光电信息技术如何成为科技创新与产业战略的“显学”? 如何通过创新大赛与产业集群,推动光电信息技术的产业化发展

2019-01-03 17:01:11 nanyh 308

光电信息技术是一门由光学、光电子、微电子等技术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,李克强总理在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。

“发掘出一批在电信息技术领域走在前沿的创新项目与企业,对于普及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”

中山市作为全国光电信息技术的先行区,在逐渐探索与实践过程中,其核心竞争力得到不断升级。而中山火炬开发区作为中山市经济和创新的领跑者,已经初步形成光通信、光电装备、激光加工等多个光电信息技术集群。

中山成像与光电子产业平台整体规模实力日益雄厚,集群化发展态势明显,2014年成功获批“广东省创新型产业集群建设试点”

目前,平台已经形成了以成像光学元器件产业为基础,以光学微电子产业、新一代光学显示产业、新一代光电视听产业、高端光通信产业、高端激光设备产业、成像光学元器件等六大产业共同发展的主导产业体系,以开发区特色园区为核心载体,以国际知名企业、高新技术企业为骨干的创新型产业。

为了进一步吸引、汇聚光电信息技术领域的优质项目与优秀人才,2018首届“创客湾区”中山火炬光电信息技术创新创业大赛应运而生。

据主办方相关负责人透露,举办大赛主要有两大目的:其一,聚焦全国中小企业光电信息技术领域关键技术、创新人才、创新产品,促进创新要素与中山产业发展的深度融合;其二,扩大中山火炬开发区在全国范围内的影响力和品牌知名度,引导创业团队、企业和社会资本向大赛平台聚集,实现优质项目有效落地。

简言之,就是通过大赛,吸引人才、吸引项目。

“在吸引人才和吸引项目的同时,更为重要的是,希望通过赛事能够加强社会对于中山火炬开发区光电信息技术集聚区的认识,有助于进一步强化产业集群效应,形成良好的战略势能,推动中国光电信息技术产业的快速发展。”大赛主办方中山火炬开发区相关负责人表示。

国际著名战略专家迈克尔波特认为,“产业集群是一组在地缘上接近的相关企业和相关机构,由共同性和互补性联系在一起。”

因此,发展产业集群有几方面的效应:

其一,产业集群的集聚效应。

首先,发展产业集群,可以吸引更多的相关企业集聚,加深区域内生产的分工和协作,提高区域生产效率。

其次,相应的研发服务机构及专业人才的聚集,容易产生专业知识、生产技能、市场信息等方面的累积效应,促进区域的创新。

再次,由于集群内部分工的不断细化,可以衍生出更多的新生企业,新企业在此发展,可以面临更多的市场机遇,获得更丰富的市场信息及人才支持,降低市场风险。这些都可以扩大区域产业的规模,增强集聚体自身的竞争能力,从而扩大和加强集聚效应。

其二,区域核心产业的集聚对上下游关联产业产生更为强烈的需求,从而推动这些关联产业发展,进而在一个地方形成从原料供应、元件配套、模具设计、加工生产到产品销售的完整产业链条,这是产业集群的关联效应。

此外,产业集群还有扩散效应。随着主导产业的延伸和关联产业的出现,众多企业的联合需求将促成专业化市场的出现和辅助性服务行业的形成,特定产业集群所在地区的人口将大规模增长,这必将带动第三产业发展,从而促进区域经济和社会的发展。

以激光引擎为产业链核心链节为切入点,引进重大重点项目,实施产业共性技术攻关、骨干企业培育等措施,重点扶持提升联合光电等自主创新型重点企业,整合光成像元器件和光电子信息集成电路的生产配套,打造激光电视等高端产品的光电产业,带动产业向高端环节延伸。

基于产业集群的三大效应,中山火炬开发区正在全力优化壮大成像与光电子产业集群,通过打造品牌效应,形成产业集群的战略势能,从而推动光电信息技术产业的飞跃发展。


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