航天軍工行業專題研究：光纖水聽器海洋之耳前景廣闊-230208（34頁）.pdf

《航天軍工行業專題研究：光纖水聽器海洋之耳前景廣闊-230208（34頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《航天軍工行業專題研究：光纖水聽器海洋之耳前景廣闊-230208（34頁）.pdf（34頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。1 證券研究報告 航天軍工航天軍工 光纖水聽器：海洋之耳，前景廣闊光纖水聽器：海洋之耳，前景廣闊 華泰研究華泰研究 航天軍工航天軍工 增持增持 (維持維持)研究員 李聰李聰 SAC No.S0570521020001 SFC No.BRW518 +(86)10 6321 1166 研究員 朱雨時朱雨時 SAC No.S0570521120001 +(86)10 6321 1166 聯系人 田莫充田莫充 SAC No.S0570121040043 +(86)21 2897 2228 行業行業走勢圖走勢圖 資料來源：Wind，華泰研究

2、2023 年 2 月 08 日中國內地 專題研究專題研究 水水聽器是被動聲吶系統的核心部件，光纖傳感技術助力實現性能突破聽器是被動聲吶系統的核心部件，光纖傳感技術助力實現性能突破 聲吶是水底探測領域的重要裝備，而水聽器則是幫助被動聲吶捕捉海洋之音的“耳朵”。其屬于高精尖產品，約占聲吶系統成本的 15%-20%。完整的水聽器系統由濕端傳感器探頭和干端調解設備組成，二者缺一不可。水聽器最早在軍用領域被廣泛使用，二戰結束后相關技術逐漸成熟，下游應用也開始向民用領域拓展。歷經多年發展，使用光纖傳感技術的水聽器憑借噪聲低、動態范圍大、抗干擾能力強、傳輸與組陣能力強、系統可靠性高、施工難度小等優點逐步取代

3、傳統壓電陶瓷水聽器，成為未來主流發展方向。海洋信息化時代來臨，技術創新與國產替代成為行業發展主旋律海洋信息化時代來臨，技術創新與國產替代成為行業發展主旋律 中國海洋資源豐富，在國家政策的指引下，信息化成為推動海洋經濟更進一步的新增長極。2014 年，國家將搭建海底觀測網列為建設海洋基礎設施的首要任務，而水聽器則是完成該任務的重要裝備。在海洋信息化背景下，隨著光纖傳感技術的快速發展，光纖水聽器呈現出多元化發展態勢。在國際競爭層面，英國和美國是光纖水聽器領域的開拓者，相關產品已在部分主戰裝備中列裝。中國起步相對較晚，國內部分科研團隊已經在干端數據算法上實現突破，國產替代有望成為推動光纖水聽器產業發

4、展的主要增長邏輯。光纖傳感技術通用性較高，下游應用領域廣泛光纖傳感技術通用性較高，下游應用領域廣泛 光纖水聽器所使用的光纖傳感技術具有較強的通用性，技術可變程度高，被廣泛應用于水下安防、周界安防、石油勘探、智慧管線等領域。在水下安防領域，中國海洋面積遼闊，光纖水聽器可以通過智能核心算法實現對于入侵目標的識別和預警；在周界安防領域，光纖傳感器在利用振動和壓力進行目標識別的同時，有效提升系統穩定性，降低周界監控成本；在石油勘探領域，中國本土石油消耗量大，需要大量進口，光纖探測器有助于降低勘探成本，實現勘探渠道拓展；在智慧管道方面，中國部分城市管線超服役期，光纖傳感器能夠實現及時預警。軍民領域需求持

5、續增長，未來市場發展前景廣闊軍民領域需求持續增長，未來市場發展前景廣闊 軍用領域方面，中國海軍裝備較美國仍有較大差距，水聽器市場需求旺盛，我們預計 2023-2032 年中國軍用光纖水聽器市場樂觀情況下將達 506 億元，中性情況下將達 439 億元，悲觀情況下將達 363 億元；民用領域方面，我們對水下安防、周界安防、石油勘探以及智慧管線領域的市場進行了分別測算，我們預計2023-2032年民用光纖傳感器市場樂觀情況下將達1487億元，中性情況下將達 1103 億元，悲觀情況下將達 795 億元。中性情況下未來 10年軍民市場合計達 1542 億元，發展前景廣闊。產業鏈參與主體數量眾多，下游

6、軍用領域用戶較為集中產業鏈參與主體數量眾多，下游軍用領域用戶較為集中 光纖水聽器產業鏈上游供應商較為分散，中游制造商主要分為軍用和民用兩個領域，其中軍用參與主體多為有軍工背景的企業或體制內科研院所和單位，民用參與主體較多。相關代表企業有集智股份、中國海防、中科海訊、光格科技、神州普惠等；下游軍用領域用戶多為艦船、潛艇以及水下安防主體單位，用戶集中在中國船舶體系的中船重工和中船工業下屬造船廠，民用領域用戶較為分散。風險提示：技術產業化速度不及預期風險，行業競爭加劇風險，疫情影響海洋業發展風險。(25)(17)(8)19Feb-22Jun-22Oct-22Jan-23(%)航天軍工滬深300 免責

7、聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。2 航天軍工航天軍工 正文目錄正文目錄 水聽器：探析海洋世界的“水下之耳”水聽器：探析海洋世界的“水下之耳”.3 水下聲波優秀捕手，被動聲吶核心組件.3 兩次世界大戰推動技術發展，光纖水聽器成為發展方向.5 聚焦光纖傳感技術，高性能、高可靠、易操作等優勢并存.8 海洋信息化大勢所趨，光纖水聽器乘風而起海洋信息化大勢所趨，光纖水聽器乘風而起.11 海洋經濟快速增長，信息化時代已經到來.11 產業逐步邁入快速成長期，技術突破推動產品多樣化.13 多國光纖傳感技術發展迅速，國產替代奏響產業主旋律.15 光纖傳感通用性高，應用領域廣泛光纖傳感通用

8、性高，應用領域廣泛.17 水下安防.17 周界安防.18 石油勘探.19 智慧管線.19 軍民領域兩翼齊飛，市場發展前景廣闊軍民領域兩翼齊飛，市場發展前景廣闊.21 軍用市場：中國海軍加速趕超，中性情況下未來十年市場空間約 439 億元.21 民用市場：多領域并進助力發展，中性情況下未來十年市場空間約 1103 億元.22 相關企業梳理相關企業梳理.26 集智股份（300553 CH）.26 中國海防（600764 CH）.27 中科海訊（688122 CH）.28 光格科技（A22418 CH）.29 神州普惠（未上市）.30 風險提示.31 YUlWoXiWsVdYyQyQ9P9RaQpN

9、oOnPtQlOqQpNlOoOwPbRoOxOxNnRoQNZmPsM 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。3 航天軍工航天軍工 水聽器：水聽器：探析探析海洋世界的“水下之耳”海洋世界的“水下之耳”水下聲波水下聲波優秀優秀捕手捕手，被動聲吶核心組件，被動聲吶核心組件 作為一種機械波，聲波作為一種機械波，聲波是傳遞水下信號是傳遞水下信號的的重要載體。重要載體。波動是自然界最為常見的物質運動形式。作為一種振動能量傳遞方式，波動可以將波源介質中質點與質點的相對擾動以振動為途徑進行傳播，從而實現信息的生產和傳遞。從波動的性質角度看，波可以劃分為電磁波、機械波、引力波和物質波。

10、其中，機械波和電磁波在當今世界中被廣泛使用于廣播、電視、通信、探測等領域。根據傳遞介質的不同，電磁波和機械波的傳播特點也有所不同：電磁波：電磁波：是以波動的形式傳播的電磁場。在真空環境中，傳播速度最高，可以達到光速；在空氣環境中，傳播速度較快，但會受到空氣介質的吸收、折射和散射；在水環境中，電磁波的電場產生傳導電流，能量轉化為熱能，導致振幅不斷衰減，頻率越高衰減的越快，因此只有低頻電磁波可以在水中傳播。機械波：機械波：由機械振動產生、需要在介質中傳播的波動。介質的特點和屬性很大程度上決定了機械波的傳播性能。以聲波為例以聲波為例，其在真空環境中無法傳播；在空氣環境中，傳播速度較電磁波更低，通常為

11、 340m/s，受溫度影響較大。通常而言，溫度越高，傳播速度越快；在水環境中，傳播速度是空氣環境的 5 倍，且傳播距離較遠，通?？蛇_數十乃至上百公里。低頻聲波的傳輸能力也較為突出。正因如此，聲波成為了水環境中較為重要的信號載體之一。圖表圖表1：電磁波和機械波在不同介質中的傳播速度電磁波和機械波在不同介質中的傳播速度 資料來源：普通高中課程標準實驗教科書-物理（選修 3-4）（中學物理教材編寫組，【山東科學技術出版社】，2005 年出版），華泰研究 聲吶是水底探測的核心系統，按工作方式分為主動和被動聲吶。聲吶是水底探測的核心系統，按工作方式分為主動和被動聲吶。正因為聲波在水環境中具有傳播性能優勢

12、，因此能夠捕捉聲波的聲吶成為了“探查海洋之眼”。聲吶（Sound Navigation And Ranging，SONAR）又名聲音導航與測距，是一種利用聲波的水下傳播特征，以聲電轉換為核心，通過分析聲音信息，完成水下探測任務的技術。其基本工作原理是根據水下不同物體運動所發出的聲波，對物體的運動趨勢以及特征進行測算和判定，從而實現導航、測距、定位、跟蹤等功能。根據工作方式的不同，聲吶可以分為主動聲吶和被動聲吶。主動聲吶主動聲吶：核心組件包括基陣、收發轉換器、接收機、定時中心、發射機、控制同步設備、指示器。在工作方式上，首先向水下發射聲波信號，該信號遇到水下物體會被反射回接收機，通過計算發射和接

13、收聲波時的時間差和相對頻移從而判斷物體的位置、距離、移動速度等。其探測能力較強，但向外界發射聲波的同時也會暴露自身位置，危險系數較高；免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。4 航天軍工航天軍工 被動聲吶：被動聲吶：核心組件包括基陣、波束形成器、接收器、控制同步設備和指示器。在工作方式上，主要依賴接收水下或水面物體的運動噪聲進行監聽和定位。例如，針對艦船，被動聲吶可以監聽其機械噪音、螺旋槳噪音和艇體運動所產生的水噪音。由于每艘艦艇在正常航速下的螺旋槳轉速較為穩定，因此被動聲吶也可以基于螺旋槳噪音和機械噪音判斷艦船的型號乃至速度，做到聽聲辨位和聽聲識船。被動聲吶不發送聲波，因

14、此隱蔽性較高，但對于相對靜音的常規動力潛艇（如裝有 AIP 系統的柴電潛艇或熱氣機潛艇等），或是運動速度較為緩慢的艦船探測效果不好。圖表圖表2：主動聲吶與被動聲吶工作原理主動聲吶與被動聲吶工作原理 資料來源：聲吶平臺水聲信號處理研究與實現（張志彬，【河北科技大學學位論文】，2014 年出版），華泰研究 水聽器是水聽器是被動聲吶被動聲吶的的“耳朵”“耳朵”，約占聲吶系統成本的約占聲吶系統成本的 15%-20%。為了對水下物體進行探測，聲吶需要將聲波信息轉化為電波信息，繼而進行分析和判斷，而換能器就是完成上述操作的核心部件。在被動聲吶中，專門用于接收聲波并轉化為電波的換能器又叫做“水聽器”。其功能

15、定位類似于雷達中的天線，在被動聲吶系統中充當著“耳朵”的重要角色。主要工作原理是通過各類傳感器將聲波能量轉化為可供分析的電磁能量。由于一個被動聲吶系統會包含多個水聽器，因此將其進行一定形式的幾何圖形排列，如球形、柱形、線形、平板形等，就被稱作是水聽器基陣。由于水聽器具備水下監聽能力，因此在水下的探測、識別、通信，以及海洋環境監測和海洋資源的開發方面發揮了重要作用，應用領域廣泛。正因為水聽器在被動聲吶系統中較為重要，因此價值占比較高，據運朝青等 2012 年在半導體光電雜志上發表的細線拖曳聲納研究進展一文測算，細線拖曳水聽器占聲吶總成本的15%-20%，屬于高附加值產品。圖表圖表3：水聽器照片水

16、聽器照片 圖表圖表4：水聽器在遼河油田井下的應用水聽器在遼河油田井下的應用 資料來源：普賽升官網，華泰研究 資料來源：光纖激光水聽器研究進展（張文濤和李芳，【集成技術】，2015年出版），華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。5 航天軍工航天軍工 完整的水聽器系統完整的水聽器系統由濕端傳感器探頭和干端由濕端傳感器探頭和干端調解調解設備組成，二者缺一不可。設備組成，二者缺一不可。以光纖水聽器為例，在水聽器系統濕端（水中部分），由于光纖激光傳感器具有波長編碼特征，因此不同中心波長的激光傳感器可以被封裝成多個單獨的監聽陣列單元，然后由一根光纖串聯形成水聽器陣列，并與干

17、端相連；在水聽器系統干端（艦載或陸基部分），主要由信號處理軟件和配套運算硬件模塊組成。首先，由光纖串聯的泵浦源模塊為傳感器提供泵浦光，反射回來的光信號先經過非平衡光纖干涉儀模塊，再經干涉后經過密集型波分解復用器將不同波長和類型的光信號分別送入光電探測器陣列，經過數模轉換和調節算法，將光信號還原為聲波信號，進而將數據進行存儲和展示。在一個完整的水聽器系統中，濕端主要負責將聲波信號轉換為光信號，干端主要負責將光信號還原為聲波信號，二者相互配合，缺一不可。圖表圖表5：水聽器系統示意圖（以光纖水聽器系統為例）水聽器系統示意圖（以光纖水聽器系統為例）資料來源：光纖激光水聽器研究進展（張文濤和李芳，【集成

18、技術】，2015 年出版），華泰研究 兩次世界大戰推動技術發展，光纖水聽器成為發展方向兩次世界大戰推動技術發展，光纖水聽器成為發展方向 19 世紀初，世紀初，水聽器水聽器技術初現雛形。技術初現雛形。水聽器技術的 2 個誕生基石均出現在十九世紀。1827年，來自瑞士的兩位物理學家首次測算出了水下聲速，為水下測距和定位技術奠定了理論和技術基礎；隨后在十九世紀中葉，科學家模仿海豚傳達信息的方式，發明了一種碳粒微音器，這是世界上出現最早的水聽器。該器件成為了現代聲吶系統的鼻祖。20 世紀初，泰坦尼克事件世紀初，泰坦尼克事件凸顯凸顯水聽器水聽器重要性重要性。1912 年泰坦尼克豪華巨輪與冰山相撞，事故造

19、成 1517 人喪生。本次事故凸顯了艦船航行中進行水下探測的重要性，也推動水聽器技術的發展。1914 年，美國科學家制造出第一臺回聲探測儀，之后被艦船聲吶系統所采用，用于探測冰山、暗礁等航行障礙物。20 世紀中葉，兩次世界大戰推動世紀中葉，兩次世界大戰推動水聽器水聽器快速發展?？焖侔l展。1914 年，第一次世界大戰爆發。德國的U-9 潛艇在短短一小時內擊沉了 3 艘萬噸級英國巡洋艦，創造了海戰史上的奇跡。此后，各國便開始大力推進水聽器技術研究，潛艇聲吶和反潛聲吶成為了研制的核心。1925 年，德國“信號”公司將其生產的聲納設備定名為“測深儀”，并在美國和英國銷售。美國海軍實驗室積極改進對潛艇進

20、行回聲定位的方法，通過采用磁致伸縮換能器找到了回聲定位中合適的發射換能器。與此同時，由于電子學的發展，已經可以使聲吶信息經過放大和簡單的處理顯示給觀察者。1931 年，第二次世界大戰爆發，德國憑借潛艇部隊的先進裝備，在大西洋戰場上長期處于有利地位，這進一步刺激了同盟國水聽器技術的快速推進。1938 年，美國研制出成熟的聲吶設備并開始大規模生產和列裝。到戰爭中后期，軸心國和同盟國的大部分艦艇和潛艇都裝備了聲吶設備。戰爭過程中雙方損失了 1000 余艘潛艇，絕大部分都是被聲吶發現后被摧毀的。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。6 航天軍工航天軍工 20 世紀后期，世紀后期，

21、水聽器水聽器向民用領域推廣并呈現出多元化發展趨勢。向民用領域推廣并呈現出多元化發展趨勢。20 世紀 80 年代，隨著海洋資源開發的興起以及電子信息技術的進步，水聽器技術迎來了快速發展，出現了導航聲納、通信聲納、側掃聲納、遠程警戒聲納、水聲對抗聲納、拖曳陣聲納、魚雷自導聲納、水雷自導聲納等不同類型的技術形態，并被廣泛應用于水下導航、水下通信、石油勘探、災害預警等民用領域。圖表圖表6：水下無人監聽技術發展歷程水下無人監聽技術發展歷程 資料來源：水聲學研究進展（李啟虎，【聲學學報】，2001 年出版），華泰研究 需求需求增長增長帶動帶動水聽器水聽器技術發展，壓電式水聽器成為主流。技術發展，壓電式水聽

22、器成為主流。隨著世界范圍內開發利用海洋資源的需求與日俱增，以及水下軍事防務建設的迫切性日漸升高，水聽器技術在短時間內快速發展。傳統的電容式和壓阻式水聽器逐漸被更為穩定和成熟的壓電式水聽器所取代。其基本運作原理是：水聽器中的壓電陶瓷在受外力作用時會產生形變，表面會因壓電效應產生電荷，根據電荷的大小，可以測量水中聲波的聲壓。此類水聽器多使用陶瓷作為核心材料。相較于傳統電容式和壓阻式水聽器，壓電陶瓷水聽器具有較強的壓電性能和較高的機電耦合系數，介電損耗較小，更適應高頻應用，性能更強。同時，由于壓電陶瓷的可塑性較高，因此可以制作成不同形狀和功率的水聽器，適用范圍更廣，因此被廣泛采用。圖表圖表7：壓電水

23、聽器結構示意圖壓電水聽器結構示意圖 資料來源：光纖激光水聽器研究進展（魏兵等，【集成技術】，2015 年出版），華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。7 航天軍工航天軍工 光纖水聽器是最新一代技術，未來有望取代壓電水聽器。光纖水聽器是最新一代技術，未來有望取代壓電水聽器。20 世紀 70 年代以來，隨著光導纖維以及光纖通信技術的發展，以光纖為核心材料的光纖水聽器問世，并迅速成為了水聽器行業的新增長極。不同于壓電陶瓷水聽器，光纖水聽器以光纖和光電子技術為基礎，在傳感器結構、陣列結構、性能方面有較大不同。根據基礎原理不同，光纖水聽器可以分為干涉型、強度型和光柵型。圖

24、表圖表8：光纖水聽器光纖水聽器示例示例 圖表圖表9：光纖水聽器系統結構示意圖光纖水聽器系統結構示意圖 資料來源：光纖激光水聽器研究進展（張文濤和李芳，【集成技術】，2015年出版），華泰研究 資料來源：光纖激光水聽器研究進展（張文濤和李芳，【集成技術】，2015年出版），華泰研究 干涉型光纖水聽器：干涉型光纖水聽器：此類光纖水聽器運用較為廣泛，其基本工作原理為，激光器首先發射激光，經光纖耦合器分為兩路，一路為參考臂，不受外界影響，一路為信號臂，接收水中聲波的調制。通過反射，光纖耦合器接收兩路信號并形成干涉，最終將干涉的信號轉化為光電信號。干涉型光纖水聽器靈敏度高，信號傳輸損耗小，產生串擾問題的

25、可能性也更低。但是要求干涉條紋清晰，兩路干涉光強相等、單色性好。圖表圖表10：干涉型光纖水聽器示意圖干涉型光纖水聽器示意圖 資料來源：從“馬航事件”淺析光纖水下聲音探測技術（繆璇等，【中國公共安全】，2014 年出版），華泰研究 強度型強度型光纖水聽器：光纖水聽器：此類光纖水聽器研究開發較早，主要基于光纖中傳輸光強被聲波調制的原理制作。具體而言，兩個活塞式組件受聲壓調制，從而擠壓中間的光纖，導致光纖產生形變，繼而根據因形變產生的光損耗計算聲壓信號。此類光纖水聽器受光源起伏、光纖彎曲、連接損耗和探測器老化影響程度較大。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。8 航天軍工航天軍

26、工 圖表圖表11：強度型光纖水聽器示意圖強度型光纖水聽器示意圖 資料來源：從“馬航事件”淺析光纖水下聲音探測技術（繆璇等，【中國公共安全】，2014 年出版），華泰研究 光柵光柵型型光纖水聽器：光纖水聽器：此類光纖水聽器技術較為先進，主要基于光柵的諧振耦合波長隨外界參量變化而移動為原理制造，通常使用光纖布拉格光柵（FBG）進行測量。該類型光纖水聽器繼承了普通傳感器的優點，同時傳感信號是波長調制，不受光源起伏和強度變化的影響，能夠使用波分復用技術在一根光纖匯中串接多個 FBG 進行分布式測量。圖表圖表12：光柵型光纖水聽器示意圖光柵型光纖水聽器示意圖 資料來源：從“馬航事件”淺析光纖水下聲音探測

27、技術（繆璇等，【中國公共安全】，2014 年出版），華泰研究 聚焦光纖傳感技術，高性能、高可靠、易操作等優勢并存聚焦光纖傳感技術，高性能、高可靠、易操作等優勢并存 光纖傳感光纖傳感技術技術測量敏感度較高，便于連接后端設備測量敏感度較高，便于連接后端設備。光纖水聽器所使用的光纖傳感技術在性能方面具有較大優勢。依托光纖優良的傳輸性能和傳感特性，光纖傳感器可以對各類物理量和機械量進行測量，具有靈敏度高、抗電磁干擾性強、絕緣性高、重量小、成本低等優點。根據光纖傳感器在軍事上的應用（楊躍輪，【信息化研究】，2010 年出版）一文，以光纖溫度傳感器為例，其探測范圍約為-10到 300，精度為1到3，響應時

28、間為 2s。如果使用砷化鎵（GaAs）、銻化鎘(CdTe)、磷化鎵（GaP）等材料制成的光纖溫度傳感器，那么測量誤差則會降低到0.5的水平。以上表明了光纖傳感器的測量靈敏度和性能較高。同時，由于光纖自身的傳輸速度較電纜更快，結構也更為簡單輕便，因此可以與后端數據分析模塊輕松連接兼容，從而實現探測、分析、顯示一體化流程。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。9 航天軍工航天軍工 圖表圖表13：光纖傳感器和電子傳感器的比較光纖傳感器和電子傳感器的比較 比較內容比較內容 光纖傳感器光纖傳感器 電子傳感器電子傳感器 傳感分布特性 檢測點連續，可以全面檢測被監視對象的各點的情況；檢

29、測范圍大（幾公里至幾十公里）。檢測點間斷，只有檢測探頭接觸的點，才能被檢測；檢測范圍小。探頭 使用光纖，抗干擾性能強，絕緣性能好，無擊穿、燒毀等問題。使用電子傳感器，有電路通道，極易受電磁干擾，對與高壓設備的絕緣要求特別高；檢修維護很難。檢測信號輸出 光信號，不受電力設備的電磁干擾。弱電信號，極易受到電磁干擾。信號通道 使用光纖，探頭與信號通道一體，不怕干擾，不怕高壓，系統簡單安全。使用電路，對與高壓設備的絕緣要求特別高；檢修維護很難。信號處理技術 檢測：光電技術；檢測：模擬電子；傳輸：光信號；傳輸：弱電信號；處理：高速數字技術。處理：數字技術。系統可靠性 由于系統精簡，可靠性很高?？煽啃缘?，

30、受探頭、信號傳輸通道、主機等全部設備影響。施工、安裝 方便，能在細小的夾縫、易燃、易爆、有毒、有害、惡劣環境下安裝；布線簡單；基本不需要維護。不方便，許多地方無法實施甚至無法安裝；布線復雜;維護困難。其它特點 不帶電，抗射頻和電磁干擾、防燃、防爆、抗腐蝕、耐高壓和強電磁場、耐輻射，能在各種有害的環境中工作。早期技術，過去應用廣泛；在許多特殊環境下無法使用。資料來源：光纖測溫系統在電力系統的應用（李偉良和張金成，【青海電力】，2002 年出版），華泰研究 根據光纖水聽器的原理與應用（張仁和和倪明，【物理】，2004 年出版）一文，以光纖傳感器為核心的光纖水聽器，繼承了以上特點，相較于傳統壓電陶瓷

31、水聽器，具有以下優勢：噪聲較低：噪聲較低：光纖水聽器采用光學原理結構，因此自噪聲比壓電陶瓷水聽器低。在高靈敏度和低自噪聲的加持下，光纖水聽器可監測的最小信號比壓電陶瓷水聽器高 2-3 個數量級，因此弱信號探測能力較強。特別是在低信噪比的情況下，光纖水聽器的噪聲波動遠遠小于壓電陶瓷水聽器，性能較為穩定。動態范圍大：動態范圍大：由于光纖對于水下物體運動所產生的聲波敏感性較高，因此光纖水聽器的動態范圍通?？蛇_ 120-140dB，比陶瓷水聽器 80-90dB 的動態范圍高約 30%，所能監聽到的聲音范圍更廣?？垢蓴_能力強：抗干擾能力強：全光纖水聽器的信號感應和傳輸均以光作為載體，由于光具有獨特的物理

32、特征，導致其受百兆赫以下的電磁干擾影響較小，且不同通道間的信號串擾可能性也大幅降低。傳輸與組陣能力強：傳輸與組陣能力強：光纖相較于傳統電纜傳輸損耗更小，更適用于長達幾十公里的傳輸距離。且多數光纖水聽器采用頻分、波分和時分技術，可以實現多路復用，即多個水聽器由一條光纖連接，因此適合水下大規模復雜組陣。系統可靠性高：系統可靠性高：光纖水聽器由光源發射激光，經過光纖線傳輸至水聽器，在聲波干涉下再經由光纖返回岸基或船基處理設備，所有零部件和設備都由光纖連接，結構簡單，一體化程度高，不容易出現轉接損耗和故障。同時光纖對水密性、溫度、腐蝕等要求較低，因此系統整體可靠性較高。施工難度?。菏┕るy度?。汗饫w水聽

33、器的探測纜和傳輸纜均為光纖，體積小、重量輕，便于收放，因此降低了水下布線的難度。特別是對于拖曳陣而言，光纖水聽器的出現解決了許多難以跨域的技術鴻溝。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。10 航天軍工航天軍工 圖表圖表14：光纖水聽器的優勢光纖水聽器的優勢 資料來源：光纖水聽器的原理與應用（張仁和和倪明等，【物理】，2004 年出版），華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。11 航天軍工航天軍工 海洋信息化大勢所趨，光纖水聽器乘風而海洋信息化大勢所趨，光纖水聽器乘風而起起 海洋經濟快速增長，信息化時代已經到來海洋經濟快速增長，信息化時代已經

34、到來 中國海洋資源豐富，海洋經濟快速增長凸顯中國海洋資源豐富，海洋經濟快速增長凸顯其其重要地位重要地位。21 世紀以來，全球經濟建設重點開始從陸地向海洋拓展，許多國家將海洋資源的開發與利用列為重要的國家發展戰略。根據自然資源部數據，中國擁有約 300 萬平方公里的海域和 1.8 萬公里的海岸線，海域遼闊。其中物產資源豐富，石油資源量估計為240億噸左右，天然氣資源量估計為14萬億立方米，還有大量的天然氣水合物資源。作為當之無愧的海洋資源大國，近年來中國海洋經濟發展穩步發展，生產總值由 2010 年的 38439 億元增長至 2019 年的 89415 億元，2011-2019年 CAGR 達

35、9.8%，海洋產業 GDP 占國民 GDP 比維持在 8%-9%左右。雖然 2020 年海洋經濟受疫情影響出現一定下滑，但隨著生產恢復和經濟復蘇，發展前景持續向好。從海洋產業結構看，第三產業占比持續增長，從 2010 年的 47.5%提升至 2020 年的 61.7%，在2020 年的產業結構中，濱海旅游業的貢獻值最高，在主要產業中占比近一半，其余占比排名依次為海洋交通運輸業、海洋漁業、海洋油氣業、海洋船舶工業等。隨著中國對于海洋資源的進一步開發和利用，海洋經濟未來有望保持持續增長態勢。圖表圖表15：2010-2020 年中國海洋經濟年中國海洋經濟 GDP 及占國民及占國民 GDP 比重比重

36、圖表圖表16：2020 年中國海洋主要產業結構年中國海洋主要產業結構 資料來源：歷年中國海洋經濟統計公報，華泰研究 資料來源：2020 年中國海洋經濟統計公報，華泰研究 政策引領指明發展方向，信息化為海洋經濟發展注入新動能。政策引領指明發展方向，信息化為海洋經濟發展注入新動能。為了大力發展海洋經濟，中國推出了一系列海洋戰略發展規劃。在二十大報告中，多次強調發展海洋經濟，保護海洋生態環境，加快建設海洋強國；在加快構建現代海洋產業體系的過程中，獲取并利用海洋信息成為了連接和激活海洋產業鏈各環節的關鍵抓手。2014 年底，國家海洋局印發了全國海洋觀測網規劃（2014-2020 年），將海底觀測網建設

37、列為海洋基礎設施建設的首要任務。2017 年，中國最大的海底觀測網正式開始建設。各地也根據中央政府的精神圍繞海洋信息化推出相關政策。我們預計，隨著國家對于海洋經濟的關注以及相關產業扶持政策的持續升溫，海洋信息化產業有望邁向發展快車道。圖表圖表17：各地各地所所出臺與海洋信息化相關的十四五規劃文件出臺與海洋信息化相關的十四五規劃文件 省份省份 相關政策相關政策 主要內容主要內容 廣東省 廣東省海洋觀測網“十四五”規劃 提升海洋觀測能力，增強對海洋的認知和管控能力。山東省 山東省十四五數字強省建設規劃 統籌推進海洋立體觀測網、海洋通信網絡、海底數據中心、海底光纖電纜等基礎設施建設。海南省 海南省海

38、洋經濟發展十四五規劃 推進海洋新型基礎設施建設，加快建設海南海底數據中心。資料來源：各地方政府網站，華泰研究 7.0%7.5%8.0%8.5%9.0%9.5%10.0%010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,000100,00020102011201220132014201520162017201820192020(億元)海洋經濟GDP海洋經濟占GDP比重 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。12 航天軍工航天軍工 世界海底觀測網建設進入上行通道，中國持續加大海底觀測網項目投入世界海底觀測網建設進入上行通道

39、，中國持續加大海底觀測網項目投入。海底觀測網投入大，周期長，因此各國開始加快推進建設。目前，歐盟的 ESONET/EMSO 觀測網涉及供應商176 家，總投資額達 2.4 億歐元；加拿大 NEPTUNE 觀測網使用了 9000 余個傳感器，海底線纜長度達 850 公里，投入超 2.03 億美元；美國 OOI 觀測網投入 3.9 億美元，海底線纜長度達 880 公里；中國起步稍晚，于 2017 年批復了海底科學觀測網項目，將在我國東海和南海分別建設海底觀測系統，并在上海港建設數據觀測和分析中心，項目總投資超 20 億元，建設周期 5 年。我們預計該項目將進一步拉動海底觀測網的建設，推動光纖水聽器

40、的產業化落地進程。圖表圖表18：全球海底觀測網建設情況全球海底觀測網建設情況 圖表圖表19：中國部分海底觀測網位置中國部分海底觀測網位置 資料來源：全球有纜海底觀測網概述（朱俊江等，【熱帶海洋學報】，2017年出版），華泰研究 資料來源：海底有纜在線觀測系統研究與應用綜述（翟方國等，【海洋科學】，2020 年出版），華泰研究 海底觀測網建設立體化信息體系，水聽器是關鍵組成部分海底觀測網建設立體化信息體系，水聽器是關鍵組成部分。當前，中國海洋信息化建設仍處于起步階段，目前國家致力于構建覆蓋“天、空、岸、海、潛”的立體化海洋信息體系，以感知、傳送、應用、管控為核心功能，實現全時域事態感知、全海域網

41、絡覆蓋、全方位信息服務、全體系安全管控。而海底觀測網則是實現上述目標的重要方式。根據國家海洋局規劃，我國正在建設以國家基本觀測網為骨干、地方基本觀測網和其他行業專業觀測網為補充的海洋綜合觀測網絡，覆蓋范圍由近岸向近海和中遠海拓展，由水面向水下和海底延伸，實現岸基觀測、離岸觀測、大洋和極地觀測的有機結合，初步形成海洋環境立體觀測能力。作為海洋信息化體系的核心，感知和傳送是信息收集端的核心業務活動，而水聽器則在其中發揮了水下監聽、勘探等一系列不可替代的作用。我們認為，水聽器是實現海底觀測網、構建海洋信息化體系的重要裝備，也是保障海洋經濟增長的大國重器，具有穩定、持續發展的增長潛力和活力。免責聲明和

42、披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。13 航天軍工航天軍工 圖表圖表20：立體化海洋信息體系立體化海洋信息體系 資料來源：中國電子科學研究院，華泰研究 產業逐步邁入快速產業逐步邁入快速成長成長期，技術突破推動產品多樣化期，技術突破推動產品多樣化 水下探測需求增長迅速，光纖聲波傳感技術成為大勢所趨水下探測需求增長迅速，光纖聲波傳感技術成為大勢所趨。類似于摩爾定律，水下探測領域也存在硬件性能與時間發展間的固定關系。李啟虎在發表于物理雜志的第一講 進入 21 世紀的聲吶技術中，做了如下測算：在 19 世紀中葉到 20 世紀初期，潛艇的輻射噪聲大約每年下降 0.5-1.0dB 左右，導致

43、監測距離每年縮短 0.5-2.0 公里左右。而以壓電陶瓷水聽器為主的聲吶檢測能力每年只能上升約 0.75dB，導致傳統水下無人監聽技術無法彌補這一下降趨勢所帶來的監測能力空白。特別是對于壓電陶瓷水聽器而言，此類材料早在 19世紀 70 年代就到達了理論設計極限，無法實現性能飛躍。因此，為了彌補壓電陶瓷水聽器所產生的噪音監聽市場空白，以光纖為核心材料的光纖水聽器技術快速發展，并逐步成為未來水聽器技術的主要發展方向。圖表圖表21：水下監聽領域的“摩爾定律”水下監聽領域的“摩爾定律”資料來源：第一講 進入 21 世紀的聲吶技術（李啟虎等，【物理】，2006 年出版），華泰研究 免責聲明和披露以及分析

44、師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。14 航天軍工航天軍工 新型光纖水聽器技術日趨成熟，為水下監測技術注入新動能。新型光纖水聽器技術日趨成熟，為水下監測技術注入新動能。隨著越來越多的資源投入光纖水聽器的研發，除傳統干涉型、強度型和光柵型光纖水聽器外，又有矢量光纖水聽器和分布式光纖水聽器問世，較大程度地拓展了光纖水聽器的功能和使用場景。矢量光纖水聽器矢量光纖水聽器：矢量光纖水聽器是一種新型的水聲測量設備，與傳統水聽器類似，其可以測量水下聲壓，但不同之處在于還可以直接、同步測量聲場動能密度與聲能流密度（聲場坡印廷矢量），這為水下監測和測量提供了更精準和豐富的數據支撐。在結構上，矢量光纖水聽器由傳

45、統無指向性聲壓傳感器和偶極子指向性的質點振速傳感器復合構成，其中質點振速傳感器是核心零部件，決定了矢量光纖水聽器的性能表現。根據光纖水聽器技術的研究進展（孟洲等，【激光與光電子學進展】，2021 年出版）一文，與傳統光纖水聽器相比，其具有三方面的優勢：1）通過聲壓信號與矢量信號的結合，使得單個水聽器獲得心形空間指向性，空間增益達 4.8-6.0dB，從而能有效抑制環境噪音，消除左右弦模糊，提升探測距離；2）指向性不與聲波頻率相關，可以更好的實現低頻探測；3）聲壓與振速信號的聯合處理提供了新的數據維度，可以進一步提升整體探測性能，同時所需的陣列規模較小。目前，矢量光纖水聽器的應用領域覆蓋了水聲警

46、戒聲吶、水雷聲引信、魚類探測、多基地聲吶、水下導航等領域，同時也可以在空氣中對隱身飛機和直升機進行噪音源識別和探測。圖表圖表22：矢量光纖水聽器基本結構矢量光纖水聽器基本結構 圖表圖表23：B&K 公司矢量水聽器公司矢量水聽器 資料來源：光纖水聽器技術的研究進展（孟洲等，【激光與光電子學進展】，2021 年出版），華泰研究 資料來源：B&K 公司官網，華泰研究 分布式光纖水聽器：分布式光纖水聽器：分布式光纖水聽器是利用分布式光纖傳感技術（DAS）探測水下聲波信號的光纖水聽器陣列。傳統光纖水聽器由一個光纖干涉儀組成，其中內置光纖耦合器和法拉第旋轉鏡等光器件。多個光纖水聽器組成陣列，對水下聲波進行

47、空間分離拾取。而分布式光纖水聽器僅由一根光纖組成，因此可靠性有所提升，同時也可以實現空間連續拾取水下聲波。其基本原理是利用激光在光纖中傳輸的后向散射光來進行傳感，能夠測量溫度、應變、磁場等。傳統光纖水聽器受光衰減和光反射限制，單根光纖上最多有十幾根陣元，且由于采用光纖激光器作為傳感元件，因此成本較高。即便是干涉型光纖水聽器，單根光纖陣元數也難以超過 100 個，且結構復雜，導致造價居高不下。而分布式光纖水聽器則能實現空間連續、長距離的測量，且所有光纖傳感器單纜成陣，采用簡單結構的時分復用技術就能實現大規模陣列，從而降低了成本。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。15 航

48、天軍工航天軍工 圖表圖表24：分布式光纖水聽器分布式光纖水聽器 圖表圖表25：分布式光纖傳感技術分布式光纖傳感技術結構結構 資料來源：光纖水聽器技術的研究進展（孟洲等，【激光與光電子學進展】，2021 年出版），華泰研究 資料來源：Borehole flow monitoring using a non-intrusive passive distributed acoustic sensing(DAS)（Finfer 等，【SPE Annual Technical Conference and Exhibition】，2014 年出版），華泰研究 技術驅動應用技術驅動應用形式形式轉變，多接收

49、陣轉變，多接收陣模式模式并駕齊驅。并駕齊驅。在光纖水聽器技術快速發展的背景下，水聽器在水下作業的應用形式呈現出多元化發展態勢。目前主流的接收陣應用形式有岸基陣、拖曳陣、舷側陣三種。其中：1 1）岸基陣）岸基陣主要使用分布式光纖水聽器，在近海海底布設的主要用于監視海灣，在遠海布設的主要用于組成監視基陣。通常而言，岸基陣布設在離岸數十公里的海域中，由幾百至上千個光纖水聽器組成，并通過光纖傳遞信號；2）拖曳陣拖曳陣是一種移動式光纖水聽器，通常由艦船或潛艇拖曳一條較長的光纖，光纖中布設多個光纖水聽器，通過移動實現運動監聽；3 3）舷側陣）舷側陣主要應用于潛艇，其將光纖水聽器在兩舷側殼上排列，不占艦船或

50、潛艇的內部空間，且左右舷分辨效果好。但由于陣列過于靠近螺旋槳和發動機，因此監聽效果不及上述兩個方式。圖表圖表26：拖曳陣光纖水聽器示意圖拖曳陣光纖水聽器示意圖 圖表圖表27：美國弗吉尼亞級潛艇的美國弗吉尼亞級潛艇的舷側陣舷側陣和拖曳陣水聽器和拖曳陣水聽器 資料來源：光纖水聽器技術的研究進展（孟洲等，【激光與光電子學進展】，2021 年出版），華泰研究 資料來源：Submarine Diary，華泰研究 多國光纖傳感技術發展迅速，國產替代奏響產業主旋律多國光纖傳感技術發展迅速，國產替代奏響產業主旋律 美英是光纖水聽器領域的開拓者，其他國家呈現追趕態勢。美英是光纖水聽器領域的開拓者，其他國家呈現追

51、趕態勢。早在 20 世紀 70 年代，美國海軍研究實驗室（NRL）就開始對光纖水聽器進行研究，并于 1981年封裝了第一個 Brassboard光纖水聽器；1983 年，美國海軍流動噪聲駁船系統開始配備塑料芯軸型光纖水聽器，并成功部署于巴哈馬群島；1984 年，美國提出了全光拖曳陣水聽器陣列計劃，并在約 10 年間累計投入了超 1 億美元的經費支持光纖水聽器的研制。這也拉開了各國研制光纖水聽器的大幕。英國同一時期開始了對于光纖水聽器的研究工作，主要由 Plessy 國防研究公司、海軍系統分公司以及馬可尼水下系統公司聯合研制，制成了全光拖曳水聽器陣列以及海底光纖水聽器監視系統等。日本和法國緊隨其

52、后，在 20 世紀 80 年代開始了一系列光纖水聽器的研制工作，并取得了一定成果。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。16 航天軍工航天軍工 圖表圖表28：各國典型光纖水聽器項目或產品各國典型光纖水聽器項目或產品 國別國別 發布時間發布時間 項目或產品名稱項目或產品名稱 項目或產品概述項目或產品概述 美國 20 世紀 80 年代中期 全光拖曳陣列計劃 完成基于頻分復用的8單元拖曳陣列海試和48單元拖曳陣列的研制和海試驗證，證明光纖水聽器拖曳陣具有優異的聲信號采集能力和海洋環境適應性。美國 1990 年 兩個基于芯軸型 Michelson 干涉儀結構的水聽器，一個光纖船體

53、穿透器和一套光電子系統 Litton 制導和控制公司與海軍研究實驗室合作研制，該設備裝備于 668 級攻擊型潛艇和海狼級攻擊潛艇。美國 2004 年 全光可拓展水聽器系統（AODS）該系統實現深海光纖布設，采用時分和波分混合復用技術，陣列由 64 單元組成，可擴展至 256 單元，應用于岸基檢測，最大距離可達 100 公里。美國 2004 年 96 單元光纖水聽器海底陣列（FOBMA）英國 QinetiQ 公司與海軍研究實驗室合作研制，該陣列采用 6 路波分、16 路時分的復用方案，按 48 單元為一段，全陣兩段的方式設計，工作水深大于 300 米。美國 21 世紀初 TB-33 細線拖曳陣

54、由切薩皮克科學公司與海軍研究實驗室合作研制，水聽器采用低反射率光纖布拉格光柵結構，探頭直徑約 10 毫米，采用時分和波分復用技術，將解調干涉儀集成到傳輸纜中，使每一路波分都有獨立的解調干涉儀，系統降噪約 70dB，裝備于弗吉尼亞級核潛艇。美國 21 世紀初 全光輕型寬孔徑舷側陣（LWWAA）整個系統由 6 個子面陣列組成，分別安裝在潛艇兩側，每個子陣列包括 450 個光纖水聽器單元，裝備于弗吉尼亞級核潛艇。在重量和成本上，比“海狼”級攻擊型核潛艇裝備的 AN/BQG-5 型寬孔徑基陣聲吶降低了 54%和 37%。英國 1998 年 32 單元光纖水聽器陣列 由英國防衛評估研究局（現屬 Qine

55、tiQ 公司）與聯合應用物理研究所研制，基于時分復用結構，具有 5 公里以上的信號傳輸能力。法國 2002 年 32 單元光纖水聽器陣列 水聽器陣列系統光路噪聲低于零級海況海洋環境噪聲約 15dB，該系統的技術成果用于拖曳陣列。日本 1990 年 北極海冰下光纖聲納 在離岸 800 米，冰下 100 米深處，安裝 2 個光纖水聽器，間距 2 米，能夠檢測到 26dB 以下的微弱聲波。日本 21 世紀初 光纖水聽器系統 用于日本東南海域長期水下地震監測。資料來源：細線拖曳聲納研究進展（運朝青等，【半導體光電】，2012 年出版），華泰研究 中國在光纖水聽器領域起步較晚，國產替代中國在光纖水聽器領

56、域起步較晚，國產替代有望成為發展主旋律。有望成為發展主旋律。中國在聲吶系統研制上起步較晚，對于光纖水聽器的研究也一直處于追趕國際領先水平階段。在“七五”期間，中國初步開始光纖水聽器的研究，并在“八五”和“九五”期間將相關課題列入研究計劃，但大部分工作處于理論研究和實驗階段；在“十五”期間，部分技術取得突破性進展：在光柵型和干涉型水聽器領域，由于現有技術較為成熟，因此已經達到實用水平。根據光纖水聽器的原理與應用（張仁和和倪明，【物理】，2004 年出版）一文，21 世紀以來，我國光纖水聽器研究進程提速明顯，于 2002 年首次完成了大規模海上試驗，并且在 2014 年中國國際防務電子展上亮相，標

57、志著我國岸基陣光纖水聽器進入了具體應用階段。雖然當前大部分關鍵組件仍需要從國外進口，但國內許多科研團隊已經在干端數據算法上實現突破，隨著未來光纖水聽器大規模量產并投入使用，可變成本將會降低，國產替代有望成為推動光纖水聽器產業發展的主要增長邏輯。圖表圖表29：2014 年中國防展展示的大規模光纖水聽器陣列年中國防展展示的大規模光纖水聽器陣列 資料來源：光明網，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。17 航天軍工航天軍工 光纖傳感通用性光纖傳感通用性高高，應用領域廣泛，應用領域廣泛 光纖水聽器所使用的光纖傳感技術具有較強的通用性，技術可變程度高，被廣泛應用于水光纖水

58、聽器所使用的光纖傳感技術具有較強的通用性，技術可變程度高，被廣泛應用于水下安防、周界安防、石油勘探、智慧管線等領域。下安防、周界安防、石油勘探、智慧管線等領域。水下安防水下安防 中國海洋面積遼闊，如何防止水下滲透成為關鍵話題。中國海洋面積遼闊，如何防止水下滲透成為關鍵話題。根據自然資源部數據，中國管轄海域面積達 300 萬平方公里，接近陸地領土面積的三分之一，500 平方米以上的島嶼 7372 個，大陸架面積居世界第五位。在領海面積廣闊、島嶼眾多、水下地形復雜的多重條件下，如何保障港口和海軍基地的水下安全，建立有效、完善的水下安防體系，成為了關鍵話題。特別是當前水下滲透技術高速發展，蛙人、水下

59、機器人和微型潛艇技術日趨成熟，構建水下無人監聽體系成為了解決上述問題的重中之重。圖表圖表30：英國蛙人部隊英國蛙人部隊 圖表圖表31：外國現役或在研微型潛艇型號外國現役或在研微型潛艇型號 國家國家 現役型號現役型號 在研型號在研型號 朝鮮 玉高級、山高級、鮭魚級-伊朗 卡迪爾級-巴基斯坦 SX-756、X-908/PA-瑞典 海匕首級-俄羅斯-超級比拉魚級 韓國-HDS-400、HDS-500 資料來源：水下奇兵：“蛙人”部隊漫談（姜森，【檢察風云】，2022 年出版），華泰研究 資料來源：國外微型潛艇裝備技術發展研究（李春光等，【艦船科學技術】，2020 年出版），華泰研究 分布式光纖水聽器

60、構建保護網，智能核心算法提供持續屏障。分布式光纖水聽器構建保護網，智能核心算法提供持續屏障。針對水下安防需求，結合光纖水聽器，特別是分布式光纖水聽器的優勢，可以構建對水上、水下目標滲透入侵提供持續警戒和識別的監測網絡。該網絡主要包括濕端的分布式光纖水聽器以及干端的傳感監控中心。將分布式光纖水聽器布設在需要監控的水域，并連接岸上或海面的傳感監控中心，對不同類型的物體（如蛙人、潛艇、艦船等）進行感應，并通過智能算法進行識別和預警。圖表圖表32：分布式光纖水聽器安防示意圖分布式光纖水聽器安防示意圖 圖表圖表33：典型分布式光纖水聽器典型分布式光纖水聽器 資料來源：光電匯官網，華泰研究 資料來源：光電

61、匯官網，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。18 航天軍工航天軍工 周界安防周界安防 分布式光纖傳感器提升系統穩定性，降低周界監控成本。分布式光纖傳感器提升系統穩定性，降低周界監控成本。分布式光纖水聽器除了可以在水中發揮作用，其所使用的分布式光纖傳感技術還可以應用于地面和地底。如在周界安防中，分布式光纖傳感器就可以替代傳統紅外線對射、視頻監控、泄漏電纜以及電子圍欄等手段，在提升監控效率的同時，憑借自身抗干擾能力強、結構簡單等優勢，提升系統的整體穩定性。同時，使用光纖傳輸信號的能耗遠遠低于電纜，維護成本也更低，因此能有效降低周界監控成本。圖表圖表34：分布式光纖

62、傳感器在周界監控中的應用分布式光纖傳感器在周界監控中的應用 資料來源：匯安谷官網，華泰研究 利用振動和壓力進行目標識別，使安全隱患無處遁形。利用振動和壓力進行目標識別，使安全隱患無處遁形。分布式光纖傳感僅僅依靠聲波和振動對物體進行探測，因此在識別性能和靈敏度上具有較大優勢。同時，分布式光纖傳感器可以通過掛網安裝、墻體安裝、地埋安裝等多種方式安裝，適用于變電站、看守所、機場、邊境等多種多樣的環境。在提升隱蔽性的同時，也能更好地識別和判斷出入侵類型和方式，實現全天候監控。圖表圖表35：分布式光纖傳感器對不同類型入侵的識別分布式光纖傳感器對不同類型入侵的識別 資料來源：杰銳智聯科技官網，華泰研究 免

63、責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。19 航天軍工航天軍工 石油勘探石油勘探 中國石油消費量中國石油消費量較高，分布式光纖傳感技術助力拓寬石油勘探渠道較高，分布式光纖傳感技術助力拓寬石油勘探渠道。中國的石油消耗量常年位居世界第一，國內原油產量無法滿足市場需求，因此需要大量進口，對外依賴程度較高。為了保障中國石油供給安全，需要借助分布式光纖傳感技術進行石油勘探，從而拓寬石油獲取渠道。圖表圖表36：2013-2022 年中國成品油消費量年中國成品油消費量 注：2020 年和 2022 年只披露了前 9 個月的數據。資料來源：發改委，華泰研究 分布式光纖傳感器在提升石油勘探效率

64、的同時，降低了勘探成本。分布式光纖傳感器在提升石油勘探效率的同時，降低了勘探成本。美國殼牌公司在 2011 年首次將分布式光纖傳感技術用于石油勘探，并于 2013 年公布了垂直地震測井勘探方案。此后，該技術在石油勘探領域被不斷優化和推廣。其利用光纜對地震信號傳感，將光纜下井，測試光纜的部署簡易，整條光纖都可以動態監測地震波信號，實現“單炮全井數據覆蓋”，相比傳統地震檢波器的點式勘探，較大促進了地震勘探生產提質降本增效。智慧管線智慧管線 我國我國部分部分城市管線超服役期，智能管線監控需求大。城市管線超服役期，智能管線監控需求大。根據人民政協陜西省十一屆委員會第五次會議第 631 號提案，我國大部

65、分城市在城鎮化建設開展之初，沒有經過完善的規劃和設計，因此多數管線和地下管網服役時間過長，出現了老化、損毀等問題，如何對上述管線進行監管，并在問題出現之前進行預警，成為了亟待解決的問題。特別是在地面施工過程中，部分施工人員操作失誤或野蠻開挖，導致管線損毀。以上問題的解決需要借助分布式光纖傳感技術。分布式光纖傳感分布式光纖傳感技術技術可以實現長距離管線監測，降低潛在風險?？梢詫崿F長距離管線監測，降低潛在風險。分布式光纖傳感將光纖作為傳感器，利用光纖中瑞利散射光對振動敏感的特性，對光纖沿途外界擾動信息以及管道的泄露信號進行分布式感知和精確定位，實現全時段、全方位監測。同時，依靠后端算法處理和信號識

66、別技術，可以實現風險預警。05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,0002013201420152016201720182019202020212022(萬噸)中國成品油消費量 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。20 航天軍工航天軍工 圖表圖表37：使用分布式光纖傳感器的智能管線體統使用分布式光纖傳感器的智能管線體統 資料來源：光格科技官網，華泰研究 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。21 航天軍工航天軍工 軍民領域兩翼齊飛，軍民領域兩翼齊飛，市場發展前景廣闊市場發展前景廣闊 軍用市場：中國海

67、軍加速趕超，軍用市場：中國海軍加速趕超，中性情況下中性情況下未來十年未來十年市場空間約市場空間約 439 億元億元 我國我國海軍裝備較美國仍有較大差距，軍用水聽器市場需求旺盛海軍裝備較美國仍有較大差距，軍用水聽器市場需求旺盛。從甲午海戰到建國初期，我國海軍在世界范圍內處于較為落后的地位，增強海軍戰斗實力，打造世界一流海上軍隊成為了實現強國強軍目標的關鍵任務之一。為此，我國在近年間大力發展海軍裝備。從 2012年遼寧艦入列至今，中國海軍裝備研發和服役速度持續提升，根據環球網資料，目前中國海軍已經擁有了 3 艘航母，3 艘兩棲攻擊艦、近 50 余艘驅逐盾艦以及百余艘護衛艦，成為了世界重要的海上力量

68、。雖然中國海軍的發展迅速，但仍與美國海軍有較大差距。根據中國軍網資料，以美國第 7 艦隊為例，其標準配置為：1 艘藍嶺級旗艦、1 艘尼米茲級航母、3-4 艘大型巡洋艦、18-20 艘導彈驅逐艦、5-6 艘攻擊型潛艇、5-8 艘登陸艦、18 艘后勤保障船和若干氣墊船、輔助船等。在緊急時還會增派 1-2 艘航母，并從第 3 或第 5 艦隊抽調艦艇，整體配置堪稱豪華。在維護領海權的重要性日趨凸顯的今天，建設強大的現代化海軍已經成為了構建世界一流軍隊的重要途徑之一。未來中國海軍規模有望進一步提升，而光纖水聽器作為艦船在海洋中的“洞察器官”，也會迎來快速發展。圖表圖表38：我國第三艘航母福建艦下水我國第

69、三艘航母福建艦下水 圖表圖表39：055 型萬噸大型驅逐艦型萬噸大型驅逐艦 資料來源：福建省退役軍人事務廳，華泰研究 資料來源：中國軍網，華泰研究 我們預計我們預計 2023-2032 年年中國軍用光纖水聽器中國軍用光纖水聽器市場樂觀情況下市場樂觀情況下將達將達 506 億元億元，中性情況下將，中性情況下將達達 439 億元，悲觀情況下將達億元，悲觀情況下將達 363 億元億元?？紤]到我國維護東海、南海領土主權的需要，同時參考中國和美國海軍的軍艦和潛艇配置情況，我們對中國軍用光纖水聽器市場進行了如下測算：1）以美國和中國現有海軍攻擊艦和潛艇配置為基礎，測算中國海軍增量艦艇需求：航空母艦增量參考

70、美國艦隊配置，美國共有 7 支艦隊，其中第 10 艦隊為信息化部隊，其余艦隊平均擁有約 2 艘航母；兩棲攻擊艦增量參考美國第 7 艦隊配置，與航空母艦數量一致；驅逐盾艦增量參考美國海軍驅逐盾艦與航母和兩棲攻擊艦比例；潛艇增量、護衛艇增量與其他戰斗艦艇增量參考中國軍力報告 2021中的預測數據。2）根據光纖水聽器類型的不同，分別測算拖曳陣、舷側陣、岸基陣水聽器的未來需求，其中，拖曳陣每艘攻擊艦、航母或潛艇配備 1 套（備裝 1 套），舷側陣每艘潛艇配備 2 套（備裝 2 套），岸基陣每個軍港配備 1 套（備裝 1 套）；3）在岸基陣測算方面，主要以能夠承載航母的海港為樣本。以遼寧艦為例，其排水量

71、約 6萬噸，吃水深度約 10.5 米。滿足?？亢侥笐鸲啡旱暮８塾校捍筮B港、青島港、香港、三亞港、上海長興島、舟山港、湛江港等 7 處。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。22 航天軍工航天軍工 4）在光纖水聽器存量換裝率和增量列裝率方面，按照樂觀、中性和悲觀三種情況進行討論：樂觀情況下，中國海軍艦艇、潛艇和軍港實現光纖水聽器的全面換裝列裝，覆蓋率達 100%；中性情況下，光纖水聽器在新裝備型號中推廣順利，增量列裝率達 100%。根據人民網報道，一些舊型號艦艇所搭載的電子設備和機電系統比較落后，如果再進行改造升級，成本很高，因此該部分型號裝備仍將使用傳統壓電陶瓷水聽器，光

72、纖水聽器存量換裝率為 85%；悲觀情況下，約有 85%的新裝備使用光纖水聽器，僅有 7 成的老型號換裝光纖水聽器，換裝率為 70%。5）航空母艦、兩棲攻擊艦、驅逐盾艦、護衛艦、常規潛艇和核潛艇的光纖水聽器價格參考美國主力聲吶型號 AN/SQQ-89 的價格：根據美國國防部所披露的數據，AN/SQQ-89 系統價格達 1.59 億元，據運朝青等 2012 年在半導體光電雜志上發表的細線拖曳聲納研究進展一文測算，細線拖曳水聽器占聲吶總成本的 15%-20%，且大型艦船與潛艇使用水聽器數量較多，因此推算光纖水聽器單價為 3180 萬元。其他戰斗艦艇光纖水聽器價格參考中科海訊相關產品價格，約為 180

73、 萬元。岸基陣光纖水聽器價格參考美國水下綜合監視系統（IUSS）成本，約為 17 億元。圖表圖表40：2023-2032 年中國軍用光纖水聽器市場測算年中國軍用光纖水聽器市場測算 航空母艦航空母艦 兩棲攻擊艦兩棲攻擊艦 驅逐盾艦驅逐盾艦 護衛艦護衛艦 常規潛艇常規潛艇 核潛艇核潛艇 其他戰斗艦艇其他戰斗艦艇 軍港軍港 中國 2022 年合計（艘或個）3 3 44 102 46 12 145 7 美國 2022 年合計（艘）11 9 92 24 0 68 100-中國增量（艘）3 3 11 32 0 12 44-樂觀情況：存量換裝比例 100%100%100%100%100%100%100%10

74、0%樂觀情況：增量列裝比例 100%100%100%100%100%100%100%-中性情況：存量換裝比例 85%85%85%85%85%85%85%85%中性情況：增量列裝比例 100%100%100%100%100%100%100%-悲觀情況：存量換裝比例 70%70%70%70%70%70%70%70%悲觀情況：增量列裝比例 85%85%85%85%85%85%85%-水聽器單價（萬元）3180 3180 3180 3180 3180 3180 180 170000 單艘拖曳陣數量 2 2 2 2 2 2 2-單艘舷側陣數量 0 0 0 0 4 4 0-岸基陣數量-2 樂觀情況：市場空

75、間（億元）4 4 35 85 88 46 7 238 樂觀情況：總市場空間（億元）樂觀情況：總市場空間（億元）506 中性情況：市場空間（億元）4 4 31 75 75 42 6 202.3 中性情況：總市場空間（億元）中性情況：總市場空間（億元）439 悲觀情況：市場空間（億元）3 3 26 63 61 35 5 166.6 悲觀情況：總市場空間（億元）悲觀情況：總市場空間（億元）363 資料來源：人民網，美國國防部網站，中國軍力報告 2021，中科海訊招股說明書，華泰研究預測 基于上述測算，基于上述測算，我們預計我們預計 20232023-2032032 2 年中國軍用光纖水聽器市場樂觀情

76、況下將達年中國軍用光纖水聽器市場樂觀情況下將達 506506億元，億元，中性情況下將達中性情況下將達 439439 億元，悲觀情況下將達億元，悲觀情況下將達 363363 億元億元。民用市場：多領域并進助力發展民用市場：多領域并進助力發展，中性情況下，中性情況下未來十年未來十年市場空間約市場空間約 1103 億億元元 根據下游應用范圍不同，我們分別從水下安防、周界安防、石油勘探和智慧管線等根據下游應用范圍不同，我們分別從水下安防、周界安防、石油勘探和智慧管線等 4 4 個領個領域對域對光纖光纖傳感器市場進行測算：傳感器市場進行測算：水下安防領域：水下安防領域：我們預計我們預計 2 202023

77、 3-2032032 2 年年中國市場中國市場樂觀情況下樂觀情況下將達將達 543 億元億元，中性情況下將，中性情況下將達達 415 億元，悲觀情況下將達億元，悲觀情況下將達 287 億元億元?？紤]到日益增長的海洋資源開發、監控和管理需求，以及部分地區在“十四五”規劃中將建設海底觀測網和實現海洋信息化作為海洋戰略發展目標，我們對未來10年建立海底觀測網所產生的光纖水聽器市場規模進行了如下測算：1）以 200 平方公里作為單臺光纖水聽器的探測范圍；免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。23 航天軍工航天軍工 2）光纖水聽器覆蓋率按照樂觀、中性和悲觀三種情況進行討論：在樂觀情

78、況下，我國海底觀測網建設基本完成，實現大面積海域覆蓋，光纖水聽器覆蓋率設定為 85%；中性情況下，我國海底觀測網實現重點海域覆蓋，光纖水聽器覆蓋率設定為 65%；悲觀情況下，我國海底觀測網僅實現部分港口和少數海域覆蓋，光纖水聽器覆蓋率設定為 45%。3）民用光纖水聽器的價格以光格科技招股說明書中披露的價格為基礎，每套光纖水聽器設備約 270 萬元。圖表圖表41：2023-2032 年中國海底觀測網市場年中國海底觀測網市場測算測算 樂觀情況樂觀情況 中性情況中性情況 悲觀情況悲觀情況 中國海底面積（平方公里）4730000 4730000 4730000 光纖水聽器探測范圍（平方公里）200 2

79、00 200 光纖水聽器覆蓋率 85%65%45%需要光纖水聽器個數 20103 15373 10643 光纖水聽器單價（萬元）270 270 270 市場空間（億元）市場空間（億元）543 415 287 資料來源：中華人民共和國年鑒，光格科技招股說明書，華泰研究預測 周界安防領域：周界安防領域：我們預計我們預計 2023-2032 年年中國中國市場市場樂觀情況下樂觀情況下將達將達 284 億元億元，中性情況下將，中性情況下將達達 254 億元，悲觀情況下將達億元，悲觀情況下將達 207 億元億元?？紤]到智慧城市的普及以及周界安防重要性的日趨凸顯，我們對未來 10 年中國周界安防所需要的光纖

80、傳感器市場規模進行了如下測算：1）以 Frost&Sullivan 所統計的 2019-2022 年中國周界安防市場規模作為預測基準：2019-2022 年中國周界安防市場規模分別達 3.4/4.5/5.8/7.8 億元，對應增長率分別達32%/29%/34%；2）未來市場增長率按照樂觀、中性和悲觀三種情況進行討論：在樂觀情況下，中國周界安防市場快速發展，相關需求持續增長，新技術和產品形態的出現不斷孕育新市場，2023 年將延續 2022 年約 34%的增長速度，并且在 2025 年前增速維持在 30%以上。2025 年后，市場增長速度逐步放緩，到 2032 年降低至 10%左右；在中性情況下

81、，2023-2025 年與樂觀情況發展類似，增速維持在 30%以上，2025 年后，市場逐漸趨于飽和，因此增速穩步下降，2032 年降至 6%左右；悲觀情況下，2025 年前市場迎來需求高峰，各大廠商加大供給，但市場快速飽和，導致產能過剩，2025 年后市場增長率出現大幅下滑，并于 2032 年降至4%左右。圖表圖表42：2023-2032 年中國周界安防市場空間預測年中國周界安防市場空間預測 資料來源：Frost&Sullivan，華泰研究預測 05101520253035404550201920202021202220232024202520262027202820292030203120

82、32(億元)周界安防樂觀情況周界安防中性情況周界安防悲觀情況 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。24 航天軍工航天軍工 石油勘探領域：石油勘探領域：我們預計我們預計 2023-2032 年年中國中國市場市場樂觀情況下樂觀情況下將達將達 494 億元億元，中性情況下將，中性情況下將達達 318 億元，悲觀情況下將達億元，悲觀情況下將達 228 億元億元?？紤]到國內大量豐富油氣資源有待開發以及高漲的石油需求，我們對未來 10 年中國石油勘探光纖傳感探測器市場進行了如下測算：1）新增探井數以自然資源部所披露的 2016-2020 年新增探井數平均值為基準，并按照樂觀、中性和

83、悲觀三種情況進行討論：2016-2020 年，中國新增探井數維持在 2800 口左右，并且國家能源局2021 年能源工作指導意見指出確?？碧介_發投資力度不減，由此預測，在中性和悲觀情況下，未來 10 年我國新增探井數將保持每年增加 2854 口（2016-2020 年平均值）；在樂觀情況下，我國新增探井數將保持每年 3%的增長幅度。2）光纖傳感器布設比例按照樂觀、中性和悲觀三種情況進行討論：在樂觀情況下，光纖傳感器市場推廣較為成功，下游用戶逐漸采用光纖探測器進行石油勘探，滲透率提升速度較快，2023-2029 年將每年增加 10pct，并達到 70%。2030-2032 年，市場逐步進入成熟期

84、，滲透增長率出現下滑，每年增加 3pct，最終達到 79%；在中性情況下，光纖傳感器市場滲透率穩步提升，2023 年小部分下游用戶開始使用光纖探測器，滲透率達 5%，2024 年市場開始逐步接受光纖探測器，滲透率達 10%，隨后產品穩步推廣，2025-2029 年滲透率以每年增加 10pct 的速度達到 60%，超一半下游用戶將使用該技術，市場結構穩定，2030-2032年滲透率增長趨于平穩，以每年增加 3pct 的速度增長至 69%；在悲觀情況下，光纖傳感器市場推廣受阻，只有少數用戶使用，2023-2028年滲透率以每年增加 5pct的速度達到 30%，隨后市場增長出現停滯，2029-203

85、2 年滲透率以每年增加 1pct 的速度達到 34%。3）石油勘探光纖傳感探測器價格以光格科技招股說明書中披露的價格為基礎，每套光纖傳感器設備約 270 萬元。圖表圖表43：2023-2032 年年中國石油勘探光纖中國石油勘探光纖傳感傳感器器市場市場測算測算 樂觀情況樂觀情況 中性情況中性情況 悲觀情況悲觀情況 10 年新增探井數 37655 31398 31398 光纖傳感探測器布設比例 最高達 79%最高達 69%最高達 34%需要光纖探測器個數 18311 11789 8434 光線傳感探測器單價（萬元）270 270 270 市場空間（億元）市場空間（億元）494 318 228 資料

86、來源：自然資源部，光格科技招股說明書，華泰研究預測 智慧管線領域：智慧管線領域：我們預計我們預計 2023-2032 年年中國市場中國市場樂觀情況下樂觀情況下將達將達 166 億元億元，中性情況下將，中性情況下將達達 116 億元，悲觀情況下將達億元，悲觀情況下將達 73 億元億元?？紤]到國內城市地下管線老化所產生的監控需求以及電網電纜等長距離管線的風險管理需求，我們對未來 10 年中國智慧管線光纖傳感器市場進行了如下測算：1）地下管廊長度預測方面，以住建部所披露的城市道路里程與地下管廊配建率為基準：2015-2021 年，中國城市道路建設穩步推進，道路里程增長率維持在 4%-9%。我們預測2

87、023-2027 年城市道路建設將保持持續穩定增長態勢，增長率與 2015-2021 年復合增長率持平，達 5.77%。2028-2032 年，重點區域城市道路建設基本完成，增長率穩中有降，每年下降 0.5pct，最終達 3.27%。2019-2020 年地下管廊配建率保持在 8.1%，在樂觀情況下，地下管廊建設快速發展，2023-2032 年配建率延續 8.1%的增長態勢。在中性情況下，2023-2025 年，地下管廊快速發展，配建率達 8.1%，2026-2032 年，市場進入成熟期，地下管廊配建率每年下降 0.2pct，最終達 6.7%。在悲觀情況下，2023-2032 年，地下管廊推廣

88、受阻，配建率從 2023 年達 8.1%開始每年下降 0.3pct，最終達 5.4%。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。25 航天軍工航天軍工 2）在電網電纜領域，以中電聯所披露的 220 千伏及以上輸電線路長度數據為基準。2019-2021 年，220 千伏及以上輸電線路長度增長率維持在 4.5%-5.7%區間，呈現出穩步發展態勢，平均增速達 5.0%。在樂觀情況下，電網電纜長度增長速度較快，達到 2019-2021年平均增速；在中性情況下，電網電纜建設保持平穩發展，增長速度保持在 4.0%；在悲觀情況下，電網電纜建設發展速度放緩，增長速度設定為 3.0%。3）地下

89、管廊和電力電網領域光纖傳感器的覆蓋率根據樂觀、中性和悲觀三種情況討論：在樂觀情況下，光纖傳感器實現對地下管廊和電力電網的大面積覆蓋和監控，覆蓋率假設為85%；在中性情況下，光纖傳感器對超一半的地下管廊和電力電網進行覆蓋，覆蓋率假設為 65%；在悲觀情況下，光纖傳感器僅對小部分地下管廊和電力電網實現覆蓋，覆蓋率為45%。3）在地下管廊領域，光纖傳感器價格以光格科技招股說明書中披露的價格為基礎，每套光纖傳感器設備約 260 萬元；在電網電纜領域，光纖傳感器價格以光格科技招股說明書中披露的價格為基礎，每套光纖傳感器設備約 70 萬元。圖表圖表44：2023-2032 年年中國中國智慧管線智慧管線光纖

90、傳感器光纖傳感器市場市場測算測算 樂觀情況樂觀情況 中性情況中性情況 悲觀情況悲觀情況 其中：地下管廊市場 地下管廊長度（公里）28199 26318 23581 光纖傳感器探測范圍（公里）50 50 50 光纖傳感器覆蓋率 85%65%45%需要光纖傳感器個數 479 342 212 光纖傳感器單價（萬元）260 260 260 其中：電網電纜市場 220 千伏及以上輸電線路長度（公里）1293535 1175489 1067228 光纖傳感器探測范圍（公里）50 50 50 光纖傳感器覆蓋率 85%65%45%需要光纖傳感器個數 21990 15281 9605 光纖傳感器單價（萬元）70

91、 70 70 市場空間（億元）市場空間（億元）166 116 73 資料來源：住建部，中電聯，光格科技招股說明書，華泰研究預測 基于上述基于上述對水下安防、周界安防、石油勘探以及智慧管線領域的對水下安防、周界安防、石油勘探以及智慧管線領域的測算，我們預計測算，我們預計 2 2023023-20322032年年民用光纖傳感器民用光纖傳感器市場樂觀情況下將達市場樂觀情況下將達 1 1487487 億元，中性情況下將達億元，中性情況下將達 11031103 億元，悲觀情況億元，悲觀情況下將達下將達 795795 億元億元。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。26 航天軍工航天

92、軍工 相關企業梳理相關企業梳理 光纖水聽器產業鏈中游制造企業和單位數量較多，下游軍用領域用戶較為光纖水聽器產業鏈中游制造企業和單位數量較多，下游軍用領域用戶較為集中集中。我國光纖水聽器產業鏈分為上游零部件供應、中游制造以及下游應用三個環節。其中上游的零部件主要包括組成水聽器的機箱、光纖、數據傳輸、轉換分析芯片、電源等，供應商較為分散；中游制造環節主要分為軍用和民用兩個領域，主要參與主體多為有軍工背景的企業或體制內科研院所和單位；下游應用主要圍繞軍用和民用展開，其中軍用領域用戶多為艦船、潛艇以及水下安防主體單位，用戶集中在中國船舶體系的中船重工和中船工業下屬造船廠。民用領域用戶較為分散，在智能管

93、線、石油勘探、周界安防領域均有不同用戶。圖表圖表45：光纖水聽器及傳感器產業鏈相關企業梳理光纖水聽器及傳感器產業鏈相關企業梳理 資料來源：各公司公告，各公司官網，華泰研究 集智股份（集智股份（300553 CH）杭州集智機電股份有限公司成立于 2004 年，并于 2016 年在深交所創業板上市，是國內唯一一家主營全自動平衡機產品的A股上市企業。自成立以來便專注于全自動平衡機的研發、設計、生產和銷售，掌握了全自動平衡機核心技術，解決了精密速度傳感器設計、精確定位、數學模型建立、自動對刀與進刀、動態密度補償等難題，在 2020 年入選國家專精特新小巨人企業名單。圖表圖表46：集智股份集智股份營業收

94、入及同比增速營業收入及同比增速 圖表圖表47：集智股份集智股份歸母凈利潤及同比增速歸母凈利潤及同比增速 資料來源：Wind，華泰研究 資料來源：Wind，華泰研究 -10%0%10%20%30%40%0.00.51.01.52.02.5201720182019202020211Q-3Q22(億元)營業收入YoY-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%0.000.050.100.150.200.250.30201720182019202020211Q-3Q22(億元)歸母凈利潤YoY 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。27 航天軍工航天軍工

95、與之江實驗室展開深度合作，進軍光纖水聽器領域。與之江實驗室展開深度合作，進軍光纖水聽器領域。公司 2020 年起開始涉足光纖水聽器領域，2022 年以子公司諦聽智能為主體，與之江實驗室合作開發智能聲學傳感系統。之江實驗室是浙江省政府、浙江大學、阿里巴巴共同舉辦的混合所有制新型研發機構，以智能感知、未來網絡、大數據分析及人工智能等主要方向。根據公司定增招股書披露，公司目前已完成分布式光纖傳感系統和海量傳感信號處理方法與特征識別 AI 算法等技術研發。圖表圖表48：集智股份發展歷程集智股份發展歷程 資料來源：集智股份公告、集智股份官網，華泰研究 頂級學者坐鎮，之江實驗室矗立分布式光纖傳感研究前沿頂

96、級學者坐鎮，之江實驗室矗立分布式光纖傳感研究前沿。2019 年，饒云江受聘成為之江實驗室光纖傳感首席科學家，其至今一直擔任“光纖傳感與通信”教育部重點實驗室主任，曾帶領團隊成功研制 uDAS 分布式光纖傳感地震儀，標志著我國井中地球物理技術井中光纖“卡脖子”技術實現跨越式發展。在饒云江的坐鎮下，之江實驗室重點打造光纖水聽系統、光纖傳感系統、傳感光纖光纜、光子集成器件四大研究方向。依托之江實驗室-電子科技大學光纖傳感聯合研究中心、之江-富通聯合創新研究中心，通過打造產學研合作聯盟，將逐步形成一支超過 200 人的一流光纖傳感研發隊伍，力爭成為國際一流的光纖傳感研究中心和產業基地。中國海防中國海防

97、（600764 CH）中國船舶重工集團海洋防務與信息對抗股份有限公司成立于 1993 年，1996 年公司在上交所上市。2017 年，中國海防經歷第一次資產重組，主營業務轉變為水聲信息傳輸裝備和各類電控系統的研制和生產，具體產品包括各類軍民用水聲信息傳輸裝備、水下武器系統專項設備等軍品領域產品，以及壓載水電源等民品領域產品；2019 年，經歷第二次資產重組，在現有業務基礎上新增水下信息探測、水聲信息偵測和處理、水下控制系統等等領域的業務，業務協同進一步加強。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。28 航天軍工航天軍工 圖表圖表49：中國海防中國海防營業收入及同比增速營業收

98、入及同比增速 圖表圖表50：中國海防中國海防歸母凈利潤及同比增速歸母凈利潤及同比增速 資料來源：Wind，華泰研究 資料來源：Wind，華泰研究 水聲電子防務是一大業務，具有較強競爭力。水聲電子防務是一大業務，具有較強競爭力。2021 年公司收入結構中，水聲電子防務產品實現收入 19.81 億元，占比達 40.64%，是公司收入和利潤的主要來源，也是競爭力最強的業務。目前，在水下信息化領域，公司處于行業領先地位，主要產品包括水下信息獲取/探測/通信/對抗/導航系統及設備、水聲換能器、各類水聲儀器及器材、航空聲信標、壓電陶瓷元件等。公司是防務領域通信聲納裝備的核心供應商和一體化聲納水聲通信功能系

99、統總體牽頭單位，掌握和擁有水下通信、水下探測、水下信息對抗設備的主體技術和核心技術。圖表圖表51：2021 年中國海防業務結構年中國海防業務結構 資料來源：Wind，華泰研究 多個子公司從事多個子公司從事水聽器水聽器及水聲系統研制生產，技術實力和市占率領先市場。及水聲系統研制生產，技術實力和市占率領先市場。公司子公司長城電子、海聲科技、遼海裝備等均具備多年從事水聲系統的研發生產經驗，目前市場占有率高，競爭力強，在部分產品上屬于國內獨供。例如，根據公司重組報告，瑞聲海儀所生產的水面艦船拖曳水聽器在國內是唯一供應商，目前是軍方單一來源供貨商，2019 年市場占有率 100%。中科海訊中科海訊（68

100、8122 CH）公司成立于 2003 年，長期專注于聲納領域相關產品的研發、生產和銷售。主要提供信號處理平臺、聲納系統、水聲大數據與仿真系統、無人探測系統等聲納領域相關產品，應用于國家特種電子信息行業聲納裝備領域，聲納裝備主要作用為水聲目標探測與識別、水聲通信與數據傳輸、水聲導航與測繪等。其中，信號處理平臺已廣泛列裝于我國海軍各類主戰艦艇；聲吶模擬仿真系統可提供逼真的水下作戰環境模擬，已批量應用于海軍軍事訓練；矢量陣聲吶系統主要用于水下探測與預警。除此之外，公司亦持續豐富產品種類，目前多型聲吶相關產品處于型號研制階段。-200%0%200%400%600%800%1000%1200%01020

101、30405060201720182019202020211Q-3Q22(億元)營業收入YoY-200%0%200%400%600%800%1000%0246810201720182019202020211Q-3Q22(億元)歸母凈利潤YoY電子信息產品,26%水聲電子防務產品,41%特裝電子產品,32%專業技術服務,1%其他主營業務,1%免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。29 航天軍工航天軍工 圖表圖表52：中科海訊中科海訊營業收入及同比增速營業收入及同比增速 圖表圖表53：中科海訊中科海訊歸母凈利潤及同比增速歸母凈利潤及同比增速 資料來源：Wind，華泰研究 資料來

102、源：Wind，華泰研究 聚焦矢量光纖傳感器，短期業績受疫情影響波動較大。聚焦矢量光纖傳感器，短期業績受疫情影響波動較大。公司的矢量陣聲納系統主要包括以聲陣纜為核心的矢量陣聲納水下（濕端）信息采集系統和以信號處理平臺為核心的（干端）矢量陣聲納信號處理中心，其可廣泛用于水下探測與偵察領域；2020-3Q22，公司受疫情影響業績出現較大波動：一方面，2020 年公司下游客戶產品的招投標、研發、生產、交付、驗收等環節不同程度地受到延誤；另一方面，2021 年公司信號處理機備品備件收入占比下降、驗收的特殊類型項目增加、原材料采購單價上漲等因素影響毛利率大幅下滑。1Q-3Q22，公司實現收入 1.4 億元

103、，同比下降 0.7%，實現歸母凈利潤 0.1 億元，同比下降 8.4%。光格科技（光格科技（A22418 CH）公司成立于 2010 年，是專注于新一代光纖傳感網絡與資產數字化運維管理系統研發、生產與銷售的高新技術企業。目前已形成電力設施資產監控運維管理系統、海纜資產監控運維管理系統、綜合管廊資產監控運維管理系統等系列產品，廣泛應用于電力電網、海上風電、綜合管廊、石油石化等國民經濟重要領域。公司自主研發的分布式光纖傳感器、邊緣計算網關、智能終端和資產數字化運維管理軟件平臺等產品所組成的一體化管理系統通過感知、通信、計算，為資產密集型企業的線性資產提供狀態監測、預測性維護和全生命周期管理的解決方

104、案，實現資產的數字化、精益化、智能化管理，提升運行管理水平。圖表圖表54：光格科技光格科技營業收入及同比增速營業收入及同比增速 圖表圖表55：光格科技光格科技歸母凈利潤及同比增速歸母凈利潤及同比增速 資料來源：Wind，華泰研究 資料來源：Wind，華泰研究 -60%-40%-20%0%20%40%60%80%0.00.51.01.52.02.53.03.5201720182019202020211Q-3Q22(億元)營業收入YoY-80%-70%-60%-50%-40%-30%-20%-10%0%10%20%0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0201720182

105、019202020211Q-3Q22(億元)歸母凈利潤YoY0%10%20%30%40%50%60%70%80%0.00.51.01.52.02.53.02019202020211Q-3Q22(億元)營業收入YoY0%20%40%60%80%100%120%140%0.00.10.20.30.40.50.60.72019202020211Q-3Q22(億元)歸母凈利潤YoY 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。30 航天軍工航天軍工 民用光纖傳感器龍頭，業績保持高速增長。民用光纖傳感器龍頭，業績保持高速增長。公司開發了分布式光纖、點式光纖、光纖光柵等多種監測產品，可為長

106、距離大空間的溫度監測、局部發熱點監測和線狀分布熱點監測分別提供有針對性的解決方案，同時也在周界安防、海纜防錨害、電纜防盜、油氣管線防盜、海底電纜監測、橋隧結構健康監測、水庫大壩結構健康監測等領域有所運用。依托產品優勢，公司快速開拓市場，根據公司招股書，2021 年在電力電網領域市占率超 16%，在綜合管廊領域市占率超 5%，在海底電纜領域也有較為突出的競爭力。憑借市占率的提升，公司業績屢創新高，2021 年實現收入 2.8 億元，同比增長 43.6%，實現歸母凈利潤 0.66 億元，同比增長 87.45%。公司業績存在季節波動性，2019-2021 年第四季度收入占比達 50%以上，因此會出現

107、前三季度增速低于全年增速的情況。神州普惠神州普惠（未上市）（未上市）公司成立于 2003 年，是致力于仿真模擬訓練、AI 大數據、海洋科技裝備領域的高新技術企業。主要從事復雜產品與分布式系統的頂層設計、系統仿真、虛擬試驗、集成測試、聲振測試、試驗數據管理和訓練模擬器的產品研發、銷售和技術咨詢服務。公司提供水聲探測和水聲測量裝備解決方案，并成功開發出了基于大規模光纖水聽器陣列的新一代水聲探測和測量系統，已在數據采集系統、測試系統、集成與仿真軟件、水聲電子系統方面擁有自主研發核心技術，并形成了成熟的水聲陣列探測相關技術基礎?？蓮V泛應用于海軍水聲裝備，水下安防裝備、海洋石油勘探和海洋地質調查裝備的開

108、發和應用中。2021 年公司入選北京市第一批擬認定“專精特新”中小企業公示名單。圖表圖表56：神州普惠光源光調制放大系統神州普惠光源光調制放大系統 圖表圖表57：神州普惠水聲信號處理系統神州普惠水聲信號處理系統 資料來源：神州普惠官網，華泰研究 資料來源：神州普惠官網，華泰研究 以水聲光電技術為核心，光纖水聽器產品種類豐富以水聲光電技術為核心，光纖水聽器產品種類豐富。公司大規模光纖水聽器陣列探測系統由光纖水聽器陣列、光源光調制放大系統、光電信號處理系統、水聲信號處理系統、綜合信息存儲顯控系統等部分組成。其中，光纖水聽器陣列為濕端設備，光源光調制放大系統、光電信號處理系統、水聲信號處理系統、綜合

109、信息存儲顯控系統為干端設備。公司產品結合濕端大規模陣列集成技術和干端海量數據高速采集、存儲、處理技術，可廣泛應用于海軍水聲探測、水聲測試分析、海洋安防、海洋石油勘探和海洋地質調查、海洋環境觀測監測等領域。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。31 航天軍工航天軍工 風險提示風險提示 技術產業化速度不及預期技術產業化速度不及預期風險風險。光纖水聽器屬于高精尖產品，對于技術要求較高，目前仍處于研發和初步產業化階段。若相關技術研制進程較慢，或產業化推廣不及預期，則很可能影響光纖水聽器的市場需求。行業競爭加劇風險。行業競爭加劇風險。大部分國內從業企業或單位間屬于競合關系，直接競爭

110、較少，但隨著國家產業政策的調整開放，國內企業積極尋求突破技術、資金、規模等壁壘，將會使光纖水聽器行業競爭加劇。疫情影響海洋業發展風險。疫情影響海洋業發展風險。光纖水聽器屬于海洋裝備產業，對于海洋經濟發展的依賴性較強。若受疫情影響中國海洋業發展增速放緩，則很可能導致下游用戶對于光纖水聽器使用和列裝需求放緩，影響光纖水聽器未來增長勢頭。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。32 航天軍工航天軍工 免責免責聲明聲明 分析師聲明分析師聲明 本人，李聰、朱雨時，茲證明本報告所表達的觀點準確地反映了分析師對標的證券或發行人的個人意見；彼以往、現在或未來并無就其研究報告所提供的具體建議

111、或所表迖的意見直接或間接收取任何報酬。一般聲明及披露一般聲明及披露 本報告由華泰證券股份有限公司（已具備中國證監會批準的證券投資咨詢業務資格，以下簡稱“本公司”）制作。本報告所載資料是僅供接收人的嚴格保密資料。本報告僅供本公司及其客戶和其關聯機構使用。本公司不因接收人收到本報告而視其為客戶。本報告基于本公司認為可靠的、已公開的信息編制，但本公司及其關聯機構(以下統稱為“華泰”)對該等信息的準確性及完整性不作任何保證。本報告所載的意見、評估及預測僅反映報告發布當日的觀點和判斷。在不同時期，華泰可能會發出與本報告所載意見、評估及預測不一致的研究報告。同時，本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投

112、資收入可能會波動。以往表現并不能指引未來，未來回報并不能得到保證，并存在損失本金的可能。華泰不保證本報告所含信息保持在最新狀態。華泰對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。本公司不是 FINRA 的注冊會員，其研究分析師亦沒有注冊為 FINRA 的研究分析師/不具有 FINRA 分析師的注冊資格。華泰力求報告內容客觀、公正，但本報告所載的觀點、結論和建議僅供參考，不構成購買或出售所述證券的要約或招攬。該等觀點、建議并未考慮到個別投資者的具體投資目的、財務狀況以及特定需求，在任何時候均不構成對客戶私人投資建議。投資者應當充分考慮自身特定狀況，并完整理解

113、和使用本報告內容，不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。對依據或者使用本報告所造成的一切后果，華泰及作者均不承擔任何法律責任。任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。除非另行說明，本報告中所引用的關于業績的數據代表過往表現，過往的業績表現不應作為日后回報的預示。華泰不承諾也不保證任何預示的回報會得以實現，分析中所做的預測可能是基于相應的假設，任何假設的變化可能會顯著影響所預測的回報。華泰及作者在自身所知情的范圍內，與本報告所指的證券或投資標的不存在法律禁止的利害關系。在法律許可的情況下，華泰可能會持有報告中提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易，為該公司提供投資銀

114、行、財務顧問或者金融產品等相關服務或向該公司招攬業務。華泰的銷售人員、交易人員或其他專業人士可能會依據不同假設和標準、采用不同的分析方法而口頭或書面發表與本報告意見及建議不一致的市場評論和/或交易觀點。華泰沒有將此意見及建議向報告所有接收者進行更新的義務。華泰的資產管理部門、自營部門以及其他投資業務部門可能獨立做出與本報告中的意見或建議不一致的投資決策。投資者應當考慮到華泰及/或其相關人員可能存在影響本報告觀點客觀性的潛在利益沖突。投資者請勿將本報告視為投資或其他決定的唯一信賴依據。有關該方面的具體披露請參照本報告尾部。本報告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送、發布的機構

115、或人員，也并非意圖發送、發布給因可得到、使用本報告的行為而使華泰違反或受制于當地法律或監管規則的機構或人員。本報告版權僅為本公司所有。未經本公司書面許可，任何機構或個人不得以翻版、復制、發表、引用或再次分發他人(無論整份或部分)等任何形式侵犯本公司版權。如征得本公司同意進行引用、刊發的，需在允許的范圍內使用，并需在使用前獲取獨立的法律意見，以確定該引用、刊發符合當地適用法規的要求，同時注明出處為“華泰證券研究所”，且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。本公司保留追究相關責任的權利。所有本報告中使用的商標、服務標記及標記均為本公司的商標、服務標記及標記。中國香港中國香港 本報告由華泰

116、證券股份有限公司制作,在香港由華泰金融控股（香港）有限公司向符合證券及期貨條例及其附屬法律規定的機構投資者和專業投資者的客戶進行分發。華泰金融控股（香港）有限公司受香港證券及期貨事務監察委員會監管，是華泰國際金融控股有限公司的全資子公司，后者為華泰證券股份有限公司的全資子公司。在香港獲得本報告的人員若有任何有關本報告的問題,請與華泰金融控股（香港）有限公司聯系。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。33 航天軍工航天軍工 香港香港-重要監管披露重要監管披露 華泰金融控股（香港）有限公司的雇員或其關聯人士沒有擔任本報告中提及的公司或發行人的高級人員。有關重要的披露信息，請參

117、華泰金融控股（香港）有限公司的網頁 https:/.hk/stock_disclosure 其他信息請參見下方“美國“美國-重要監管披露”重要監管披露”。美國美國 在美國本報告由華泰證券（美國）有限公司向符合美國監管規定的機構投資者進行發表與分發。華泰證券（美國）有限公司是美國注冊經紀商和美國金融業監管局（FINRA）的注冊會員。對于其在美國分發的研究報告，華泰證券（美國）有限公司根據1934 年證券交易法（修訂版）第 15a-6 條規定以及美國證券交易委員會人員解釋，對本研究報告內容負責。華泰證券（美國）有限公司聯營公司的分析師不具有美國金融監管（FINRA）分析師的注冊資格，可能不屬于華泰

118、證券（美國）有限公司的關聯人員，因此可能不受 FINRA 關于分析師與標的公司溝通、公開露面和所持交易證券的限制。華泰證券（美國）有限公司是華泰國際金融控股有限公司的全資子公司，后者為華泰證券股份有限公司的全資子公司。任何直接從華泰證券（美國）有限公司收到此報告并希望就本報告所述任何證券進行交易的人士，應通過華泰證券（美國）有限公司進行交易。美國美國-重要監管披露重要監管披露 分析師李聰、朱雨時本人及相關人士并不擔任本報告所提及的標的證券或發行人的高級人員、董事或顧問。分析師及相關人士與本報告所提及的標的證券或發行人并無任何相關財務利益。本披露中所提及的“相關人士”包括 FINRA定義下分析師

119、的家庭成員。分析師根據華泰證券的整體收入和盈利能力獲得薪酬，包括源自公司投資銀行業務的收入。華泰證券股份有限公司、其子公司和/或其聯營公司,及/或不時會以自身或代理形式向客戶出售及購買華泰證券研究所覆蓋公司的證券/衍生工具，包括股票及債券（包括衍生品）華泰證券研究所覆蓋公司的證券/衍生工具，包括股票及債券（包括衍生品）。華泰證券股份有限公司、其子公司和/或其聯營公司,及/或其高級管理層、董事和雇員可能會持有本報告中所提到的任何證券（或任何相關投資）頭寸，并可能不時進行增持或減持該證券（或投資）。因此，投資者應該意識到可能存在利益沖突。評級說明評級說明 投資評級基于分析師對報告發布日后 6 至

120、12 個月內行業或公司回報潛力（含此期間的股息回報）相對基準表現的預期（A 股市場基準為滬深 300 指數，香港市場基準為恒生指數，美國市場基準為標普 500 指數），具體如下：行業行業評級評級 增持：增持：預計行業股票指數超越基準 中性：中性：預計行業股票指數基本與基準持平 減持：減持：預計行業股票指數明顯弱于基準 公司評級公司評級 買入：買入：預計股價超越基準 15%以上 增持：增持：預計股價超越基準 5%15%持有：持有：預計股價相對基準波動在-15%5%之間 賣出：賣出：預計股價弱于基準 15%以上 暫停評級：暫停評級：已暫停評級、目標價及預測，以遵守適用法規及/或公司政策 無評級：無

121、評級：股票不在常規研究覆蓋范圍內。投資者不應期待華泰提供該等證券及/或公司相關的持續或補充信息 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。34 航天軍工航天軍工 法律實體法律實體披露披露 中國中國：華泰證券股份有限公司具有中國證監會核準的“證券投資咨詢”業務資格，經營許可證編號為：91320000704041011J 香港香港：華泰金融控股（香港）有限公司具有香港證監會核準的“就證券提供意見”業務資格，經營許可證編號為：AOK809 美國美國：華泰證券（美國）有限公司為美國金融業監管局（FINRA）成員，具有在美國開展經紀交易商業務的資格，經營業務許可編號為：CRD#:298

122、809/SEC#:8-70231 華泰證券股份有限公司華泰證券股份有限公司 南京南京 北京北京 南京市建鄴區江東中路228號華泰證券廣場1號樓/郵政編碼：210019 北京市西城區太平橋大街豐盛胡同28號太平洋保險大廈A座18層/郵政編碼：100032 電話：86 25 83389999/傳真：86 25 83387521 電話：86 10 63211166/傳真：86 10 63211275 電子郵件：ht- 電子郵件：ht- 深圳深圳 上海上海 深圳市福田區益田路5999號基金大廈10樓/郵政編碼：518017 上海市浦東新區東方路18號保利廣場E棟23樓/郵政編碼：200120 電話：8

123、6 755 82493932/傳真：86 755 82492062 電話：86 21 28972098/傳真：86 21 28972068 電子郵件：ht- 電子郵件：ht- 華泰金融控股（香港）有限公司華泰金融控股（香港）有限公司 香港中環皇后大道中 99 號中環中心 58 樓 5808-12 室 電話：+852-3658-6000/傳真：+852-2169-0770 電子郵件： http:/.hk 華泰證券華泰證券（美國美國）有限公司有限公司 美國紐約公園大道 280 號 21 樓東（紐約 10017）電話：+212-763-8160/傳真：+917-725-9702 電子郵件:Huataihtsc- http:/www.htsc- 版權所有2023年華泰證券股份有限公司