近日，传感器业界关注度颇高的“2023中国光纤传感大会”在安徽合肥举办，集中展示了中国光纤传感技术发展的最新成果，推动我国光纤传感技术整体研究进展和产业化进程。

令人关注的是，本次大会中，华为受邀参加了“光纤传感在油气资源领域的应用”专题研讨会，发表《AI大模型助力分布式光纤传感工程应用》的演讲，并参与《油气长输管道行业光纤传感技术白皮书》审校会议，完善白皮书初稿。

这意味着，除激光雷达外，华为亲自进入了另一条传感器赛道，并推出了多款光纤传感系统。

华为布局光纤传感赛道

近年来，光纤传感尤其是分布式光纤传感技术，因其在智慧管廊、安防等领域的重要作用，备受重视，成为增长最快速的传感器赛道之一。

今年以来，中国光纤传感领域消息不断，光格科技在7月24日登陆科创板，拜安传感建成国内首条具备量产能力的MEMS光纤传感器芯片生产线……中国光纤传感进入快速发展期。

布局光纤传感领域，华为推出两款光纤传感系统，为什么涉足这个传感器赛道？

据华为官网信息显示，早在2019年9月，华为就已经发布了首款光纤传感产品OptiXsense EF3000，该款产品已在山东济华燃气公司及多家油气企业进行商用及联合测试，有效保证管道安全运行。

此后，2022年6月，华为发布了光视联动周界防护解决方案，整合光纤传感及智能视觉技术，构建多维感知网络系统，为各种复杂周界场景构建“零漏报、低误报、全天候、全覆盖”的防护检测能力。

同年11月，在华为全联接大会2022期间，华为推出光纤传感新品Huawei OptiXsense EF3000-F50，面向周界防护场景。

据华为官网显示，光纤传感器产品属于华为“企业光网络”里的“光感知-OptiXsense”旗下，是华为正儿八经的面向企业级用户推出的拳头产品。

据华为官网介绍，华为光感知基于分布式光纤振动技术，将感知算法引入光纤传感应用场景中，配合大数据/GIS地图的能力，提供差异化、多维度、多场景的智慧检测预警解决方案。

可见，华为的光感知技术是基于分布式光纤传感器技术达成，并将华为擅长的算法技术引入光纤传感中，提高感知能力、丰富感知场景——随着智能传感器的普及，可以预见未来感知算法将是传感器企业的重要竞争差异和优势。

深大新成果解决分布式光纤传感领域“卡脖子”问题

深圳大学教授王义平团队和深圳市光子传感技术有限公司首次发布了大规模光纤光栅传感器阵列飞秒激光全自动制备技术、装备及产品。该技术打破了长期以来的技术壁垒，解决了分布式光纤传感领域的“卡脖子”问题，真正实现了大规模光纤光栅传感器阵列的中国制造。

本次现场发布的大规模光纤光栅传感器阵列样品总长10米，每个光纤光栅传感器长度仅为0.5毫米，光栅传感器间距10毫米，共计1000个光纤光栅（照片中光纤上每一个亮点就是一个光纤光栅传感器）。

据了解，大规模光纤光栅传感器阵列在油井勘探、周界安防、桥梁大坝、航空航天等分布式光纤传感领域，具有广泛应用前景，是分布式光纤传感技术的“助推器”。然而，该技术长期以来面临着“卡脖子”的发展难题。历经十余年刻苦攻关，王义平团队成功研发出具有自主知识产权的大规模光纤光栅传感器阵列飞秒激光全自动制备技术。在发布会现场，该技术及相关产品得到了光纤传感领域学术界及工业界同行的广泛认可和高度赞扬。

据悉，王义平团队研发的大规模光纤光栅传感器阵列飞秒激光全自动制备技术，在单芯光纤和多芯光纤中实现了公里级、卷对卷大规模串联/并联集成光纤光栅传感器（含弱反射点传感器）阵列的高效率全自动制备，具有带涂覆层直写、无须掩模板、无须载氢、无须二次涂覆等优点，并且实现了光纤移动、夹持、放纤、收纤、纤芯对准、激光聚焦、曝光等光栅制备过程的全自动程序控制。制备的光纤光栅传感器阵列保留了光纤原有的机械强度（抗拉、抗压、抗弯等性能），并且具有良好的耐高温特性和长期稳定性。

目前，王义平团队与深圳市光子传感技术有限公司已在大规模光纤光栅传感器阵列飞秒激光全自动制备技术方面开展了深入的产学研合作，共同研发和生产的大规模光纤光栅传感器阵列产品已实现批量供货，并销往国内多家大型高科技企业和科研院所，成功服务于航空航天、核反应堆、油井勘探、海洋安全等国家重大战略需求领域，有助于推动分布式光纤传感技术更广泛、更高水平的产业化应用。

国产光纤传感应用前景

随着光纤通信的发展、光纤网络的普及，光纤传感这一新型传感技术也应运而生，并得以广泛运用。光纤传感技术具有抗电磁干扰、灵敏度高、可靠性好、传输距离远、易于组成分布式传感网络等优点，在强电磁场、易燃易爆、腐蚀性环境、高温高压等极端恶劣条件下进行参数测量与安全监测，具有不可替代的重要作用。而光纤传感器的这些优势，使其在桥梁结构安全测量、大型发电厂监测、高速铁路、石油天然气管线乃至海洋资源勘探、航空航天领域监测等多个场景得以广泛应用。

随着我国新基建的发展，在高速铁路、高速公路、大型桥梁、地下管线、轨道交通、油气管线等陆地应用，及海洋观测、海洋资源勘探、海洋安防的领域的应用中，“大容量、高精度、高密度、长距离、高可靠”等五大特征是目前以及未来光纤传感技术需要且必须攻克的发展目标。

从市场角度来看，光纤传感市场有着较为可观的发展前景：据美国权威机构ElectroniCast的一项研究报告预测，全球光纤传感市场规模将从2019年的54.8亿美元增长至2027年的96亿美元，年复合增长率超20%。而在我国智慧城市、物联网、智能移动终端、智能制造、智能电网、石油石化、新能源等市场的推动下，中国光纤传感市场不断成长。据统计，2020年我国光纤传感市场规模达137亿元人民币。

事实上，我国已成为全球光纤传感器消费最大国，同时经过多年发展，我国光纤传感市场产业化格局已初见雏形。国内多家相关企业坚持自主创新，在其共同努力下，我国国产光纤传感器的市场接受度在满足多种具体应用中稳步提升、部分产品标准及行业应用规范也已建立、且一批具有不同技术特色的中小型高新技术企业正在形成。但值得注意的是，成本过高是我国自主生产光纤传感器厂家需要面对的现实，据悉我国中高端传感器仍需依赖进口，而国内生产的大部分是低端传感器。

但我国在光纤传感的自主创新方面，可谓成绩斐然。近年来，随着行业专家的不懈努力，在低损耗连续光栅动态在线制备技术、油气井监测与邮储勘测中的光纤传感技术、电力行业中的光纤传感技术、城市地下管网的安全监控系统技术、近海水下环境信息感知技术、长距离输水隧道监测中的光纤传感监测技术等应用场景均有突破。

“集腋成裘，聚沙成塔。”虽然目前仍有很多国内难以攻克的技术问题，但随着不断地创新及应用，相信我国在光纤传感领域终将会取得可喜的成就。而作为通信产业链的一环节，随着我国通信产业的发展及政策的加持，光纤传感市场也势必有着值得重视的价值所在。

难点及挑战仍在

以前我们国家是跟着国外的研究潮流走的，但是近几年我国智能工业装备和大型基础设施建设发展很快。我们修建了许多公路、高速铁路、桥梁、输电线、输油管道等。智能产业的发展进一步推动了光纤传感器的技术水平。但与德国、日本、韩国、美国等发达国家相比，我们对光纤传感器的研究稍显粗糙，研制的设备处于尖端技术水平，性能可靠。

近年来，光纤传感器的开发环境发生了很大的变化。在受到芯片“卡脖子”的国际竞争环境影响后，国家特别提倡国产化，特别是涉及航天、海洋、型号设备等国家安全领域，因为这不仅仅是“卡脖子”的问题，更是信息安全的问题。

这些都促使我们首先攻克光纤传感器的瓶颈技术，并依靠这些技术制造出可用的国产产品。总的来说，是需求推动了光纤传感器的发展，这对我们科研人员来说非常重要。以前大家可能会效仿国外来示范现象和表现，没有非要用不可的紧张感。但现在不同了。成品不仅要有用，还要可靠。

目前，我国光纤传感器的自主研发仍是短板，整体市场化水平仍落后于国外。据统计，我国新型传感器产品研发速度比美国、日本等国家落后近10年，产业化水平落后10至15年。未来中国光纤传感市场产业化格局有待完善，物联网技术的加持将推动中国光纤传感市场走向新一轮发展高峰。

虽然光纤传感技术已经在实际检测中得到应用，但是仍然存在一些问题，比如光纤埋入结构中的技术。虽然可以通过安装来改善，但这也导致应变首先通过金属传递，然后被光纤间接感知。所以需要通过实验来修正。同时，光纤传感器的输出信号会受到光源波动、光纤传输损耗变化、探测器老化等因素的影响，降低光纤传感器的测量精度。目前，光纤传感器的实用性还有待开发，其制造成本相当昂贵。目前很大一部分光纤传感器产品还处于实验室阶段，需要尽快将实验成果投入使用。

文章来源： 弱电科技汇，智研瞻产业研究院，全国党媒信息公共平台，传感器专家网