1、项目概况
实施主体:武汉长进光子技术股份有限公司
投资额:70,000.00 万元。
项目建设地:武汉市东湖新技术开发区综合保税区公司计划实施高性能特种光纤生产基地及研发中心建设项目,通过新建厂房和购置先进生产设备、检测设备,一方面提升公司的特种光纤生产能力,优化产品结构,进而满足下游客户对高性能特种光纤产品日益增长的市场需求,夯实公司在产业链中的供应保障能力;
另一方面强化公司自主创新能力,完善研发体系建设,巩固公司在行业内的技术领先地位,从而更高效地响应先进制造、光通信、测量传感、国防军工、医疗健康和科学研究等丰富应用场景的新兴需求,为企业实现可持续发展提供强有力的技术支撑与产能保障。
本项目建成后,公司将建成开放式研究实验室,构建覆盖特种光纤理论研究和产品设计、预制棒制备、预制棒拉丝、光纤测试和光纤激光应用的全链条闭环研究体系。
本项目建设场址的土地系通过出让方式取得,土地使用权的证号为鄂(2024)武汉市东开不动产权第 0048663号。
公司是国内领先的特种光纤厂商,具备高性能、多品类特种光纤研发与产业化能力,有力推动我国特种光纤的技术自主可控及国产化进程。公司主要产品掺稀土光纤是特种光纤的重要子类,是激光产业链上游核心光学材料,是各类光纤激光器、光纤放大器、光纤激光雷达的核心元器件,广泛应用于先进制造、光通信、测量传感、国防军工、医疗健康、科学研究等领域。
特种光纤是指区别于常规通信光纤,具有特殊材料和结构,从而具备特殊性能和用途的光纤,其中掺稀土光纤用于产生特定波长激光和放大光信号,推动实现高功率、高性能的激光输出,或长距离、大容量、高速率的光信号传输。掺稀土光纤回应了战略性新兴产业的迫切需求,包括先进制造和国防军工等领域对“高能量激光光源”、光通信领域对“高速率信号传输”、测量传感领域对“高精度环境感知”等的需要,是驱动光电子产业及支撑下游战略性新兴产业发展的关键材料。
我国特种光纤产业起步较晚,距离全球先进水平还有一定差距。由于特种光纤在先进制造、国防军工等领域的重要作用,美国长期通过《商业管制清单》对部分高性能特种光纤实施出口管制及技术封锁,制约了我国相关产业的技术进步及下游行业的发展。
多部门先后出台《国家数据基础设施建设指引》《关于推动未来产业创新发展的实施意见》《“十四五”信息通信行业发展规划》《“十四五”智能制造发展规划》《制造业可靠性提升实施意见》《中国气象科技发展规划(2021-2035年)》《产业结构调整指导目录(2024年本)》等一系列文件,明确支持大功率激光器和高速光传输网络发展,为包括掺稀土光纤在内的特种光纤发展提供了政策支持。
公司自设立以来始终聚焦高性能特种光纤的技术攻关,形成了以创始人李进延教授为核心、包括 12 名博士在内的高素质人才队伍。公司核心技术人员均拥有十余年特种光纤研究经验,其中李进延教授在特种光纤领域拥有二十余年研究经验,曾多次主持完成国家级重大科研项目,并获 2023 年度国家科技进步奖二等奖、省部级科技进步奖 3 项。经过持续研发和技术积累,公司突破了关键技术壁垒,截至报告期末已获得授权发明专利 26 项。
公司成功实现科技成果产业化落地,有力推动了我国特种光纤的技术自主可控及国产化进程。在先进制造领域,公司已实现美国出口管制掺镱光纤及6kW 以上高功率掺镱光纤的批量生产销售,主要性能指标与国外先进水平同步,是锐科激光、创鑫激光、杰普特等主要激光器厂商的核心供应商。
2、项目实施的必要性与可行性分析
(1)必要性分析
①响应国家战略,强化产业链自主可控
我国特种光纤产业起步较晚,距离全球先进水平还有一定差距。由于特种光纤在先进制造、国防军工等领域的重要作用,美国长期通过《商业管制清单》对部分高性能特种光纤实施出口管制及技术封锁,制约了我国相关产业的技术进步及下游行业的发展。
随着当前新智造、新基建等新质生产力的推进,特种光纤市场需求保持快速增长趋势,亟须我国特种光纤厂商具备自主研发和配套能力,突破国外相关产品和技术出口限制。
2023 年 12 月,中央经济工作会议指出,要以科技创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力;实施制造业重点产业链高质量发展行动,提升产业链供应链韧性和安全水平;要大力推进新型工业化,发展数字经济,加快推动人工智能发展;广泛应用数智技术、绿色技术,加快传统产业转型升级,上述政策均起到推动掺稀土光纤众多终端应用场景实现高质量发展的作用。
此外,多部门先后出台《“十四五”智能制造发展规划》《“十四五”信息通信行业发展规划》《制造业可靠性提升实施意见》等一系列政策,明确支持大功率激光器和高速光传输网络发展,为包括掺稀土光纤在内的特种光纤发展提供了政策支持。
②扩大企业产能,提高技术实力及产品市场竞争力
随着激光技术应用渗透加深、领域拓宽,叠加我国激光行业全产业链国产化程度不断提升,特种光纤下游应用场景日益拓宽,公司必须紧跟客户需求的变化方向,积极丰富产品结构,持续优化产品性能,才能保持竞争优势。公司目前处于快速成长期,但受限于整体规模较小,已面临阶段性产能饱和的问题,亟待扩充产能以进一步扩大产销规模。
公司虽于 2023 年陆续新增产能,但现有厂区的空间资源已无法支撑继续扩充产能的需求,下游客户订单需求无法得到全面满足。本项目实施后,一方面,通过新建生产车间并引入先进生产设备,能够大幅提升高性能特种光纤的生产能力,突破当前的产能瓶颈;另一方面,新产线的落地将为量产工艺技术的迭代升级提供支撑,有利于进一步增强企业技术实力、提高市场竞争力,实现公司的可持续发展。
(2)可行性分析
①产能消化具有政策与市场的双重可行性
公司主要产品掺稀土光纤是各类光纤激光器、光纤放大器、光纤激光雷达的核心元器件,是驱动光电子产业及支撑下游战略性新兴产业发展的关键材料。多部门先后出台一系列政策明确支持大功率激光器和高速光传输网络发展,为包括掺稀土光纤在内的特种光纤发展提供了政策支持。激光技术是现代高端制造业的基础技术,下游应用领域具有多元化的广阔潜力。
在先进制造领域,随着掺镱光纤的功率与光束质量持续突破,光纤激光器渗透率持续提升;在光通信领域,掺铒光纤向高带宽、低噪声、多波段一体化方向持续发展,以满足人工智能、云计算、大数据、物联网等信息技术快速发展催生的更高要求;
在国防军工领域,公司生产的保偏掺镱光纤同时具备偏振态控制及能量放大功能,可以协助实现高功率、高能量密度、高光束质量、高稳定性的激光输出,提高定向能量传输效率、精度和可靠性;在测量传感领域,掺铒镱光纤的光束质量、产品性能持续提升,满足测风、测距激光雷达新兴应用场景快速发展的需求;
在激光医疗、国防军工等领域,随着掺铥光纤、掺铥钬光纤及多元素混合掺杂产品等新型产品不断推出,相关应用需求不断拓展延伸,为公司的产能消化提供坚实保障。受益于我国激光产业广阔的政策空间和良好机遇,我国特种光纤市场规模不断扩大。
根据思瀚研究院报告,国内特种光纤市场规模从 2019 年的 43 亿元增长至 2023 年的 76 亿元,2028 年有望进一步攀升至 131 亿元,其中掺稀土光纤 2023 年的市场规模为 26 亿元,2028 年预计增长至 47 亿元。本项目的新增产能主要为公司的特种光纤产品,产品最终面向先进制造、光通信、测量传感、国防军工、医疗健康、科学研究等广阔的终端应用场景,下游各领域均处于快速发展期,发展前景广阔。
②公司具备项目实施所需的技术和人才基础
公司聚焦激光行业上游核心光学材料特种光纤的研发、生产与销售,已建成覆盖光纤设计、预制棒制备、预制棒拉丝、光纤测试及应用验证等全流程工艺平台和量产线,具备项目实施所需的技术和人才基础。公司目前已形成以掺稀土光纤为核心的多品类产品矩阵,包括掺镱光纤、掺铒光纤、掺铒镱光纤、掺铥光纤等掺稀土光纤以及传能光纤等,广泛应用于先进制造、光通信、测量传感、国防军工、医疗健康、科学研究等领域。
公司凭借完备的研发体系、专业的技术团队、丰富的项目经验,形成领先的技术优势,为新建产业基地的奠定坚实基础。公司技术实力雄厚、核心团队稳定,在自主创新、本地化服务、知识管理等方面有突出表现,能够快速响应市场变化,持续推出契合客户需求的产品,并为客户提供及时高效的技术支持,具备完成本项目所需的技术基础与管理经验。
3、项目投资概算
本项目计划投资 70,000.00 万元进行项目建设。
(1)土建工程及装修
本项目建设地址为湖北省武汉市东湖新技术开发区综合保税区,本项目建设场址的土地权属为依法取得使用权的国有土地,项目用地性质为工业用地,符合武汉市东湖新技术开发区综合保税区城市建设总体规划和土地利用总体规划要求。
(2)生产研发设备及配套设施购置方案
沉积车床、拉丝塔、检测分析设备辅助生产设备、研发分析设备、配套系统等总投资28,050.00万元。
4、项目实施规划
项目计划建设周期为 36 个月,建设资金将根据项目实施计划和进度安排分批投入使用。
5、项目涉及的环保问题
本项目在施工期间,环境影响主要体现在固体废物方面,以及少量的废水、粉尘和噪声,需采取相应的污染控制措施。施工期影响仅限于施工阶段,其影响将随本项目的建成而结束。
公司将合理安排施工时段、使用施工设备,并积极采取有针对性的措施,使施工期污染得到有效控制,对周边敏感目标的影响也可以降至最低。
本项目建设完成后,在营运期间涉及的环境影响主要有废水、废气和固体废弃物。废气主要包括石英管材清洗及光纤预制棒生产工序产生的氯气、氟化物等废气和拉丝涂覆及固化工序产生的有机废气。
废气经过抽气管集中后进入碱液洗涤塔、活性炭吸附箱等设施进行洗涤净化处理,达到环保标准后,由排气筒排放至大气环境。废水包括生活废水、生产废水和冷凝水。
生活废水经过园区化粪池等设施处理,达到环境保护标准后,由废水总排污口排放;生产废水包括碱液洗涤塔废水、石英管材及光纤预制棒酸洗废水和水洗废水,主要污染物为氟化物、氯化物,处理方式为通过脱氟罐、除氟罐、单效蒸发器等装置自行进行无害化处理。
固体废弃物包括生活垃圾和生产固废,生活垃圾由环卫部门集中收集处理;生产固废包括废丙烯酸树脂、废化学容器、吸收有机废气的活性炭、废水处理产生的氟化钙污泥和蒸发废盐等。上述生产固废暂存于危废暂存间,公司定期委托具备相关资质的企业进行安全处理。因此,本项目能满足环保方面的要求,预计项目投产后不会对环境产生不利影响。
本项目已履行环评程序,并于 2024 年 11 月 6 日取得武汉东湖新技术开发区生态环境和水务湖泊局出具的《关于高性能特种光纤生产基地及研发中心项目环境影响报告表的批复》(武新环告〔2024〕110 号)。
6、项目的可行性及与公司现有业务、核心技术之间的关系
激光产业是国家鼓励发展的高科技产业,也是国家战略性新兴产业中的支柱产业。特种光纤作为激光产业链上游关键的光学元器件,强化国产特种光纤技术研发能力,对打造自主可控与安全高效的激光产业供应链、推动建设制造强国具有重要意义。
本次项目将充分利用武汉激光行业人才的优势,在武汉市东湖新技术开发区综合保税区建设高性能特种光纤生产基地及研发中心,从质量与数量两方面满足激光行业不断提升的对于特种光纤产品的需求。
公司主营业务为特种光纤的研发、生产与销售,随着近年来研发、生产、销售团队的建设,已具备实施本次募集资金投资项目所需人员、技术、管理及市场储备。本次投资项目具有必要性和合理性,且具有较强的可行性。
公司高性能特种光纤生产基地及研发中心建设项目通过引进国内外先进的机器设备,将有效提升公司产能规模,解决公司产能瓶颈,更好地满足国内外市场对特种光纤产品不断增长的需求,同时,公司研发能力将得到进一步提升,形成产品技术开发的梯次性,使公司产品迭代创新能力始终走在行业前列。补充流动资金项目将有效匹配经营规模、产能扩大后的营运资金需求,保障公司主营业务的顺利开展。
本次投资项目围绕公司主营业务开展,是基于公司多年积累的技术优势,对公司现有业务进行的产能提升、产品系列扩充和配套研发体系的完善,有利于公司进一步提高核心技术的产业化能力,加快公司对客户需求交付的响应速度。项目实施不会导致公司主营业务发生变化。
7、主要产品及收入构成情况
(1)特种光纤的含义与分类
光纤是光导纤维的简称,其基础功能是传输光信号。仅具备光信号传输功能的光纤被称为常规通信光纤,广泛应用于光通信领域。区别于常规通信光纤,特种光纤具有特种材料和结构,从而具备特殊性能和用途。
公司主要产品掺稀土光纤是特种光纤的重要子类,用于产生特定波长激光和放大光信号,推动实现高功率、高性能的激光输出,或长距离、大容量、高速率的光信号传输,是激光产业链上游核心光学材料,是各类光纤激光器、光纤放大器、光纤激光雷达的核心元器件,广泛应用于先进制造、光通信、测量传感、国防军工、医疗健康、科学研究等领域。
(2)掺稀土光纤的结构特点、作用原理
①掺稀土光纤的结构特点
常规通信光纤是一种典型的单包层结构光纤,由纤芯、包层、保护层构成。其中纤芯负责传输光信号,包层用于引导光信号,保护层则起到保护光纤的作用。光纤的主要成分为二氧化硅和锗、磷等掺杂组分。
掺稀土光纤是特种光纤的主要类型之一,因其纤芯中含有镱(Yb)、铒(Er)、铥(Tm)等镧系稀土离子,具备产生特定波长激光或放大光信号的增益功能,是光纤激光器等下游产品的增益介质。掺稀土光纤具有单包层或多包层结构。
单包层掺稀土光纤的结构与常规通信光纤相似,其与常规通信光纤的主要差异为纤芯掺杂稀土元素,从而具备特殊功能。双包层掺稀土光纤除掺杂稀土元素外,具有内、外两层包层结构,即在石英内包层外涂覆一层外包层,该外包层由折射率比内包层低的低折射率涂料构成,以提升泵浦光吸收效率,提高掺稀土光纤的输出功率。三包层掺稀土光纤则是在双包层结构基础上,在内外包层之间额外增加一层掺氟包层,以进一步提升输出功率。
②掺稀土光纤的作用原理
以主要搭载于光纤激光器的掺镱光纤为例,其作用原理为:光纤中的镱离子吸收泵浦源能量后,被激发至能级较高的激发态,激发态的镱离子通过弛豫现象释放出特定波长的激光。由此,掺镱光纤决定了光纤激光器输出激光的波长和功率,从而决定了光纤激光器的功能及应用场景。掺镱光纤在光纤激光器中与泵浦源、谐振腔共同作为三大组成要素,所处的具体位置如下:
公司产品在典型光纤激光器光路系统中的位置 参见详细版本
掺铒光纤、掺铒镱光纤等与掺镱光纤的作用原理相似,实现不同波长光的放大,进而应用于不同领域。例如,以掺铒光纤为增益介质的光纤放大器,通过放大光信号,补偿光在传输过程中的衰减、失真,从而有助于实现信息的长距离、大容量、高速率传输。
(3)公司主要产品及其应用情况
①掺镱光纤
公司生产的掺镱光纤主要用于各类光纤激光器,并最终搭载于激光装备,应用于激光切割、激光焊接、精密加工等场景,最终应用于新能源汽车、航空航天、船舶、半导体、消费电子、锂电等先进制造领域。公司产品能够充分满足先进制造领域对高功率、高能量密度、高光束质量、高可靠性、长寿命的严苛要求,已得到锐科激光、创鑫激光、杰普特等主要激光器厂商的认可,产品技术水平与国外先进水平同步,助力光纤激光器实现高功率、高光束质量输出;此外,公司产品还可用于高性能脉冲光纤激光器、超快光纤激光器,满足精密加工需求。
②掺铒光纤
公司生产的掺铒光纤是光纤放大器的核心元器件,具备高增益、低噪声的优异性能,能够对输入的信号光进行放大,以补偿信息在长距离通信中的衰减、失真,为建设长距离、大容量、高速率光通信系统提供稳定可靠的支撑。公司生产的掺铒光纤产品覆盖 C 波段和 L 波段,可满足光通信领域对高速率信号传输的需要,匹配掺铒光纤放大器在不同波长范围内的增益需求。公司生产的超宽带 L 波段掺铒光纤主要性能指标达到国际先进水平,有效回应了当前光通信领域对扩展带宽的迫切需求,支撑了我国 400G 光传输网商用落地。公司已成为客户 A、光迅科技、德科立、昂纳科技等知名企业的合格供应商。
③掺铒镱光纤
公司生产的掺铒镱光纤是 1.5μm 光纤激光雷达光源的核心元器件,主要作用为放大脉冲激光、提高其能量,并与光学元件配合,使激光聚焦到目标位置、获取环境信息,最终通过信号处理实现激光雷达的精确测量功能。
公司生产的掺铒镱光纤在 1.5μm 波长范围内实现高稳定性、高光束质量的激光输出,主要搭载于各类光纤激光雷达,广泛应用于车载、风电等多样化测量传感场景。在车载激光雷达领域,公司已与海创光电、深圳镭神等国内主要光纤激光雷达供应链厂商建立了合作关系,产品技术水平与国外先进水平同步。在测风激光雷达领域,公司产品满足风电场复杂应用环境的特殊要求,推动测风激光雷达实现更广探测范围、更高探测精度,助力牧镭激光等厂商的产业化。
④掺铥光纤
公司生产的掺铥光纤是掺铥光纤激光器的核心元器件,其输出的 2μm 中红外波段激光具有较强的水分子吸收及高分子材料吸收特性,同时处于生物组织安全波长范围,因此被广泛应用于医疗健康、材料加工、国防军工等领域。
⑤功能增强型掺稀土光纤
公司具备研发各类功能增强型掺稀土光纤的能力,如保偏掺镱光纤、抗辐照掺铒及掺铒镱光纤等。其中,保偏掺镱光纤同时具备偏振态控制及能量放大功能,可以协助光纤激光器实现高功率、高能量密度、高光束质量、高稳定性的激光输出,提高定向能量传输效率、精度和可靠性。公司已向客户 B 等客户批量销售保偏掺镱光纤产品。抗辐照掺铒光纤及掺铒镱光纤具备抗辐照特性,能够避免常规掺稀土光纤在外部辐射离子影响下产生增益性能衰减甚至通信中断现象,助力空间通信等新兴产业的发展。
⑥其他产品及服务
公司的其他产品及服务包括传能光纤、其他特种光纤及器件、技术服务。公司生产的传能光纤具备出色的兼容性、优异的功率承载能力与传输稳定性,通常与掺镱光纤匹配使用,满足下游先进制造领域对高能量、高一致性、高可靠性激光输出的严苛要求。其他特种光纤及器件系公司为布局新技术路线开发的新产品。此外,依托在特种光纤领域积累的行业经验,公司能够为客户提供定制化技术服务。
此报告为摘录公开部分。定制化编制政府立项审批备案、IPO募投可研、国资委备案、银行贷款、能评环评、产业基金融资、内部董事会投资决策等用途可研报告可咨询思瀚产业研究院。