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深度解讀

產經(jīng)觀察丨閃耀世界的湖北之“光”

激光制造網(wǎng) 來源:支點財經(jīng)2025-06-19 我要評論(0 )   

5月15日,湖北武漢,第二十屆“中國光谷”國際光電子博覽會,華工科技展位。(圖源:視覺中國)從“一束光”出發(fā),向世界貢獻“中國方案”,光谷著力打造世界級光電子信...

5月15日,湖北武漢,第二十屆“中國光谷”國際光電子博覽會,華工科技展位。(圖源:視覺中國)

從“一束光”出發(fā),向世界貢獻“中國方案”,光谷著力打造世界級光電子信息產業(yè)集群。

5月15日至17日,坐標武漢,一場國際盛會吸引全球目光。

這場盛會便是至今已舉辦20屆的“中國光谷”國際光電子博覽會(以下簡稱光博會)。這一次,光博會還被首次納入聯(lián)合國教科文組織“國際光日”組委會全球系列活動,吸引12個國家和地區(qū)的390家頂尖企業(yè)參展,以及近200位國內外專家參會。

一批湖北企業(yè)攜硬核科技自信亮相,向全世界展現(xiàn)湖北之“光”的力量:刷新全球最低衰減紀錄的空芯光纖、全球最強光的200千瓦超高功率激光器、行業(yè)首款超高速AI光模塊、全球最薄400納米光刀技術、全球首片8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓……

“這里展現(xiàn)的全鏈條自主性,值得全球更多公司學習。”光博會期間,瑞典皇家工程科學院院士、查爾姆斯理工大學教授彼得·安德雷克森在探訪多家鄂企后感嘆。

自1976年我國第一根光纖在光谷誕生,以之為原點湖北光電子信息產業(yè)不斷生根發(fā)芽,長成參天大樹,習近平總書記多次考察光谷并盛贊光谷光電子信息產業(yè)“獨樹一幟”。如今的光谷,已然是全球最大的光纖光纜生產基地,國內最大的光器件和激光研發(fā)生產基地、中小尺寸顯示面板研發(fā)生產基地,以及國內重要的集成電路產業(yè)集聚區(qū)。

2024年,湖北光電子信息產業(yè)規(guī)模突破萬億大關,成為全省第一大支柱產業(yè)。聚光成鏈、聚鏈成群。面向未來,湖北正著力打造世界級光電子信息產業(yè)集群,整體提升產業(yè)競爭力,加速推動“中國光谷”邁向“世界光谷”,加快建成中部地區(qū)崛起的重要戰(zhàn)略支點。

從追趕到領跑

光纖光纜產業(yè)規(guī)模雄居世界第一

“我們的光纖預制棒、光纖、光纜三大主營業(yè)務,已連續(xù)九年保持全球第一?!?月16日,在光博會長飛光纖展臺,長飛光纖執(zhí)行董事兼總裁莊丹驕傲地說。

與中國光谷同歲的長飛光纖,見證了光纖光纜產業(yè)在這里起步和騰飛,親歷了從技術引進到領跑的歲月。

1988年,長飛光纖由原郵電部、武漢市和荷蘭飛利浦公司三方出資創(chuàng)建,成為國內最早進軍光纖光纜領域的企業(yè)之一。在國內無任何經(jīng)驗借鑒的背景下,長飛光纖選擇了從技術消化吸收開始,引進歐洲先進的PCVD(等離子體激活化學氣相沉積法)工藝生產光纖預制棒。

埋頭苦干3年后,1991年,我國第一根量產光纖在長飛光纖成功拉出,結束了過往依賴進口光纖光纜建設國家光纜通信干線的歷史。如今,這根量產光纖已被國家博物館永久收藏。

不做“技術引進的制造工廠”,自主創(chuàng)新才是王道。為此,長飛光纖專門成立研發(fā)部,至少將年營收的5%投入研發(fā)并不設上限。

在PCVD工藝基礎之上,長飛光纖自主研發(fā)了VAD(軸向氣相沉積法)、OVD(棒外化學氣相沉積法)工藝,成為全球唯一掌握三大主流預制棒制備技術,并成功實現(xiàn)產業(yè)化的企業(yè)。光纖預制棒單棒的拉絲長度,已從2013年的7000公里增長到現(xiàn)在的10000公里,能同時滿足80億人通話,技術水平全球領先。

走出湖北,走到全國,走向世界。長飛光纖先后在印尼、南非、巴西、波蘭、墨西哥等6個國家,共建立8個海外生產基地,把“棒纖纜”賣到了全球100多個國家和地區(qū),服務人群超30億人,累計交付超10億芯公里光纖……

技術創(chuàng)新永無止境,如何積極主動謀未來,助推湖北光纖光纜產業(yè)進一步增強產業(yè)競爭力,更好地服務支點建設?

長飛光纖的答案是,搶占下一代光纖技術制高點。在AI算力和大模型快速發(fā)展的今天,傳輸效率更高、時延更低的空芯光纖成了新方向。

目前,長飛光纖的空芯光纖,可做到單根光纖長度超20公里、最低衰減系數(shù)低至0.05dB/km(每km距離信號衰減功率值),刷新全球最低衰減紀錄。

“在下一代光纖領域,長飛光纖也已進入全球第一方陣?!鼻f丹自信地說,“公司將繼續(xù)攜手產業(yè)鏈合作伙伴,為全球光電子產業(yè)的進步貢獻長飛力量。”

從長江邊的“飛利浦”,一路成長為湖北的、世界的“長飛”,長飛光纖的逆襲之路正是湖北光纖光纜產業(yè)發(fā)展的縮影。

近5年來,中國信科集團先后6次刷新光傳輸世界紀錄。近期初步完成凈速率超5Pbit/s單模24芯光纖傳輸系統(tǒng)性能驗證,系統(tǒng)凈傳輸容量達5.26Pbit/s,相當于每秒傳輸642個1TB硬盤數(shù)據(jù),再次創(chuàng)造單模多芯光纖傳輸容量世界紀錄。

長盈通以保偏光纖為代表的特種光纖,打破了國外廠商壟斷的局面,其保偏光子晶體光纖,單批次拉絲長度可達30公里,技術能力達到國際先進水平。而以保偏光纖等為原材料制成的光纖環(huán),在實現(xiàn)國產替代的同時也在出海。

從“一束光”出發(fā),湖北光纖光纜產業(yè)規(guī)模雄居世界第一,約占全球市場份額的25%、全國市場的50%,在世界光電子信息產業(yè)版圖上鐫刻“中國坐標”。

長飛光纖生產的全球最大尺寸光纖預制棒(企業(yè)供圖)

細分領域“多點開花”

激光產業(yè)華麗轉身

隨身攜帶一顆螺絲釘,是華工科技董事長馬新強多年來的習慣。作為一名激光行業(yè)的老將,他從不避諱這顆螺絲釘?shù)某鎏帯?/p>

“當年,我們不光要買核心技術,甚至連紫外激光器加固用的螺絲釘,都要從國外進口,3美元一顆?!瘪R新強說,“正是這顆螺絲釘提醒著我,我們國家要構建完整、現(xiàn)代化的工業(yè)體系,需要每一家企業(yè)摒除依賴,走自強奮斗的道路?!?/p>

和光纖光纜的發(fā)展路徑類似,作為我國激光產業(yè)的發(fā)源地,湖北激光產業(yè)也從“全球買”集成創(chuàng)新起步,走出了一條“全球賣”的自主創(chuàng)新之路。

積土成山,積水為淵。作為我國激光第一股,脫胎于華中科技大學的華工科技,帶領激光產業(yè)從實驗室走到市場。

國內首套高檔數(shù)控激光切割機床、首臺光纖激光器、首臺工業(yè)級紫外激光器……截至目前,華工科技累計創(chuàng)造了70多項“中國第一”。

獲得國家科技進步獎一等獎的汽車白車身激光焊接裝備,一舉打破國外近40年的技術壟斷,僅用43秒就可完成一臺新能源汽車的車身焊接,累計服務下線車輛超4500萬輛,國內市場占有率超九成。

可以360度旋轉,且能連續(xù)切割的三維五軸激光智能加工設備,再度沖出國外技術封鎖重圍,關鍵核心部件全部實現(xiàn)國產化,國內市場占有率超七成,并出口海外。

如今,華工科技的高端激光裝備等產品,每年以35%的增長速度“賣全球”,改寫了全球激光產業(yè)的格局。

產業(yè)發(fā)展壯大并聚集成群,從來不是一個企業(yè)的事情。在湖北激光產業(yè)鏈,企業(yè)從細分領域出發(fā),各有分工、多點開花成為一種現(xiàn)象。

主攻高功率光纖激光器的銳科激光,相繼研發(fā)出我國首臺萬瓦連續(xù)光纖激光器,100千瓦、200千瓦超高功率光纖激光器等產品,結束了我國高功率光纖激光器依賴進口的歷史。

其中,200千瓦超高功率光纖激光器,被業(yè)界稱為“全球最強光”,在切割厚度達80厘米的“鋼疙瘩”時,如同切豆腐般光起“刀”落,創(chuàng)造全球首臺銷售應用、切割十萬級機型亮度第一、切割板厚和速度第一等多個全球第一。

目前,銳科激光已是我國最大的光纖激光器企業(yè),國內市場占有率超過30%,全球市場占有率位居第二。

“在追‘光’的過程中,我們已經(jīng)處于顛覆國外技術的階段?!变J科激光副董事長、總工程師閆大鵬感慨地說,“我們希望不斷通過技術引領、產業(yè)鏈整合和生態(tài)共建,助推湖北光電子信息產業(yè)集群變得更強。”

在鋰電池領域占據(jù)一席之地的逸飛激光,全球首創(chuàng)了“圓柱全極耳鋰電池激光焊接設備及其全自動組裝生產線”,該產線效率高、能耗低、產品良率高,上榜“第七批國家制造業(yè)單項冠軍產品”名單。在國內圓柱電芯裝配設備領域,逸飛激光市場占有率已超40%,居行業(yè)第一。

從一間小廠房起步,率先將激光技術引入光伏領域的帝爾激光,也在高效太陽能電池激光加工設備領域長期居于領先地位,以超80%的全球市場占有率穩(wěn)居行業(yè)第一,并將研發(fā)中心設到了以色列、新加坡等多個國家和地區(qū)。

如今,湖北激光產業(yè)密度全國領先,僅上市公司就有7家。在華工科技、銳科激光等企業(yè)的帶動下,還為我國激光產品制定了國際標準?!昂痹臁钡募す馄鳎贩N占全國激光設備的70%以上,產值也占全國的半壁江山。

集聚三大顯示面板巨頭

續(xù)寫好“屏”如潮故事

今年2月,全球唯一量產的印刷OLED21.6英寸4K專業(yè)顯示屏,在武漢華星光電向客戶交付。十多年的研發(fā)成果,像印刷報紙一樣生產屏幕的技術,在這一刻有了具象化。

這在行業(yè)內引起了轟動。與傳統(tǒng)蒸鍍工藝相比,印刷OLED工藝把材料利用率從30%提升到95%以上,綜合成本下降50%。不僅如此,印刷OLED工藝還非常適合生產大屏,升級屏幕尺寸只需增加噴頭等設備即可。

“在蒸鍍工藝上,許多中國屏幕公司專利和供應鏈受制于國外。而印刷OLED作為一條新路,基本不會受到行業(yè)領先者制約,讓我們真正實現(xiàn)了核心技術全面掌控。”武漢華星光電母公司TCL華星相關負責人介紹。

目前,在武漢華星光電印刷OLED產線,21.6英寸4K專業(yè)顯示屏的月產能為2萬臺,還在試產27英寸電競顯示器和14英寸筆記本產品。

自2014年起,武漢華星光電已投建多條中小尺寸顯示屏生產線,總投資額近800億元。其中,t3項目是全球最大的LTPS(低溫多晶硅)單體工廠,月產能為10萬大片,主要用于中高端手機、平板、筆記本電腦等,出貨量居全球第二。

不僅有武漢華星光電,還有天馬微電子、京東方,湖北已集聚三大顯示面板巨頭。早在2008年,天馬微電子就在武漢投建第4.5代TFT-LCD(液晶屏)項目,2014年再次投建第6代LTPS AMOLED項目,在智能手機、車載顯示、醫(yī)療顯示等領域,市場份額保持全球第一。

2016年,京東方落戶武漢,宣布建設當時全球最先進的10.5代液晶顯示屏生產線,總投資460億元,主要生產高端手機顯示及新興移動顯示產品。2018年投產后,月產能達到18萬大片。

三大顯示面板巨頭持續(xù)重倉武漢背后,有著湖北積極搶抓全球顯示發(fā)展機遇戰(zhàn)略布局的促動。借用TCL華星高級副總裁張鋒的話來說,“這里具備發(fā)展環(huán)境、技術創(chuàng)新、產業(yè)集中等優(yōu)勢,中國光谷正向‘世界光谷’蝶變升級?!?/p>

于顯示產業(yè)鏈下游而言,這里有聯(lián)想集團全球最大、最先進的移動智能終端研發(fā)制造基地,最高日產智能終端設備14萬臺,一部智能手機或平板電腦從生產線上下線,平均只需0.6秒。而90%的高端旗艦手機顯示屏、100%的折疊手機柔性屏,都是用的“光谷造”。

與光電子信息產業(yè)共同成長,在顯示產業(yè)鏈的上下游帶動下,湖北成為全國最大的中小尺寸顯示面板研發(fā)生產基地,“十年磨一屏”的結果是收獲好“屏”如潮。

這一優(yōu)勢將被鞏固,故事也將續(xù)寫。今年1月,由武漢華星光電牽頭,聯(lián)合華中科技大學等單位,幾方共同組建的武漢市新型顯示產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合實驗室正式啟動。

該實驗室將以“協(xié)同創(chuàng)新”為紐帶,以“技術突破和實現(xiàn)行業(yè)領先”為目標,圍繞未來顯示應用場景,從材料、LCD和OLED顯示器件,到新產品所需的檢測設備,致力于突破一批產業(yè)重大關鍵核心技術,產出一批新產品、新裝備、新工藝,助力湖北顯示產業(yè)鏈強鏈補鏈,力爭帶動湖北中小尺寸面板產值實現(xiàn)全球第一。

武漢華星光電生產的折疊屏(受訪者供圖)

拉通全產業(yè)鏈

打造集成電路產業(yè)集聚區(qū)

5月28日上午,隨著首片晶圓下線,總投資超200億元的長飛先進武漢基地正式投產。作為國內首座全智能化、世界一流的碳化硅器件制造標桿工廠,該基地一期項目系國內最大的碳化硅晶圓項目,將年產6英寸碳化硅晶圓和外延片各36萬片以及6100萬個功率模塊,填補湖北高端碳化硅器件制造的空白。

長飛先進武漢基地項目位于光谷科學島,定位為國際領先、國內技術最先進、產線最智能的第三代半導體標桿工廠。長飛光纖執(zhí)行董事兼總裁、長飛先進董事長莊丹告訴支點記者,碳化硅晶圓下游產品將制成新能源汽車主驅芯片,相當于燃油車的發(fā)動機,為汽車提供動力。長飛先進武漢基地將成為全國頭部的碳化硅晶圓廠,一期產能可滿足144萬輛新能源汽車使用需求。

隨著汽車電動化、人工智能產業(yè)迅猛發(fā)展,以碳化硅為代表的第三代半導體材料正迎來發(fā)展的“黃金時代”。與傳統(tǒng)硅相比,碳化硅制成的芯片可在高壓、高溫下穩(wěn)定工作。隨著新能源汽車充電電壓越來越高、充電后續(xù)航里程越來越長,碳化硅成為新能源汽車行業(yè)的“新寵”、全球爭相競逐的產業(yè)新賽道。原因在于碳化硅芯片可使汽車主驅重量減輕40%、體積減小30%、功率密度提升25%,還能使得能量轉換效率提升10%并降低電池成本。

長飛先進武漢晶圓廠總經(jīng)理李剛告訴支點財經(jīng)記者,新能源汽車主驅逆變器所用的碳化硅芯片過去主要依賴進口,公司產品投產后將可實現(xiàn)國產替代。

“基地剛投產,首款芯片良率就達到97%,達到國際先進水平?!崩顒偼嘎叮@得益于基地在全球率先部署了A3級別天車系統(tǒng),可實現(xiàn)自動生產、自動搬運和自動派工。1.2萬平方米的車間內,僅需20多人即可保障生產線運轉。目前該基地已與全球頭部車企開展合作,未來數(shù)月將開啟量產交付。

在化合物半導體領域,湖北還有九峰山實驗室。這家正式運營同樣不到3年的實驗室,誕生了多個全球及全國首創(chuàng):全球首片8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓、全球首片8英寸硅基氮極性氮化鎵襯底、全國首個100納米高性能氮化鎵流片PDK平臺……

一端牽科研,一端連產業(yè)。作為國內為數(shù)不多的公共、開放、中立、共享的科研平臺,九峰山實驗室致力于與產業(yè)鏈各龍頭企業(yè)通力合作,以“用”為導向布局開發(fā)共性技術,推進國產半導體材料、設備等的驗證工作,打造化合物半導體中試平臺。

比如,華工科技研制的首套高端半導體晶圓激光切割系列裝備,就借助九峰山實驗室平臺通過了中試驗證,獲取測試報告的設備已成功導入下游企業(yè)。

九峰山實驗室主任丁琪超介紹,目前實驗室已吸引500多家企業(yè)和科研機構尋求合作,多項重大科技成果走出實驗室投入量產?!拔覀兿Mㄟ^九峰山實驗室的平臺,搭建從技術開發(fā)到成果轉化的橋梁,帶動化合物半導體產業(yè)鏈上企業(yè)成長,共同點燃創(chuàng)新的‘火苗’?!彼f。

在集成電路領域,湖北不僅有冉冉升起的“新星”,還有已在市場拼出一片天地的“老將”,估值已超1600億元的長江存儲。

早在2017年,長江存儲就通過自主研發(fā)和國際合作相結合方式,成功設計制造了我國首款3D NAND閃存;2019年,搭載自主創(chuàng)新Xtacking?架構的第二代64層三維閃存芯片正式量產;僅7個月后,第三代128層三維閃存芯片也研發(fā)成功,這是全球首款128層QLC閃存。

如今,長江存儲的三維閃存芯片已更新到第五代,公司也成為我國大陸規(guī)模最大的NOR Flash(非易失閃存技術)制造廠商,晶圓累計出貨量已超130萬片。

良好的產業(yè)生態(tài),又吸引了一批高成長性集成電路公司落戶湖北。就在今年,杉數(shù)科技、此芯科技、君原電子等多家企業(yè),紛紛簽約落戶光谷,設立研發(fā)機構及產線。

圍繞集成電路布局,湖北已基本形成以存儲芯片為核心,以光電芯片、傳感芯片、車規(guī)級芯片為代表的集群,拉通涵蓋核心設備、零部件、關鍵原材料、EDA軟件、晶圓制造、封測、模組等全產業(yè)鏈,成為國內重要的集成電路產業(yè)集聚區(qū)。

長飛先進武漢基地生產車間(受訪者供圖)

培育千億級科技巨頭

2035“世界光谷”要沖2萬億

數(shù)十年的追“光”歷程,湖北取得的成績令人矚目。

面向未來,湖北省經(jīng)信廳黨組成員、副廳長郭波表示,作為我國光電子信息產業(yè)的重要發(fā)源地,湖北將舉全省之力突破性發(fā)展光電子信息產業(yè),加快打造世界級光電子信息產業(yè)集群,推動“中國光谷”加速邁向“世界光谷”,成為我國光電子信息領域參與全球競爭的標志性品牌。

國家制造強國建設戰(zhàn)略咨詢委員會主任、中國工程院院士周濟認為,對標已經(jīng)形成世界領先光電子信息產業(yè)集群的硅谷,世界級光電子信息產業(yè)集群應具有世界領先的產業(yè)規(guī)模和產業(yè)集聚程度,擁有一批世界級領軍企業(yè)和大量專精特新中小企業(yè)等特征。

周濟表示,“世界光谷”是建設世界級光電子信息產業(yè)集群的關鍵所在,但目前建設任務仍然任重道遠,特別是企業(yè)集聚規(guī)模和企業(yè)主體活力需要補足。其中,在產業(yè)集聚方面,到2035年,“世界光谷”光電子信息產業(yè)規(guī)模,要從現(xiàn)今的6000億元增至2萬億元。

他建議,一方面,要繼續(xù)鞏固和壯大光通信、激光、光電顯示、集成電路等現(xiàn)有優(yōu)勢產業(yè);另一方面,要對具有重大發(fā)展前景的產業(yè)進行前瞻布局,包括光電感知及智能傳感、生物光電子及智能醫(yī)療器械與裝備產業(yè)、汽車智能光電子產業(yè)等,重點推進人工智能賦能光電子優(yōu)勢特色產業(yè)。

國際光學工程學會會士顧波指出,將人工智能技術與光電子技術結合,不僅能在中國“獨樹一幟”,更將在世界占據(jù)一席之地。

中國工程院副院長鄧秀新認為,當前,光電子信息產業(yè)已進入蓬勃發(fā)展和交叉融合創(chuàng)新期。

在培育世界級領軍企業(yè)方面,國務院發(fā)展研究中心研究員李廣乾表示,這意味著要誕生出眾多千億級甚至萬億級、具有國際競爭力的科技公司。

企業(yè)自身也在有意識地向“千億級科技巨頭”靠攏。中國信科集團,旗下已有烽火通信、光迅科技、信科移動、大唐電信、理工光科、長江通信6家上市公司,產業(yè)范圍涵蓋光通信、光電子和集成電路、智能化應用等領域,年銷售額規(guī)模突破600億元。

長飛光纖秉持多元化戰(zhàn)略,通過并購控股光器件與光模塊上市公司博創(chuàng)科技,與多家基金投資公司聯(lián)合投資第三代半導體領軍企業(yè)長飛先進,與上市公司寶勝股份成立合資公司布局海底光纜等業(yè)務,年營收已超百億元。

年營收同樣達到百億級的華工科技,在激光主業(yè)之外積極探索新技術、新市場、新領域,瞄準智能制造裝備、光聯(lián)接與無線聯(lián)接、傳感器等業(yè)務,不斷完善光電子信息產業(yè)鏈布局。

建設世界級光電子信息產業(yè)集群,可謂天時地利人和。千軍萬馬,未來可期。


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