福建省光電子產業的發展現狀和思路

蔡韓輝　林清華　林玲　朱穎　林授群　鄭發鯤

摘 要：光電子產業的發展是衡量一個國家綜合國力的重要標志。而光電子產業已成為我國主要的新興科技產業之一，呈現出生機勃勃的發展態勢。簡要闡述了當前福建省光電子產業的發展狀況，并提出了本省該產業的發展思路，為福建省促進光電子產業發展提供了參考依據，為政府制訂相關政策提供了決策參考。

關鍵詞：光電子產業；電子技術；生物技術；電子器件

中圖分類號：F426.6 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.036

光電子技術是集成熟的電子技術、發展中的光子技術、新材料技術和新計算技術等而成的高新技術。光電子技術的應用和發展是衡量一個國家高技術發展水平的重要標志之一。發達國家和實力較強的發展中國家均把光電子技術列為本國經濟發展的關鍵技術，并傾注了大量的人、財、物資源，加速占領光電子技術的制高點和市場。光電子產業是以光電子技術為核心的高新技術產業，是世界公認的戰略型產業之一。隨著光電子技術的滲透，帶動了信息、能源、新材料等產業的發展，光電子技術及其產業將在電子技術之后再次推動人類科技革命。

1 光電子產業的分類

國際上光電子產業的分類大致有以下2類。

1.1 按功能和應用領域分類

按這種分類大致可細分為通訊類、光存儲類、顯示與照明類、數據和圖像輸入和輸出處理類、信息處理類、激光加工與檢測類、太陽能利用類、環境與傳感器類、醫療保健與生物技術類、國防安全類。

1.2 第二種是按產業領域分類

按這種分類大致分為信息光電子、能量光電子、消費光電子、軍事光電子、軟件與網絡、光計算機、醫學光電子、環境光電子等。

2 我國光電子產業發展的概況

我國光電子產業的科研起步較早，但大多集中在保密單位進行。由于相互封鎖，力量分散，特別是長期不重視民用市場的開發，形成規模較大的產業幾乎不可能。我國臺灣地區為了有效地推動光電子產業的發展，1983年成立了“光電科技工業協進會”，制定了《臺灣光電子產業發展計劃》，投巨資引進了先進技術，使其很快成為光電子產業發展最快的地區之一。直至改革開放后，特別是“863”計劃開展以后，國內才明確地將信息技術、激光技術、新材料列為重點發展的高新技術領域，使光電子技術在國民經濟中的地位、跟蹤國際先進水平的速度大大提高，成為國家重點鼓勵發展的產業。2012-07月發布的《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》提出了7大戰略性新興產業和22個產業門類，為我國“十二五”期間產業發展重點指明了方向，成為了光電子產業發展上的政策強心針；2016-05發布的《國家創新驅動發展戰略綱要》中將光電子技術研究列入戰略任務；2016-08發布的《“十三五”國家科技創新規劃》構建的具有國際競爭力的現代產業技術體系中，明確提出發展光電子技術，比如高端光電子材料、器件與集成、光電子制造裝備等為發展重點。

因此，國家投入了大量資金，以盡快形成有中國特色的光電子產業，各地相繼出現了以“光谷”為名的光電子技術轉化產業基地，建立了11個國家級重點光電子技術實驗室、10個國家工程和技術研究中心，形成了幾十個以環渤海地區、長三角地區、珠三角地區、中西部地區、海西等的光電子產業聚集區。光電科技工業協進會（PIDA）指出，2014年全球光電產業總產值為5 766億美元，其中，我國臺灣地區光電產業產值約占12%，為674億美元。而2014年我國僅在半導體照明領域的總產值約5 500億元。同時，光電子產業也帶動了上萬億元的相關產業的發展，且在科研方面取得了許多具有國際水平的成果，打破了國外的技術壟斷，為今后的發展打下了堅實的基礎。

3 福建省光電子產業發展的現狀

福建省光電子產業在改革和開放的雙重推動下，通過不斷引進先進技術和設備，不斷培養和引進高端人才，不斷跟蹤國內外前沿技術并持續自主創新，取得了一定的進步。2016-06，國務院批準福廈泉國家高新區建設國家自主創新示范區，創新示范區的定位強調了對接“一帶一路”和海峽兩岸合作。其中，廈門國家高新區以光電顯示等為主導產業，福州高新區以半導體照明等新一代信息為特色主導產業，泉州高新區以微波通信等為主導產業。在福廈泉國家自主創新示范區的帶動下，福建省光電子產業將邁入新臺階。據不完全統計報導，2014年福建省光電產業產值超2 000億元，形成了具有明顯特色和一定優勢的新興產業。其中比較突出的有3方面。

3.1 新興光電子器件產業

新型光-電轉換器件主要為光伏太陽能電池。新型電-光轉換器件主要為LED照明光源芯片和平板彩色顯示裝置，比如LCD、PDP、FED等。

福建省新興光電子器件產業在開始“跨越”發展初期，就呈現出了良好的勢頭：①形成了以廈門為中心，輻射漳州、泉州、福州、莆田、龍巖、南平等各具特色的十二個產業園基地，構建了比較合理的產業分工格局。②形成了以廈門“國家半導體照明工程產業化基地”為中心，大型民營企業和臺灣相關科研機構研發成果相結合的新型技術創新體系，快速提升了福建省的技術水平，形成了原材料生產基地、粗加工、冶煉拉伸、深加工、產品生產、應用推廣等涵蓋上中下游比較完整的產業鏈。

平板顯示器產業集群初具規模，以臺資企業為主的福州（馬尾）顯示器件產業園和福清顯示器產業園被評為國家級信息產業園區，形成了計算機及網絡產品、數字視聽產品和移動通信產品三大產業集群，年產值已達到600億元左右。廈門火炬高新區成為信息產業國家高技術產業基地，以冠捷、華映、友達為龍頭的平板顯示器產業鏈在福建省已具備一定的規模，整條產業鏈產值已超過900億元。顯示器等23種產品產量居全國前五位，冠捷顯示器單廠產量居全球第一，戴爾計算機全球市場份額第三。

3.2 光機電一體化產業

福建省的光機電一體化產業發展歷史較長，基礎較好。除個別開發型研究所外，均為非公有民營企業和臺資企業。近年來，在數字化、智能化、網絡化、高清晰化技術和精密數控機械加工的推動下，多種新光電子技術集成的光機電一體化產業應運而生，成為了光電子產業的發展亮點。

在安防領域，一定規模以上的生產企業基本分布在海西沿岸一帶，比如福光數碼、啟光電子、星網銳捷、立鼎光電、東南光電等。目前，其均開始向視頻攝像整機系統發展，開發了一系列高清晰度CMOS攝像機和通過電網傳輸的視頻“電力貓”（PLC）攝像機等，提升了企業的經濟效益。廈門立鼎光電的指紋儀已批量上市，福建光學研究所的臉部和眼瞳識別特種鏡頭也已批量出口，新大陸公司的二維碼等產品也為光機電一體化在生物特征身份識別上的應用開拓了新的前景。

在醫用領域，廈門麥克奧迪公司開發的遠程會診用的顯微視頻醫學圖像診斷網絡系統使異地危急病人獲得準確判斷和適時醫療成為了可能；福州梅生醫療公司生產的小型Х射線牙科診斷儀形成了億元規模，占領了全國80%的市場份額；廈門歐達科儀公司生產的DNA近紅外激光光譜分析檢測儀能快速分析大批量DNA待測信息，為安防和醫療領域提供了先進的設備基礎；福州福達光電公司生產的眼底圖像視頻攝像系統、福州福賽特光學公司生產的醫用內窺鏡高清晰度視頻轉換系統、莆田皇城醫療公司生產的紅外光物理治療儀和廈門視明人工晶體公司的眼科晶體等在國內都享有一定的聲譽。

在高密度光盤設備領域，技術開發后勁足的南靖萬利達電子集團仍保持幾十億元的生產規模，而其產品已轉向平板電腦等領域。

3.3 現代光學產業

以光子技術為核心技術的現代光學產業起步較早，不少科研成果具有國內外領先水平，但轉化為產業化的步伐較慢，能形成規模較大的企業不多。

在光電子晶體材料領域，基于高功率全固態激光器發展的需要，中科院福建物構所率先成功研發了具有國際領先水平的非線性光學晶體材料BBO、LBO，并形成了以福晶公司為主的光電子晶體材料產業，隨后又開發了一系列紫外和深紫外的非線性光學晶體材料，鞏固了其在國內外晶體材料研發上的領先地位。其中Nd：YVO4激光材料占據了國際市場的50%，且經國家批準在該所建立了“國家光電子晶體材料工程技術研究中心”。目前，已形成了福建華科光電公司、福州高意科技公司、福州通產光電技術公司及光電子晶體材料與微光學器件加工的高新技術企業的大規模產業化集群，預計該領域的產品規模在15～20億元。

在激光器領域，福建物構所基于應用所內晶體材料與器件、激光技術及其集成研究的優勢，先后研制了高功率全固態激光器、倍頻藍光激光器、光纖激光器等設備，且已成功應用在激光打標、切割、焊接和軍事領域。福建中科光匯激光科技有限公司已實現了光纖激光器的產業化；近年來，廈門大學研制的水波導激光系統已成功應用于激光刻線、激光打孔、材料改性、激光切割和烤燒等方面，成為了太陽能電池制作中的關鍵設備；華僑大學在堿金屬鹵化物色心激光器和對撞脈沖鎖模Nd：YAG激光器在國內居領先地位，并開展了激光加工的研究；福建華科光電公司、福州高意科技公司也進行了全固態激光器的研制和產業化等；在需求量大的半導體激光器方面，福建中科光芯光電科技有限公司已實現產業化。

在生物醫學領域，光子技術在生物醫學領域的研究和應用具有明顯的優勢和特色。廈門大學抗癌中心、福州師大物光學院、福州大學、福建醫大及省內各主要大醫院參與了該領域的研發和應用。其中，福建師大物光學院在生物醫學領域的研究已具有國內領先地位，其研制的鼻咽癌和皮膚癌早期癌癥診斷儀已成功應用在臨床檢測，且在多光子顯微鏡技術應用、光子超聲成像、光散射的生物醫學應用方面也取得了重大成果，為激光醫學的發展打下了堅實的理論基礎；福州大學在光動力療法方面也取得了重大進展，他們研究的具有國內外先進水平的新型光敏劑已進入二期臨床試用，有可能成為生物醫學領域重大產業化亮點。因此，福建省各種激光治療儀已成為我國醫療方面的重要設備。

在環境保護領域，福州大學催化工程中心通過納米工藝研發出了可利用陽光中紫外光潔凈空氣和去除物體附著物的去污器件及工藝，成功應用于室內空氣潔凈裝置，在南靖萬利達實現了規?；a，成功應用于燈具去污自潔裝置和建筑物墻壁去污自潔上。福州新大陸公司研發的深紫外光消毒技術已成功應用在室內空氣潔凈和活水消毒處理裝置，并形成了規?；a。光子技術在環境保護促進生活安居雖然剛起步，但已顯現出了它的發展前景。

4 福建省光電子產業的發展思路

根據已形成的光電子產業的基礎及光電子技術產業的預測結果，福建省光電子產業將成為我國光電子產業發展最快的新聚集區之一，并成為福建省支柱產業之一。以福建省“十三五”規劃綱要為根據，光電子產業的發展基本思路為：①統籌兼顧，突顯特色。在制訂發展規劃時，要在已經形成的產業特色的基礎上，堅持“有所為、有所不為”的原則，揚長避短，統籌兼顧。②在確定發展項目時，要結合近期和遠期規劃，統籌兼顧。③在確定發展地域時，考慮該地域的自然資源，人才優勢和上、中游產業鏈統籌兼顧，防止一哄而上、產能過剩和惡性競爭的情況出現。④外引內聯，加快整合。在引進外企、臺企投資設廠的同時，還要注重央企等大型企業的參與，加快光電子產業的技術、管理、裝備質量等方面提升。⑤將分散的科研、開發、企業（民營企業）力量整合，形成既有競爭、又合理分工的規?；a業，形成產業化集群。⑥人才為先，夯實基礎。通過教育部門培育更多的有創新能力的光電子技術（特別是光子技術）科技研發人才和科技管理人才，以適應更新換代快的光電子產業的需要；培養能掌握先進設備、能不斷跟進工藝進步的技術工人，夯實產業發展的智力資源；造就能敏銳掌握市場動向的營銷人才和推廣產品的人才，為產業的可持續發展提供人才支撐。⑦自主創新，強化標準。產學研的科技人才因具有自主創新、突破關鍵核心技術和產業共性技術雄心，緊緊跟上國內外的先進光電子技術，提供更多有自己特色的發明創造；增強標準競爭意識，制訂國家級標準，建立自主標準知識產權。⑧機制創新，支撐發展。健全技術創新市場導向機制，發揮市場對技術研發方向、路線選擇、要素價格、各類創新要素配置的導向作用；引導和鼓勵有較強研發能力的高校、科研院所、企業建立光電子產業技術創新聯盟、工程技術研究中心、工程實驗室等創新平臺，促進資源高效共享利用，支撐產業的可持續快速發展。⑨鼓足后勁，跨越發展。加大對光電子產業的投入和政策扶持，不僅要做好眼前的產業，還要鼓勵掌握產業的下一代；抓住機遇，在好的基礎上加快產業發展速度，在“十三五”期間實現跨越發展。

作者簡介：蔡韓輝（1982—），男，主要從事材料物理與化學方面的研究。

〔編輯：張思楠〕