“追光”前行:苏州新机遇
作者 陈惟杉
发表于 2023年6月
苏州太湖光子科技园。供图/苏州高新区工委宣传部

5月29日~31日,2023中国(苏州)世界光子产业发展大会将在苏州举行。

光子产业,这是一个在官方现有产业名录中无法找到的产业。“某种意义上讲,光子产业难以被定义为一个产业,但是光子技术是一种基础性的支撑型技术。”苏州长光华芯光电技术有限公司董事长闵大勇告诉《中国新闻周刊》。

“希望可以借此大会擦亮太湖光子中心的品牌,让外界提到光子产业首先想到苏州、苏州高新区。”苏州高新区太湖光子中心建设工作专班工作人员告诉《中国新闻周刊》,就在5月15日,苏州市光子产业联合会成立大会暨产业合作对接会在高新区举行,标志着苏州市光子产业发展进入了融合发展的“快车道”。

对“光子”的前瞻布局可追溯到2022年8月18日,苏州正式宣布将重仓光子产业,启动建设太湖光子中心,目标直指中国光子产业新高地。苏州提出的光子产业发展目标是,力争到2025年实现光子产业规模突破5000亿元,其中核心产业实现1000亿元,3年翻一番。

这一系列的大动作传递一个信息:苏州希望牢牢抓住光子产业的机遇。光子产业,正被苏州这座工业强市视作“换道超车”的机遇。

换道超车新机遇

究竟什么是光子产业?这可能要从人类利用光子的方式说起。

闵大勇向记者解释说,操控电子可以为人类提供两类服务:一类是利用电子传递能量,也就是电能;另一类是利用电子传递信息,并进行存储、计算,也就是集成电路。人类利用光子的思路与电子类似,同样可以分为这样两类。

比如激光器核心零部件——高功率半導体激光芯片,就是操纵光子能量,重要应用领域便是工业,如激光切割、激光焊接、激光3D打印等等。

另外,人们也可以操纵光子传输信息,并进行信息存储、计算,这便与现有的电子传输与集成电路形成对应关系。众多场景需要海量数据进行高速高带宽低延时传输,光纤光缆中传递的便是半导体激光信号。大算力需要高速低功耗运算,而光子计算是突破方向,只不过现在光子计算机原型机占地面积还很大,但是其运算速度已是集成电路的1000倍。未来,其必将经历集成电路的发展路径,变为集成光子芯片。

“如同电子技术赋能人类带来的革命性改变一样,光子技术也必将带来类似的改变。”闵大勇表示。

苏州市工信局副局长罗敏表示,光子产业是高端制造业的核心,也是未来整个信息产业的基石。凭借其技术壁垒高、产业带动性强的特性,光子技术目前被广泛应用于通信、芯片、计算、存储、显示等各个重要领域。从显示器到数据通信,从智能终端到超级计算,光子技术对整个产业都在进行赋能和推动,发挥着越来越重要的作用。

其实,光子技术已经渗透进各行各业,应用于生活的方方面面,从而形成光子产业不同的细分方向。如光通信,光纤网络入户已经颇为普遍;光传感,这是如今已广泛搭载于车辆的激光雷达的底层技术;还有光医疗,人们熟悉的治疗近视进行的激光手术便属此列。

光子技术贡献的产值已经相当可观。美国方面的统计数据显示,早在2010年,美国GDP超过50%与激光应用息息相关,欧洲则达到42%。

根据Future Market Insights的最新分析,2023年全球光子市场的价值将达到9115亿美元,预期复合年增长率5.8%。而知名管理咨询公司麦肯锡的一份最新报告更是预测,到2025年光子学系统市场预计将增长到近2万亿美元。

光子产业在国内也正在迅速成长,而其迎来春天的很大一部分原因在于相关领域国产替代加速。

如在光通信应用的光芯片中,200G速率以上的光芯片依然需要进口。“集成电路已经形成完整的产业链分工,特别是光刻机难以突破,但是光子芯片对于线宽要求较低,不存在制造环节被‘卡脖子’的情况。”闵大勇认为,光电子产业确实是我国有机会率先实现突破的高技术产业,因为现有差距不大,但是如果不及时予以重视,可能重蹈集成电路差距越拉越大的覆辙。

在光子产业的产业链上还有不少这样的“卡脖子”环节,但从另一个角度而言,这也为国内光子产业带来了广阔的机遇。

国内光传输骨干网络中使用的滤光片,目前正处于国产替代中。镀膜是生产滤光片、光芯片的重要步骤,治疗近视的激光手术也需要使用一次性滤光片,单片价格达到千余元。苏州光电技术研究院执行院长李侠向《中国新闻周刊》解释说,此前国内镀膜工艺集中于中低端,高端镀膜工艺几乎是空白,一方面因为高端镀膜工艺本就复杂;另一方面也源于高端镀膜设备需要进口,价格高昂、交期较久,至少在半年以上。

这是光子产业的又一个特点,即一些底层技术可以拉通,比如应用于光通信的技术也可以用来解决光医疗遇到的问题。

苏州希望把握住这样的机遇。罗敏表示,2021年到2022年这两年平均光子产业产值增幅都在10%以上,2022年相比2021年的话,增幅达到了15%。

而已经足够完整的光子产业生态成为苏州发展光子产业的底气。

“摸清家底”,苏州更有底气

2022年9月,由苏州高新区经发、科创等7个部门组成的太湖光子中心建设工作专班开始运转。工作人员介绍:“在光子产业这一概念提出初期,光子专班人员线下集中办公,集中力量推进光子产业发展步入轨道。”

发展光子产业,苏州首先要“摸清家底”。

2022年8月,高新区启动太湖光子中心建设后,高新区经发委首先全面摸清涉及光子领域的产业链、人才链、创新链、资金链。高新区经发委相关负责人向《中国新闻周刊》坦言,在产业层面界定光子产业比较困难,统计部门没有相应的行业代码。摸底后形成了《苏州高新区光子产业发展分析报告》,在此基础上形成了高新区未来三年光子产业发展的行动计划,即《苏州高新区光子产业创新集群三年行动计划》。

“相比于外界比较熟悉的武汉、西安等光子产业高地,我们发现苏州市,包括苏州高新区在内光子产业基础其实很好,只不过此前没有明确提出光子产业的概念。

本文刊登于《中国新闻周刊》2023年19期
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