從追隨者到領(lǐng)跑者：長(zhǎng)飛特種光纖的全球逆襲

  ICC訊 特種光纖是指區(qū)別于通信標(biāo)準(zhǔn)光纖，具有特殊性能和用途的光纖，因其技術(shù)的先進(jìn)性與多樣性，特種光纖正以顛覆性創(chuàng)新重塑全球產(chǎn)業(yè)格局。

  在新一代通信技術(shù)領(lǐng)域，特種光纖以其寬譜放大技術(shù)支撐起全球數(shù)據(jù)高速公路的骨干傳輸;在工控領(lǐng)域，特種光纖作為工業(yè)控制系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，保障了智能制造中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?在傳感領(lǐng)域，特種光纖憑借高靈敏度、抗電磁干擾的特性，成為智能傳感系統(tǒng)的核心載體;在激光制造中，高功率光纖助力實(shí)現(xiàn)微米級(jí)精密加工;海洋探測(cè)可用抗壓光纖突破萬(wàn)米深海監(jiān)測(cè)壁壘;生物醫(yī)學(xué)光纖則開(kāi)創(chuàng)了微創(chuàng)手術(shù)新紀(jì)元。

  這種多場(chǎng)景滲透能力使其成為智能制造、深海開(kāi)發(fā)、精準(zhǔn)醫(yī)療等戰(zhàn)略新興領(lǐng)域的使能技術(shù)，其技術(shù)迭代進(jìn)程直接決定各國(guó)在先進(jìn)生產(chǎn)力競(jìng)賽中的位勢(shì)。

  被卡脖子的光，如何長(zhǎng)成參天大樹?

  隨著新智造、新基建等新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展，我國(guó)特種光纖市場(chǎng)需求保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)特種光纖市場(chǎng)規(guī)模從 2019 年的 43 億元增長(zhǎng)至 2023 年的 76 億元，2028 年有望進(jìn)一步攀升至 131 億元。

  早期國(guó)內(nèi)特種光纖市場(chǎng)長(zhǎng)期以國(guó)外供應(yīng)為主，國(guó)內(nèi)技術(shù)起步晚、基礎(chǔ)較為薄弱，嚴(yán)重制約了我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步及下游行業(yè)的發(fā)展。在此背景下，長(zhǎng)飛光纖通過(guò)持續(xù)高強(qiáng)度研發(fā)投入，突破了設(shè)計(jì)、制棒、拉絲等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)，成功掌握自主可控的核心技術(shù)體系，打開(kāi)了中國(guó)特種光纖應(yīng)用“空-天-地-海”大門的鑰匙。

  2003年，長(zhǎng)飛公司成功研發(fā)并實(shí)現(xiàn)了首款特種光纖——色散補(bǔ)償光纖的規(guī)模化生產(chǎn)與應(yīng)用。該產(chǎn)品通過(guò)精密控制光纖折射率剖面形狀，實(shí)現(xiàn)了在被補(bǔ)償工作波長(zhǎng)處插入損耗與殘余色散的最優(yōu)化性能，為長(zhǎng)途骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)和城域傳輸網(wǎng)絡(luò)提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。

  此后通過(guò)持續(xù)不斷地研發(fā)與迭代，長(zhǎng)飛特種光纖從早期只擁有色散補(bǔ)償光纖的這顆“小苗”已經(jīng)成長(zhǎng)為擁有色散補(bǔ)償光纖、熊貓型保偏光纖、器件光纖、鉺鐿共摻光纖、摻鉺光纖、光束整形光纖、摻鐿光纖、醫(yī)用激光光纖、紫外光纖等近五十類特種光纖產(chǎn)品線的參天“大樹”，產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋“空-天-地-?！倍鄠€(gè)維度。

  空：長(zhǎng)飛公司研發(fā)的抗輻射增益光纖，具有超強(qiáng)抗輻照性能、高一致性、高轉(zhuǎn)換效率，可保障信號(hào)放大持續(xù)穩(wěn)定，即便在太空環(huán)境下也能保持良好的性能，可廣泛應(yīng)用于空間激光通信領(lǐng)域。

  天：長(zhǎng)飛的天文特種寬譜光纖可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高質(zhì)量、高效率的光譜觀測(cè)，可單次捕獲4000+天體光譜。

  地：長(zhǎng)飛旗下的的鉺鐿共摻光纖正在點(diǎn)亮自動(dòng)駕駛的“光之眼”，放大脈沖信號(hào)強(qiáng)度以高功率、高可靠性光源賦能激光雷達(dá)超遠(yuǎn)距精準(zhǔn)感知，是新能源汽車和智能駕駛的重要技術(shù)保障。

  海：為了深度探索深海領(lǐng)域，長(zhǎng)飛攻克了彎折、密封、氫損三大痛點(diǎn)，推出了水下特種產(chǎn)品解決方案(包括彎曲不敏感單模光纖、水密光纜、拖曳光纜、水下柔性光纜等特種產(chǎn)品)，拓展深淵探測(cè)能力，實(shí)現(xiàn)全域探測(cè)自由。

  構(gòu)建工業(yè)激光全產(chǎn)業(yè)鏈，打造自身獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)力

  長(zhǎng)飛特種光纖一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域是工業(yè)激光。相較傳統(tǒng)加工技術(shù)，激光加工技術(shù)通過(guò)高功率光纖激光器，運(yùn)用高能量密度激光、依靠光熱效應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行加工，具備可加工材料范圍廣、加工效率高、材料變形小、易控制等優(yōu)勢(shì)，在汽車制造、船舶、工程機(jī)械等領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，隨著激光加工技術(shù)迭代升級(jí)，以激光微焊接、激光精密切割、激光精密鉆孔、激光燒蝕等為代表的激光微納加工技術(shù)，逐步應(yīng)用于新能源動(dòng)力電池、消費(fèi)電子、半導(dǎo)體、液晶顯示等多領(lǐng)域的精密加工環(huán)節(jié)。

  相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)光纖激光器市場(chǎng)規(guī)模從 2019 年的 82.6 億元增長(zhǎng)至 2024年的130.1億元，復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)12%。此外，隨著國(guó)內(nèi)光纖激光器廠商綜合實(shí)力增強(qiáng)，國(guó)產(chǎn)光纖激光器功率和性能逐步提高，光纖激光器國(guó)產(chǎn)替代加速，國(guó)產(chǎn)光纖激光器市場(chǎng)占比已達(dá) 86.2%。

  工業(yè)激光是長(zhǎng)飛延續(xù)特種光纖應(yīng)用場(chǎng)景而開(kāi)拓的一個(gè)重要的多元化布局領(lǐng)域，此前長(zhǎng)飛成立了光纖激光器子公司長(zhǎng)飛光坊，今年又完成了對(duì)國(guó)內(nèi)激光切割設(shè)備領(lǐng)域頭部廠商奔騰激光的收購(gòu)，通過(guò)垂直整合構(gòu)建了從特種光纖到到激光裝備的完整工業(yè)激光產(chǎn)業(yè)鏈，形成特種光纖-光纖激光器-激光裝備三位一體的產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。這一布局實(shí)現(xiàn)技術(shù)協(xié)同與成本控制——特纖作為激光器核心材料可自給自足，激光器直接裝備于奔騰激光設(shè)備，下游應(yīng)用覆蓋金屬加工、汽車制造等高端領(lǐng)域。

  通過(guò)垂直整合特種光纖、激光器及激光裝備三大環(huán)節(jié)，長(zhǎng)飛實(shí)現(xiàn)了從核心材料到終端設(shè)備的自主可控，顯著降低對(duì)外部供應(yīng)鏈的依賴，強(qiáng)化了高端制造的技術(shù)壁壘與商業(yè)護(hù)城河，打造了屬于自身獨(dú)特的激光產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

  從PCVD單核突破到多工藝平臺(tái)協(xié)同，長(zhǎng)飛光纖以化學(xué)氣相沉積技術(shù)為基石，構(gòu)建起覆蓋空-天-地-海的全制程能力體系;從色散補(bǔ)償光纖的星星之火，到抗輻射光纖、深海光纜等近五十類產(chǎn)品的燎原之勢(shì)，完成從技術(shù)追趕到生態(tài)引領(lǐng)的華麗轉(zhuǎn)身。如今，這條貫穿研發(fā)-智造-應(yīng)用的價(jià)值鏈，已經(jīng)滲透全球70+國(guó)家及地區(qū)，正在重新定義中國(guó)特種光纖的全球坐標(biāo)。