光电子产业的发展 牟旭东 2001年 5期 如果说19世纪是机械时代，20世纪是电子时代，那么21世纪将是光子时代。光电子技术是未来信息技术的核心技术。现代信息技术经历了电子学、光电子学两个阶段的发展，即将步入光子学新阶段。光子作为信息和能量的载体，产生了信息光子学和能量光子学，二者都在按自己的规律和市场需求向前发展，推动建立了一个规模迅速扩大的前所未有的现代光电子交叉学科和光电子信息产业，同时，电子技术仍将继续发展，特别是和光子技术相配合的光电子技术将起主要作用。因此，光电子是未来电子技术与通信技术的核心，它将在众多科学技术领域中起领头作用。 　　#1 1.世界光电子技术与产业的发展 　　光电子产业以光显示、光存储、光通信和输出输入设备（或称硬拷贝）为支柱产业。 　　光电子技术分为信息光电子和能量光电子两大类，其中信息光电子产业包括光纤光缆、光器件、光通信设备等产品，能量光电子产业包括激光器、激光加工成套设备、激光医疗设备及测控仪表等。 　　（1）信息光电子 　　光电子材料和元器件是光电子产业的基础，对光电子产业的发展起着决定性的作用。光电子材料和元器件在整个光电子产业市场中占有30%的巨大份额。 　　信息光电子技术以1976年第一次实现光纤通信为标志，此后，光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有85%的通信业务经光纤传输。同时，各种信息光电子新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM）、掺铒光纤放大器技术（EDFA）已经取得突破性进展并得到广泛的应用，美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。 　　光纤通信及其相应的光电子材料、器件、系统设备的市场至少在今后15～20年内仍会以高速度持续增长。预计2002年之前，世界光纤市场将以年均13%的速度增长，其中西欧的年增长率为14%，北美和日本的年增长率为17%左右。我国的光纤通信发展速度很快，年增长率达20%，预计2000年能达17.4亿美元，占全球194亿美元的9%。 　　（2）能量光电子 　　激光技术是20世纪与原子能、半导体及计算机齐名的四项重大发明之一。能量光电子技术自1960年美国休斯实验室研制出世界第一台红宝石激光器之后，相继研制开发了半导体激光器、CO2激光器、YAG激光器和高功率CO2激光器。特别是高功率激光器的研制成功，为激光加工技术在工业、农业、医疗、军事、科学研究以及生活等领域的应用和发展创造了条件。 　　1998年全球激光产业产值达60亿美元，激光市场可以划分为三大区域：美国（包括北美）占55%，欧洲占22%，日本及太平洋地区占23%。激光器销售额为38亿美元，其中半导体激光器为21亿美元，非半导体激光器为17亿美元。美国、日本、德国三个国家激光产业的发展代表了当今世界激光产业发展趋势。日本在信息光电子技术方面占首位，美国在激光医疗及激光检测方面占首位，而德国则在激光材料加工方面占首位。 　　面对光电子信息技术的迅猛发展，世界上众多国家正在动员国家力量加速光电子信息产业的发展，力求在技术和产业上占据竞争的主动地位。一些发达国家都把光电子技术列入国家级发展计划，如美国的“激光核聚变计划”、德国的“激光2000”、英国的“阿维尔计划”、日本的“激光研究五年计划”等等。1994年美国光电子工业协会（OIDA）呼吁加速光电子产业发展以抗衡日本。之后，美国政府采取一系列加速发展的措施。1998年5月美国光学咨询委员会向国会提交报告要求政府进一步加大光电子产业发展力度，美国在亚利桑那州，以亚利桑那大学为中心建立“光谷”。仅仅一年多时间，已有数十家光电子企业汇聚于“光谷”。 　　专家预测：以光电子信息技术为主导的信息产业产值将在2010年达到50000亿美元，成为21世纪最大的产业，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。 　　#1 2.我国的光电子技术和产业 　　近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下取得突飞猛进的发展，在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离，个别领域还处于世界领先水平。 　　国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件）等领域已经占领了国内较大的市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力，在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得了一席之地，市场营销有较大的增长，个别产品还取得了国际市场同类产品销量最高的成绩。我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域，与世界发达国家几乎同时起步。在激光、光纤光缆、光电器件等领域已达到或接近国际先进水平。但是我国制造技术的落后和材料水平有限制约了国内企业的进一步发展。 　　目前国内从事激光器及激光应用设备生产的单位约500多家，其中生产激光音像设备的就有380多家，其它激光设备的有150多家，国家级的激光工程技术研究中心有4个，各种类型的激光加工站有120多家。全国有21个省、市、地区生产和销售激光产品，主要集中在湖北、上海、江苏和北京地区。从事激光加工系统开发和生产的骨干单位有：中国大恒公司、华工科技、电子十一所、武汉楚天光电集团公司等。 　　涉足光电子领域的上市公司有：深纺织、特发信息、风华高科、双环科技、华工科技、乐凯胶片、新黄浦、北京大恒、中国化建、广东福地、首钢股份、麦科特、深科技、中兴通讯、阳光股份、鲁能泰山、法儿胜、鼎天科技、大唐电信、特发信息、国能股份、永鼎光缆、南京高科。