济评价财务测算124营业收入、税金及附加和增值税估算表124综合总成本费用估算表125固定
5、资产折旧费估算表126无形资产和其他资产摊销估算表127利润及利润分配表129二、 项目盈利能力分析129项目投资现金流量表131三、 偿债能力分析132借款还本付息计划表133第十七章 项目招标、投标分析135一、 项目招标依据135二、 项目招标范围135三、 招标要求136四、 招标组织方式138五、 招标信息发布138第十八章 项目总结140第十九章 附表附录141主要经济指标一览表141建设投资估算表142建设期利息估算表143固定资产投资估算表144流动资金估算表145总投资及构成一览表146项目投资计划与资金筹措一览表147营业收入、税金及附加和增值税估算表148综合总成本费用估
6、算表148利润及利润分配表149项目投资现金流量表150借款还本付息计划表152第一章 背景及必要性一、 光纤环行业基本情况1、光纤环简介光纤环（FiberOpticCoil）是将特种光纤材料按照相关的体积要求、光学要求、振动要求，采用专用光纤环绕制设备（绕环机），通过特殊的绕法、固化工艺和胶粘剂将光纤缠绕成环状结构的一种光学器件。光纤环中的光纤长度从几十米到几十公里，环圈内径从几毫米到几千毫米不等。绝大部分光纤环为圆形结构，存在少量的椭圆等异形结构。光纤环被广泛应用于航天航空制导、海洋监测、智能电网、5G通信、石油钻探、地震监测、轨道交通等国防军工及民用领域，是诸多重要的光纤传感应用系统中的
7、光学敏感核心器件和重要延时器件。（1）光纤陀螺用光纤环光纤陀螺是光纤环最典型的应用产品，光纤环是光纤陀螺的传感核心。在构成光纤陀螺的五大光学器件光纤环、Y波导、光源、耦合器、PIN-FET组件中，光纤环和Y波导是两大关键器件，光纤环作为敏感元件主要用于测量物体偏转角度。不同类型的光纤绕制成的陀螺用光纤环，能够满足不同应用场景的复杂需求。例如，保偏光纤陀螺的光纤环采用保偏光纤绕制而成，消偏型光纤陀螺的光纤环采用普通单模光纤绕制。而光纤环的缠绕质量好坏直接决定了光纤陀螺的精度。（2）光纤水听器敏感环水听器敏感环用于干涉型光纤水听器，是将水声振动信号转换为光信号的敏感器件。光纤水听器是一种建立在光纤
8、、光电子技术基础上的水下声信号传感器，它通过高灵敏度的光学相干检测，将水声振动转换成光信号，通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息。水听器敏感环与激光器、耦合器、反射镜和探测器一起构成了干涉式光纤水听器光路结构，为了适应海洋复杂严苛的环境，敏感环必须具有小体积、高强度、高可靠性、低损耗、耐湿、耐盐、耐高压的性能特点。（3）通信延时环通信延时环用于通信、雷达设备中需要对信号进行延时的光模块中，利用光信号经过一段或多段不同长度的光纤传输后所产生的时间延时来实现光信息的切换、缓冲、路由，是复杂光系统中必需的光路器件。因其具有信号传输不受电磁环境干扰、频带宽、延时范围大、温度变化率小的特点，逐渐成为射
9、频、中频段延迟信号的理想的选择。通信延时环与电光转换器、光电转换器组成了延时光路，克服了传统延迟系统在实现手段方面的瓶颈，满足了雷达、导航、通信等电子设备中对电信号长延迟需求。（4）5G平绕环5G平绕环主要用于5G基站中的光电振荡器（OEO），光电振荡器是一种将激光能量转变成电磁波信号能量的新型电磁波信号发生装置，它是利用光纤的低损耗、高储能特性配合有源光器件构成正反馈回路，使回路中有源器件产生的某一频率噪声信号满足振荡条件，形成稳定的电磁波信号输出，是一种高质量的电磁波信号源。是5G通信基站等射频/微波信号产生、处理和发射的重要元器件。（5）光纤电流互感器延时环FOCT延时环用于全光纤电流互
10、感器中，是一种为满足信号处理的需求而增加光路光程、延长光波传播时间的光纤器件。全光纤电流互感器（FiberOpticalCurrentTransformer，FOCT）采用全光纤光路，通过一个相位调制器实现电流信号的闭环检测，从而大大提高了传感器的测量精度和长期稳定性，成为光学电流互感器发展的主流方向。FOCT延时环与光源、耦合器、调制器、偏振器、1/4玻片、光纤线圈、反射镜以及探测器构成了全光纤电流互感器的光路结构，延时环在全温环境下的偏振稳定性直接决定了互感器的测试精度。 2、保偏光纤环在光纤陀螺领域的应用光纤陀螺环是光纤陀螺的角速度敏感元件。光纤陀螺的核心技术即在于光纤环技术，光纤环绕制
11、水平的优劣直接决定了光纤陀螺的最终精度。光纤陀螺现已成为各种高技术武器装备制导和姿态控制的主要惯性部件。干涉型光纤陀螺是目前应用最为广泛的一种光纤陀螺。按照电信号处理方式的不同，干涉型光纤陀螺分为开环光纤陀螺和闭环光纤陀螺两种，其中闭环型是一种较为精密、复杂的光纤陀螺，在中等精度的惯导系统广泛应用。目前干涉型光纤陀螺的光纤元器件一般都用保偏光纤制作。由于保偏光纤对线偏振光具有较强的偏振保持能力，并且与普通单模光纤有良好的相容性，从而大大提高了光纤陀螺的性能。一般一个光纤陀螺组合单元需要三个相互垂直布设的光纤环，分别测量三个自由度的角速度。二、 面对的机遇和挑战1、行业发展机遇（1）国家政策支持
12、中办、国办出台关于促进中小企业健康发展的指导意见，工业信息化部出台政策，提出“培育一批主营业务突出、竞争力强、成长性好的专精特新小巨人企业”，在全国范围内培育发展“专精特新”小巨人。2016年，国家出台工业强基工程实施指南（2016-2020年）中国制造2025等相关政策，开展工业强基专项行动，加强如核心基础零部件（元器件）的建设。2017年11月，国务院办公厅出台相关政策，打破军工和民口界限，不分所有制性质，制定军品科研生产能力结构调整方案，对全社会军品科研生产能力进行分类管理，形成小核心、大协作、专业化、开放型武器装备科研生产体系；扩大军工单位外部协作，将装备总装单位公司军品外部配套率、民
13、口配套率纳入国防科技工业统计。为民营企业投身国防军工建设事业打开了通道，有力加强了国防建设，促进了军品技术和民用领域的融合发展。国家出台的一系列相关政策为我国中小企业的发展壮大，为具备资质的民营企业参与国防工业、投身国防建设，提供了有力支撑和强大动力。（2）国防军工行业潜力巨大2016年，中央军委出台关于深化国防和军队改革的意见：优化军种比例，减少非战斗机构和人员，压减军官岗位，优化武器装备规模结构，减少装备型号种类，淘汰老旧装备，发展新型装备。军队建设发展“十三五”规划纲要强调到2020年，军队要基本实现机械化，信息化建设取得重大进展，促使军队加快淘汰旧有装备，换装新兴武器装备。2020年，
14、全国两会提出深化国防和军队改革，提高后勤和装备保障能力，推动国防科技创新发展。这些将对我国国防工业的快速发展提供政策支持。2006-2019年，我国国家财政国家安全防卫支出从2,979.38亿元增加至12,117.40亿元、年均复合增长率为11.40%。国家安全防卫支出的稳步上升，带动了防卫装备科技工业的稳步发展。虽然我国国家安全防卫支出近几年都保持较高的增长，但国家安全防卫事业建设整体发展水平还较低，与我国经济水平及国际地位不符，国家统计局公布数据显示，2019年我国GDP为990,865.00亿元，当年国家安全防卫支出占GDP比例为1.22%。我国国家安全防卫支出占比GDP这一数字远低于多
15、数欧美发达国家，而作为欧美发达国家代表的美国，其2019年国家安全防卫支出为7,320亿美元，GDP为214,290亿美元，国家安全防卫支出占GDP比重为3.42%。随着综合国力的增强以及保护、扩展国家利益的需要，我国国家安全防卫支出未来还有很大提升空间。（3）军贸产业发展前景广阔当前，国际政治与安全局势复杂多变，不确定因素显著增加，体制冲突、难民危机、宗教矛盾等加速蔓延，国际安全形势面临新挑战，世界各国纷纷加强国防军工建设，国防支出不断增长，军贸产业快速发展。由于武器装备技术升级加速，越来越多的国家会失去高端武器总体研制的资金与技术实力，因此购买导弹进行防御对于中小型国家而言是较好的国防策略
16、；同时，现代战争已经不是二战时代的火力覆盖方式，精确打击已成为重要手段，导弹在未来战争中的需求更为迫切，无论外贸飞机还是舰船，都需要配置导弹作为火力单元。光纤陀螺惯性导航系统的核心器件，对导弹和导弹防御系统的高精度制导起着重要作用，光纤陀螺的关键材料和器件是海外长期禁运的高技术产品。海外禁运也给了中国本土企业巨大的发展机遇。根据ReportLinker发布的全球导弹和导弹防御系统市场预测导弹市场分析报告2027，全球导弹和导弹防御系统市场规模将从2018年的550亿美金，增长到2027年的930亿美元，年复合增长率6%。在2018-2027年期间，全球和导弹防御系统合计市场规模为7,253.7
17、0亿美元。（4）我国海洋战略促进了相关产业的发展全球社会、经济、文化最发达的区域集中在距离海岸线60公里以内的区域，这里聚集了世界一半人口，世界贸易总值七成以上通过海运实现。作为全球海洋大国，中国对海洋经济的依赖程度则更甚。我国海岸线长达18000公里，海防安全变得尤其重要。“水声”是一个国家海防最重要的秘密，声波是目前海洋中唯一能远距离传输信息的有效载体。为此，我国不断加强海洋水听系统建设，近海防御和远海防御相结合，持续提升我国的海防能力。光纤环和特种光纤是新的海洋水听系统中重要的元器件和原材料，将随着我国海防建设的加强而发展壮大。（5）新基建促进高质量发展成为激光和信息产业的新动能我国正处
18、于转型发展期，自2018年底的中央经济工作会议提出“加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”以来，中央高度重视新型基础设施建设，积极推进产业转型升级高质量发展，“加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度”。高质量发展依托工业产业的转型发展。激光已成为现代高端工业制造的基础性技术之一，具有举足轻重的地位。美国、中国、德国等主要工业国家推行以精密制造、智能制造为核心的制造产业升级，对工业激光器需求持续增加。工业激光器是激光产业的重要组成部分。StrategiesUnlimited数据显示，2018年全球各类工业激光器的销售收入持续增长，由2017年的48.55亿美元增至50.58亿
19、美元，2020年预计收入可达53.42亿美元。其中，光纤激光器发展备受瞩目，其因加工效率高、稳定性强、能耗低等优点迅速在宏观加工领域替代了传统加工设备。全球光纤激光器在工业激光器中的市场份额保持逐年上升，逐渐成为市场份额最大的工业激光器，预计到2025年全球光纤激光器市场的规模将达到44亿美元。特种光纤在下游光纤放大器、激光器、光纤传感器等多个环节，起着重要作用。光纤激光器的旺盛需求和我国万物互联的信息化建设，为特种光纤行业的发展注入了新的活力。我国特种光纤及光器件产业起步较晚，虽然在个别细分领域接近国际先进水平，但整体距离全球先进水平还有一定差距。2017年2月，发改委发布战略性新兴产业重点
20、产品和服务指导目录（2016版），特种光纤被列入其中，2017年12月，工业和信息化部电子信息司发布了中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022），这些都对光电子信息产业的快速发展奠定了良好基础。国家产业政策的支持和下游行业的快速发展必将对光纤环及特种光纤产业产生积极影响。2、行业发展挑战（1）光纤环及特种光纤部分关键技术瓶颈亟待突破近年来，随着基于光纤陀螺的惯性导航系统工程化程度不断提高，光纤环及其主要材料保偏光纤等光纤陀螺关键技术取得重大突破，应用领域不断拓展，高、中、低精度系列产品在海陆空天都得到了广泛应用。但是，由于国内光纤陀螺研究起步较晚，在工艺和机理研究上与国外仍然存在一
21、定差距，部分关键技术仍存在瓶颈。而突破这些瓶颈的最重要方式是提升光纤陀螺核心部件光纤环及其主要材料保偏光纤的技术水平。特别是国外长期将相关产品列入对中国的禁运清单，国内企业难以深入了解国外技术的最新发展，也在一定程度上影响了相关研发的进展速度。目前，光纤环存在的主要技术难点包括：温度敏感性强，零偏稳定性受环境工作温度影响较大，难以保证设计精度的一致性；标度因素稳定性相对较差，对系统精度影响大；失准角在全温状态下不稳定，影响光纤陀螺精度。保偏光纤存在的主要技术难点为：超细径保偏光纤及保偏光子晶体光纤的工程化。国际上，超细径保偏光纤及保偏光子晶体光纤制备技术已趋近于成熟，逐步实现在某些领域的产业化
22、应用。但是，国内的超细径保偏光纤及保偏光子晶体光纤产业尚未成熟，光纤及相应的光器件尚缺少成功的商业运营及工程应用。（2）定制化、高成本影响光纤环在民品市场的推广目前，光纤环市场缺乏相应的行业标准，定制化程度高，不利于规模化生产，也造成单只成本高，自动化程度低且一致性差；光纤环与光纤陀螺其他组件的集成化进程缓慢。上述因素影响了光纤陀螺的制造成本，导致光纤陀螺在民用市场（如汽车、无人机）的推广应用受到重大限制，进而影响了光纤环的发展。一旦光纤环在低精度上实现产品标准化、光电集成化、绕环自动化和规格小型化，使光纤陀螺的低成本和小型化技术方案成熟，光纤陀螺及其核心部件光纤环将在民品市场拥有广阔的发展前
23、景。三、 加快构建现代产业体系，积极融入新发展格局坚持把发展经济着力点放在实体经济上，把扩大内需同深化供给侧结构性改革有机结合起来，坚定不移实施工业强市战略，产业链、产业群并重，补短板、锻长板并举，产业转型和消费升级互促共进，努力建设在全国有重要影响力的新型工业城市和具有三晋特色的国际消费中心城市。四、 项目实施的必要性（一）现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业，公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度，产品销售形势良好，产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展，公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强
24、化管理等手段，不断挖掘产能潜力，但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设，公司将有效克服产能不足对公司发展的制约，为公司把握市场机遇奠定基础。（二）公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级，公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动，不断研发新产品，提升产品精密化程度，将产品质量水平提升到同类产品的领先水准，提高生产的灵活性和适应性，契合关键零部件国产化的需求，才能在与国外企业的竞争中获得优势，保持公司在领域的国内领先地位。第二章 项目投资主体概况一、 公司基本信息1、公司名称：xxx有限公司2、法定代表人：杜xx3、注册资本：650万元4、
25、统一社会信用代码：xxxxxxxxxxxxx5、登记机关：xxx市场监督管理局6、成立日期：2016-8-267、营业期限：2016-8-26至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx9、经营范围：从事光纤环器件相关业务（企业依法自主选择经营项目，开展经营活动；依法须经批准的项目，经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动；不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。）二、 公司简介公司注重发挥员工民主管理、民主参与、民主监督的作用，建立了工会组织，并通过明确职工代表大会各项职权、组织制度、工作制度，进一步规范厂务公开的内容、程序、形式，企业民主管理水平进一步提升。围绕公司战略和高质量发展，
26、以提高全员思想政治素质、业务素质和履职能力为核心，坚持战略导向、问题导向和需求导向，持续深化教育培训改革，精准实施培训，努力实现员工成长与公司发展的良性互动。公司不断建设和完善企业信息化服务平台，实施“互联网+”企业专项行动，推广适合企业需求的信息化产品和服务，促进互联网和信息技术在企业经营管理各个环节中的应用，业通过信息化提高效率和效益。搭建信息化服务平台，培育产业链，打造创新链，提升价值链，促进带动产业链上下游企业协同发展。三、 公司竞争优势（一）公司具有技术研发优势，创新能力突出公司在研发方面投入较高，持续进行研究开发与技术成果转化，形成企业核心的自主知识产权。公司产品在行业中的始终保持
27、良好的技术与质量优势。此外，公司目前主要生产线为使用自有技术开发而成。（二）公司拥有技术研发、产品应用与市场开拓并进的核心团队公司的核心团队由多名具备行业多年研发、经营管理与市场经验的资深人士组成，与公司利益捆绑一致。公司稳定的核心团队促使公司形成了高效务实、团结协作的企业文化和稳定的干部队伍，为公司保持持续技术创新和不断扩张提供了必要的人力资源保障。（三）公司具有优质的行业头部客户群体公司凭借出色的技术创新、产品质量和服务，树立了良好的品牌形象，获得了较高的客户认可度。公司通过与优质客户保持稳定的合作关系，对于行业的核心需求、产品变化趋势、最新技术要求的理解更为深刻，有利于研发生产更符合市场
28、需求产品，提高公司的核心竞争力。（四）公司在行业中占据较为有利的竞争地位公司经过多年深耕，已在技术、品牌、运营效率等多方面形成竞争优势；同时随着行业的深度整合，行业集中度提升，下游客户为保障其自身原材料供应的安全与稳定，在现有竞争格局下对于公司产品的需求亦不断提升。公司较为有利的竞争地位是长期可持续发展的有力支撑。四、 公司主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额8653.416922.736490.06负债总额3921.193136.952940.89股东权益合计4732.223785.783549.16公司合并利润表主要数据项目20
29、20年度2019年度2018年度营业收入28670.5022936.4021502.88营业利润5871.294697.034403.47利润总额4925.513940.413694.13净利润3694.132881.422659.77归属于母公司所有者的净利润3694.132881.422659.77五、 核心人员介绍1、杜xx，中国国籍，无永久境外居留权，1971年出生，本科学历，中级会计师职称。2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司财务经理。2017年3月至今任公司董事、副总经理、财务总监。2、梁xx，中国国籍，197
30、8年出生，本科学历，中国注册会计师。2015年9月至今任xxx有限公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司独立董事。3、魏xx，中国国籍，无永久境外居留权，1959年出生，大专学历，高级工程师职称。2003年2月至2004年7月在xxx股份有限公司兼任技术顾问；2004年8月至2011年3月任xxx有限责任公司总工程师。2018年3月至今任公司董事、副总经理、总工程师。4、吕xx，中国国籍，无永久境外居留权，1970年出生，硕士研究生学历。2012年4月至今任xxx有限公司监事。2018年8月至今任公司独立董事。5、金xx，1957年出生，大专学历。1994年
31、5月至2002年6月就职于xxx有限公司；2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2018年3月至今任公司董事。6、梁xx，1974年出生，研究生学历。2002年6月至2006年8月就职于xxx有限责任公司；2006年8月至2011年3月，任xxx有限责任公司销售部副经理。2011年3月至今历任公司监事、销售部副部长、部长；2019年8月至今任公司监事会主席。7、陈xx，中国国籍，1976年出生，本科学历。2003年5月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理；2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司执行董事、总经理；2004年4月至2011年9月任xx
32、x有限责任公司执行董事、总经理。2018年3月起至今任公司董事长、总经理。8、白xx，中国国籍，无永久境外居留权，1958年出生，本科学历，高级经济师职称。1994年6月至2002年6月任xxx有限公司董事长；2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事长；2016年11月至今任xxx有限公司董事、经理；2019年3月至今任公司董事。六、 经营宗旨凭借专业化、集约化的经营策略，发挥公司各方面的优势，创造良好的经济效益，为全体股东提供满意的经济回报。七、 公司发展规划（一）战略目标与发展规划公司致力于为多产业的多领域客户提供高质量产品、技术服务与整体解决方案，为成为百亿级产业领军企业而
33、努力奋斗。（二）措施及实施效果公司立足于本行业，以先进的技术和高品质的产品满足产品日益提升的质量标准和技术进步要求，为国内外生产商率先提供多种产品，为提升转换率和品质保证以及成本降低持续做出贡献，同时通过与产业链优质客户紧密合作，为公司带来稳定的业务增长和持续的收益。公司通过产品和商业模式的不断创新以及与产业链企业深度融合，建立创新引领、合作共赢的模式，再造行业新格局。（三）未来规划采取的措施公司始终秉持提供性价比最优的产品和技术服务的理念，充分发挥公司在技术以及膜工艺技术的扎实基础及创新能力，为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。在近期的三至五年，公司聚焦于产业的研发、智能制造和销售，在消费升
34、级带来的产业结构调整所需的领域积极布局。致力于为多产业的多领域客户提供中高端技术服务与整体解决方案。在未来的五至十年，以蓬勃发展的中国市场为核心，利用中国“一带一路”发展机遇，利用独立创新、联合开发、并购和收购等多种方法，掌握国际领先的技术，使得公司真正成为国际领先的创新型企业。第三章 行业发展分析一、 特种光纤行业基本情况1、特种光纤定义及分类特种光纤是指在特定的波长上使用，为了实现某特种功能而设计制造的光纤。特种光纤包括除常规通信光纤以外的具有特殊功能的各类光纤的总称。特种光纤与常规通信光纤在掺杂元素、工作波长、结构以及光学性能上差异较大，且根据不同的性质，应用也不同；特种光纤是光纤激光器
35、中的关键原材料，同时也是激光传输最便捷的传输介质；特种光纤也可应用于光纤通信器件如光放大器、波长变换等光纤器件的制作；特种光纤还用于医疗光纤器件如内窥镜等，还有一些传感光纤器件可用于航空航天、石油化工等领域，如压力、温度等的传感探测器及光纤陀螺、水听器等。相较于普通光纤，特种光纤的制备工艺上要更为复杂，应用属性要求更为苛刻，对于行业厂商的专业技术能力要求也更为特别。一方面，特种光纤需要具有较普通光纤更为苛刻的技术响应能力；另一方面，为满足特定需求，特种光纤产品的生产工艺往往难以通过产业链上下游协作完成，要求厂商自身具备一定的上游生产工艺研发能力，甚至通过自研部分生产工艺以满足各类应用场景的需要
36、。近年来，随着数字经济、智慧城市、物联网等信息技术的迅速发展，各种应用场景下的光通信需求正在快速释放。同时，我国正在大力推进产业技术升级，加强行业自主创新，在此背景下以光纤为代表的电子信息等核心产业成长为我国技术创新的排头兵。从光通信领域内来看，在全球数字化、智能化程度不断提升，电子信息应用场景不断泛化的背景下，特种光纤的核心价值日益凸显。2、全球特种光纤行业概况根据Statista的数据，2019年全球特种光纤市场规模为154.6亿美元，欧洲是全球最大的特种光纤区域市场，规模为47.9亿美元，亚太地区的市场规模为30.3亿美元。未来5年，根据Statista的数据，2025年全球特种光纤市场
37、规模将达到421.3亿美元，复合增长率为18.1%，包括中国、印度在内的新兴经济体还将迎来特种光纤市场的快速发展。目前，以中国为代表的东亚是区域经济增速较快地区。另外，从应用市场而言，航空航天、风能、燃料电池和其他新的工业应用都将为特种光纤提供更多的市场。3、中国特种光纤行业概况中国近年来特种光纤市场长期保持快速增长态势。特种光纤因其特殊的产品性能，在国防军工、航空航天、能源、电力、医疗等领域得到广泛应用，下游市场需求不断增长。如保偏光纤是航空航天光纤陀螺（FiberOpticalGyro，FOG）的核心器件；耐高温光纤、弯曲不敏感光纤、抗辐射光纤、紫外光纤等特种光纤广泛应用于航空航天领域；特
38、殊孔径、大芯径光纤和光纤传感产品广泛应用于激光手术、激光成像以及医学传感；振动传感光纤在长距离石油管道监测中得到大量运用。此外，新基建推动了特种光纤在特高压、轨道交通、5G等领域需求的快速释放，将成为特种光纤产业的新兴增长点。在特高压领域，特种光纤在直流输电测量和控制系统中已经得到广泛应用；在轨道交通领域，依托特种光纤在高温、高湿、易爆等恶劣环境下所具有的数据传输优势，能够实现对交通轨道温度、应力和振动的实时监测，确保交通轨道安全运行。未来随着新基建的推进，特种光纤市场的需求将保持快速增长态势。我国经济正在转型发展，从规模化发展转向高质量发展，产品升级换代，预计我国的特种光纤的应用领域将不断拓
39、展，市场需求将持续增长。据工信部下属智库赛昇信息技术研究院数据显示，2019年中国特种光纤市场规模将在2018年的基础上增长5.7%，达到97.9亿元水平，保持稳定增长态势。4、中国特种光纤行业发展趋势（1）我国特种光纤市场未来还有较大提升潜力相对于行业领先企业，我国特种光纤产业起步较晚，目前在个别细分领域接近国际先进水平，但整体距离全球先进水平还有一定差距。特种光纤行业的发展，还会影响到下游光纤放大器、激光器、光纤传感器等多个环节，进而影响通信、工业互联网等多个领域的发展。因此，率先实现技术突破的本土特种光纤厂商，能够在我国特种光纤行业获得更多话语权。随着新基建的推进，特种光纤市场的需求将保
40、持快速增长态势。随着国内疫情快速得到控制，预计在新基建的强力推动下，2021年后特种光纤市场将在疫情后迎来高速增长，在航天、轨道交通、能源、医疗等行业领域需求的持续推动下，2024年特种光纤市场规模将达到187.4亿元，年复合增长率13.9%。特种光纤主要市场品类是有源光纤，占比为30%至35%；其次是传能光纤，占比为25%至30%；再次为保偏光纤，市场占比为20%至25%。（2）国产特种光纤产品在部分领域已经形成突破特种光纤技术具有技术要求高、工艺难度大、与终端用户需求结合紧密的特点。由于特种光纤对重点产业的关键性作用，国内特种光纤行业面临外部技术封锁和禁运，这造成了当前几大类国产特种光纤产
41、品的发展水平不够均衡的局面。比如掺稀土元素类特种光纤，国产光纤仅有掺镱、铒、铥等几种元素的光纤产品，但国外厂商除了上述产品之外，还发布了掺钕、钬等稀土元素，以及两种及以上稀土元素共掺的光纤产品。在国内市场上，EDF（掺铒光纤）的大部分市场份额仍被外国厂商占据，国产中低功率YDF（掺镱光纤）已开始量产，正在高功率产品方面奋起直追。在光纤陀螺用保偏光纤方面，因国际禁运和国内产品性能提升，市场已被国内厂商占据，通信器件用保偏光纤已实现小部分国产化，但大部分市场由国外厂商占据，波导及耦合光纤目前已能全面实现国产化，且产品技术指标与国际先进水平差距不大。在抗辐射、耐高温、抗旋转、弯曲不敏感光纤等，国产产
42、品已占据了一定的市场份额，不过在一些特殊领域，比如超高温领域，国外厂商仍居于主导地位。（3）万物互联时代，光纤传感推动特种光纤市场持续增长光纤传感已经成为物联网的重要感知技术之一。20世纪70年代，在光纤通信技术的带动下，光纤传感技术有了一定发展，光纤传感技术是一种以光波作为载体、以光纤作媒介感知并传输外界变化的现代传感技术，与传统的以电信号作为参考量的传感器相比，光纤传感器具有以下优势：首先，光纤是由二氧化硅制造而成，它本身是一种绝缘体，并且耐腐蚀、耐高温，对电磁不敏感，可应用于石油煤矿、强电磁干扰、各种机电设施等场合；其次，光纤是无源器件，不会对被测量的环境产生影响；最后，光纤重量轻、体积
43、小，可以根据具体的使用环境将传感器制作成任意形状，便于在航空航天器以及其他狭小空间应用；此外，光纤传感器还具有灵敏度高等优点。光纤传感技术由于具有无可比拟的优势，在现代测量技术中越来越多的受到人们重视，被广泛应用在电力工程、海洋防御、周界安防等领域。（4）在特种光纤关键工艺和原材料研发取得突破的本土企业，能够获得更多市场话语权。特种光纤生产所需关键生产设备和原材料，比如预制棒制备所需衬管、套管、涂料，以及光纤封装胶、固定胶等还有很大部分需要进口。国内企业在突破关键设备和原材料方面，不但需要投入大量的研发力量，还需要绕开国外大企业专利布局。在国内特种光纤强劲市场需求的推动下，本土特种光纤企业如果
44、能够突破国外技术壁垒，就能在特种光纤行业的竞争中脱颖而出。（5）光纤激光器替代加速，打开特种光纤广阔市场空间激光器一般可按照增益介质、输出功率、工作方式、输出波长、脉冲宽度等来区分。按照增益介质（工作物质）分类，激光器的增益介质包括气体激光器、液体激光器和固体激光器，特定增益介质决定了激光波长、输出功率和应用领域。气体中具有代表性的是二氧化碳气体激光器，固体中具有代表性的包括红宝石激光器、半导体激光器、光纤激光器和YAG激光器等。光纤激光器工作的增益介质为掺稀土元素特种光纤。自从光纤激光器问世后，就成为激光领域最为活跃的研究方向之一。随着新型泵浦技术的采用和大功率半导体激光器制造技术的进一步发
45、展成熟，光纤激光器得到了飞速发展。与传统的固体激光器相比，光纤激光器具有结构简单、阈值低、散热性能好、转换效率高、光束质量好等优点。从经济角度上看，相比二氧化碳激光器，光纤激光器转化效率更高，使用成本较低，根据OFweek激光网的测算可得，光纤激光器使用成本为23.4元/小时，二氧化碳激光器的使用成本为39.1元/小时。相比YAG（YttriumAluminumGarnet，钇铝石榴石）激光器，光纤激光器功率高、效率高且免调节、免维护，或将逐渐替代YAG激光器。光纤激光器渗透率提升空间广阔。光纤激光器应用范围非常广泛，包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻、激光打标、
46、激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接、国防安全、医疗器械仪设备、大型基础建设，作为其他激光器的泵浦源等。根据2021中国激光产业发展报告，从我国光纤激光器市场来看，国产光纤激光器逐步实现由依赖进口向自主研发、替代进口到出口的转变。随着国内光纤激光器企业综合实力的增强，国产光纤激光器功率和性能逐步提高，我国光纤激光器市场从2014年的28.6亿元增长到2020年94.2亿元，预计2021年会继续增长到108.6亿元，历年增长情况如下图所示。光纤激光器的市场需求保持着增长态势，光纤激光器的增益介质为特种光纤，随着光纤激光器的替代加速，将为特种光纤市场增长打开广阔空间。二、 光纤陀螺之于惯
47、性导航陀螺、加速度计是惯性导航系统的核心器件，决定了惯性导航系统的精度。光纤陀螺是现代惯性导航的主流仪表之一，由于具有质量轻、体积小、结构紧凑、灵敏度和精度高、工作可靠等优点，在很多领域已经完全取代了机械式的传统陀螺，成为现代导航仪器中的关键部件，尤其在惯性导航市场的最大领域军用市场应用广泛。1、陀螺的分类根据工作的原理不同，现代陀螺可划分为激光陀螺、光纤陀螺、MEMS陀螺及半球谐振陀螺等。自1910年首次用于船载指北陀螺罗经以来，陀螺技术已发展了四代。传统意义上的陀螺是指服从牛顿力学的机电陀螺，随着激光技术和微电子技术的发展，光学陀螺和MEMS陀螺等建立在全新测量原理上的陀螺蓬勃发展。光纤陀螺和激光陀螺均属于光学陀螺范畴。2、光纤陀螺的工作原理光纤陀螺（FiberOpticGyro，FOG）的基本原理来自光学萨格纳克（Sagnac）效应。Sagnac效应是相对于惯性空间转动的闭环光路中传播光的一种普遍的相关效应，即在闭合光路中存在两束从光路同一点出发的、沿相反方向传播的光，两束光沿光路传播一周回到出发点时，如果闭合光路所在平面