2014年全球光纤传感器及智能仪器仪表行业的市场发展状况分析（图）

    （1）全球光纤传感器及智能仪器仪表市场发展状况

    随着光纤技术的迅猛发展和新型光纤传感原理和应用的不断涌现，光纤传感技术以其独特的技术优势，在与传统的传感技术竞争中日益彰显出其强大的生命力。从全球光纤传感器及智能仪器仪表市场应用的现状来看，美国是全球光纤传感器及智能仪器仪表需求的主要市场，预计2014 全年将达16 亿美元左右，其复合年均增长率为30%。近年来，得益于基础设施投入的不断增长和物联网应用的兴起，我国已成为光纤传感器及智能仪器仪表亚太地区的重要市场，占地区总额的39%，未来随着光纤技术在各行业应用的日益普及，光纤传感器及智能仪器仪表的需求在国内市场将保持持续增长的态势。

    智研咨询发布的《2014-2019年中国光纤传感器行业市场研究与投资战略规划报告》显示，从2012 年到2017 年间，全球光纤传感器消费值的平均年增幅预计高达20.3%，其年消费值预计将从2012 年的15.8 亿美元增长至2017 年的39.8 亿美元。

2012-2017 年全球光纤传感技术市场规模

    （2）中国光纤传感器及智能仪器仪表市场发展状况

    随着我国信息技术的迅猛发展以及物联网产业的兴起，带动了光纤传感器及仪器仪表行业的快速发展，对光纤传感技术的持续发展产生深远影响。在物联网应用中有三项关键技术：传感器技术、RFID 标签、嵌入式系统技术。传感器技术作为物联网的三项关键技术之一，将充分受益物联网的大发展。光纤传感技术作为传感器技术的重要分支，属于物联网中的感知和输入部分，在未来的物联网中，光纤传感技术及其组成的传感网络将在物联网的感知端发挥重要的作用。

    2013 年我国物联网市场规模达到4,896 亿元，未来三年我国物联网市场增长率将保持在30%以上，预计到2015年，市场规模将达到7,500 亿元。物联网已经在安防、电力、交通、物流、医疗、环保等领域已经得到应用，且应用模式正日趋成熟。传感器及相关智能仪器仪表处于物联网信息感知层面，占整个物联网产业的比例达22%，光纤传感技术作为传感器及智能仪器仪表行业的重要分支，具有十分广阔的应用前景。

    根据统计，2013 年我国光纤传感器及智能仪器仪表市场规模为43.8 亿元，预计到2017 年，光纤传感器及智能仪器仪表的市场需求会达到106.8亿元。我国光纤传感器及智能仪器仪表行业未来几年具有很大的市场需求及较高的增长速度。

2012-2017 年我国光纤传感技术市场规模

    物联网作为我国重要的新兴产业，其大规模发展必然导致作为感知层的光纤传感器及智能仪器仪表在石油石化、交通隧道、电力、周界安防、有毒及可燃气体检测、航空航天、医疗等各个领域的广泛应用。光纤传感器及智能仪器仪表在石油石化、交通隧道、电力、周界安防、桥梁及大坝行业等主要应用领域的市场需求具体分析如下：

    1）石油石化行业的市场需求分析

    由于光纤传感技术具有本质防爆、安全可靠、灵敏度高的技术优势，该技术在油气储藏、油气管道运输以及油气开采服务的整个石油石化工业产业链得到广泛使用，应用前景十分广阔。

    ①油气储藏

    在油气储藏方面，我国在2002 年开始国家战略储备油库建设，计划分为三期建成国家战略储备油库。首期4个战略石油储备已于2008 年全面投用。储备总量1,640万立方米，约合1,400 万吨，相当于我国10 余天原油进口量，加上国内21 天进口量的商用石油储备能力，我国总的石油储备能力可达到30 天原油进口量。第二期战略储备基地也已经陆续开工建设，第二期战略储备油库建成以后，总储能预计将达到2670万立方米，可以储存原油的数量约为1.68 亿桶，相当于中国21 天原油净进口量。第三期战略库存仍在规划中，三期全部工程将使中国战略总库存提升至5 亿桶能力，预计2020 年完工，总的石油储备达到90 天原油净进口量。

    另外，除了国家战略储备油库建设，随着我国石油消费量的不断增长，预计需求量从2012 年的4.93 亿吨增加至2020 年的6 亿吨，作为我国社会用油供给的基础，包括三大石油公司在内的企业自备油库和商业油库的储备量和建设也将大幅增长。

    光纤传感技术可实现对油库的液位、温度、压力、油气浓度等状态量的实时监测，因此，基于防爆、防燃的要求，未来国家战略储备油库及企业自备油库、商业油库等油气储藏设施的建设将给光纤传感类消防监测系统带来广阔的市场空间。

    ②油气管道运输

    在油气管道运输方面，过去10年，我国油气管网建设加速推进，截至2013年，我国现有输油管道10.6万公里，覆盖全国的油气管网初步形成，东北、西北、西南和海上四大油气通道战略布局基本完成，我国油气供应保障能力明显提升。我国形成由西气东输一线和二线、陕京线、川气东送为骨架的横跨东西、纵贯南北、连通海外的全国性供气网络。“西气东输、海气登陆、就近外供”的供气格局已经形成，并形成较完善的区域性天然气管网。中哈、中俄、西部、石兰、惠银等原油管道构筑起区域性输油管网。以兰成渝、兰郑长等为代表的成品油管道，作为骨干输油管道，形成了“西油东送、北油南下”的格局。预计到2015 年末，我国将建成输油管道15万公里。

    随着我国油气输送管网的不断建设、完善，防爆、防盗、防泄漏等管道安全问题日益突出，特别是2013 年11 月青岛石油管道爆炸等重特大事故的发生，我国对油气输送管网安全监测的重视程度将得到极大提升。光纤预警技术可在油气管道运输中，对温度、压力、管线泄漏、储层结构健康等方面进行监测，作为国家能源局2011 年7 月发布的《油气管道安全预警系统技术规范》（中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6827-2011）的主要技术之一，其发展将获得前所未有的机遇。

    ③油气开采服务

    在油气开采服务方面，近年来我国的油气对外依存度持续上升，根据中国石油集团经济技术研究院发布的《2012 年国内外油气行业发展报告》显示，2012年，中国石油净进口量达2.84 亿吨，石油对外依存度上升至58%，比上年提高1.5个百分点；预计2013 年石油对外依存度将达到59.4%，天然气对外依存度将达32%。为了缓解我国油气资源对外高度依存的压力，2013 年，我国油气资源勘探开发固定资产投资总规模继续上升，累计达1360.67 亿元，同比增长26.3%。国内油气开采业固定资产投资额的上升为油气设备服务行业发展提供了的资金保障。

我国石油和天然气开采业固定资产投资完成额

    基于光纤传感技术的油井监测系统可实现长期、实时在线监测油井井下的温度和压力变化，可优化采油生产、提高采收率、减少修井作业，目前已在油气开采业务中得到广泛推广和应用。随着我国相关光纤传感技术的成熟以及国内油气开采投资的不断增长，其未来市场空间增长潜力较大。

    综上，随着原油开采投入的逐年增加、油气管线建设的不断完善以及增加油气战略储备，保障石油消费安全的要求，将会极大地促进对光纤传感技术的市场需求。

    2）交通隧道行业的市场需求分析

    由于光纤传感技术具有灵敏度和精度高、本质安全、抗强电磁干扰、耐腐蚀、防雷击、便于组网和长距离传输等特性，基于光纤传感技术的隧道火灾预警系统已广泛应用于公路隧道、铁路隧道和城市轨道交通隧道等交通隧道行业。

    ①公路隧道

    在公路隧道方面，近年来我国公路建设持续增长，2012 年末全国公路总里程达423.75 万千米，高速公路里程达9.62 万千米，比上年末增加1.13 万千米。在公路建设继续保持增长的同时，公路隧道个数及里长也继续保持增长，截至2012 年底，全国公路隧道为10,022 处，长度8,052.7 千米，比上年末增加1,500处，长度增加1,799.3 千米。其中，特长隧道441 处，长度1,984.8 千米，长隧道1,944 处，长度3,304.4 千米。

2008-2012 年新增隧道长度

    ②铁路隧道

    在铁路隧道建设领域，根据新华网报道，截止到2009 年底，我国建成的铁路隧道总长度已经超过7,000 千米，在建铁路隧道约2,500 座，总长约4,600 千米。到2020 年前规划建设5,000 座隧道，长度超过9,000 千米。我国铁路隧道建设的总量已远远超过世界其他国家，预计2010 年到2020 年将建成13,600 千米。

    ③城市轨道交通隧道

    城市快速轨道交通近年来在我国得到较快发展， 2012 年9 月6 日国家发改委公布了近期批复的24项城市轨道交通建设规划，总投资规模预计超过8,000亿元。截止到2012 年12 月31 日，我国内地城市轨道交通总运营里程达到2,046千米，其中地铁运营里程1,718.6 千米。预计到2020 年，我国城市轨道交通累计投入运营里程将达到7,000 千米，其中地铁运营里程达到5,880 千米，覆盖全国主要大中城市。

2008-2012 年我国地铁交通概况

    地铁隧道内具有电磁干扰，以电信号为工作基础的温度传感技术在安全性和信号稳定性方面受到限制。基于光纤传感技术的温度测量技术应用到地铁隧道火灾预警系统，则能有效监测地铁隧道温度变化，为一旦发生的地铁隧道火灾救灾指挥提供强有力的支持作用。

    综上，随着我国交通基础设施的投资的增长，每年都有大量的公路隧道、铁路隧道和城市地铁的新建，交通隧道对光纤传感技术的市场需求也是在逐年递增。

    3）电力行业的市场需求分析

    在电力行业中，为了及时发现可能出现的各种安全隐患，需要采取各种有效措施对关键电力设备进行实时监测，以维持系统的安全运行。由于电力设备通常在高电压、大电流的环境下工作，还有部分置于高空中，这些因素都为系统的监测带来极大不便。传统的电类传感技术由于容易受到强电磁场的干扰，很难适应这类场合的使用要求，而光纤传感技术因其具有较强的抗电磁干扰能力和较宽的工作频率等优点，因此在电力行业中得到广泛使用，尤其在发电及输配电领域。

    ①发电领域

    在发电领域，光纤传感技术主要应用在发电厂、发电站的高压开关柜、大型电机的定子、转子内的温度检测及火力发电厂高温炉测温等。

    近年来，我国每年发电投资金额都保持在3000 亿元以上，投资金额巨大；发电量由2007 年的32,777.2 亿千瓦/小时，增长到2012 年的49,377.7 亿千瓦/小时，年复合增长率达8.54%，发电容量逐年增长；发电企业数量也逐年增加，截至 2011 年底，全国累计颁发发电企业许可证 20,299 家，较2008 年的6,170家增长229%，发电环节呈现多元化竞争格局。

    随着我国发电投入不断保持高位，以及发电量和发电企业数量的持续增长，将会极大带动光纤传感技术安全监测系统的广泛应用。

    ②输配电领域

    在输配电领域，光纤传感技术主要应用于高压输电电网、高压变压器、高压开关柜、电容器、地下输配电电缆等电力设备、线路的安全监测。在输配电方面，根据中国电力企业联合会数据统计，我国2012 年220 千伏及以上输电线路长度达到51.49 万千米，较2007 年的32.71 万千米增长57.41%，年均复合增产率达9.5%，输电线路持续增长；同时，根据中国电力企业联合会数据统计，我国2012 年35 千伏及以上变电设备容量达到44.5 万万千伏安，较2007 年的24.2 万万千伏安增加了20.3 万万千伏安，增长率高达91.5%，增长速度较快。

    国家电网公司发布《关于加快推进坚强智能电网建设的意见》中指出，“十二五”期间为智能电网的全面建设阶段，此阶段投资约2 万亿元；2016 至2020年为智能电网基本建成阶段，此阶段投资为1.7 万亿元。在“十二五”规划中对上述2 万元投资的重点比例都已明确。其中，对配电网建设的投资额占50%，对输电网投资额占50%。国家对智能电网的投资巨大，必将带动光纤传感器及智能仪器仪表等电力输配电安全监测行业的发展。

    在城市配电网领域，目前我国城市配电网还大多采用架空线路，由于架空线路受廊道和同杆回路数的限制存在诸多弊端，随着电缆负荷呈持续快速增长，居民对供电可靠性期望的不断提高，配电电网入地已成为未来发展趋势。配电电网入地，对地下电缆的在线监测提出更高要求，随着新建电力电缆入地及旧架空线路改造的需求激增，未来会加大电力电缆在线监测系统的需求。

    综上，随着国家对发电及输配电网建设投入的不断增加，以及对电力安全的日益重视，将迎来光纤传感技术的快速发展期。

    4）周界安防领域的市场需求分析

    随着国内经济的发展和人们对安全防范意识的提高，且受益于平安城市项目的推动，我国安防企业的发展进入了高速发展阶段。国家对“智慧城市”的建设及“物联网”产业的兴起，为我国安防产业发展注入新的活力。据中国安全防范产品行业协会的调查数据显示，“十一五”期间，我国安防行业规模迅速扩大。2010 年，安防企业达到了25,000 家左右，从业人员约120 万人；行业总产值达到2,300 多亿元，其中安防产品产值约为1,000 亿元，安防工程和服务市场约为1,300 亿元。《中国安防行业“十二五”发展规划》提出，到“十二五”末期，要实现安防产业规模翻一番的总体目标，年增长率达到20%左右，预计2015 年总产值达到5,000 亿元。“十二五”期间，安防产业继续保持快速增长的态势，未来我国安防产业市场容量巨大。

2010-2015 年 我国安防产业总产值

    随着光纤传感技术的提升发展，光纤周界安防技术凭借其抗电磁干扰、易于远传及误报率低等优点，有效克服了电类、红外传感技术的不足，逐渐获得周界安防领域的市场认可，其应用范围从政府机关逐步拓展到民用机场、博物馆、监狱、油库、变电站等重要场所，应用场所分布十分广阔。

    ①民用机场

    在民用机场领域，根据《民用航空运输机场安全保卫设施》的规定，强制要求在民用机场应用周界安防入侵系统，对入侵目标进行识别、分类及全天候工作。同时基于安全考虑，国家民航局出台正式文件，要求民用机场采用国产周界入侵探测防范系统。截止2011 年底，我国民用机场数量180个，“十二五”期间，我国将新建82个机场，迁建26个机场，改扩建109个机场，开展36个机场建设前期研究。大型复合枢纽机场的安防投入约为1亿元左右，大型机场约5,000 万元至7,000万元，中型机场约2,000万元至3,000万元，小型机场则一般为800万元至1,000万元。随着新建、改迁建机场基础建设的增加，将推动安防投入的增加，从而带动周界安防入侵系统的市场需求量。

    ②博物馆

    在博物馆应用领域，截止2012年底，全国博物馆总数达到3,589个，其中，国有博物馆3,054个、民办博物馆535个，博物馆数量众多。近年来，因安全防范意识薄弱，我国博物馆盗窃案时有发生，安防系统尚未在博物馆领域广泛采用。未来随着博物馆参观人数的增加及安全防范意识的提高，为保障博物馆贵重展品的安全，减少经济损失，博物馆会加大对周界安防入侵系统的需求。

    ③监狱

    在监狱应用领域，截止2012 年4月，全国共有监狱681所，犯人164万。由于监狱本身的特殊性，其安防系统在安全可靠性方面的要求明显要高于其他行业。虽然，目前已有八成的监狱安装了报警系统，但由于技术相对落后，远不能满足安全监管的需求。而基于光纤传感技术的光纤周界入侵报警系统是一种新型安防技术，能与视频监控系统联动，相较于较高压脉冲电子围栏等传统技术，具有安全、误报率低及智能化等优点。基于上述优点，未来光纤周界入侵报警系统将逐步取代传统周界安防产品，在监狱安全监测领域得到广泛推广。

    ④其他

    此外，为防止非法入侵或各种破坏活动，在重要国境线、保税区隔离带、海关港口等重要场所，特别是在崇山峻岭、沙漠荒野等人工巡逻检查十分困难的场所，需要敷设周界安全入侵报警系统用于安全监测。由于我国国境线、海岸线较长，地质情况十分复杂，对周界入侵报警系统具有特殊需求，光纤传感技术相对于红外、电传感技术，具有远距离、大范围的传输、误报率低的优势，能很好的满足上述领域的特殊需求，市场应用空间十分广阔。

    受益于整体安防产业的快速增长及智慧城市和平安城市的建设，周界入侵报警系统作为安防产业分布最广和最重要的基础子系统，近年来也保持了快速发展的态势。随着安防产业的持续增长，及重要场所新建、改造的持续投入，基于光纤传感技术的光纤周界入侵报警系统未来具有巨大的发展潜力。

    5）桥梁及大坝结构安全监测领域的市场需求分析

    我国目前处于基础设施建设的高峰期，各种桥梁、大坝等大型工程纷纷上马。由于建设规模大，环境条件复杂，建设速度快，对工程施工和长期运行的安全性必须进行在线监测，才能有效预防安全事故的发生。由于重大桥梁及大坝工程结构和基础设施体积大、跨度长、分布面积大，使用期限长，对传感设备长期监测系统的性能稳定性、耐久性和分布范围提出很高的要求，光纤传感器因其尺寸小、测量值空间分辨率高、输出线性范围宽、在量程范围内波长移动与应变有良好的线性关系、频带宽以及信噪比高等特点，能很好的满足上述特殊需求。光纤传感技术由于具有上述优点，已成为桥梁、大坝等结构健康监测的重要手段。

    ①桥梁

    我国桥梁目前的现状主要表现为以下几个方面：一是保有量大，截至2012年，全国公路桥梁达71.34 万座、长度36,627.8 千米，其中：特大桥梁2,688 座，长度 4,688.6 千米；大桥61,735 座，长度115,181.6 千米。二是“老龄”桥梁数量较多，一般情况下桥梁使用超过25 年以上即进入老化期，据统计，我国桥梁总数的40%已经属于此范畴，均属“老龄”桥梁，而且随着时间的推移，“老龄”桥梁的数量还在不断增长。三是2010 年以来我国新建桥梁的数量持续保持在高位。

2008-2012 年我国桥梁新建情况

    近年来，随着桥梁垮塌事故的多发，桥梁工程结构的安全性正日益引起桥梁工程界和社会的高度关注，对工程施工和长期运行的安全监测成为桥梁安全及桥梁养护的紧迫任务。鉴于我国桥梁在保有量、结构及投入建设的现状，作为桥梁结构安全监测的重要技术，光纤传感技术及其系统产品将面临较大的市场空间。

    ②大坝

    根据2013 年7 月《中国水利》报刊数据显示，全国共有10 万立方米及以上的水库工程98,002 座，其中大型水库756 座，中型水库3,938 座，小型水库93,908 座。同时，根据水利部的统计数据显示，截止2011 年末，我国堤防建设长度达到30 万千米，较2006 年的28.1 万千米，增加1.9 万千米。

2006-2011 年我国堤坝总长度

    我国现有水库众多，堤坝总长度较长，且逐年增加。但由于70%以上的水库兴建于20 世纪50 至70 年代，受当时水文地质资料欠缺、设计标准不完善、筑坝技术水平较低、财力不足等经济技术条件限制，很多工程建设标准偏低、质量较差，加上后期管护不到位，大量已建成工程经多年运行存在着各种安全隐患。这给光纤传感技术在大坝安全监测领域的应用带来良好的前景。

    综上，随着国家对桥梁、大坝、高速公路等大型基础设施的投资力度逐渐加大，及对现有为数众多桥梁、大坝等结构健康监测的安全需求，带动光纤传感技术的市场需求量会逐年增加。