我國光電子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

我國光電子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中國科學(xué)院廣州電子技術(shù)研究所王天及2/4/20231摘要簡明闡述我國光電子技術(shù)的發(fā)展歷程和光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀指出光電子科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)在促進國家經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展中的巨大作用及其發(fā)展趨勢為加速建立和發(fā)展我國的光電子產(chǎn)業(yè)，必須抓住機遇，加強基礎(chǔ)建設(shè)著重分析以廣州為中心創(chuàng)建“廣東光谷”的有利條件。2/4/20232要目

前言21世紀光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)光電子技術(shù)的發(fā)展歷程及光電子產(chǎn)業(yè)的形成構(gòu)成光電子產(chǎn)業(yè)的五大產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨向抓住機遇,加速發(fā)展我國的光電子產(chǎn)業(yè)2/4/20233前言光子學(xué)的內(nèi)涵光子學(xué)Photonics(也稱光電子學(xué))是研究以光子作為信息載體和能量載體的科學(xué)，主要研究光子的產(chǎn)生、運動及其轉(zhuǎn)化的規(guī)律。光子技術(shù)(亦稱光電子技術(shù))包括光子的產(chǎn)生、傳輸、控制和探測。2/4/20234光子學(xué)和光子技術(shù)的迅猛發(fā)展光子學(xué)和光子技術(shù)在信息、能源、材料、航天航空、生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用必將促進光子產(chǎn)業(yè)(亦稱光電子產(chǎn)業(yè))的迅猛發(fā)展，而應(yīng)用的熱點則在光通信領(lǐng)域，這對全球的信息高速公路的建設(shè)以及國家經(jīng)濟和科技持續(xù)發(fā)展起著舉足輕重的推動作用。光子學(xué)&光子技術(shù)Photonics2/4/20235光子時代已經(jīng)到來!目前,國內(nèi)外正掀起一股“光子學(xué)”的熱潮，一些國家把大量資金投入光子學(xué)及光子技術(shù)的研究與開發(fā)。許多以光子學(xué)命名的研究中心、實驗室與公司如雨后春筍般地建立起來。光子時代已經(jīng)到來!光子技術(shù)將引起一場超過電子技術(shù)的產(chǎn)業(yè)革命，將給工業(yè)和社會帶來比電子技術(shù)更為巨大的沖擊，預(yù)測到2010年，我國光子信息處理器件產(chǎn)值可達與電子信息器件產(chǎn)值相比擬的程度，而到21世紀中期，其規(guī)模和影響,光子產(chǎn)業(yè)將超過電子產(chǎn)業(yè)。

2/4/20236光電子產(chǎn)業(yè)是21世紀的支柱產(chǎn)業(yè)展望未來，光子學(xué)與電子學(xué)將更緊密合作，互為補充，相互促進，把未來信息社會推向新的發(fā)展階段，為人類美好的未來作出更偉大的貢獻。光電子產(chǎn)業(yè)2/4/2023721世紀光電子科技和產(chǎn)業(yè)光電子科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)在促進國家經(jīng)濟和科學(xué)持續(xù)發(fā)展中起著巨大的作用。一些發(fā)達工業(yè)國家對光子學(xué)的發(fā)展給予充分的重視，紛紛將其列入國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃并投入巨大財力。2/4/20238美國美國政府已將光子學(xué)確定為國家發(fā)展的重點；國防部和能源部把光子學(xué)列為當前20項關(guān)鍵技術(shù)之一，把通信與計算機的未來研究與發(fā)展納入光子學(xué)的范疇。為此，已建立了若干個光子學(xué)技術(shù)中心，如以南加州大學(xué)為核心的美國5所著名大學(xué)聯(lián)合建立了光子工藝中心。2/4/20239德國、澳大利亞與日本德國政府已確定光子學(xué)是21世紀初對保持德國在國際市場上先進地位至關(guān)重要的九大關(guān)鍵技術(shù)之一。日本早在1981年通產(chǎn)省就雄心勃勃地聯(lián)合13家大公司投入13億美元組建了光子技術(shù)研究所。澳大利亞集中10個重要單位的力量成立了光子聯(lián)合研究中心，重點開拓信息技術(shù)和新產(chǎn)品。2/4/20231021世紀將是光子的世紀世界光電子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已經(jīng)超過1700億美元，據(jù)美國光電子產(chǎn)業(yè)振興協(xié)會預(yù)計，這一數(shù)字到2003年底將達到2000億美元，到2010年，預(yù)測將超過4500億美元。20世紀是微電子的世紀，21世紀將是光子的世紀。2/4/202311光電子產(chǎn)業(yè)在全世界的產(chǎn)值22/4/202312光子21世紀將是光子的世紀現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展是與電子和光子學(xué)科與技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)的，光子作為信息和能量的載體，產(chǎn)生了信息光子學(xué)和能量光子學(xué);信息光子學(xué)和能量光子學(xué)都在按自己的規(guī)律和市場需求向前發(fā)展，形成了一個現(xiàn)代光電子學(xué)科和光電子產(chǎn)業(yè);電子技術(shù)和光子技術(shù)的相配合衍生的光電子技術(shù)是未來信息技術(shù)的核心并將在眾多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中起領(lǐng)軍作用。信息光子學(xué)能量光子學(xué)能量的載體信息的載體2/4/202313光電子信息產(chǎn)業(yè)是未來國際競爭的制高點光電子信息產(chǎn)業(yè)是適應(yīng)未來社會發(fā)展的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。作為信息和能量載體的光電子，在信息的光顯示、光存儲和激光上，已經(jīng)形成了新興的光電子工業(yè)，對人類社會的經(jīng)濟建設(shè)、社會變革、國家安全乃至整個社會發(fā)展起著難以估量的關(guān)鍵作用。

光電子信息產(chǎn)業(yè)是未來國際競爭的制高點。

2/4/202314光電子科學(xué)是21世紀最尖端科學(xué)技術(shù)光電子科學(xué)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中起著巨大的推動作用；光電子科學(xué)技術(shù)涵蓋眾多學(xué)科與技術(shù)：光子學(xué)光學(xué)和光學(xué)工程電子學(xué)和微電子技術(shù)

材料科學(xué)和技術(shù)

計算機科學(xué)技術(shù)生命科學(xué)及技術(shù)

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光子學(xué)在創(chuàng)造科學(xué)技術(shù)的最新記錄

誰在光電子產(chǎn)業(yè)方面取得優(yōu)勢，誰就將在21世紀的尖端科技中奪魁。項目內(nèi)容

最大的功率、能量密度

激光輸出脈沖功率已經(jīng)超過13PW=l3X1015W;聚焦強度達l05PW/cm2;可產(chǎn)生億度以上的高溫。能焊接、加工和切割最難熔的樹料最低的溫度

激光冷卻可將原子冷到20nk，接近絕對零度;量子冷卻到基態(tài)，為量于光學(xué)和量于力學(xué)的實驗研究準備了條件；量子計算機將是能力最大的計算機

最短光脈沖

在780nm已產(chǎn)生4fs脈沖，等于該波長光1.5個周期進入強場物理領(lǐng)域

最密的刻劃

制造最小的光機電一體化設(shè)備；加工最小光學(xué)和機械零件從微米到幾十微米，集成光機電一體化系統(tǒng)可小到幾毫米;大規(guī)模集成線路的線寬已達0.8um；已研制成功0.13um的集成電路;最大的信息量

已達到3T目標；通信傳輸容量已達Tbit/s，運算速率已達Tbit/s，三維立體存儲密度達Tbit/cm3。最保密的通信系統(tǒng)

光量子通信是最安全的通信系統(tǒng);在常規(guī)的通信線路上進行量子保密通信，通信距離已達55km

2/4/202316光電子技術(shù)是軍事上的主流技術(shù)光電子科學(xué)技術(shù)使國防軍事具有快速反應(yīng)和準確攻擊的能力，是國防軍事現(xiàn)代化的重要支柱。近10年來規(guī)模較大的局部戰(zhàn)爭及其應(yīng)用光電子技術(shù)的情況：2/4/2023171991年初的海灣戰(zhàn)爭1991年初的海灣戰(zhàn)爭，以美國為首的多國部隊首先用衛(wèi)星上的光電遙感儀器獲取了伊拉克和科威特境內(nèi)的地面部署情報，戰(zhàn)爭中采用裝備了紅外前視儀和激光制導(dǎo)航彈的飛機進行夜襲，取得了驚人的效果。2/4/2023181995~1996年

的波黑戰(zhàn)爭1995~1996年的波黑戰(zhàn)爭，其出動的飛機裝備了夜間低空導(dǎo)航和目標偵察紅外系統(tǒng)等光電裝備構(gòu)成對塞族的很大威脅。2/4/202319科索沃戰(zhàn)爭中的

光電子技術(shù)前幾年的科索沃戰(zhàn)爭，在戰(zhàn)爭中應(yīng)用大量光電子技術(shù)，如用于武器控制的光電精確制導(dǎo)(紅外制導(dǎo)，電視制導(dǎo)，靈巧炸彈等)，造成慘重破壞．以上充分反映光電子高新技術(shù)的奇特威力。紅外制導(dǎo)及靈巧炸彈2/4/202320激光核聚變激光核聚變不僅可以作為未來能源，它還有重要的軍事應(yīng)用價值。它可以模擬氫彈的爆炸過程，代替既費錢又不安全的空中或地下核試驗，來改進核武器的性能。激光核聚變裝置示意圖2/4/202321光電子科學(xué)技術(shù)與軍事技術(shù)光電子技術(shù)為軍事提供既快又準的信息。目前激光致盲武器已裝備部隊，艦載和機載激光反導(dǎo)武器已開始走出實驗室。戰(zhàn)術(shù)防空和戰(zhàn)區(qū)防御激光武器可望在21世紀初初步達到實戰(zhàn)要求。光電子科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為信息時代軍事技術(shù)的一個重要支柱。2/4/202322激光熱核聚變和激光對原子的冷卻為物理學(xué)提供了極端物理條件激光熱核聚變2/4/202323光電子產(chǎn)業(yè)是高新技術(shù)的支柱產(chǎn)業(yè)

光電子產(chǎn)業(yè)是21世紀市場潛力巨大、產(chǎn)值迅猛增長的高新技術(shù)支柱產(chǎn)業(yè)。光電子產(chǎn)業(yè)將成為21世紀世界上最重要的產(chǎn)業(yè)之一，并成為衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力的重要標志。近階段光子學(xué)在下述6個方向取得重大的進展，并展示其應(yīng)用的光明前景，給21世紀光電子產(chǎn)業(yè)帶來巨大發(fā)展?jié)摿Α?/4/202324(1),半導(dǎo)體超晶格材料和量子阱結(jié)構(gòu)與器件半導(dǎo)體超晶格材料和量子阱結(jié)構(gòu)與器件的研究得到了迅速發(fā)展。例如使量子阱激光器的閾值電源電流密度已降到l0^-4/cm2量級，極大地降低了功耗;量子阱超晶格材料由于存在室溫激子，使量子效應(yīng)器件具有重要的非線性光學(xué)特性，據(jù)此可制作光開關(guān)、光存儲、光邏輯等多種功能的量子效應(yīng)器件。耦合式GaAs/AlGaAs多量子阱紅外探測器結(jié)構(gòu)

2/4/202325(2),諧振量子電動力學(xué)效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)和垂直腔面發(fā)射二維激光器的問世

由于諧振量子電動力學(xué)效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)和垂直腔面發(fā)射二維激光器的問世使諧振腔理論和器件取得突破性的進展，可使在lcm2的芯片上制作100萬個激光器成為可能。2/4/202326VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）垂直準直光束輸出內(nèi)置ALGaN/GaN分布式布拉格反射鏡量子阱InGaN激活介質(zhì)P-GaNTi/Al/Au環(huán)接觸分布式布拉格反射鏡SiO2絕緣層Ti/Aln-接觸電流傳播層2/4/202327垂直腔面發(fā)射激光器其閾值電流可降至幾十微安，這將完全改變目前激光器大體積、高能耗、低效率的狀況，從而產(chǎn)生難以估量的影響。又如垂直腔面發(fā)射激光器列陣是光子學(xué)器件在集成化上的一個突破。有利于發(fā)揮光子的并行操作能力，對光通信、圖像信號處理、模式識別和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、激光打印、光存儲讀/寫光源、光互連和光顯示等方面起到從根本上改變面貌的重大作用。2/4/202328VCSEL的應(yīng)用，垂直腔面發(fā)射激光器是光通信中的一種深具潛力的固體激光源，被稱為新千年最重要的光通信器件。從光驅(qū)到多維光導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，從DVD播放器到動作感應(yīng)裝置，從信息技術(shù)到工業(yè)生產(chǎn)乃至激光醫(yī)療等的應(yīng)用中，VCSEL都能發(fā)揮出驚人的作用。2/4/202329(3),非線性導(dǎo)波光學(xué)

非線性導(dǎo)波光學(xué)的發(fā)展在光纖通信上導(dǎo)致幾項重大成果:摻稀土光纖放大器光纖孤子通信高密度波分復(fù)用(DWD)技術(shù)利光纖光柵技術(shù)采用上述技術(shù)的光通信系統(tǒng)，傳輸速率可達100Gbit/s以上，將加速全球信息高速公路的實現(xiàn)光波導(dǎo)光束分離2/4/202330(4),光子晶體和光子材料

最近光子晶體和光子材料有了新進展和新突破；用光子晶體可制成各種光子控制器件。有機聚合物在光電子領(lǐng)域的應(yīng)用取得突破性進展。例如第一個聚合物光子集成回路也于兩年前問世，可實現(xiàn)1一12個表面法線二維光互聯(lián)。光子晶體2/4/202331(5),光子集成

光子集成是21世紀光子器件發(fā)展的必然趨勢。與集成電路的發(fā)展相似，本來的光子器件(無論是III-V族半導(dǎo)體光子器件、聚合物光子器件，還是微光子器件和硅基光電子器件)也必然以集成為方向才能滿足科技迅速發(fā)展的需要。利用二元光學(xué)方法，可逆行光學(xué)功能集成，初步實現(xiàn)了分束、整形、陣列、校正、掃描、相干合成和光互連等功能。光子集成二元光學(xué)2/4/202332(6),光的壓縮態(tài)在對光子的控制上,光的壓縮態(tài)利用光子數(shù)態(tài)是將噪音壓縮到低于量子噪聲，為超高精度、超微弱信號測量和保密通信帶來新的前景。壓縮態(tài)光場是指描述光頻電磁場的某一正交分量起伏低于標準量子極限。目前對壓縮態(tài)光場研究的重點集中在如何進一步提高其壓縮度，向?qū)嵱没l(fā)展，并將它盡快應(yīng)用于量子測量及量子信息等前沿學(xué)科。將它用于連續(xù)變量的量子保密通訊。山西大學(xué)壓縮態(tài)光場實驗裝置2/4/202333光電子科技的發(fā)展歷程及光電子產(chǎn)業(yè)的形成光和光子進入人類活動舞臺并己走進市場電和電子大家都很熟悉:電燈、電話、電影、電視、電子管、電子學(xué)…光和光子在日常生活中也與我們密切相關(guān)：黑暗的夜晚要有燈光，近視者要帶眼鏡，看遠方物體要用望遠鏡，看微小物體要用顯微鏡----2/4/202334光子學(xué)走進市場到20世紀60年代以后，光子學(xué)及其相關(guān)技術(shù)開始進入人類活動的舞臺;近20多年逐步走進市場的如:光筆，光盤VCD、DVD，光纖通信，激光醫(yī)療，激光加工；辦公自動化設(shè)備激光打印機、掃描儀、傳真機;激光測距，激光制導(dǎo)，激光武器等。2/4/202335

電學(xué)和光學(xué)都是具有悠久歷史的學(xué)科電學(xué)在19世紀就以電氣化的面貌推動著人類社會的進步，在20世紀又以電子學(xué)和微電子學(xué)為龍頭的學(xué)科技術(shù)將人類帶入信息社會。20世紀60年代激光問世了，激光的問世對光學(xué)及其它科學(xué)技術(shù)和社會生活產(chǎn)生了革命性的影響。電學(xué)和光學(xué)是緊密相聯(lián)的。電學(xué)(含電子學(xué))和光學(xué)(含光子學(xué))在表面看來是兩個獨立的學(xué)科。其實兩者的內(nèi)在聯(lián)系非常密切。2/4/202336光子學(xué)一發(fā)展到現(xiàn)階段的光學(xué)

近半個世紀以來，由于激光的發(fā)明,低損耗光纖的研制成功和半導(dǎo)體光電器件的發(fā)展，使光學(xué)迅速進入近代高新技術(shù)舞臺，并對近代科學(xué)技術(shù)和人類社會生活產(chǎn)生巨大的影響。光學(xué)在發(fā)展過程中出現(xiàn)了若干新的學(xué)科名稱，如量子電子學(xué)、光電子學(xué)、光波技術(shù)等。這些學(xué)科名稱其本質(zhì)和內(nèi)涵是相容的，因此，國際上擬用覆蓋學(xué)科范圍更為廣泛的光子學(xué)加以概括，如同電子學(xué)是發(fā)展到現(xiàn)階段的電學(xué)那樣。其對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)可名為光子產(chǎn)業(yè)或光電子產(chǎn)業(yè)。激光的發(fā)明低損耗光纖的研制成功半導(dǎo)體光電器件的發(fā)展光學(xué)迅速進入近代高新技術(shù)舞臺2/4/202337世界上第一臺紅寶石激光器1960年5月15日，休斯公司的年輕的美國物理學(xué)家梅曼在實驗中的重要發(fā)現(xiàn)。他的實驗裝置里有一根人造紅寶石棒。突然，一束深紅色的亮光從裝置中射出，它被命名為Laser，是英文“受激輻射光放大”大縮寫，這就是激光。激光和激光器的問世，被稱為20世紀最重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一。

TheodoreHaroldMaiman

BornJul1119272/4/202338光與光子學(xué)\電與電子學(xué)之比較1光與光子學(xué)電與電子學(xué)屬性電子光子波長3cm—30cm~500nm頻率10MHz—10GHz500THz能量40nev—40pev2ev傳輸損失高（銅線中）低（光纖中）粒子相互作用高無（低）2/4/202339光子器件與電子器件性能比較2性能光子器件電子器件信息載體特性和傳輸方式玻色子,中性,具有時間可逆性，無空間局域性，在自由空間或光纖中傳輸費米子，帶基本電荷，具有時間不可逆性和空間局域性，無線電波在自由空間或金屬導(dǎo)體中傳輸信息處理速度⒈開關(guān)速度⒉響應(yīng)時間⒊并行處理能力⒋通道傳輸能力10-12s-10-15s(ps-fs)光子不帶電荷,傳輸時不產(chǎn)生相互作用，有高度的平行處理能力10-11s平行處理能力差2/4/202340光子器件與電子器件性能比較3頻率（頻帶寬度和信息容量）3×

1011-6×

1016Hz>1000倍以上，高4~5個數(shù)量級3×108-3×1011Hz傳輸速度光波在真空中傳輸速度為光速，不受RC時間常數(shù)限制無線電波特別在金屬導(dǎo)線傳輸，則受RC時間常數(shù)限制抗干擾能力無電磁干擾抗干擾能力差信息存儲能力可實現(xiàn)三維光存儲磁存儲光子器件電子器件性能2/4/202341光子學(xué)與電子學(xué)相互促進信息科技和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對光子學(xué)技術(shù)的需求與日俱增，必然促進光于子業(yè)的迅速形成和迅猛發(fā)展。盡管光子學(xué)有著如此巨大的發(fā)展?jié)摿Γ鳛橄到y(tǒng)和整機，作為光電轉(zhuǎn)換的諸多應(yīng)用，電子學(xué)和電子技術(shù)仍將起著巨大的作用。光子學(xué)與電子學(xué)將更加緊密合作、互為補充、相互促進，把未來信息社會推向新的發(fā)展階段。2/4/202342形成光電子產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)

光子技術(shù)是主要研究光(特別是相干光)的產(chǎn)生、傳輸、控制和探測的科學(xué)技術(shù)。通過光子技術(shù)將光子學(xué)的研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，發(fā)展多層次和多類型的光子產(chǎn)業(yè)。光電子技術(shù)的進一步產(chǎn)業(yè)化必須建立堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。2/4/202343光電子技術(shù)所涉及多方面的內(nèi)容(1),作為光子產(chǎn)生、控制的激光技術(shù)各種激光裝置的設(shè)計制造技術(shù)、光放大技術(shù)、光調(diào)制、光開關(guān)、光濾波、光耦合、光穩(wěn)頻、光變頻、光鎖模、光限模、光調(diào)制與解調(diào)等技術(shù)。2/4/202344兆兆赫激光器將送往太空Coherent公司與美國宇航局噴氣噴射實驗室合作共同研制成第一臺兆兆赫激光器，這臺激光器將送往太空。頻率為2.5兆兆赫輻射源輻射功率為31兆瓦，重量只有21千克的激光器，它在太空軌道上的工作期限應(yīng)超過5年。研究地球大氣低層化學(xué)成分的第一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星上的激光振蕩器研究大氣中會破壞地球臭氧層的氫氧基分布狀況。2/4/202345(2),光子傳輸?shù)牟▽?dǎo)技術(shù)光纖制作與應(yīng)用技術(shù)、有源利無源光波導(dǎo)技術(shù)、光纖通信網(wǎng)及相關(guān)的光電器件、光纖傳感技術(shù)、非線性聚合物波導(dǎo)互聯(lián)技術(shù)。單通道傳送速度為2.5Gbit/秒（上圖）不用鏡頭便可將光線傳送到光纖（下圖）2/4/2023461310nm的VCSEL激光收發(fā)器模塊輸出的信號通過單一模式的光纖發(fā)送到接收端，然后用示波器來測定接收到的激光波形。在激光收發(fā)器模塊中使用了振幅為1310nm的VCSEL。演示證實最大傳輸距離為17km。初步設(shè)想的用途為支持10Gbit/秒的SONET/SDH（OC-192）和以太網(wǎng)等領(lǐng)域。

2/4/202347(3)光子探測和分析作為光子探測和分析的光子檢測技術(shù)光譜分析技術(shù)、激光光譜技術(shù)、光計量技術(shù)、光電探測技術(shù)和遙感技術(shù)。2/4/202348量子加密通信量子加密通信使用光的最小單位——光子進行數(shù)據(jù)交換。0和1的位串被轉(zhuǎn)換成光子狀態(tài)。光子通過光纖發(fā)送，在接收端檢測光子，再轉(zhuǎn)換成0和1的位串。（1）采用適合長距離光傳輸?shù)?550nm長波段、（2）提高光子檢測器的精度，成功地實現(xiàn)了長途傳輸。在2000年的傳輸距離為1km，2002年中期達到了59km。2/4/202349量子加密通信的特點使用量子加密通信的特點是，即使光子在傳輸線路中被竊聽也不存在被解密的可能性，并且還可以檢測出是否有人試圖竊聽光子信號。不過由于傳輸速度很慢，最快也只有數(shù)kbps，因此目前比較現(xiàn)實的還是將其用于密碼密鑰的交接。此次三菱電機以7.2bps的傳輸速度成功進行了87km的量子加密通信。2/4/202350光計算技術(shù)、光互連、光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、光學(xué)模擬運算、光信息處理、激光雷達、激光測距、光制導(dǎo)和光陀螺。光陀螺(4),光計算與信息處理技術(shù):2/4/202351(5),光子存儲信息的光存儲技術(shù):作為光子存儲信息的光存儲技術(shù):磁光記錄、三維存儲技術(shù)、發(fā)展短波長激光器件。010011001001100100110010011001001100100110010011001001100100110010011001001100100110010011001001100100110010011001001100100110010011001001100100110010011001001100100110010011001001100100110010011001001100100110010011001001100100110010011001001100100110010101001001001001010100110010011001001100100110010011001001102/4/202352(6),光子顯示技術(shù):無源液晶顯示、有源液晶顯示、電致發(fā)光、場致發(fā)光、等離子體平面、陰極射線管、三維全息顯示、激光投影顯示、硅芯片上液晶顯示等。LCOS2/4/202353激光熱核聚變激光材料加工處理、激光分離同位素、激光熱核聚變、光誘導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)與氣相沉積、激光育種與遺傳變異、激光醫(yī)學(xué)診斷與治療。(7),利用光子與物質(zhì)相互作用的光子加工與光子生物醫(yī)學(xué)技術(shù):2/4/202354高功率光纖激光器2/4/202355激光醫(yī)學(xué)診斷與治療膠囊型內(nèi)窺鏡的問世最近國外出現(xiàn)一種膠囊型內(nèi)窺鏡，與一般的內(nèi)窺鏡比較，可完全避免病人在檢查過程中所產(chǎn)生的苦痛。這種帶有攝像機的膠囊型內(nèi)窺鏡其直徑0.9cm，長2.3cm，被病人吞下后，可在食道、胃、十二指腸、小腸、大腸等處拍攝圖像。2/4/202356膠囊型內(nèi)窺鏡膠囊型內(nèi)窺鏡完成攝像任務(wù)后，內(nèi)窺鏡便隨著排泄物排到體外。膠囊型內(nèi)窺鏡使用CCD或CMOS攝像機，所需的電能由自身電池或從體外用微波形式輸送，其運行速度和方向等均可以從體外來控制。所拍攝的圖像也使用微波傳送到體外的控制裝置里，使用記錄、顯示系統(tǒng)或打印機獲取圖像。2/4/202357微型內(nèi)窺鏡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：1、光學(xué)圓蓋2、透鏡固定環(huán)3、透鏡4、照明發(fā)光二極管5、互補金屬氧化物半導(dǎo)體成像器6、電池7、專用集成電路8、天線膠囊型內(nèi)窺鏡結(jié)構(gòu)2/4/202358膠囊內(nèi)窺鏡進入胃和小腸光、機、電微系統(tǒng)集成在一個膠囊內(nèi)“膠囊”被患者吞服后就會隨著消化道的不斷蠕動向前推進，通過微型攝像機拍攝數(shù)字圖像，并通過微波技術(shù)把照片傳送出來，8小時內(nèi)能向數(shù)據(jù)記錄儀傳送近5-6萬幅圖片。2/4/202359膠囊內(nèi)窺鏡在體內(nèi)對病變噴射藥物醫(yī)生可通過體外遙控“膠囊”旋轉(zhuǎn)方向、鏡頭焦距、噴藥倉和取活檢倉閥門等。

這種膠囊照相機的造價在100美元左右，而用于遙控和監(jiān)視的儀器及相應(yīng)軟件包的價格大約１萬多美元。2/4/202360MOEMS

Micro-Opto-Electro-MechanicalSystems

微光學(xué)、微電子、微機械的結(jié)合產(chǎn)生出一類新的應(yīng)用范圍很廣的器件-微型光機電系統(tǒng)(MOEMS)

MOEMS使光電子儀器朝微小型化、智能化與網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展使我們又面臨一個新的考驗，也是我們光電子技術(shù)發(fā)展的一個機遇。MOEMS的構(gòu)成MOEMS2/4/202361MOEMS技術(shù)MOEMS技術(shù)與其相應(yīng)的微電子機械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)不同，MOEMS技術(shù)是受當代光學(xué)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的推動，而MEMS則主要是通過傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝的應(yīng)用和進展而得到發(fā)展。微光機電系統(tǒng)技術(shù)2/4/202362衛(wèi)星導(dǎo)航探測的MOEMS芯片由于微系統(tǒng)和器件微型化領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)需求，導(dǎo)致微光學(xué)和微電子學(xué)相結(jié)合，實現(xiàn)微光學(xué)元件與微電子器件集成在同一基片上，而形成微光電子機械系統(tǒng)（MOEMS）技術(shù);MOEMS技術(shù)具有微型化、智能化、重量輕、成本低、高可靠、長壽命、批量生產(chǎn)、軍民兩用等突出優(yōu)點，它將導(dǎo)致光電子革命化，在未來幾年內(nèi)，MOEMS技術(shù)可望發(fā)展成為幾十億美元的產(chǎn)業(yè)。

用于衛(wèi)星導(dǎo)航探測的MOEMS芯片2/4/202363構(gòu)成光電子產(chǎn)業(yè)的五大產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨向光電子產(chǎn)業(yè)的分類光電子產(chǎn)業(yè)可分四大類產(chǎn)業(yè)：信息，能量，消費，軍事。光電子產(chǎn)業(yè)信息能量消費軍事2/4/202364按光電子產(chǎn)業(yè)的國際產(chǎn)值統(tǒng)計及產(chǎn)業(yè)的層次，分為五大類:光電子材料與元件，傳統(tǒng)光學(xué)(光學(xué)器材)，光信息(光資訊)，光通信，激光器與激光應(yīng)用。光電子材料與元件傳統(tǒng)光學(xué)光信息光通信激光器與激光應(yīng)用2/4/202365光電子產(chǎn)業(yè)示意圖1工業(yè)農(nóng)業(yè)國防環(huán)保科研航空航天醫(yī)療光電子產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)光學(xué)產(chǎn)業(yè)光信息(光資訊)產(chǎn)業(yè)光通信產(chǎn)業(yè)激光產(chǎn)業(yè)(能量、醫(yī)療)光電子產(chǎn)業(yè)光學(xué)材料與元件激光器與激光系統(tǒng)光學(xué)加工電子技術(shù)電工技術(shù)光學(xué)鍍膜光電集成計算機自動化技術(shù)應(yīng)用玻璃熔煉晶體生長各種材料制備工藝工藝技術(shù)2/4/202366光電子產(chǎn)業(yè)分類表1⒈光電材料與元件⑴平面顯示元件①液晶顯示器件②發(fā)光二極管列陣顯示器件③熒光屏④電致發(fā)光顯示器件⑤等離子體顯示器⑵光電元器件①發(fā)光二極管②光探測元件（含光傳感器）③太陽電池⑶光子材料①特種光學(xué)玻璃②特種光學(xué)塑料③特種光學(xué)晶體④特種光學(xué)材料⑤光子晶體⒉光學(xué)器材產(chǎn)業(yè)⑴望遠鏡⑵顯微鏡⑶照相機(4)光學(xué)檢驗及測量儀器(5)透鏡、反射鏡等2/4/202367光電子產(chǎn)業(yè)分類表2⒊光信息（光資訊）產(chǎn)業(yè)⑴光輸入和輸出設(shè)備①圖像掃描儀②表格閱讀機③文字識別機④條碼掃描儀⑤數(shù)碼照相機⑥激光打印機⑦復(fù)印機⑧傳真機⑵光存儲①設(shè)備A.光盤機B.光卡機②光存儲介質(zhì)A.CDB.VCDC.LDD.CD-ROME.MOF.DVDG.CD-RH.其他2/4/202368光電子產(chǎn)業(yè)分類表3⒋光通信產(chǎn)業(yè)⑴系統(tǒng)和設(shè)備①光纖傳輸設(shè)備②光纖區(qū)域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備③光纖通信檢測與監(jiān)控設(shè)備④光纖信息施工設(shè)備⑤終端設(shè)備⑥光纖CATV系統(tǒng)⑵元器件①單模、多模光纖②光纖連接器③光有源器件A.光放大器B.光源—光纖耦合器C.光源—探測耦合器④光無源器件A.光耦合器B.光開關(guān)C.光衰減器D.光隔離器E.分光器F.波分復(fù)用器等2/4/202369光電子產(chǎn)業(yè)分類表4⒌激光器與激光應(yīng)用⑴激光器①半導(dǎo)體激光器②CO2激光器③固體激光器④氣體激光器⑤染料激光器⑥準分子激光器⑵激光應(yīng)用①激光工業(yè)應(yīng)用②激光醫(yī)療應(yīng)用③激光軍事應(yīng)用④科研應(yīng)用2/4/202370光電子產(chǎn)業(yè)五大產(chǎn)業(yè)的市場值比較圖2/4/202371光電子產(chǎn)業(yè)總體情況基本歸納和估計5現(xiàn)狀發(fā)展趨勢國內(nèi)國外尚處于起步階段，發(fā)展不平衡。特點：⒈研究項目少，產(chǎn)品種類不多⒉引進設(shè)備加工產(chǎn)品,但產(chǎn)品檔次不高⒊光纖通信引進設(shè)備,系統(tǒng)及元器件多,接近國外水平。也有國產(chǎn)元器件、系統(tǒng)和設(shè)備，但品種不全。一些生產(chǎn)設(shè)備逐步國產(chǎn)化發(fā)展階段。特點：⒈產(chǎn)品更新?lián)Q代快⒉小企業(yè)多,競爭劇烈⒊科研成果多，發(fā)展余地大⒋發(fā)展規(guī)模，管理模式尚無定論⒌國家規(guī)劃發(fā)展，控制核心技術(shù)⒈繼續(xù)向高精尖技術(shù)方向發(fā)展⒉技術(shù)綜合和密集程度不斷提高⒊產(chǎn)品不斷面向世界市場，以合作求發(fā)展2/4/202372光電子產(chǎn)業(yè)典型產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展趨勢1產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品名稱現(xiàn)狀發(fā)展趨勢國內(nèi)國外⒈光電材料與元件產(chǎn)業(yè)單晶硅砷化鎵2英寸4、8英寸12、16、21英寸LED

紅色500mcd藍色研制各種顏色大于1000mcd發(fā)展多種應(yīng)用白光照明平面顯示器件PDPFEDELLEDVFDTFT-LCDPDPFEDELLEDVFDLCDOS在硅芯片上的液晶微反射式投影技術(shù)上海與美國AuioraSystems公司合資成立上海華顯公司特點：高分辨率、低成本、圖像亮度高、重量輕、耗電省、價格便宜2/4/202373光電子產(chǎn)業(yè)典型產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展趨勢2⒉光學(xué)器材產(chǎn)業(yè)照相機傳統(tǒng)相機，數(shù)碼相機研制數(shù)碼相機，自動相機（90萬-150萬像素）數(shù)碼相機的應(yīng)用提高分辨率（600萬像素以上）光譜儀光柵棱鏡OMAOSA與數(shù)字技術(shù)結(jié)合，有數(shù)據(jù)處理功能⒊光信息（光資訊）產(chǎn)業(yè)光盤CVDDVDROMDVD、CP-RW、CD-R、CD-WMO-RW高密度可擦寫2/4/202374光電子產(chǎn)業(yè)典型產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展趨勢32/4/202375光電子產(chǎn)業(yè)典型產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展趨勢42/4/202376光電子產(chǎn)業(yè)典型產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展趨勢52/4/202377光電子產(chǎn)業(yè)典型產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展趨勢62/4/202378光電子產(chǎn)業(yè)典型產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展趨勢7⒌激光產(chǎn)品泵浦LD2瓦LD陣列100瓦到千瓦大功率全固化激光器光刻機0.5μm0.18μm0.13μm發(fā)展倍頻固體紫外激光X-射線光刻到0.05μm2/4/202379

抓住機遇，

加速發(fā)展我國的光電子產(chǎn)業(yè)世界光電子還處在技術(shù)發(fā)展階段，市場機會在持續(xù)增長，盡管我國光電子有關(guān)產(chǎn)業(yè)基地的光電子器件、部件和子系統(tǒng)等產(chǎn)品已經(jīng)占領(lǐng)了國內(nèi)市場比較大的份額，并初步具備同國外大公司競爭的能力。但國外競爭者早已盯住我國這一廣闊的光電子市場，企圖打進入并占領(lǐng)我國下幾代技術(shù)市場。如果不把握機會迎接挑戰(zhàn)，在毫無市場保護的情況下，可能在4~8年以后，我國的光電子科研和產(chǎn)業(yè)就可能步微電子的后塵，落后于西方發(fā)達國家。2/4/202380光電子產(chǎn)業(yè)化我國現(xiàn)在的光電子技術(shù)仍主要處于跟蹤研究和小批量生產(chǎn)階段，光電器件和部件產(chǎn)品有相當部分不配套，不能滿足整機和系統(tǒng)的要求;光電子產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；璧纳a(chǎn)技術(shù)也還沒突破。2/4/202381光電子產(chǎn)業(yè)的多種方式發(fā)展我國光電子產(chǎn)業(yè)需要多種方式并存，包括大型企業(yè)或金融界進入光電子領(lǐng)域，或者根據(jù)光電子技術(shù)發(fā)達的地區(qū)(如北京、上海、長春、廣州、合肥、西安、成都等)建立不同規(guī)模的產(chǎn)業(yè)實體，如長春地區(qū)以長春光機所為主體的有關(guān)大型企業(yè)組建光電子聯(lián)合生產(chǎn)基地(光電子產(chǎn)業(yè)園)，就是一個例子。還有由研究項目成長為公司等多種類型。2/4/202382發(fā)展光電子產(chǎn)業(yè)的熱潮目前我國光電子產(chǎn)業(yè)進入關(guān)鍵時期，我們已加入了WTO，要抓住這一大好機會加速發(fā)展；在國內(nèi)光電子信息專業(yè)人才十分緊缺的情況下，先要抓住人才的培養(yǎng)和聚集；從整個形勢看，我國已經(jīng)和正在形成了一個加速發(fā)展光電子產(chǎn)業(yè)的熱潮，地處南疆的廣東也不例外。2/4/202383我國面臨光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)

發(fā)展的最好時機作為一個高端科學(xué)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的光電子不僅可為國家創(chuàng)造新的經(jīng)濟增長點，而且還為中國今后的經(jīng)濟發(fā)展開辟了一個新的途徑。我國有龐大的市場，因此在一定時期內(nèi)可以保持高速的經(jīng)濟增長。但我們一直是按發(fā)達國家的游戲規(guī)則在發(fā)展。產(chǎn)品多限于低附加值范圍和中下游。有些具有戰(zhàn)略意義的產(chǎn)品與技術(shù)仍受制于人。今后我們必須在一些戰(zhàn)略性行業(yè)里取得國際上的領(lǐng)先地位。2/4/202384器件產(chǎn)品是代表一個國家技術(shù)水平的關(guān)鍵我國在通訊領(lǐng)域內(nèi)常常是自己搞系統(tǒng)，而器件依靠進口。在光電子技術(shù)中，器件產(chǎn)品是代表一個國家技術(shù)水平的關(guān)鍵。隨著光子集成、光電子集成技術(shù)的發(fā)展，器件與系統(tǒng)之間的界限正在模糊化，將大量的光電器件、光電子器件和電子器件集成在一個很小的芯片上，甚至將相當復(fù)雜的含有這些器件的通信、信息系統(tǒng)集成在一個很小的芯片上，巳逐漸成為可能。2/4/202385我國及時有效的行動通信、信息系統(tǒng)的發(fā)展對光電子的器件及其集成技術(shù)的依賴程度將越來越高。這就使得單純搞系統(tǒng)的做法變得越來越?jīng)]有發(fā)展空間。另外，很多光電器件的發(fā)展目前在國際上仍然處在初期階段。我國及時有效的行動，完全可以在國際市場上取得領(lǐng)先的地位。光子芯片（PhotonicChips）在晶圓片的規(guī)模上，結(jié)合有激光器件，電子器件，和無源光學(xué)元件等

的集成。2/4/202386國內(nèi)光電子產(chǎn)業(yè)基地基本情況

我國光電子產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展迅速，目前共有13個光電子產(chǎn)業(yè)基地我國光電子技術(shù)在電子材料、器件、工藝和應(yīng)用等方面實現(xiàn)了飛躍發(fā)展，奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)并取得了一批高水平的研究成果。其中有些達到世界先進水平，如量子阱材料和器件、光電集成（OEIC）和光子集成（PIC）技術(shù)，有些技術(shù)距離國際先進水平只有2～3年的差距，對國內(nèi)光電子產(chǎn)業(yè)的形成和整體實力的加強發(fā)揮了重要作用。

2/4/202387我國光電子產(chǎn)業(yè)基地分布示意圖1長春北京西安重慶武漢廣州上海合肥南昌無錫福州浙江2/4/202388國內(nèi)主要城市光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較1地域強勢領(lǐng)域科研教育實力2001年產(chǎn)值優(yōu)勢與特點上海光通信產(chǎn)業(yè)光顯示產(chǎn)業(yè)微電子產(chǎn)業(yè)光通信和激光技術(shù)基礎(chǔ)雄厚，有上海光機所，上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等在光電子技術(shù)方面處于國內(nèi)領(lǐng)先的院校。約210億RMB漕河涇、嘉定、松江等地區(qū)的光電子企業(yè)相對較集中，已初步形成上海光電子產(chǎn)業(yè)鏈，光通信和光顯示產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)具有相對優(yōu)勢。武漢光通信產(chǎn)業(yè)激光加工產(chǎn)業(yè)光通信和激光技術(shù)基礎(chǔ)雄厚，有武漢郵科院，華中科技大學(xué)等在光電子技術(shù)方面處于國內(nèi)領(lǐng)先的院校。

約187億RMB(含軟件)長飛(連續(xù)十年光纖光纜產(chǎn)銷量全國同行業(yè)第一)楚天激光(全國最大的專業(yè)激光產(chǎn)品制造商)；華工科技(具高校背景的上市公司，擁有“華工圖象”等多個知名品牌)。廣州光顯示產(chǎn)業(yè)光電材料產(chǎn)業(yè)光儲存產(chǎn)業(yè)有中山大學(xué)、華南師大、華南理工大學(xué)、暨南大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、廣州大學(xué)等在光電子技術(shù)方面處于國內(nèi)領(lǐng)先的院校。

約120億RMB科學(xué)城成為國內(nèi)外知名的光電子產(chǎn)業(yè)園區(qū)。吸引大批外資或合資企業(yè)，如光寶、依利安達、恒光電子、高科通信等，形成了光顯示、光存儲產(chǎn)業(yè)群。深圳光通信產(chǎn)業(yè)激光加工產(chǎn)業(yè)集中了全國各地的光電子人才，有深圳大學(xué)等從事光電子技術(shù)研究和開發(fā)的院校。

約120億RMB全國最大的光通信產(chǎn)業(yè)基地，擁有一批著名的本土企業(yè)，如華為、中興等等；另外，激光方面有大族。2/4/202389續(xù)上表2地域強勢領(lǐng)域科研教育實力2001年產(chǎn)值優(yōu)勢與特點長春光顯示、激光設(shè)備、傳統(tǒng)光學(xué)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)軍用光電子領(lǐng)域光電子基礎(chǔ)雄厚，有長春光機所、長春理工大學(xué)、（原長春光機學(xué)院）等光電子專業(yè)院校。

約70億RMB全國主要的液晶生產(chǎn)基地；全國最大的光電編碼器生產(chǎn)基地；是世界生產(chǎn)532nm全固態(tài)綠激光器系列產(chǎn)品最大供應(yīng)商，激光加工設(shè)備、軍用光電設(shè)備力量雄厚。北京微電子、數(shù)控機床、智能儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、電子專用設(shè)備、激光技術(shù)、機器人等產(chǎn)業(yè)光通信和激光技術(shù)基礎(chǔ)雄厚，有中國科學(xué)院、清華大學(xué)、北京大學(xué)等在光電子技術(shù)方面處于國內(nèi)領(lǐng)先的院校。科研院所、高校集中，在半導(dǎo)體激光器、光學(xué)儀器、光通信器件、激光加工等方面擁有優(yōu)勢，有“大恒光電子”等上市公司。南京蘇州昆山（江蘇）光通信、光顯示產(chǎn)業(yè)光電子學(xué)、激光技術(shù)基礎(chǔ)雄厚，東南大學(xué)、蘇州大學(xué)等在光電子技術(shù)方面處于國內(nèi)領(lǐng)先的院校。臺灣、日本、韓國等光顯示、光存儲企業(yè)搬至南京、蘇州、昆山。如三星、LG、友達、法爾勝等。寧波溫州蕭山（浙江）光通信、光器件、光材料產(chǎn)業(yè)光學(xué)儀器儀表產(chǎn)業(yè)光電子學(xué)、激光技術(shù)雄厚，有浙江大學(xué)等在國內(nèi)光電子技術(shù)方面處于國內(nèi)領(lǐng)先的院校逐步形成富有特色的光電子產(chǎn)業(yè)特色園區(qū)，如富陽市的光信息傳輸材料產(chǎn)業(yè)、寧波的光電子器件出口加工業(yè)、蕭山的光材料產(chǎn)業(yè)、浙西的光配件產(chǎn)業(yè)、溫州的光電能產(chǎn)業(yè)等。2/4/202390武漢光谷“武漢光谷”位于武漢東湖高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)，2001年被國家計委批為全國唯一的“國家光電子產(chǎn)業(yè)基地”。目前占地面積30多平方公里，計劃擴展到50平方公里。在光纖光纜、光電器件、激光、通信系統(tǒng)、軟件等幾方面均有很好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，培養(yǎng)了一批骨干企業(yè)，如長飛、烽火、武漢電信器件公司、太空通信、華工科技、楚天激光、團結(jié)激光。據(jù)開發(fā)區(qū)管委會經(jīng)濟發(fā)展局提供的數(shù)據(jù)，目前“武漢光谷”的光電子信息企業(yè)達480多家，2001年產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值120億元，比2000年增長50.8%。2/4/202391長春光谷長春的光電子產(chǎn)業(yè)帶主要由華禹光谷股份有限公司和中科院長春光電子產(chǎn)業(yè)園區(qū)組成，重點發(fā)展以液晶顯示為主的光顯示、光儀器儀表、激光器。雖然長春的光電子企業(yè)還在起步階段，產(chǎn)業(yè)水平（不包括軍工部分）較低，但由于具有強大的研發(fā)實力和現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，如吉林彩晶的年產(chǎn)36萬片TFT－LCD生產(chǎn)線、吉林紫晶的STN－LCD液晶模塊生產(chǎn)線、長春半導(dǎo)體擁有全國最大的發(fā)光二極管生產(chǎn)規(guī)模、新產(chǎn)業(yè)光電子公司的藍綠激光器，因此長春的光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿€是很大的。2/4/202392上海的光電子產(chǎn)業(yè)上海的光電子產(chǎn)業(yè)主要集中在漕河涇新興技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)，以發(fā)展光機電、光纖通信和激光產(chǎn)業(yè)為主，2001年，開發(fā)區(qū)的光電子產(chǎn)業(yè)銷售收入達48.9億元，占開發(fā)區(qū)銷售額近三分之一。區(qū)內(nèi)共吸納了光通信公司、晶谷微電子、杜邦光掩膜、美國朗訊等國內(nèi)外近百家光電子企業(yè)和研究機構(gòu)。開發(fā)區(qū)正規(guī)劃建設(shè)面積為2.2萬平方米的光電子有源器件企業(yè)基地，促使有源器件關(guān)鍵技術(shù)從研發(fā)階段走向規(guī)?；a(chǎn)。上海市政府已決定在嘉定國家級高新區(qū)創(chuàng)建上海光電子科技產(chǎn)業(yè)園，規(guī)劃面積為4.8平方公里，由科研開發(fā)區(qū)和光電子產(chǎn)業(yè)區(qū)兩部分組成，主要吸納光顯示、光通訊、光存儲、特種光纖光纜、激光加工和激光醫(yī)療等光電信息產(chǎn)業(yè)項目，注重與中科院合作，重點吸引臺灣光電子產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)業(yè)投資者落戶。2001年，上海光電子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值約210億元人民幣。2/4/202393長江三角洲長江三角洲是目前我國光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的地區(qū)也是我國最重要的光電生產(chǎn)、研發(fā)、應(yīng)用基地。在上海、蘇州、南京一帶已形成了一個強大的光電子產(chǎn)業(yè)帶。長三角的城市群中尤以蘇州為中心，通過近幾年的發(fā)展，蘇州已經(jīng)成為中國光電子產(chǎn)業(yè)的龍頭地區(qū)，并面向長三角南京、杭州等地輻射。

2/4/202394以蘇州為核心的光電產(chǎn)業(yè)鏈以蘇州為核心的光電子產(chǎn)業(yè)鏈匯集了世界大型光電產(chǎn)業(yè)集團的生產(chǎn)和研發(fā)基地。擁有世界著名的臺資企業(yè)4000多家，有日資企業(yè)2000多家、歐美企業(yè)2000多家；蘇州光電子信息產(chǎn)品制造業(yè)已形成了光電及外部設(shè)備、光通訊類產(chǎn)品、電子元器件以及光電子材料四大門類幾十個產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)能力；蘇州工業(yè)園區(qū)、蘇州高新區(qū)、昆山和吳江經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)四個生產(chǎn)基地，匯粹了國內(nèi)光電子產(chǎn)業(yè)的最新技術(shù)，是國內(nèi)最大的光電子產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)基地和最強大的光電產(chǎn)業(yè)帶，集聚了明基、仁寶、飛利浦、三星、日立、夏普、愛普生、朗迅、友達光電、阿爾卡特、旭電、羅技、亨通集團等規(guī)模巨大的知名跨國公司及大企業(yè)集團。2/4/202395浙江的光電子產(chǎn)業(yè)浙江的光電子產(chǎn)業(yè)近年來以平均30%的增長率快速發(fā)展，目前已成為我國光電子產(chǎn)業(yè)大省?，F(xiàn)從事光電子產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)已有200多家，2001年的光電子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值超過40億元。浙江正逐步形成富有特色的光電子產(chǎn)業(yè)特色園區(qū)，如富陽市的光信息傳輸材料產(chǎn)業(yè)、寧波的光電子器件出口加工業(yè)、蕭山的光原材料產(chǎn)業(yè)、浙西的光配件產(chǎn)業(yè)、溫州的光電能產(chǎn)業(yè)等等。浙江在光通信、光器件、光材料以及光能量轉(zhuǎn)換器等方面已形成系列產(chǎn)品。其中光纖光纜生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量和規(guī)模居全國第2位，2001年總產(chǎn)值超過10億元。在光學(xué)儀器與光學(xué)加工產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，浙江具有國內(nèi)領(lǐng)先的規(guī)模，中低檔照相機鏡頭占世界市場的一半以上份額。2/4/202396北京光機電一體化產(chǎn)業(yè)基地北京在通州區(qū)為主的開發(fā)區(qū)建立光機電一體化產(chǎn)業(yè)基地，計劃投資200億元，其中100億元用于基地、園區(qū)和項目建設(shè)，100億元用于科技攻關(guān)、產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)引進、合資合作等，達到年產(chǎn)240億元的規(guī)模。重點發(fā)展微電子、數(shù)控機床、印刷機械、智能儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、電子專用設(shè)備、激光技術(shù)、機器人等產(chǎn)業(yè)。2/4/202397山東光電子產(chǎn)業(yè)在山東省自行研制投產(chǎn)的光電子材料、光通信產(chǎn)品中，不少是國內(nèi)獨家生產(chǎn)、世界上只有少數(shù)幾個國家能夠生產(chǎn)的產(chǎn)品。如由蔣民華院士研究開發(fā)的高亮度、超高亮度發(fā)光二極管系列新材料，覆蓋了紅、橙、黃、綠波段，技術(shù)指標達到國際先進水平；激光偏光器件產(chǎn)品的主要技術(shù)指標不僅達到當前世界同類產(chǎn)品的先進水平，而且實現(xiàn)了產(chǎn)品的標準化、系列化和商品化，幾乎承擔了我國高科技發(fā)展所需要激光偏光器件的全部供應(yīng)任務(wù)；研發(fā)的光纖光纜、光通信器件、光端機等產(chǎn)品主要指標均達到國際先進水平，尤其是自主研發(fā)的光電轉(zhuǎn)換器件，性能指標達到世界同類產(chǎn)品的領(lǐng)先水平。2/4/202398山東省正在積極建設(shè)一批大項目山東省的華光光電子股份有限公司投資7330萬元建設(shè)國內(nèi)最大的高亮度發(fā)光二極管外延和管芯科研生產(chǎn)基地，今年可形成年產(chǎn)紅色、橙色、黃色、綠色高亮度發(fā)光器件外延片４萬片、管芯６億粒的批量生產(chǎn)能力；國內(nèi)最大的發(fā)光二極管后封裝企業(yè)之一的魯星工貿(mào)有限公司，今年正在建設(shè)年產(chǎn)8640萬只藍光二極管生產(chǎn)基地；陽谷電纜集團投資4.5億元，正在建設(shè)國內(nèi)最大的光纖預(yù)制棒和光纖絲生產(chǎn)基地；星海電子設(shè)備有限公司正在抓緊建設(shè)國內(nèi)唯一的光電轉(zhuǎn)換器件生產(chǎn)基地；青鳥華光科技股份有限公司正建設(shè)光端機生產(chǎn)基地，這是目前光通信領(lǐng)域技術(shù)最先進的產(chǎn)品之一。2/4/202399重慶的光電子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)重慶將在該市的北部建立以光電子、新材料等新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的科技新城，已被科技部批準為國家西部開發(fā)的重點項目。計劃投資100億元，2010年時達到500億元科工貿(mào)收入。光電子產(chǎn)業(yè)包括光通訊技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、圖像、光機電一體化產(chǎn)品，光電材料與元器件、光存儲等。2/4/2023100西安、福州、南昌、無錫、合肥西安計劃開發(fā)40多個項目，投資30億元，重點發(fā)展光電一體化儀器，光電轉(zhuǎn)化和光通訊技術(shù)。福州光電園區(qū)，重點是光通訊器件；南昌的全套LED生產(chǎn)基地；無錫的石英晶片生產(chǎn)基地；合肥的光子科學(xué)島等。2/4/2023101光電子產(chǎn)業(yè)市場與技術(shù)趨勢分析一、全球市場分析全球光電市場總額從1996年的1075億美元上升到2000年的1766億美元，相當于微電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的60%，2001年是1730億美元。2002年約1900億美元。中國光電子產(chǎn)業(yè)約占全球市場的5%。2001年，全球光電子產(chǎn)業(yè)下降2%，這是光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展以來首次出現(xiàn)的回落。其中光通信產(chǎn)業(yè)下降約15.6%,光存儲產(chǎn)業(yè)下降3.7%。雖然整個光電子產(chǎn)業(yè)2001的下降不大，但所造成的心理影響遠大于實際的經(jīng)濟影響.2/4/2023102趨勢分析32001年較2000年2%其中光通信15.6%光存儲3.7%其它2/4/2023103趨勢分析目前，我國光電子產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展迅速，共有13個光電子產(chǎn)業(yè)基地，到2010年，全球光電子產(chǎn)值預(yù)計達4500億美元，我國將有500多億美元的產(chǎn)值，占世界市場的10%左右。未來十年我國光電子產(chǎn)業(yè)平均年增長將達到20%。2/4/2023104二、技術(shù)趨勢分析光電子技術(shù)在未來5－10年主要發(fā)展如下：光電材料：光子晶體，新型光纖，新型光源材料（高亮度LED材料），新型顯示材料，光學(xué)元件加工等。光器件：配合IT技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)新一代的高清晰度的數(shù)碼相機，以及開發(fā)新型的，與具有信號處理功能的光學(xué)儀器。2/4/2023105趨勢分析光信息：開發(fā)新型的顯示器件（新型液晶顯示器LCD，等離子顯示器，OLED顯示器，高亮度LED顯示器等）和存儲器件，以及開發(fā)新型光源。光通信：大容量、超長距離光纖通信系統(tǒng)，全光網(wǎng)絡(luò)，光纖接入網(wǎng)，光量子通信等，相配套的光源、光接收器件和其它有源/無源光器件，以及相應(yīng)的新技術(shù)等。激光：發(fā)展高功率CO2激光器、半導(dǎo)體激光器，半導(dǎo)體泵浦固體激光器、光纖激光器及其在各領(lǐng)域中的應(yīng)用。

2/4/2023106廣州市光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標發(fā)展目標在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，瞄準世界一流技術(shù)，高起點引進一批國際國內(nèi)知名企業(yè)進入科學(xué)城，扶持一批已具規(guī)模的龍頭企業(yè)，至2007年，爭取形成2-3家年產(chǎn)值規(guī)模超100億元、5－10家超50億的光電子企業(yè)“航空母艦”；全市光電子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達550－650億元，年增長速度28%－35%，創(chuàng)造就業(yè)機會11－13萬個。至2010年，廣州市光電產(chǎn)業(yè)綜合實力排在全國城市前三名。2/4/2023107廣州市光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略優(yōu)先發(fā)展光顯示、光存儲產(chǎn)業(yè)，積極發(fā)展光通信、激光加工產(chǎn)業(yè)，推動整個光電產(chǎn)業(yè)跨躍式發(fā)展優(yōu)先發(fā)展光顯示、光存儲產(chǎn)業(yè)，廣州不僅有基礎(chǔ)、實力，而且可以形成強大的產(chǎn)業(yè)群，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，起到“龍頭”的作用。2/4/2023108在光通信產(chǎn)業(yè)方面的發(fā)展在光通信產(chǎn)業(yè)方面，自主創(chuàng)新的光纖功能一體化DWDM/CWDM接入網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)，廣州市已有一定的基礎(chǔ)，并且擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。以太網(wǎng)的光纖傳輸設(shè)備是接入網(wǎng)系統(tǒng)的重要部分，是目前光纖到戶的主流設(shè)備，預(yù)計2003年有50億的市場容量，且處于快速增長期，也是發(fā)展我市裝備工業(yè)的樓宇成套設(shè)備的重要組成部分。2/4/2023109廣州激光技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛廣州地區(qū)對激光技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛。近三年來，全國激光產(chǎn)品銷售市場，廣東排第二名。在“十五”期間，廣州把發(fā)展裝備工業(yè)作為新經(jīng)濟增長點，即“三大支柱”、“七大重點”、“八大金剛”產(chǎn)業(yè)，以及在微加工、輕工行業(yè)、全息制品、醫(yī)療美容等方面，都滲透著激光技術(shù)的應(yīng)用。激光技術(shù)為改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和推動新興產(chǎn)業(yè)將發(fā)揮重要作用。2/4/2023110光電子產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為廣州市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分㈠廣州的光電產(chǎn)值居全國前五名㈡廣州光電子產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備一定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，形成了自身特色㈢廣州地區(qū)教育與科研不斷發(fā)展，擁有較雄厚的技術(shù)儲備力量2/4/2023111廣州市光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢

1、倍受業(yè)界關(guān)注的“廣東光谷”2、已經(jīng)形成良好的運行機制3、新一輪的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，為光電子產(chǎn)業(yè)騰出巨大的發(fā)展空間4、擁有廣交會、留交會兩個重要平臺5、具有良好的區(qū)域經(jīng)濟環(huán)境、發(fā)達的資本市場和顯著的外向型經(jīng)濟6、擁有一批具有知識產(chǎn)權(quán)、近期可產(chǎn)業(yè)化的成果，具備一定的前沿成果儲備2/4/2023112廣州光顯示、光存儲產(chǎn)業(yè)初成氣候廣州光顯示、光存儲產(chǎn)業(yè)群初步形成從產(chǎn)品分類來看，從事光電材料與器件、光存儲行業(yè)的企業(yè)有46家，約占29.1%，而且有一批規(guī)模較大、成長性能較好的企業(yè)，如廣州三盛、依利安達、光寶集團、廣州恒光、廣州颯特、廣東龍馬、廣州樂華、廣州亮達、普光科技等企業(yè)，已經(jīng)初步形成以液晶顯示（LCD）、發(fā)光二極管（LED）、紅外顯示、等離子顯示（PDP）、太陽能顯示為主的光顯示產(chǎn)業(yè)群和以光盤為主的光存儲產(chǎn)業(yè)群。2/4/2023113廣州近期可產(chǎn)業(yè)化的科研成果

1、FED平板顯示器技術(shù)的研制和產(chǎn)業(yè)化中山大學(xué)顯示材料與技術(shù)省重點實驗室在許寧生教授的帶領(lǐng)下從1996年開始從事大面積陰極和場發(fā)射器件的研究。目前，已經(jīng)研制出幾種類型的可大面積低成本制備的冷陰極材料。開發(fā)出一種采用碳納米管冷陰極的超大屏幕顯示用的發(fā)光管。正在研制采用可印制技術(shù)的FED平板顯示器。目前，場發(fā)射發(fā)光管正在某公司一起開展其產(chǎn)業(yè)化工作，投資規(guī)模估計在1000萬以上。2/4/20231142、藍色發(fā)光二