光纤光栅传感以及光纤传感市场调研
濮阳光电产业技术
张豪杰
市场上光纤光栅传感器大致如下:
这是市场上FBG传感器所分的九大类,个别传感器进行延伸应用的没再罗列,本来想把具体各个产品市场占有率数据罗列出来,但是一直没找到详细数据库。对于这些传感器,我也向几家单位进行了询问,如飞秒激光、深圳光林、拓普光研,他们表示常卖的还是温度、压力、应变这些常规的封装传感,对于像震动、倾角等,他们说这些一般都是专门定制需要,市场有限,自己也并没有去做。
接下里,对了解到的传感器现状及未来的发展做简单的介绍。
先从全球角度来看,调查显示,2013年全球光纤传感器市场规模为18.9亿美元,2014年,市场规模达到19.9亿美元,预计2014至2018年,全球光纤传感器市场将以年均18%的增长幅度增长。麦姆斯咨询机构预计2019年将达到31.5亿美元,复合年增长率为9.6%。从数据可以看出,光纤传感在国际上应用范围是不断扩大的,彰显出好的发展前景。
对于国内光纤传感市场,光纤传感呈现出井喷的发展态势。据统计,截至2013年底,中国2000万元规模以上的传感器制造企业有260多家。但行业整体素质参差不齐,小型企业占比近七成,以生产低端产品为主;少部分龙头企业和外资企业占据高端产品市场,仅电力领域相关产品的招标就比以往年多了近百倍以上。
2016年的一项调查研究,该调查联系了南京大学张旭苹教授,中国石油天然气集团公司通信公司总工张金权先生,暨南大学关柏鸥教授,长飞光纤特种产品事业部童维军博士,并走访了拜安,至禅,中科传感,拓普光研、北京华拓光研,北京迪恩康硕,北京世维通,苏州光格等许多光纤传感企业和个人,广泛了解过去三年来中国光纤传感产业的进展。了解到一个普遍的现象就是:光纤传感虽然从发展之初就拥有良好的市场发展前景,但是由于种种的问题,市场一直没有大规模铺开。仅就直接的一些光纤传感公司而言,这些公司的销售额过去三年来实际上不仅没有增长,而且有所下降。国内光纤传感市场的两大龙头企业武汉理工和上海波汇据称今年的市场情况都不理想。
鉴于点式光纤传感这样一个不理想的局面,从需求量与利润来看,分布式光纤传感应用更加广泛。2013年分布式光纤传感器市场市值达到了5.85亿美元(约合36亿元人民币)。据光纤传感器集团最新发布的研究报告预测,到2018年,这个市场总值可能将达到14.58亿美元(约合90亿元人民币),其中有70%来自石油和天然气行业。2016年长飞的光纤周界安防达到1500万的销售额。
现在分布式光纤传感器主要用于6大领域,包括管道和近海石油平台等的结构检测;液体管道和大坝的渗漏探测;路面结冰探测、铁路监测;安全系统探测、电力电缆监视;光纤通信生产监测;环境监测和长期温度测量。但是,技术研究还存在很多问题待解决,如空间分辨力的提高、灵敏度的改善、测量范围的扩大、响应时间的缩短等等。
业内人士对分布式传感给出了自己的看法:何祖源老师指出针对极限性能极限环境下的光传感,还有网络化分布式的光纤传感器是今后光纤传感的发展方向。张旭苹老师指出分布式光纤传感近来发展的势头超过了点式的传感器,分布式适合大型结构,更适合光纤传感的应用。长飞童维军博士提到光纤传感技术要支持综合组网和远程维护。中油通信张总指出,目前看来,对管道的第三方破坏情况的监测是光纤传感最大的应用市场。
根据2015中国安防行业调查报告的显示,安防企业出口交货值超过350亿元,进一步印证了中国安防产品在海外市场的畅销。
2015中国安防企业出口交货
IHS分析国外市场分析报告数据显示,2015年印度出入口控制市场达7600万美元,到2019年将成长至1亿4000万美元。2016年,全球安防产品市场规模达到了284亿美元,同比增长3.65%;而中国安防市场规模相应增长到了大约5400亿元,增长率更是达到了9.20%。根据《中国安全防范行业年鉴2015版》数据,我国安防行业总产值达到4900亿元,全行业实现增加值约1600亿元,同比增加12.64%,同期安防产值增加值得增长率高达8.8%,大幅领先国内生产总值(GDP)6.9%,工业增加值5.9%的增速。
2013-2018中国安防行业情况
安防行业收入主要来源于安防工程和安防产品。2016年中国安防工程产值约3100亿元,安防产品产值约1900亿元,报警运营服务及其他产值约410亿元。2016年我国视频监控产品产值约达到962亿元,已占到了全部电子安防产品的1/2以上。
2013年各个用户群体所占的市场份额
国内周界安防产品最近几年将保持快速发展的态势,发展潜力巨大。2011年,《中国安防行业“十二五”发展规划》正式出台,规划提出,到“十二五”末,安防行业要实现产业规模翻一番的总体目标,年增长率达20%左右;2011年,安防市场实现了全年市场增长24.6%、行业总产值完成“十二五”规划一半的目标,金额已达2860亿元。到2015年,总产值将达5000亿元。
2013年光纤传感技术在周界安防领域的市场需求接近6.5亿元。周界入侵防范系统是物联网的重要组成部分,已由初期的国家要害部门扩展到当今的公共场所、大型建筑、金融、交通、社区等各个领域。国内可以做分布式光纤安防的公司不多,有武汉长飞、北京迅天宇等几家大型公司。
据2015年长飞公司预测,未来3-5年光纤周界安防国内市场应用将达到近万套,产值突破近万亿元大关!资料显示,除了光纤光栅传感器、分布式光纤传感系统外,目前市场上应用最广的光纤传感器还有光纤电流传感器、光纤陀螺和光纤水听器。
在电力领域,长飞还有上海康阔技术较为成熟。长飞童总预测这一领域在未来5-8年内会形成相当规模的市场。光纤传感在军用领域同样存在庞大的市场需求。市场上有包括西安耐威,北京菲斯罗克等四五十家公司涉足这个领域。一年的总需求有数万个,市场总额数十亿人民币。除了陀螺,国家近年来在水听系统开发上投入重金,势必打造光纤传感系统另一个庞大市场。
