公司是专业从事光纤陀螺核心器件光纤环及其综合解决方案研发、生产、销售和服务的国家级专精特新“小巨人”企业,致力于开拓以军用惯性导航领域为主的光纤环及其主要材料特种光纤的高新技术产业化应用。光纤陀螺是军用光纤惯性导航系统的核心部件,广泛应用于战术武器、战略导弹、军机、舰艇、装甲车、载具平台、航天器、火箭等装备的定位定向系统、姿态航向控制系统、罗经系统、制导导航控制系统等。特种光纤是较多应用领域的关键原材料,保偏光纤是特种光纤的一个重要子类,由保偏光纤绕制而成的光纤环是光纤陀螺的核心部件。公司成立以来,经过多年深耕专业领域和持续技术积累,已具备光纤环及保偏光纤的自主量产能力,拥有多种光纤环产品和其他特种光纤产品。光纤环采用的特种光纤、光纤环圈绕制工艺、绕环胶以及相关设备技术水平决定了光纤环的性能,进而对光纤陀螺的精度、稳定性以至光纤惯性导航系统的功能有重要影响。因此,公司围绕光纤环上下游,积极提升自主研发创新和科技成果转化能力,形成了以光纤环等特种光器件为核心,在光器件适用的特种光纤、新型材料、机电设备等相关产业领域同步发展、互相促进的战略。
公司光纤环产品包括光纤陀螺用光纤环(包括光模块产品)、水听器敏感环、通信延时环(包含5G平绕环)和电流互感器延时环。
公司的特种光纤产品包括保偏光纤系列、弯曲不敏感光纤系列、光子晶体光纤系列、传能光纤系列及多种定制光纤等,主要应用于光纤陀螺、光纤激光器、光纤水听器、光纤电流互感器等多个领域。
除光纤陀螺用胶粘剂外,公司还可生产其他各类光纤器件用胶粘剂,如应用于光电器元件密封的LPA系列双组份聚氨酯灌注胶、应用于光纤跳线双组份环氧胶、应用于光纤环与基材粘接的CM103双组份环氧胶、应用于光纤环及光器件灌封封装固定的FCA-5-T热固化胶等。
公司可生产应用于光纤着色的CM300系列光纤着色固化材料、应用于着色光纤粘合的CM201光纤并带涂覆树脂。涂覆材料是光纤光缆生产中的主要原材料之一,公司生产的涂覆材料具有着色鲜艳、固化速度快、产品稳定不易分层等特点。
公司相变材料产品包括高焓值相变材料、高性能相变储热板、相变豁热器以及储热储冷热管理系统等,同时具备热控系统仿真设计能力,能够针对复杂工况下的热控要求进行模拟仿真,并且设计加工高功率轻质紧凑热管理系统。公司聚焦小体积化高集成度、高功率化各类发热器件的热控技术领域的前沿要求,提供散热、隔热等热管理系统整体解决方案。
公司的光器件设备及其他产品包括光纤环及特种光纤生产、检测设备光纤环生产、检测设备:(1)各类绕环机,主要包含多极绕环机、四极绕环机、台式小型绕环机等;(2)分纤机,主要包含台式分纤机、分纤分切机、分纤标记机及分纤清洗机等;(3)其他设备,自动灌胶设备、旋转紫外固化箱等。
公司主营业务以销售光纤环和保偏光纤为主。公司的订单主要来自于惯性导航行业的军工科研院所,客户向公司发出订单并签订销售合同。基于安全性、可靠性、保障性的要求及保密考虑,军工资质是公司客户选择军品供应商的重要考虑因素之一。本行业内的产品通常由企业研发、设计、生产并通过客户验证后保障生产供应。公司的光纤环及保偏光纤已进入军工定型产品的供应体系。以某采用光纤惯性导航技术的装备产品为整机,公司作为配套商或配套商的供应商向客户销售光纤环或保偏光纤,客户(二级/配套商)利用光纤环生产光纤陀螺,或者利用保偏光纤绕制光纤环后生产光纤陀螺,进而销售给一级配套商应用到惯性导航系统中,再把惯性导航系统销售给总体单位,总体单位将其安装到军用装备整机产品中,最终销售给军方。
公司依据GJB9001C—2017相关要求制定《采购管理程序》,建立完善采购管理体系,定期更新维护《合格供方名录》,每年对供应商进行量化考核,并与关键材料和服务供应商建立了良好的合作关系,实现与供应商的合作共赢。采购部门负责执行管理采购流程,需求部门、财务部门、法务部门共同参与审核监督采购活动的有序进行。
对于月度采购需求和未纳入月度采购计划的临时采购需求,公司采用“采购需求申请→采购需求审批→甄选供应商→签订采购合同→验收入库”的采购流程。在根据供应商的供货品质、交货方式、价格、付款方式、服务品质等方面确定供应商并签订采购合同后,采购人员根据采购合同中约定的相关条款执行后续采购操作。对于核心原材料的采购,公司通常与两家以上供应商进行业务合作。对于品类固定、需求量大、采购频次较多的采购需求,公司选定供应商签署采购框架协议。对于需要由国外进口的原材料,公司已经与国内具备研发能力的供应商建立了良好的合作关系,共同研制开发其替代品,以保障物料供应的安全性。
公司采取订单式生产模式、备货式生产模式相结合的方式组织生产活动。依据GJB9001C—2017及武器装备研发生产相关要求,公司以保障及时交付和质量控制为目标,制定并严格执行《生产和服务提供控制程序》《新产品试制过程控制程序》《产品的监视和测量控制程序》各类生产工艺文件,有序开展各类生产活动。
对于技术要求具有个性化特点、标准化程度较低的产品,如光纤环、定制化的特种光纤等产品,公司采用订单式生产方式。对于该类定制化程度较高的产品,公司按照技术评审、首件验证、客户评价、工艺定型、计划排产、批量生产、测试交付的程序进行。
对于技术参数相对固定、客户需求量较大、标准化程度较高的产品,如已进入军工定型产品的供应体系的保偏光纤,公司采用备货式生产方式。为及时满足客户需求,提高客户订单交付效率,公司基于客户、市场调研信息和在手订单情况,综合现有产能、库存及产品结构等因素对整体需求进行预估,按周编制审核生产计划并实施,并根据动态更新情况及时进行调整。
公司采取自主研发为主的研发体系。公司研发部门以惯导领域技术发展方向和其他市场需求为导向,在满足客户需求的同时兼顾行业整体发展趋势,以保证公司的研发产品具有良好的市场前景。研发项目包括基础技术和储备技术研发、技术工程化研发、下游产品配套研发、工艺研发等。公司承担了多项国家、省、市的重大科研项目,时刻关注行业前沿科技动态,保持科研敏锐度、国际视野与持续创新能力。此外,公司重视客户的需求牵引、调研与预研配合协同工作,与客户共同成长,开展产、学、研、用合作与技术交流,与武汉大学、武汉理工大学、中国地质大学、华中科技大学等高校建立了研究生联合培养计划或共建实验室,参与中国惯性技术行业协会、中国光学工程学会、中国电子元件行业协会光电线缆及光器件分会、中国光学光电子行业协会激光分会等组织举办的展会、研讨会、鉴定会等各类活动等。
公司设有研发中心,统筹各类科研项目,推进新型光纤器件技术机理研究、现有产品工艺和性能的迭代升级、新产品的研发及应用在内的项目开展。公司研发中心下设研发部及测试技术部。研发部分为仿真组、光学组、电学组、知识产权管理组、中试组及专家顾问组;测试技术部包括陀螺测试组、光纤测试组和材料测试组。具体的研发项目由研发中心牵头,各个事业部等多部门协同合作。
公司主要从事光纤陀螺核心器件光纤环及特种光纤相关产品的研发、生产和销售。根据中国证监会发布的《上市公司行业分类指引》(2012),公司所处行业属于制造业门类下的“C39计算机、通信和其他电子设备制造业”。根据《国民经济行业分类》(GB/T4754—2017),
所属行业为制造业门类下的“C39计算机、通信和其他电子设备制造业”,具体细分行业为“C397电子器件制造”中类下的“C3976光电子制造”及“3983敏感元件及传感器制造”小类。
公司主要产品光纤环及其主要材料保偏光纤主要应用于惯性导航领域的光纤陀螺。光纤陀螺是光纤惯性导航系统中的核心部件,是惯性导航技术领域最为基础、核心、关键的装置与系统之一。
惯性导航(Inertial Navigation System,INS)是一种不依赖外部导航信息的自主式导航定位技术,其基本工作原理是通过测量线加速度和角速度来解算运载体位置信息并实现定位导航,由于不向外部辐射能量、不依赖于外部信息,因而具备不与外界交互而自主独立工作的能力。惯性导航在军事及民用领域具有广泛应用,包括各型飞机、导弹、远程火箭弹、制导炸弹、潜艇及水面舰艇、陆地战车等国防军事装备及各类航天器、陆地与海洋勘探策划、自动驾驶、手机、可穿戴设备、VR/AR设备等民用领域均有应用,属于国家鼓励发展的高科技产业。
惯性导航系统是以测量角速度的陀螺和测量线加速度的加速度计为敏感元器件,根据陀螺的输出建立导航坐标系,根据加速度的输出并结合初始运动状态,推算出运载体的实时速度、位置和航行、姿态等导航参数的解算系统。作为三大常见定位技术之一(三大常见定位技术分别是以卫星定位GNSS为代表的信息定位、以激光雷达定位为代表的环境特征匹配定位,以及惯性导航定位),惯性导航定位的优势是具有强自主性、强抗干扰能力和不依赖外界信号等特性,同时可为运载体全面提供位置、姿态、速度等信息,因此具有不可替代性。但惯性导航也存在误差累计等缺点,因而经常由全球导航卫星系统和惯性测量单元(IMU)组合成导航系统方案。
陀螺和加速度计等惯性传感器是惯性导航系统的核心器件,对系统的精度起决定性作用。其中,陀螺用以获取运动的角速度并测量其角度变化,通过角速度获取方向信息,在惯性导航中起到姿态解算、辅助定位的作用;加速度计用以获取运载体的线性加速度并测量其速度变化,起定位及修正姿态作用。通常情况下,每套惯性测量单元装置包含3组陀螺和加速度计,分别测量三个自由度的角速度和线加速度。
惯性导航行业通常与制导控制行业并称,需要融合惯性制导、制导控制、运动控制、运动传感等领域的核心技术,属于新一代信息技术与高端装备制造相融合的高新技术与战略性新兴产业。从产业链角度,惯性导航分为上游器件层、中游系统层和下游应用层三个环节。其中上游器件层对惯性导航系统起到决定性作用,且其技术门槛高,是产业链的核心部分,即惯性传感器供应商及GNSS元器件供应商;产业链中游为惯性导航系统模块生产企业、GNSS模块生产企业及惯性组合导航系统集成商;产业链下游为需求端,即各种应用领域,包括军用领域和民用领域的各大终端客户。军用领域方面,惯导系统在舰艇船舶、航空飞行器、航天飞机、制导武器、陆地车辆、机器人等装备上均有所应用,民用领域则包括消费电子、无人机、自动驾驶等相关行业。其中,军用领域为主要需求市场,其应用占比约80%,包括军用车、导弹、航天、舰船等军工企业;民用领域则包括消费电子、无人机、自动驾驶等相关行业,应用占比约20%。
根据工作的原理不同,现代陀螺可划分为激光陀螺、光纤陀螺、MEMS陀螺及半球谐振陀螺等。光纤陀螺是一种全固态的陀螺,主要优点在于高可靠性、长寿命、快速启动、耐冲击和振动、对重力不敏感、大动态范围等,这是传统机电陀螺所无法比拟的。具体而言,与传统的机电陀螺相比,光纤陀螺不使用机械转动部件,所以灵敏度更高;与环形激光陀螺相比,不需要精密加工的光学腔、克服锁区的机械偏频机构、几千伏的高压电源等,制造工艺更为简单,使用寿命更长;与MEMS陀螺相比,在技术指标和环境适应性上具有优势。因此光纤陀螺近些年来成为国内各军用导航设备的主力传感器,占据了绝大部分的市场份额。
光纤陀螺目前已是惯性技术研究领域的主流陀螺。早在2005年,光纤陀螺就已占据国外中近程导弹、中程导弹、卫星等武器装备领域一半以上的用量。惯性技术是提高战略武器(如弹道导弹、运载火箭、卫星等)导航、制导与控制精度的核心技术。根据世界惯性技术权威机构美国麻省理工学院Draper实验室预测,光纤陀螺将成为未来高精度惯性导航领域的主导器件,基于光纤陀螺的惯导系统是实现战略武器高精度信息获取的关键测量系。