原子能、半導體(ti) 、計算機和激光技術被認為(wei) 是20世紀四大發明,在上個(ge) 世紀,前三個(ge) 已經得到了較為(wei) 充分的發展了,因此人們(men) 常說“21世紀是光的世紀”。光電子技術是當前推動世界最前沿科技發展的核心技術之一,很多人預言光電子產(chan) 業(ye) 將會(hui) 成為(wei) 21世紀規模最大的一個(ge) 產(chan) 業(ye) 。
光電子成新增長極 中國演繹發展“加速度”
光電子具體(ti) 可分為(wei) 信息光電子、能量激光、光電顯示、生物醫療光子、娛樂(le) 光電和軍(jun) 事光電。光電子器件廣泛應用於(yu) 長距離大容量光纖通信、光存儲(chu) 、顯示器、光子成像、光掃描器、光信息處理、工業(ye) 激光加工,激光醫療和軍(jun) 事探測、武器裝備,預計還會(hui) 在未來的光計算中發揮重要作用。
過去20年裏,光電子產(chan) 業(ye) 是世界範圍內(nei) 發展最快的產(chan) 業(ye) ,主要分布在歐洲、美國、日本、中國、新加坡、俄羅斯、以色列、韓國等國家,日本原來是光電子產(chan) 業(ye) 發展最大的國家,近年逐漸被中國快速發展趕上。21世紀,光電子產(chan) 業(ye) 正從(cong) 萌芽走向成長期,隨著研發的深入,全球光電子產(chan) 業(ye) 發展速度驚人,市場潛力巨大,或將成為(wei) 整個(ge) 信息產(chan) 業(ye) 中一個(ge) 新的經濟增長級。
近年來,光子信息、激光加工、生物光子幾個(ge) 主要領域呈現快速增長趨勢,機構預估至2020年,全球光電子技術產(chan) 業(ye) 市場將突破7000億(yi) 美元。中國已超越日本成為(wei) 全球最大的光電子市場,占據近27%的市場份額,日本僅(jin) 有約15%(不包括海外生產(chan) ),應該關(guan) 注的是印度的光電子工業(ye) 是近年發展最快的國家。
光通信唱重頭戲 :光芯片成升級攔路虎
光電子信息技術也對現代社會(hui) 的發展起到了基礎支撐作用,光纖通信網絡的建設、4G 及5G技術的應用為(wei) 現代社會(hui) 提供了基礎的信息高速公路,以工業(ye) 互聯網和物聯網為(wei) 代表的技術應用,推進基礎設施智能化改造,形成萬(wan) 物互聯、人機交互、天地一體(ti) 的網絡空間,為(wei) 新技術、新產(chan) 業(ye) 的不斷湧現提供了必要的基礎。
光纖與(yu) 通信應用是目前光電子發展規模最大的板塊,是現代通信業(ye) 的支柱。光纖網絡推動的快速互聯其實在我國發展時間不長,但迎合了人民的需求得到了快速普及。由此給光通信材料和器件帶了巨大的需求,除了光纖光纜,還包括芯片、光有源器件、光無源器件、光模塊與(yu) 子係統等,以及上遊的半導體(ti) 、封裝、檢測設備等。
5G 等多因素的驅動疊加,促使光電子行業(ye) 的景氣度持續上升。但縱觀整個(ge) 光通信行業(ye) ,該產(chan) 業(ye) 雖整體(ti) 實力領先,但發展極不均衡,上遊核心器件、高端芯片缺失。光芯片作為(wei) 光通信價(jia) 值鏈的主要部分,其高端芯片研發實力的缺位,產(chan) 業(ye) 的短板將成為(wei) 行業(ye) 升級的最大攔路虎。高端芯片缺失使我國主設備商對外依賴嚴(yan) 重,因此未來產(chan) 業(ye) 升級的重心將傾(qing) 斜光芯片高端技術研發領域。
激光製造需求發力 光電子再添新亮點
作為(wei) 光電子技術的一個(ge) 重要領域,近幾年激光市場也在加碼發力,呈現出良好的增長勢頭。
能量激光的應用最突出的是激光加工製造,良好的發展空間吸引了很多歐洲、美國和中國光電企業(ye) 關(guan) 注並加入其中。近年來,我國激光設備繼續快速拓展,中小功率激光主要應用於(yu) 電子、陶瓷、玻璃、五金、紡織、汽車零部件等輕工業(ye) 製造,而高功率激光一般運用於(yu) 鈑金加工、大型機械製造、石油化工、航空航天、礦山機械、軌道機車等重型設備的製造。
微觀加工方麵,尤其是紫外激光、超快激光國產(chan) 化,成本正在大幅降低。精密激光設備在近兩(liang) 年也有大幅增長,特別是半導體(ti) 材料的加工、手機零部件的微切割和微焊接、太陽能電池的加工等需求旺盛。宏加工方麵,未來不僅(jin) 是簡單的鋼板切割,將會(hui) 有譬如廚具、電梯、家裝、機櫃、管材、電梯等更多的複雜需求,另外汽車、航空航天、軌道機車、造船等現代製造業(ye) 對自動化、智能化生產(chan) 模式的需求日益增長,對激光設備的需求也越來越大。
生物醫療與(yu) 國防應用重要“工具”
生物醫療的光子應用在歐洲、美國、日本備受重視,包括醫學成像、醫學分析、微創手術、光子美容、光學掃描、診斷、成分分析等應用較廣,對當前醫療發展的進步有很大的幫助。比如目前用得較多的光學相幹斷層掃描技術OCT,以及采用準分子激光或者飛秒激光進行的近視眼手術,光子嫩膚儀(yi) 器,以及采用超快激光完成的微創手術等。
在軍(jun) 事上,光電子技術用於(yu) 激光雷達、紅外探測、通信、火控與(yu) 跟蹤、激光陀螺、傳(chuan) 感探測、測距等,包括戰鬥機、戰艦、導彈等攻擊性裝備十分需要。
目前,光電子技術的應用已處於(yu) 快速增長時期,每年以接近10%的增長率發展,而中國甚至達到20%以上,這一趨勢將會(hui) 持續十年以上,在可以預見的2025年全球光電子規模將接近萬(wan) 億(yi) 美元,屆時中國將占據全球光電子約35%市場份額。
光電子博覽會熱力綻放 峰會盛況空前
光電子技術已成為(wei) 國與(yu) 國之間科技競爭(zheng) 的一項重要體(ti) 現,也是我國“中國製造2025”大力提倡支持的關(guan) 鍵領域,備受各方關(guan) 注。今年8月5日-7日在在北京國家會(hui) 議中心舉(ju) 行的2019中國光電子技術及產(chan) 業(ye) 發展大會(hui) 是我國光電子發展的一件盛事。會(hui) 議由中國光學工程學會(hui) 主辦,圍繞以“自主創新,工業(ye) 強基”為(wei) 主題,聚焦核心技術創新、光通信芯片技術、5G技術、激光製造、光纖傳(chuan) 感、紅外成像、光電材料等話題展開討論。
本次大會(hui) 由金國藩院士、杜祥琬院士擔任榮譽主席,鄔賀銓院士、莊鬆林院士、張廣軍(jun) 院士擔任大會(hui) 主席,屆時包括業(ye) 界著名專(zhuan) 家房建成院士、範國濱院士、鄧中翰院士、劉韻潔院士、薑德生院士,以及來自國內(nei) 著名光電高校研究院所、中國電信、中國聯通、航天科工、華為(wei) 公司等專(zhuan) 家將到會(hui) 做精彩技術報告,是國內(nei) 光電技術專(zhuan) 家陣容水平最高的一次大會(hui) 。
在2019中國光電子技術及產(chan) 業(ye) 發展大會(hui) 舉(ju) 辦期間,北方地區最具代表性的光電盛會(hui) “第十一屆光電子·中國博覽會(hui) ”同期於(yu) 8月5日-7日在北京國家會(hui) 議中心舉(ju) 行,博覽會(hui) 將迎來數百家國內(nei) 外光電子企業(ye) 展出最新的產(chan) 品和技術。
盛況空前,豈容錯過!
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