光子產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性新興產(chǎn)業(yè)。近年來,陜西把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇,不斷創(chuàng)新體制機(jī)制,發(fā)揮光子產(chǎn)業(yè)人才科教資源富集、產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)成熟優(yōu)勢,注重原始創(chuàng)新,堅(jiān)持把光子產(chǎn)業(yè)作為培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的著力點(diǎn),以深化技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)體系為動(dòng)力,發(fā)布“追光計(jì)劃”,優(yōu)化政策導(dǎo)向和保障體系,以“一機(jī)制+一中心+一平臺(tái)+一基金+一聚集地+一大會(huì)”的“六個(gè)一”重點(diǎn)舉措推動(dòng)產(chǎn)業(yè)加快聚鏈成群、持續(xù)發(fā)展壯大,不斷為穩(wěn)增長和高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)力,努力打造國家光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展主陣地和具有全球影響力的光子產(chǎn)業(yè)生態(tài)高地,為構(gòu)建具有陜西特色的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。西安高新區(qū)成為我省光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要承載地,匯集168家光子企業(yè),其中上市企業(yè)2家、“鏈主”單位6家。全省先后引進(jìn)31家省外光子產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)企業(yè),光子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值以每年超過50%的速度遞增,企業(yè)數(shù)增至300多家。
一、全球光子產(chǎn)業(yè)競爭激烈
世界各國從20世紀(jì)80年代開始在光子產(chǎn)業(yè)投入了大量精力,到2021年全球光子產(chǎn)品總規(guī)收入已經(jīng)超過2.1萬億美元。當(dāng)前,光子產(chǎn)業(yè)市場主要由北美、歐洲和亞太地區(qū)組成,其中北美地區(qū)包括美國和加拿大,歐洲包括德國、英國、法國和俄羅斯,亞太地區(qū)包括日本、韓國等國家和地區(qū),另外在大洋洲和非洲有少量光子產(chǎn)業(yè)集聚。SPIE(2022)的光學(xué)與光子學(xué)年報(bào)顯示,全球有53個(gè)國家和地區(qū)參與光子產(chǎn)業(yè)全球分工,共有4842家企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)和銷售光子核心器件和產(chǎn)品,其中中國(1804家)和美國(946家)企業(yè)占據(jù)了50%以上,這個(gè)數(shù)字在2012年以來增加了58%,新增企業(yè)主要分布在美國、中國、德國、日本等世界主要經(jīng)濟(jì)體。
二、國家加快布局光子產(chǎn)業(yè)
習(xí)近平總書記指出:“光電子信息產(chǎn)業(yè)是應(yīng)用廣泛的戰(zhàn)略高技術(shù)產(chǎn)業(yè),也是我國有條件率先實(shí)現(xiàn)突破的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。”我國光子產(chǎn)業(yè)在改革開放前多是以科研為目的,還未形成規(guī)模化應(yīng)用。2015年以來,國家陸續(xù)發(fā)布《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十三五”國家信息化規(guī)劃》,工信部發(fā)布《中國光電子器件產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖(2018—2022年)》,科技部等五部委聯(lián)合制定《加強(qiáng)“從0到1”基礎(chǔ)研究工作方案》,國家自然科學(xué)基金委從信息光學(xué)與光電子器件、激光技術(shù)與技術(shù)光學(xué)、光物理等方面支持光子技術(shù)原始創(chuàng)新,2021年,“信息光子技術(shù)”被列為“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)。SPIE(2020)統(tǒng)計(jì)年報(bào)顯示,2018年中國的光子產(chǎn)業(yè)營收約合人民幣2141億元,約占全球光子產(chǎn)業(yè)總營收的12%左右,市場規(guī)模十分龐大。從增長速度來看,2005年到2011年為中國光子產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期,復(fù)合增長率高達(dá)22%,隨后開始趨于平穩(wěn)發(fā)展,2011年到2015年為12.4%,2015年到2019年為13%,連續(xù)14年保持中高增速。從市場份額來看,中國制造的光子產(chǎn)品在全球市場的份額增加從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(chǎn)業(yè)蓄勢待發(fā)
陜西光子產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚,且先發(fā)優(yōu)勢明顯,是國內(nèi)最有條件和潛力率先實(shí)現(xiàn)突破的區(qū)域。2021年我省實(shí)施“追光計(jì)劃”,以西安高新區(qū)為主要承載地,舉全省之力發(fā)展光子產(chǎn)業(yè),陜西光子產(chǎn)業(yè)形成集聚發(fā)展格局,邁入發(fā)展“快車道”。
(一)科研基礎(chǔ)雄厚,頂尖人才匯聚。陜西光學(xué)科研基礎(chǔ)設(shè)施鏈條完備,擁有正在謀劃建設(shè)的全球一流阿秒光源大學(xué)科裝置,中科院西安光機(jī)所、西安電子科技大學(xué)、西安交通大學(xué)等一批光子學(xué)科健全、特色鮮明的高校院所,西部超算中心、新型半導(dǎo)體材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、陜西省光電測試與儀器技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、陜西光電功能材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等數(shù)十家國家級(jí)、省市級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,以及光電信息功能材料工程技術(shù)研究中心、新型輻射探測與材料器件工程技術(shù)研究中心等十余個(gè)工程技術(shù)中心,匯聚了一批如劉興勝、王亞龍等為代表的數(shù)十個(gè)全球光子技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)軍人才,為光子技術(shù)產(chǎn)業(yè)后續(xù)發(fā)力提供人才支撐。
(二)技術(shù)積累完備,競爭實(shí)力一流。陜西在光子材料與芯片、先進(jìn)激光與光子制造、光子傳感等三大領(lǐng)域,積累了一批填補(bǔ)國內(nèi)空白、解決國家“卡脖子”技術(shù)制約、具有實(shí)力參與全球競爭的重大關(guān)鍵核心技術(shù)。由中科院西安光機(jī)所趙衛(wèi)研究員領(lǐng)銜的“大規(guī)模光子集成芯片”戰(zhàn)略科技先導(dǎo)B專項(xiàng),開發(fā)出集成器件為15408個(gè)的大規(guī)模光子集成芯片,集成規(guī)模世界領(lǐng)先,奠定了我省在全球集成光路領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢。炬光科技高功率半導(dǎo)體激光器,實(shí)現(xiàn)了高端激光光源整形和耦合—系統(tǒng)集成技術(shù)突破。源杰半導(dǎo)體25G DFB激光器,實(shí)現(xiàn)高速半導(dǎo)體激光器芯片領(lǐng)域突破,填補(bǔ)國內(nèi)高功率激光器芯片空白,技術(shù)實(shí)力國內(nèi)第一,全球第三。萊特光電OLED終端材料Red Prime,打破國外專利壟斷實(shí)現(xiàn)OLED終端材料國產(chǎn)化,新材料性能和光子工藝等技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先。
(三)產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢明顯,集群初步形成。陜西光子產(chǎn)業(yè)初步形成了以光子材料與芯片、先進(jìn)激光與光子制造、光子傳感為核心的三大產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展格局,產(chǎn)值突破三百億,聚集了300余家光子企業(yè),培育了一批以炬光科技、萊特光電、源杰半導(dǎo)體、奇芯光電、中科微精、賽富樂斯、中科微光、唐晶量子、卓鐳激光、飛芯電子等為代表的行業(yè)頭部企業(yè)。2021、2022年,炬光科技、萊特光電、源杰半導(dǎo)體相繼登陸科創(chuàng)板,在全省各產(chǎn)業(yè)鏈中排名首位,陜西光子產(chǎn)業(yè)已成為陜西秦創(chuàng)原創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)平臺(tái)創(chuàng)新動(dòng)能最強(qiáng)勁、成果產(chǎn)出最豐富、未來潛力最巨大的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
(四)創(chuàng)新要素多元,創(chuàng)新生態(tài)雛形顯現(xiàn)。在“追光計(jì)劃”推動(dòng)下,陜西初步形成了光子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)。一是構(gòu)建完備的光子產(chǎn)業(yè)組織機(jī)制。省市區(qū)政府聯(lián)合設(shè)立了工作專班,上下聯(lián)動(dòng),協(xié)調(diào)、部署、落實(shí)光子產(chǎn)業(yè)鏈的各項(xiàng)工作任務(wù),從頂層設(shè)計(jì)上形成了全市光子產(chǎn)業(yè)“一盤棋”發(fā)展的決策機(jī)制。二是搭建創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展橋架。設(shè)立陜西追光光子產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)創(chuàng)新中心、發(fā)起光子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的無縫融合。三是完善關(guān)鍵共性技術(shù)平臺(tái)。建成先進(jìn)光子器件創(chuàng)新平臺(tái),以及國內(nèi)首家專業(yè)化光子技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)—陜西光電子先導(dǎo)院,對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游形成聚集效應(yīng)。四是光子產(chǎn)業(yè)基金規(guī)模日益壯大。陜西擁有全國光子技術(shù)領(lǐng)域頭部投資機(jī)構(gòu)—中科創(chuàng)星,以及擁有專注于早期階段的先導(dǎo)光電基金和專注于初創(chuàng)階段的光子補(bǔ)鏈基金等兩支光子專項(xiàng)基金。五是產(chǎn)業(yè)上下游聚集發(fā)展態(tài)勢初步形成。建成曲率引擎光子芯片聚集區(qū)、曲率引擎光子制造聚集區(qū),規(guī)劃建設(shè)曲率引擎光子傳感聚集區(qū)。
四、加快光子產(chǎn)業(yè)聚鏈成群
為進(jìn)一步提升我省光子產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢,在全國“率先突破”,構(gòu)建政產(chǎn)學(xué)研金等要素集聚互動(dòng)的光子產(chǎn)業(yè)生態(tài),加快光子產(chǎn)業(yè)內(nèi)生性、引領(lǐng)性和規(guī)?;?、差異化發(fā)展,有力支撐陜西經(jīng)濟(jì)“實(shí)力盤”。
光電子先導(dǎo)院為光子創(chuàng)新企業(yè)和項(xiàng)目提供產(chǎn)品研發(fā)、中試、檢測等全程技術(shù)服務(wù)
(一)打造光子高能級(jí)新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。充分發(fā)揮陜西追光光子產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)創(chuàng)新中心作為全省光子產(chǎn)業(yè)鏈的智庫及協(xié)調(diào)中心作用,加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈頂層設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌規(guī)劃,聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同打造光子領(lǐng)域國際一流的高能級(jí)新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。布局光子科技陜西實(shí)驗(yàn)室,由中國科學(xué)院西安光機(jī)所牽頭,依托陜西光電子先導(dǎo)院科技有限公司(光電子先導(dǎo)院)實(shí)體化運(yùn)行,聯(lián)合西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、陜西師范大學(xué)、西安理工大學(xué)、西安工業(yè)大學(xué)、西科控股、中科微精等20個(gè)成員單位共同建設(shè)。實(shí)驗(yàn)室采用“一室兩基地”模式,以西安光機(jī)所和光電子先導(dǎo)院為實(shí)驗(yàn)室主體,西安高新區(qū)和咸陽高新區(qū)作為產(chǎn)業(yè)基地,力爭5年內(nèi),在超快光子(阿秒)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平,助推陜西省打造千億級(jí)光子產(chǎn)業(yè)集群。
(二)升級(jí)光子共性技術(shù)平臺(tái)。針對(duì)硅光制造處于“卡脖子”狀態(tài),尤其是硅光制造代工完全依賴海外,盡快布局硅光領(lǐng)域的量產(chǎn)平臺(tái),通過兼并收購等措施,迅速搶占全球硅光芯片量產(chǎn)制高點(diǎn),吸引全球硅光領(lǐng)域的龍頭企業(yè)集聚陜西發(fā)展。省市(區(qū))聯(lián)合出資,由中科創(chuàng)星、先導(dǎo)院共同負(fù)責(zé)實(shí)施,加大融資力度,規(guī)劃建設(shè)12英寸硅光制造工廠,將陜西打造成為全球硅光創(chuàng)新高地,能夠帶動(dòng)下游萬億級(jí)光子智能終端產(chǎn)業(yè)。
(三)打造陜西百億級(jí)光子產(chǎn)業(yè)基金群。2021年以來,我省已經(jīng)成立了“補(bǔ)鏈”、“強(qiáng)鏈”光子基金,總規(guī)模27.5億元。在此基礎(chǔ)上,充分調(diào)動(dòng)地方國資平臺(tái)聯(lián)合發(fā)起百億級(jí)光子產(chǎn)業(yè)基金群,為我省“培育一批、壯大一批、引進(jìn)一批”具有國際競爭力的光子產(chǎn)業(yè)高潛企業(yè),滿足光子企業(yè)快速壯大直至上市的資金需求,進(jìn)一步提升我省光子產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢。發(fā)揮全省國有投資平臺(tái)(陜財(cái)投、長安匯通、陜投、西安財(cái)金、高新金控等)及大型國企(陜煤、延長等)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的優(yōu)勢,參與“強(qiáng)鏈”基金的擴(kuò)募、“并購延鏈”基金的設(shè)立,構(gòu)建涵蓋“補(bǔ)鏈基金+強(qiáng)鏈基金+延鏈、并購基金”為一體的百億級(jí)光子產(chǎn)業(yè)基金群。
(四)打造國家級(jí)光子產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。以曲率引擎光子產(chǎn)業(yè)聚集地為核心,打造陜西省第一批秦創(chuàng)原創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),重點(diǎn)發(fā)揮聚集區(qū)對(duì)產(chǎn)業(yè)的承載支撐、示范引領(lǐng)和輻射帶動(dòng)作用,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)由數(shù)量規(guī)模向質(zhì)量效益裂變。同時(shí),籌劃申建工信部光子領(lǐng)域國家先進(jìn)制造業(yè)集群(國家光子芯片先進(jìn)制造業(yè)集群),該集群的建設(shè),將對(duì)陜西培育千億級(jí)光子產(chǎn)業(yè)集群有著極其重要的推動(dòng)和促進(jìn)作用。
(五)建立交流溝通機(jī)制。前期西科控股已推動(dòng)光子產(chǎn)業(yè)鏈與陜汽、陜氫集團(tuán)等龍頭企業(yè)開展戰(zhàn)略合作,共促我省光子、汽車和氫能產(chǎn)業(yè)鏈深度融合,同時(shí)西科控股進(jìn)一步與中國移動(dòng)、比亞迪、京信通信等行業(yè)龍頭企業(yè)建立聯(lián)系,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈合作,圍繞產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)技術(shù)與龍頭企業(yè)需求進(jìn)行精準(zhǔn)匹配對(duì)接,為企業(yè)開辟市場、提升產(chǎn)值有巨大的推進(jìn)作用。政府相關(guān)部門進(jìn)一步優(yōu)化光子產(chǎn)業(yè)大中小型企業(yè)融通發(fā)展生態(tài),搭建合作交流機(jī)制,組織光子產(chǎn)業(yè)中小企業(yè)與省屬龍頭企業(yè)提供合作交流,為企業(yè)提供更多的應(yīng)用場景及市場機(jī)會(huì),助推光子企業(yè)做大做強(qiáng)。
(六)優(yōu)化光子產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境。聚焦光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的急難問題,加快出臺(tái)推動(dòng)光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)支持政策,助力我省光子產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。圍繞光子產(chǎn)業(yè)芯片設(shè)計(jì)與服務(wù)、芯片制造、材料、設(shè)備等全鏈條,從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、研發(fā)、市場應(yīng)用、金融支持、稅收、進(jìn)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(chǎn)業(yè)快速壯大。加大光子芯片共性技術(shù)平臺(tái)和量產(chǎn)平臺(tái)建設(shè)支持力度,給予光子芯片企業(yè)流片補(bǔ)貼,同時(shí)在政策層面引領(lǐng)提升本地配套率,出臺(tái)本地配套補(bǔ)貼政策。
(作者分別系中國科學(xué)院西安分院科技合作處副處長,陜西追光光子產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)創(chuàng)新中心產(chǎn)業(yè)總監(jiān))
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