光子產(chan) 業(ye) 是戰略性、基礎性、先導性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 。近年來,陝西把握新一輪科技革命和產(chan) 業(ye) 變革機遇,不斷創新體(ti) 製機製,發揮光子產(chan) 業(ye) 人才科教資源富集、產(chan) 業(ye) 鏈相對成熟優(you) 勢,注重原始創新,堅持把光子產(chan) 業(ye) 作為(wei) 培育發展新質生產(chan) 力的著力點,以深化技術與(yu) 產(chan) 業(ye) 創新生態體(ti) 係為(wei) 動力,發布“追光計劃”,優(you) 化政策導向和保障體(ti) 係,以“一機製+一中心+一平台+一基金+一聚集地+一大會(hui) ”的“六個(ge) 一”重點舉(ju) 措推動產(chan) 業(ye) 加快聚鏈成群、持續發展壯大,不斷為(wei) 穩增長和高質量發展注入新動力,努力打造國家光子產(chan) 業(ye) 發展主陣地和具有全球影響力的光子產(chan) 業(ye) 生態高地,為(wei) 構建具有陝西特色的現代化產(chan) 業(ye) 體(ti) 係奠定堅實基礎。西安高新區成為(wei) 我省光子產(chan) 業(ye) 發展的主要承載地,匯集168家光子企業(ye) ,其中上市企業(ye) 2家、“鏈主”單位6家。全省先後引進31家省外光子產(chan) 業(ye) 重點企業(ye) ,光子產(chan) 業(ye) 總產(chan) 值以每年超過50%的速度遞增,企業(ye) 數增至300多家。
一、全球光子產(chan) 業(ye) 競爭(zheng) 激烈
世界各國從(cong) 20世紀80年代開始在光子產(chan) 業(ye) 投入了大量精力,到2021年全球光子產(chan) 品總規收入已經超過2.1萬(wan) 億(yi) 美元。當前,光子產(chan) 業(ye) 市場主要由北美、歐洲和亞(ya) 太地區組成,其中北美地區包括美國和加拿大,歐洲包括德國、英國、法國和俄羅斯,亞(ya) 太地區包括日本、韓國等國家和地區,另外在大洋洲和非洲有少量光子產(chan) 業(ye) 集聚。SPIE(2022)的光學與(yu) 光子學年報顯示,全球有53個(ge) 國家和地區參與(yu) 光子產(chan) 業(ye) 全球分工,共有4842家企業(ye) 研發、生產(chan) 和銷售光子核心器件和產(chan) 品,其中中國(1804家)和美國(946家)企業(ye) 占據了50%以上,這個(ge) 數字在2012年以來增加了58%,新增企業(ye) 主要分布在美國、中國、德國、日本等世界主要經濟體(ti) 。
二、國家加快布局光子產(chan) 業(ye)
習(xi) 近平總書(shu) 記指出:“光電子信息產(chan) 業(ye) 是應用廣泛的戰略高技術產(chan) 業(ye) ,也是我國有條件率先實現突破的高技術產(chan) 業(ye) 。”我國光子產(chan) 業(ye) 在改革開放前多是以科研為(wei) 目的,還未形成規模化應用。2015年以來,國家陸續發布《“十三五”國家科技創新規劃》《“十三五”國家戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 發展規劃》《“十三五”國家信息化規劃》,工信部發布《中國光電子器件產(chan) 業(ye) 技術發展路線圖(2018—2022年)》,科技部等五部委聯合製定《加強“從(cong) 0到1”基礎研究工作方案》,國家自然科學基金委從(cong) 信息光學與(yu) 光電子器件、激光技術與(yu) 技術光學、光物理等方麵支持光子技術原始創新,2021年,“信息光子技術”被列為(wei) “十四五”國家重點研發計劃重點專(zhuan) 項。SPIE(2020)統計年報顯示,2018年中國的光子產(chan) 業(ye) 營收約合人民幣2141億(yi) 元,約占全球光子產(chan) 業(ye) 總營收的12%左右,市場規模十分龐大。從(cong) 增長速度來看,2005年到2011年為(wei) 中國光子產(chan) 業(ye) 爆發期,複合增長率高達22%,隨後開始趨於(yu) 平穩發展,2011年到2015年為(wei) 12.4%,2015年到2019年為(wei) 13%,連續14年保持中高增速。從(cong) 市場份額來看,中國製造的光子產(chan) 品在全球市場的份額增加從(cong) 2005年的10%到2011年的21%和2019年的30%,14年增長了20%。
三、我省光子產(chan) 業(ye) 蓄勢待發
陝西光子產(chan) 業(ye) 基礎雄厚,且先發優(you) 勢明顯,是國內(nei) 最有條件和潛力率先實現突破的區域。2021年我省實施“追光計劃”,以西安高新區為(wei) 主要承載地,舉(ju) 全省之力發展光子產(chan) 業(ye) ,陝西光子產(chan) 業(ye) 形成集聚發展格局,邁入發展“快車道”。
(一)科研基礎雄厚,頂尖人才匯聚。陝西光學科研基礎設施鏈條完備,擁有正在謀劃建設的全球一流阿秒光源大學科裝置,中科院西安光機所、西安電子科技大學、西安交通大學等一批光子學科健全、特色鮮明的高校院所,西部超算中心、新型半導體(ti) 材料與(yu) 器件重點實驗室、陝西省光電測試與(yu) 儀(yi) 器技術重點實驗室、陝西光電功能材料與(yu) 器件重點實驗室等數十家國家級、省市級重點實驗室,以及光電信息功能材料工程技術研究中心、新型輻射探測與(yu) 材料器件工程技術研究中心等十餘(yu) 個(ge) 工程技術中心,匯聚了一批如劉興(xing) 勝、王亞(ya) 龍等為(wei) 代表的數十個(ge) 全球光子技術領域領軍(jun) 人才,為(wei) 光子技術產(chan) 業(ye) 後續發力提供人才支撐。
(二)技術積累完備,競爭(zheng) 實力一流。陝西在光子材料與(yu) 芯片、先進激光與(yu) 光子製造、光子傳(chuan) 感等三大領域,積累了一批填補國內(nei) 空白、解決(jue) 國家“卡脖子”技術製約、具有實力參與(yu) 全球競爭(zheng) 的重大關(guan) 鍵核心技術。由中科院西安光機所趙衛研究員領銜的“大規模光子集成芯片”戰略科技先導B專(zhuan) 項,開發出集成器件為(wei) 15408個(ge) 的大規模光子集成芯片,集成規模世界領先,奠定了我省在全球集成光路領域的技術優(you) 勢。炬光科技高功率半導體(ti) 激光器,實現了高端激光光源整形和耦合—係統集成技術突破。源傑半導體(ti) 25G DFB激光器,實現高速半導體(ti) 激光器芯片領域突破,填補國內(nei) 高功率激光器芯片空白,技術實力國內(nei) 第一,全球第三。萊特光電OLED終端材料Red Prime,打破國外專(zhuan) 利壟斷實現OLED終端材料國產(chan) 化,新材料性能和光子工藝等技術指標達到國際領先。
(三)產(chan) 業(ye) 先發優(you) 勢明顯,集群初步形成。陝西光子產(chan) 業(ye) 初步形成了以光子材料與(yu) 芯片、先進激光與(yu) 光子製造、光子傳(chuan) 感為(wei) 核心的三大產(chan) 業(ye) 集群發展格局,產(chan) 值突破三百億(yi) ,聚集了300餘(yu) 家光子企業(ye) ,培育了一批以炬光科技、萊特光電、源傑半導體(ti) 、奇芯光電、中科微精、賽富樂(le) 斯、中科微光、唐晶量子、卓鐳激光、飛芯電子等為(wei) 代表的行業(ye) 頭部企業(ye) 。2021、2022年,炬光科技、萊特光電、源傑半導體(ti) 相繼登陸科創板,在全省各產(chan) 業(ye) 鏈中排名首位,陝西光子產(chan) 業(ye) 已成為(wei) 陝西秦創原創新驅動平台創新動能最強勁、成果產(chan) 出最豐(feng) 富、未來潛力最巨大的產(chan) 業(ye) 領域。
(四)創新要素多元,創新生態雛形顯現。在“追光計劃”推動下,陝西初步形成了光子產(chan) 業(ye) 創新生態。一是構建完備的光子產(chan) 業(ye) 組織機製。省市區政府聯合設立了工作專(zhuan) 班,上下聯動,協調、部署、落實光子產(chan) 業(ye) 鏈的各項工作任務,從(cong) 頂層設計上形成了全市光子產(chan) 業(ye) “一盤棋”發展的決(jue) 策機製。二是搭建創新鏈與(yu) 產(chan) 業(ye) 鏈融合發展橋架。設立陝西追光光子產(chan) 業(ye) 先導創新中心、發起光子產(chan) 業(ye) 創新聯合體(ti) 及產(chan) 業(ye) 聯盟,實現產(chan) 業(ye) 鏈與(yu) 創新鏈的無縫融合。三是完善關(guan) 鍵共性技術平台。建成先進光子器件創新平台,以及國內(nei) 首家專(zhuan) 業(ye) 化光子技術創新平台—陝西光電子先導院,對產(chan) 業(ye) 鏈上下遊形成聚集效應。四是光子產(chan) 業(ye) 基金規模日益壯大。陝西擁有全國光子技術領域頭部投資機構—中科創星,以及擁有專(zhuan) 注於(yu) 早期階段的先導光電基金和專(zhuan) 注於(yu) 初創階段的光子補鏈基金等兩(liang) 支光子專(zhuan) 項基金。五是產(chan) 業(ye) 上下遊聚集發展態勢初步形成。建成曲率引擎光子芯片聚集區、曲率引擎光子製造聚集區,規劃建設曲率引擎光子傳(chuan) 感聚集區。
四、加快光子產(chan) 業(ye) 聚鏈成群
為(wei) 進一步提升我省光子產(chan) 業(ye) 的競爭(zheng) 優(you) 勢,在全國“率先突破”,構建政產(chan) 學研金等要素集聚互動的光子產(chan) 業(ye) 生態,加快光子產(chan) 業(ye) 內(nei) 生性、引領性和規模化、差異化發展,有力支撐陝西經濟“實力盤”。
光電子先導院為(wei) 光子創新企業(ye) 和項目提供產(chan) 品研發、中試、檢測等全程技術服務
(一)打造光子高能級新型研發機構。充分發揮陝西追光光子產(chan) 業(ye) 先導創新中心作為(wei) 全省光子產(chan) 業(ye) 鏈的智庫及協調中心作用,加強產(chan) 業(ye) 鏈頂層設計、統籌規劃,聯合產(chan) 業(ye) 鏈上下遊企業(ye) 共同打造光子領域國際一流的高能級新型研發機構。布局光子科技陝西實驗室,由中國科學院西安光機所牽頭,依托陝西光電子先導院科技有限公司(光電子先導院)實體(ti) 化運行,聯合西安交通大學、西北工業(ye) 大學、西安電子科技大學、陝西師範大學、西安理工大學、西安工業(ye) 大學、西科控股、中科微精等20個(ge) 成員單位共同建設。實驗室采用“一室兩(liang) 基地”模式,以西安光機所和光電子先導院為(wei) 實驗室主體(ti) ,西安高新區和鹹陽高新區作為(wei) 產(chan) 業(ye) 基地,力爭(zheng) 5年內(nei) ,在超快光子(阿秒)科學與(yu) 技術領域達到世界領先水平,助推陝西省打造千億(yi) 級光子產(chan) 業(ye) 集群。
(二)升級光子共性技術平台。針對矽光製造處於(yu) “卡脖子”狀態,尤其是矽光製造代工完全依賴海外,盡快布局矽光領域的量產(chan) 平台,通過兼並收購等措施,迅速搶占全球矽光芯片量產(chan) 製高點,吸引全球矽光領域的龍頭企業(ye) 集聚陝西發展。省市(區)聯合出資,由中科創星、先導院共同負責實施,加大融資力度,規劃建設12英寸矽光製造工廠,將陝西打造成為(wei) 全球矽光創新高地,能夠帶動下遊萬(wan) 億(yi) 級光子智能終端產(chan) 業(ye) 。
(三)打造陝西百億(yi) 級光子產(chan) 業(ye) 基金群。2021年以來,我省已經成立了“補鏈”、“強鏈”光子基金,總規模27.5億(yi) 元。在此基礎上,充分調動地方國資平台聯合發起百億(yi) 級光子產(chan) 業(ye) 基金群,為(wei) 我省“培育一批、壯大一批、引進一批”具有國際競爭(zheng) 力的光子產(chan) 業(ye) 高潛企業(ye) ,滿足光子企業(ye) 快速壯大直至上市的資金需求,進一步提升我省光子產(chan) 業(ye) 的優(you) 勢。發揮全省國有投資平台(陝財投、長安匯通、陝投、西安財金、高新金控等)及大型國企(陝煤、延長等)經濟實力的優(you) 勢,參與(yu) “強鏈”基金的擴募、“並購延鏈”基金的設立,構建涵蓋“補鏈基金+強鏈基金+延鏈、並購基金”為(wei) 一體(ti) 的百億(yi) 級光子產(chan) 業(ye) 基金群。
(四)打造國家級光子產(chan) 業(ye) 聚集區。以曲率引擎光子產(chan) 業(ye) 聚集地為(wei) 核心,打造陝西省第一批秦創原創新型產(chan) 業(ye) 聚集區,重點發揮聚集區對產(chan) 業(ye) 的承載支撐、示範引領和輻射帶動作用,推動產(chan) 業(ye) 由數量規模向質量效益裂變。同時,籌劃申建工信部光子領域國家先進製造業(ye) 集群(國家光子芯片先進製造業(ye) 集群),該集群的建設,將對陝西培育千億(yi) 級光子產(chan) 業(ye) 集群有著極其重要的推動和促進作用。
(五)建立交流溝通機製。前期西科控股已推動光子產(chan) 業(ye) 鏈與(yu) 陝汽、陝氫集團等龍頭企業(ye) 開展戰略合作,共促我省光子、汽車和氫能產(chan) 業(ye) 鏈深度融合,同時西科控股進一步與(yu) 中國移動、比亞(ya) 迪、京信通信等行業(ye) 龍頭企業(ye) 建立聯係,進行產(chan) 業(ye) 鏈合作,圍繞產(chan) 業(ye) 鏈企業(ye) 技術與(yu) 龍頭企業(ye) 需求進行精準匹配對接,為(wei) 企業(ye) 開辟市場、提升產(chan) 值有巨大的推進作用。政府相關(guan) 部門進一步優(you) 化光子產(chan) 業(ye) 大中小型企業(ye) 融通發展生態,搭建合作交流機製,組織光子產(chan) 業(ye) 中小企業(ye) 與(yu) 省屬龍頭企業(ye) 提供合作交流,為(wei) 企業(ye) 提供更多的應用場景及市場機會(hui) ,助推光子企業(ye) 做大做強。
(六)優(you) 化光子產(chan) 業(ye) 政策環境。聚焦光子產(chan) 業(ye) 發展中的急難問題,加快出台推動光子產(chan) 業(ye) 發展專(zhuan) 項支持政策,助力我省光子產(chan) 業(ye) 做大做強。圍繞光子產(chan) 業(ye) 芯片設計與(yu) 服務、芯片製造、材料、設備等全鏈條,從(cong) 基礎設施建設、關(guan) 鍵技術攻關(guan) 、研發、市場應用、金融支持、稅收、進出口、人才政策、國際合作等的大政策支持,扶持我省光電子產(chan) 業(ye) 快速壯大。加大光子芯片共性技術平台和量產(chan) 平台建設支持力度,給予光子芯片企業(ye) 流片補貼,同時在政策層麵引領提升本地配套率,出台本地配套補貼政策。
(作者分別係中國科學院西安分院科技合作處副處長,陝西追光光子產(chan) 業(ye) 先導創新中心產(chan) 業(ye) 總監)
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