光电信息技术是一门由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术。作为新兴学科,光电信息技术涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容,属于高精尖前沿科学领域。
因多被应用于国防科技、应用医学、武器制造以及航天航空等尖端核心领域中,光电信息技术业已成为衡量一个国家综合实力的重要标准。而随着万物互联、5G、智慧城市、智能交通等新兴科技的突飞猛进,对上游光器件、光电芯片等提出了更高的要求,这也使得光电信息技术得到前所未有的广泛应用与大力发展。
近些年来,随着发达国家对光电信息技术的深入挖掘,我国也开始奋起直追,光电信息技术得到了迅速的发展,现如今已拓展到了通信技术、信息、军事、医疗、生物工程等科技领域中,光电信息技术的产值也有了明显的提升,取得了较好的经济效益与社会效益。
为进一步发挥光电信息技术的作用,2018年《政府工作报告》宣布,将做大做强新兴产业集群,加强新一代人工智能研发应用,加快制造强国建设,推动集成电路、5G、飞机发动机、新能源汽车、新材料等产业发展,实施重大短板装备专项工程,发展工业互联网平台,创建“中国制造2025”示范区。
光电信息技术产业涉及的集成电路、人工智能、新材料、重大装备等领域,被全部纳入政府工作报告,这标志着光电信息技术产业首次成为国内战略产业之一,获得了国家层面的强大支持。
虽然光电信息技术获得了官方层面的高度认可与政策支持,但另一方面,民间的认知普及、发展土壤与实际举措,对于光电信息技术的实质性发展才是更为切实与重要的。
然而,在我国,光电信息技术的发展由于起步比较晚,门槛又较高,再加上百姓们对光电信息技术的认知度不高,光电信息技术的发展也很难获得社会大众的关注与熟知。
那么,作为高精尖领域的光电信息技术,如何才能从“阳春白雪”走进大众视野,获得地方政府、科研院所、社会资本、先进企业包括民宗、媒体等各方面的认可,成为科技创新与产业发展领域的一门受重视的“显学”呢?
近期,在广东中山举行的2018首届“创客湾区”中山火炬光电信息技术创新创业大赛,以及通过赛事涌现出来的优质光电信息技术创新项目,或许对于推动光电信息技术的普及和成为“显学”,具有一定的借鉴意义。
从获奖创新项目看光电信息技术的战略价值
据了解,2018首届“创客湾区”中山火炬光电信息技术创新创业大赛(以下简称“创客湾区”大赛),由中山火炬高技术产业开发区管理委员会主办、中关村意谷(北京)科技服务有限公司(简称“中关村e谷”)承办。通过本次大赛,涌现出了一大批在光电信息技术领域创新性强的优质项目。
“一代材料一代工具”,随着新材料的应用,势必引发制造方式的变革。而激光技术作为20世纪四大发明,代表了人类运用工具、改造世界的新高度。
“创客湾区”大赛的第一名——工业化飞秒光纤激光器产业化项目,即是聚焦于高端激光装备的核心光源的研发与应用。
区别于传统激光,超快激光是这个时代最强大的工具。超快激光应用范围的日益广泛,正在引发一场重大的技术变革。
在制造领域,超快激光就可以为我国重大领域关重构件的极端精细制造提供关键加工工具。
例如在航天领域,超快激光可突破新材料高精度无损伤加工瓶颈,能够解决长期以来我国航空发动机叶片气膜孔加工存在重铸层,微裂纹等缺陷问题,是解决我国发动制叶片制造瓶颈的革命性工具与促进航天领域跨越性发展重要工具。
超快激光同样可以为国民经济主战场提供高品质、高效率加工工具。
例如在消费电子领域,超快激光可突破诸多材料高效、高品质加工瓶颈,大幅提升加工效率,降低制造成本。超快激光已成为电子领域向轻、小、精方向发展的唯一的选择,是对现有加工手段的重要革新。
此外,在医疗领域、科研领域,超快激光都有着很好的应用价值与前景。
总之,超快激光市场广阔、前景巨大。基于超快激光的工业化飞秒激光器可满足国家重大战略领域及国民经济主战场对国产高端光源的迫切需求,市场前景广阔。
但是,因技术壁垒大,世界上只有少数机构具备工业化超快激光器的生产能力。我国亟需高功率、高能量的飞秒激光器替代国外进口产品,促进高端装备采用”中国光源”。
飞秒激光器已经被国务院列入《中国制造2025》重点发展方向,以及国家重点研发计划“增材制造和激光制造”重点突破方向。被中国科学院列为“十三五”重点突破类领域。被西安光机所十三五规划列为“一三五”重点突破方向。
而“工业化飞秒光纤激光器产业化项目”所属的杭州奥创光子技术有限公司,其团队是国内最早研发出工业化超快激光器的单位。
依托西安光机所成立“超快激光技术与应用研究中心”负责前瞻性技术研究,杭州奥创公司负责产品的生产、销售及新型激光器研发,形成研究平台+产业化公司的运营模式,迅速占领市场并保持先进性。
基于优秀的运营团队及成熟的运营模式,“工业化飞秒光纤激光器产业化项目”因此获得了“创客湾区”大赛的第一名。
医学影像设备元器件为《科技日报》公布的35种卡脖子技术之一。
“十三五”生物技术创新专项规划也明确要支撑重点领域发展,包括生物医学工程与医疗器械。“重点突破新型成像技术、新型传感技术、微流光机电技术、影像导航和机器人、单细胞测序和分子诊断等技术。”
“创客湾区”大赛第二名获得者,中山爱瑞科技有限公司的“低剂量X射线影像链关键部件研发与产业化”项目,基于数字平板探测器的X射线成像采用3-D智能像素架构,相比2-D传统像素架构,其采用自主研发先进像素技术实现高灵敏,大幅降低剂量;集光电探测、信息存储、开关和放大于一体的有源像素;采用3-D像素架构,大大提高了空间分辨率;制造工艺简单,降低成本,提高良品率。
“低剂量X射线影像链关键部件研发与产业化”项目实现了高灵敏度、低剂量和高分辨的统一,在平板探测器市场与乳腺癌筛选市场,都具有具有非常大的发展潜力。
显示技术是人类获取信息的主要渠道,显示技术的发展已经超越了电视,手机屏幕,进入多屏、场景显示的时代。而传统LCD、LED不透明显示技术不能满足场景显示需求、不能和场景融合市场需要一种透明的显示技术。
“创客湾区”大赛第三名获得者光子科技的Nano AR项目,即是聚焦于全新显示技术的研发与应用。
Nano AR 是一种全新的显示技术,对来自投影机的光线选择性控制,对外界的光线没有影响,全透明,可以形成一种靓丽的图像,实现全透明显示。
Nano AR透明显示作为显示领域的革命性技术,完全透明、清晰度高、成本可控、场景应用广泛、可规模化。
例如广告行业千亿级市场,Nano AR可提供AI透明橱窗解决方案、光子透明广告一体机、大型建筑、商业空间全息广告等多种解决方案,市场规模大,应用前景广。
一批优秀的光电信息技术领域的创新项目脱颖而出,众多光电信息技术领域人才的涌现,这也说明中国的光电信息技术产业已经开始大踏步地发展。
“发掘出一批在光电信息技术领域走在前沿的创新项目与企业,对于普及光电信息技术的产业价值与战略价值,具有良好的示范效应。” “创客湾区”创新大赛承办方中关村e谷董事长姜珂如是表示。
以大赛强化“融才融智”,以产业集群打造“战略势能”