近日，中車資本旗下華輿高新交控產業鏈基金、柳州華輿民生現代制造投資基金及半導體集成電路產業基金中科英智投了西安和其光電科技股份有限公司（下文簡稱“和其光電”），本輪投資合計1.5億元，將用于研發和產能提升。

中車資本是中國及全球最大的軌道交通設備制造商和解決方案供應商中國中車集團旗下風投資金，中國幾乎所有高鐵列車及相關設備都由中車集團生產。

和其光電為“電力電子、半導體設備用光纖溫度傳感器及光學量測系統”龍頭企業，包括本輪融資在內，和其光電已獲得了6輪融資，其天使輪投資來自知名3C設備廠商聯想集團旗下聯想之星，并獲得中科創星、陜文投集團、毅達資本、天泓投資、日出安盛資本等投資機構的投資。

值得一提的是，此前和其光電已獲得中國電氣裝備集團的數千萬元B輪投資，中國電氣裝備擁有中國西電、許繼電氣、平高電氣、寶光股份、宏盛華源等5家上市公司，是中國電力央企龍頭。

中車集團、中國電氣裝備集團、聯想集團等數家世界500強企業匯聚，和其光電背后資本實力雄厚。

▲來源：天眼查

和其光電為什么獲得多家世界500強企業的青睞？

資料顯示，和其光電成立于2011年8月，是由中國科學院西安光學精密機械研究所孵化的高科技公司，擁有中科院西安光機所50年技術積淀。

和其光電從事光纖溫度傳感器及測量系統、電力設備綜合在線監測系統、紅外高溫計、有線/無線晶圓溫度測量系統和光譜儀等高端儀器設備的研發。

官網顯示，和其光電擁有熒光光纖傳感系統、紅外光學溫度計、砷化鎵半導體光纖溫控系統、品圓測溫、電力設備多參量監測系統、光纖傳感探針系列、分布式光纖傳感系統、光譜儀系列等主要產品。

▲和其光電產品，來源：和其光電官網

和其光電熒光光纖傳感系統產品主要針對電力設備、半導體刻蝕等設備重點發熱部位進行智能化實時溫度在線監測，具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、絕緣好、壽命長、易操作等優點。

在電力領域，和其光電的“電力設備綜合在線監測系統”，入選了工信部2024年安全應急裝備應用推廣典型案例，已經開始批量應用，正面向國內外大范圍推廣普及應用。

在半導體領域，和其光電紅外光纖傳感測溫產品可應用于長晶爐、刻蝕機、MOCVD、HPDCVD、PECVD等半導體設備，解決了半導體設備測溫關鍵技術難題，實現了半導體設備關鍵零部件的國產化。

以光纖傳感器技術為核心，作為全球知名的光學量測傳感儀器品牌商之一，和其光電光纖傳感產品不僅解決了我國“卡脖子”問題，還實現了原始創新，做出了更高水準的產品，核心技術實現全球領先，產品出口至多個國家。

什么是光纖傳感器？

光纖傳感器（Fiber Optical Sensor）是20世紀70年代中期發展起來的一種基于光導纖維的新型傳感器。光纖傳感器是光纖和通訊技術迅速發展的產物，與以電為基礎的傳感器有本質區別。

光纖最早是應用于光的傳輸，適合長距離傳遞信息，是現代信息社會光纖通信的基石，目前幾乎所有高速數據通信都使用光纖。

因為光波在光纖中傳播的特征參量會因外界因素的作用而間接或直接地發生變化，人們發現這一特性可以用來分析探測這些物理量、化學量和生物量，因此光纖傳感器就誕生了。

光纖傳感器的基本原理是光源通過光發送器發出后，以光纖為傳輸載體傳送給敏感元件，在這一過程中，被測量對光的某一性質進行調制，被調制后的光進入接收光纖，然后耦合到光接收器，最終光信號被轉變為電信號，電信號再經過信號處理系統處理后變成所需要的被測量。

光發送器（光源）、 光接收器、 敏感元件、 光導纖維及信號處理系統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。

▲光纖傳感器構成示意圖

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。

▲兩種光纖傳感器區別

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展路線圖》內容，本文不再贅述。

根據上述光纖傳感器技術原理，此后發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，區別是光纖傳感測量是否連續。

分布式光纖傳感技術是在70年代末提出的，它是隨著現在光纖工程中仍應用十分廣泛的光時域反射（OTDR）技術的出現而發展起來的。

經過多年發展，分布式光纖傳感技術產生了拉曼散射、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，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中的傳感光纖既是傳感單元，亦是傳輸單元，一臺監測距離數十至數百公里的光纖傳感設備可等效于數十至百萬個溫度、應力、聲波探測單元，監測距離內全覆蓋，在長距離大范圍監測場合下較離散點式、準分布式傳感器具備優勢。

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境參量的空間、時間多維連續測量，具有結構簡單、易于布設、性價比高、易實現長距離等獨特優點，特別適用于工作環境惡劣、監測距離長的電網基建、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的快速發展。

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傳感器的對比如下：

▲來源：中商情報網

根據調制方式，光纖傳感器還分為強度調制與頻率調制分類。強度調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。）頻率調制像光柵多用在高價值的目標對象上，比如戰斗機，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。

光纖傳感器呈指數級增長，分布式光纖傳感將打敗其他光纖技術！中國光纖傳感產業鏈正在崛起！華為亦推出光纖傳感器產品

光纖傳感器市場有多大？

據此前知名市場咨詢機構 IDC 物聯網和通訊業務副總裁 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環境，是推動市場增長的另一個因素。

據IDC預測，在2021-2025年期間，亞太地區（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設備數量將保持每年9.15%的復合增長率。這反映了在5年內連接設備將從17億臺上升到25億臺。

到2025年，這一總數將占該地區連接終端總數的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，導致企業和家庭網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，移動和固定網絡的流量數據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，為客戶提供更好的產品。服務提供商嘗試控制效率和優化生產工藝，以獲得最大的市場份額，并打敗光纖技術的其他競品。

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

▲數據來源：弗若斯特沙利文、中商產業研究院整理

根據凌云光纖傳感報告，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，以及廣域的優勢。

光纖傳感產品具有小批量多品種、分布在各種細分市場的特點，國內外的確沒有大型的專業做光纖傳感的公司，也鮮有光纖傳感器的市場數據；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務，只不過外人對這些業務的發展情況很難摸清楚。在一些新興領域，比如分布式傳感，也有一批中小型的專業公司。

根據咨詢公司QYResearch的數據顯示，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%。

目前無國產光纖傳感器廠商在全球市場中占據較大份額，2023年國產光纖傳感器龍頭企業光格科技在科創板上市（相關信息參看《國產光纖傳感器龍頭企業上市！》），光格科技客戶包括兩大電網公司國家電網、南方電網，主要發電集團華能集團、國家電力投資集團、大唐集團、國家能源集團，主要海纜廠商中天科技、亨通光電、漢纜股份、東方電纜，以及葛洲壩集團、中國中鐵等行業龍頭企業或其下屬單位，公司產品分布于全國各省市區域。

此外深圳中科傳感、無錫聯河、珠海光辰、上海拜安、北京佰為深等多所國產傳感器企業都擁有了全套的光纖傳感解調方案。

從技術上來看，國產光纖傳感技術已經很接近世界先進水平，差距在不斷縮小中。

在光纖傳感系統的核心部件上，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了國產化。

此外，我國知名ICT設備商業華為，此前亦發布了兩款光纖傳感器產品，應用于管線巡檢查和周界安防場景。

▲來源：華為官網

結語

和其光電獲得中車集團、中國電氣裝備等知名國企的投資，證明了其光纖傳感器技術在高鐵、電力等領域的潛在市場價值。

光纖在現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級增長，憑借高靈敏度、高精度、抗電磁干擾、耐腐蝕等眾多優點，光纖傳感技術在石化、醫療、新能源、交通等等領域有著廣泛的應用。

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

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審核編輯 黃宇