光電行業(yè)產(chǎn)業(yè)調(diào)研報告

光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)研報告光電產(chǎn)業(yè)是一種新興的高科技行業(yè)，其多元化應用技術產(chǎn)品作為智能產(chǎn)業(yè)的一種分支，將來有著廣闊的市場發(fā)展空間和潛力。一、光電技術的內(nèi)涵特點、應用和發(fā)呈現(xiàn)狀（一）光電技術的內(nèi)涵及特點。光電技術是一門以光電子學為基礎，綜合運用光學技術、微電子學技術、精密機械及計算機技術解決多個工程應用課題的技術學科。它將電子學中的許多基本概念與技術（如調(diào)制與解調(diào)、放大與振蕩、倍頻、和頻與差頻等）移植到光頻段，解決光電信息系統(tǒng)中的工程技術問題。這一先進技術使人類能更有效地擴展本身的視覺能力，使視覺的長波延伸至亞毫米波，短波延伸至紫外、X射線、γ射線，及至高能粒子，并能夠在飛秒級統(tǒng)計超快現(xiàn)象（如核反映、航空器發(fā)射）的變化過程。光電技術在當代科技、經(jīng)濟、軍事、文化、醫(yī)學等領域發(fā)揮著極其重要的作用，以此為支撐的光電子產(chǎn)業(yè)是當今世界爭相發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，是競爭激烈、發(fā)展最快的信息技術產(chǎn)業(yè)的主力軍。光學技術解決的是空間光信息，它含有多維、并行、快速數(shù)據(jù)解決等能力。含有下列特點：1.高精度和遠距離。光電測量的精度是多個測量技術中精度最高的一種。光載波最便于遠距離傳輸，特別合用于遙控和遙測，如電視遙測、光電跟蹤和光電制導等。2.高速度、大容量。以光子作為信息載體，其傳輸速度是多個物質(zhì)中傳輸速度最快的，信息載波容量比電子最少要大一千倍。3.非接觸。檢測所需的輸入能量幾乎不影響被測物的能量狀態(tài)，并且測量儀器和被測對象之間不存在機械摩擦，容易實現(xiàn)動態(tài)測量。4.有較強的信息解決和運算能力。可進行復雜信息的并行解決和多個形式的數(shù)學運算。運算速度高，空間互連效率高，抗干擾能力強，可調(diào)制變量多，信號變換靈活。用光電辦法還便于信息的控制和存儲，易于實現(xiàn)自動化，易于與計算機連接，易于實現(xiàn)智能化等。5.有廣泛的合用范疇。能獲取和解決多個光學信息和非光學參量，涉及探測機構內(nèi)部或危險環(huán)境下的工作參量。（二）光電技術的應用。光電技術特別是光電檢測、光通信、光電測量和控制、光電信息解決和光存儲等的應用已遍及軍事、科學研究、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、宇宙和環(huán)境科學、醫(yī)療衛(wèi)生和民用等各個領域。從星體溫度探測和人造衛(wèi)星監(jiān)測到生物細胞的顯微測量和微循環(huán)檢查，從視覺工業(yè)機器人和光學計算機到民用全自動攝影機和簡樸光電開關，光電技術已經(jīng)成為當代科學技術和人民生活中不可缺少的重要技術，特別是在生產(chǎn)領域中生產(chǎn)過程的視覺檢查和制品加工自動化、多個性能參數(shù)的精密測試以及圖形檢測和分析判斷等方面，光電技術將發(fā)揮重要作用。為了實現(xiàn)光學儀器的更新?lián)Q代，光電技術將在機電一體化的光學儀器的研制中起主導作用。運用光電技術構成的各類光電裝置是計算機控制、管理以及監(jiān)控系統(tǒng)對外聯(lián)系的最有前途的外部設備，是一種在技術上最有潛力的信息機器。具體來說，根據(jù)系統(tǒng)實現(xiàn)功效的不同，光電系統(tǒng)的應用可分為下列幾個方面：1.測量檢查。其基本功效是進行光學或非光學參量的光電檢測，可測參量涉及幾何量（長度、角度、形狀、位置、變形、面積、體積、距離等）、運動參量（速度、轉動、流量、振動、加速度等）、表面形態(tài)參量（工作粗糙度、疵病、傷痕等）、光學參量（吸取、反射、透射、光度、色度、波長和光譜等）、成分分析（物理屬性、濃度、濁度等）、機械量（質(zhì)量、應力、應變、壓強等）、電磁量（電流、電場、磁場等）以及溫度和放射線的測量等。檢測系統(tǒng)規(guī)定可靠的重復示值和可信度，并且要有合用的數(shù)據(jù)解決能力和數(shù)據(jù)輸出方式。2.控制跟蹤。這是一種有光電檢測能力的反饋控制系統(tǒng)。光電傳感器是信號反饋單元，當它檢測到受控目的相對平衡狀態(tài)的偏差信號時，可通過閉環(huán)控制使用目的相對基準實現(xiàn)伺服跟蹤或恒值調(diào)節(jié)。它的重要應用涉及軍事和科學應用（激光制導、熱定向、飛行物自動跟蹤等），以及工業(yè)應用（精密工作臺的自動定位、工業(yè)圖形的自動加工、狀態(tài)參量和極值控制以及有視覺能力的機器人等）。跟蹤系統(tǒng)規(guī)定有精確的跟蹤能力和快速的動態(tài)響應能力。3.圖像測量和分析。它的功效是采集目的的二維或三維光強的時空分布，統(tǒng)計和再現(xiàn)目的的圖像并進行判讀、識別或圖像的運算解決。圖形檢測是圖像分析的分支，其目的是同時完畢圖形幾何坐標和光密度等級的精確測量，應用在工業(yè)圖形檢測中。圖像測量和分析重要依靠掃描或攝像裝置采集光信號，同時進行空間-時間和光-電的變換。為了將大容量的光學圖像變成對應的數(shù)字圖像，需要大容量的圖像存儲器。圖像數(shù)據(jù)的解決和分析由計算機完畢。這是現(xiàn)在光機電算混合型光電技術發(fā)展的重要標志。（三）光電技術發(fā)展的國內(nèi)外狀況。光電行業(yè)是一種新興產(chǎn)業(yè)，但已呈現(xiàn)出生機勃勃的發(fā)展態(tài)勢，產(chǎn)值指標一路扶搖直上。到全球光電產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已突破3530億美元。預計全球光電市場仍會持續(xù)以兩位數(shù)的速度增加。正是這種快速增加的產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度，吸引了眾人的眼球，帶動了世界各國光電有關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時也造成了光電有關資源的緊俏，特別是光電技術專業(yè)人才的大量需求，對世界各國教育的發(fā)展提出了新的規(guī)定。發(fā)展光電產(chǎn)業(yè)的重要性顯而易見，但光電產(chǎn)業(yè)是技術、資本密集的產(chǎn)業(yè)，需要巨大的投入和雄厚的技術支持。現(xiàn)在，除日、美、歐等技術領先國持續(xù)投入外，亞太新興國家如韓國，也在主動發(fā)展。光電產(chǎn)業(yè)對各國經(jīng)濟增加的奉獻度也越來越高。將來由于各國的爭相投入，其市場競爭愈見激烈，無法避免。我國光電子技術和產(chǎn)業(yè)喜憂參半。光電子技術是我國與國際水平差距相對較小的一種領域，與世界發(fā)達國家?guī)缀跬瑫r起步。特別是近來我國光電子技術研究在國家“863”計劃和有關部門的支持下有了突飛猛進的發(fā)展，在諸多領域同國外先進國家只有兩三年的差距，個別領域還處在世界領先地位。國內(nèi)光電子產(chǎn)業(yè)在光電子器件、部件和子系統(tǒng)（如激光器、探測器、光收發(fā)模塊、EDFA、無源光器件等）已經(jīng)占領了國內(nèi)較大的市場份額，含有了同國外大公司競爭的能力。個別產(chǎn)業(yè)還獲得國際市場有關產(chǎn)品中銷量最大的成績，諸多產(chǎn)品彌補了國內(nèi)的空白，打破了國外產(chǎn)品在市場上的壟斷地位，同時進入國際市場。隨著光電子產(chǎn)業(yè)市場的不停開拓，我國武漢、長春、廣東、上海、浙江、江蘇、北京、重慶、西安等數(shù)十多個省市和地區(qū)紛紛提出并投巨款建設“光谷”、光電園區(qū)等不同層次和級別的光電子產(chǎn)業(yè)密集區(qū)，形成了光電子產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展的熱潮?，F(xiàn)在，國內(nèi)有幾大地區(qū)在發(fā)展光電產(chǎn)業(yè)上處在領先優(yōu)勢：1.武漢光谷：武漢地區(qū)在國內(nèi)含有不可替代的光電子信息技術優(yōu)勢。7月6日，原國家計委正式批復武漢東湖高新區(qū)為“國家光電子產(chǎn)業(yè)基地”。在東湖開發(fā)區(qū)內(nèi)，有23所大學，56家研究機構；有兩院院士43名，其中有8名是光電子信息技術的學科帶頭人；有從事光電子領域研究開發(fā)機構38個，其中國家部委屬4個，高校屬20個；有國家重點學科2個，國家技術/國家技術研究/工程技術研究中心6個，重點實驗室6個，專業(yè)實驗室2個，博士后流動站5個。涌現(xiàn)出了一批在全國乃至世界領先的優(yōu)勢學科,造就了一批出名的學科帶頭人,成為我國學科門類齊全、綜合研究實力雄厚、獨具特色的光電子科研基地。7月31日，黃石激光產(chǎn)業(yè)園項目由武漢光谷聯(lián)合股份有限公司投資正式開工建設，總投資15億元，用地面積約280畝，將建設華中地區(qū)最大的綜合類激光加工示范中心，建成湖北省最大的民營高科技公司孵化園，建成國內(nèi)最先進的激光器制造基地。項目全部建成達產(chǎn)后，年可實現(xiàn)科工貿(mào)總收入20億元，上繳稅收1億元以上，吸納關聯(lián)高科技公司約400家，提供就業(yè)崗位5000個，間接帶動有關產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值50億元左右。武漢地區(qū)的代表公司有：長飛、烽火、NEC日電、華工激光、楚天激光等。2.廣東光谷：“廣東光谷”是一種區(qū)域概念，它由深圳的“光數(shù)碼城”和“廣州科學城”構成。它的定位著重于研發(fā)易于產(chǎn)業(yè)化的核心技術，而不是簡樸地聚集某些搞應用的公司——以深穗為基地，以珠江三角為腹地，最后建成集產(chǎn)學研于一體的光電子產(chǎn)業(yè)帶及國際生產(chǎn)制造中心。隨著科學城開發(fā)面積的擴大，在以科學城為中心發(fā)展光電子產(chǎn)業(yè)的環(huán)境日益成熟。廣東地區(qū)的代表公司有臺灣的光寶電子集團、樂華電子、南方高科等以信息電子、光電子產(chǎn)品為主的公司集團，這為廣東光谷的發(fā)展打下了堅實的基礎。3.長春光谷：長春在發(fā)光顯示屏、光電科學儀器等領域有著相對較強的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢，可帶動上下游產(chǎn)品形成產(chǎn)業(yè)群。重點哺育兩個產(chǎn)業(yè)鏈條：一是光顯示產(chǎn)業(yè)鏈：在大力發(fā)展光電子顯示屏件的同時，有環(huán)節(jié)擴展產(chǎn)業(yè)鏈，上游重點發(fā)展驅(qū)動電路、背光源、彩膜等，下游推動液晶電視、液晶顯示屏、筆記本電腦、PC機等產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。二是二極管照明光源產(chǎn)業(yè)鏈：以科研為基礎，從源頭的發(fā)光外延片及芯片切入，開發(fā)以白光二極管為代表的高亮度發(fā)光器件，以此為基礎向下游擴展多個照明光源、顯示屏等最后產(chǎn)品。長春地區(qū)的代表公司有：華禹光谷、北方彩晶、長春聯(lián)信、北方液晶。現(xiàn)在國內(nèi)處在行業(yè)前列的光電公司有下列幾家：1、武漢光谷聯(lián)合股份有限公司（簡稱光谷聯(lián)合，英文縮寫OVU），總部位于武漢東湖新技術開發(fā)區(qū)光谷軟件園。以主題產(chǎn)業(yè)園區(qū)開發(fā)和運行為主體，以麗島品牌住宅開發(fā)為補充，以建設項目產(chǎn)業(yè)鏈式綜合專業(yè)管理與服務為特色，正努力打造開發(fā)投資、建設管理、品牌營銷、園區(qū)服務四大能力，成為都市建設與開發(fā)的資源整合者、辦法創(chuàng)新者、過程控制者和綜合服務者。公司下轄全資子公司10家，控股、聯(lián)營公司3家，在建項目12個，規(guī)劃項目5個。2、臺灣光寶集團：成立于1975年﹐現(xiàn)重要生產(chǎn)3C(computer，communication，consume)類產(chǎn)品﹐在全球有48個生產(chǎn)基地﹐29個分公司﹐114個營運中心。其中光寶光電事業(yè)群(SBG)重要生產(chǎn)銷售LEDLamps及半導體產(chǎn)品﹐涉及SMDlamp﹐LEDLamp，LEDDisplay，InfraredProducts，Photocouplers等，已成為中國領先的背光LED和照明LED供應商，事業(yè)部全球營業(yè)收入2.28億美元﹐全球LED市場排名第8。光電事業(yè)部生產(chǎn)基地位于泰國和中國天津。3、寧波舜宇：舜宇光學科技(集團)有限公司是中國現(xiàn)在技術領先的光學產(chǎn)品制造公司，含有全方面的設計實力及專業(yè)生產(chǎn)技術，公司立足光電行業(yè)，以光學、機械、電子三大核心技術的組合為基礎，大力發(fā)展光學、儀器、光電三大事業(yè)，在光學非球面技術、AF/ZOOM和多層鍍膜等多項核心技術的研究和應用上處在國內(nèi)領先水平。公司重要從事光學有關產(chǎn)品的開發(fā)、制造和銷售，現(xiàn)在產(chǎn)品涉及光學零件（玻璃/塑料鏡片、平面鏡、棱鏡及多個鏡頭）、光電產(chǎn)品（手機相機模組及其它光電模組）和光學儀器（顯微鏡、測量儀器及分析儀器）。4、江西鳳凰：鳳凰光學集團有限公司（簡稱鳳凰集團）有著45年歷史，是我國光學行業(yè)中最大型的光學儀器生產(chǎn)公司之一。鳳凰集團擁有中國光學行業(yè)第一家上市公司，是國家重點高新技術公司，全國“博士后工作站”掛點單位，全國CAD應用示范公司,多次被評為國家和省級質(zhì)量先進單位。鳳凰光學集團有五大產(chǎn)業(yè)板塊：一是光學零部件產(chǎn)業(yè)板塊，產(chǎn)品涵蓋光學鏡片、數(shù)碼鏡頭、光學設備、CCTV鏡頭等多個品種，其中光學鏡片產(chǎn)能1800萬片，光學鏡頭月產(chǎn)500萬只，光學元件產(chǎn)能穩(wěn)居中國第一、世界前三，成為諸多跨國公司在中國內(nèi)地的首選供應商；二是攝影器材產(chǎn)業(yè)板塊，各類鳳凰牌傳統(tǒng)攝影機產(chǎn)品市場銷量長久位列國內(nèi)第一，被評為首批中國馳名商標，中國名牌產(chǎn)品；三是光學儀器產(chǎn)業(yè)板塊，產(chǎn)品涉及傳統(tǒng)及數(shù)碼顯微鏡、測繪儀器、科學分析儀器等品種，各類產(chǎn)品月產(chǎn)能15000臺以上，通過了國際CE認證、CMD認證和ROSH認證；四是精密制造產(chǎn)業(yè)板塊，是華東地區(qū)最強大的精密制造基地，擅長軸類零件和筒類零件的加工；五是非光學產(chǎn)業(yè)板塊，涉及進出品貿(mào)易、職業(yè)教育、醫(yī)療等?，F(xiàn)在，鳳凰集團已經(jīng)發(fā)展成為中國最大的以光學冷加工為特色，集攝影器材、光學儀器、光學加工、精密注塑、模具制造、表面裝飾等研發(fā)和制造于一體的光學公司集團。來自中國科學院光電研究院的資料顯示，自20世紀90年代初以來，廣東、上海、北京、武漢、西安、吉林等地出現(xiàn)了大量光電子公司，從產(chǎn)能和產(chǎn)量來看，中國已經(jīng)達成世界級水平。但是，龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模卻是大而不強，中國光學產(chǎn)品大多數(shù)集中在中低端領域，盡管規(guī)模龐大，可市場價值并不高,我國的光電子器件、部件即使是光通訊、光顯示、光存儲等光電子產(chǎn)業(yè)的核心部分，但在整個光電子系統(tǒng)中所占的比重較小，其產(chǎn)值相對較低?？蒲虚_發(fā)重要處在跟蹤和小批量生產(chǎn)階段，光電子產(chǎn)業(yè)所需的規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化、生產(chǎn)技術現(xiàn)在還沒有實質(zhì)突破；國內(nèi)碩士產(chǎn)的光電子器件和部件有相稱部分尚未能滿足整機和系統(tǒng)的規(guī)定，造成國外器件占據(jù)國內(nèi)市場相稱多的份額，在機制上仍未擺脫科研、生產(chǎn)、市場互相脫節(jié)的狀況。據(jù)有關部門預計，中國光學元件的市場價值僅占世界市場的５％。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的因素，很大程度上就是從實驗室到市場的“鏈條”出現(xiàn)“斷裂”，科技成果不能及時進行產(chǎn)業(yè)化，或真正轉化為商品。現(xiàn)在，中國光電子產(chǎn)業(yè)需破解兩道難題：一種是強化“中國智造”，變化這一領域技術原創(chuàng)性局限性的問題；一種是整合資源，集中優(yōu)勢，把規(guī)模做大做強，變化各自為政的零碎的發(fā)展狀況。（四）光電子產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈分析。1、光伏產(chǎn)業(yè)。光伏電池，又稱太陽能電池，是一種有效吸取太陽能輻射并使之轉化為電能的半導體電子器件。根據(jù)所用材料的不同，分為多晶硅、單晶硅、非晶硅、多元化合物（如砷化鎵等III-V族化合物）、納米晶等太陽能電池。其中，硅系（涉及多晶硅、單晶硅和非晶硅）太陽能電池的市場占有率含有絕對優(yōu)勢，其中多晶硅、單晶硅太陽能電池又稱為晶體硅太陽能電池，占全球太陽能電池的90%左右，非晶硅太陽能電池為薄膜太陽能電池，是產(chǎn)業(yè)將來的發(fā)展方向。晶體硅太陽能電池的產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游的硅料、硅片生產(chǎn)，中游的電池片、電池組件的生產(chǎn)，以及下游的太陽能電池應用系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。2、半導體照明產(chǎn)業(yè)。半導體照明普通是指把電能轉換為光能的半導體器件LED及其應用產(chǎn)品。LED(LightEmittingDiode，發(fā)光二極管)是運用半導體P-N結在正向?qū)〞r少數(shù)載流子和多數(shù)載流子復合釋放出的過剩能量引發(fā)光子發(fā)射的冷光發(fā)光組件。LED產(chǎn)業(yè)鏈構造如圖5所示，重要由外延片生長、芯片制備、封裝和下游應用產(chǎn)品生產(chǎn)四部分構成。從LED產(chǎn)業(yè)鏈分析，從下游到上游對技術水平的規(guī)定越來越高，外延片加工生產(chǎn)的技術難度最大，芯片加工業(yè)也有諸多技術難點，是LED生產(chǎn)的核心的環(huán)節(jié)。3、平板顯示產(chǎn)業(yè)。新型平板顯示屏件已成為數(shù)字電視、計算機、移動終端等新一代數(shù)字化整機產(chǎn)品的核心件，成為支撐全球信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的新經(jīng)濟增加點之一，是戰(zhàn)略性的高科技產(chǎn)業(yè)。新型平板顯示屏件分重要涉及薄膜晶體管液晶顯示屏件(TFT-LCD)、等離子顯示屏件(PDP)、有機電致發(fā)光器件(OLED)、表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器件(SED)等幾大類?，F(xiàn)在，TFT-LCD和PDP發(fā)展快速，已成為將來世界顯示領域的主流產(chǎn)品。本報告中重點分析TFT-LCD、OLED兩種含有較好發(fā)展前景的平板顯示產(chǎn)業(yè)。LCD產(chǎn)品制造涉及光學、半導體、電機、化工、材料等各領域，上下游產(chǎn)業(yè)所需技術層面極廣，因此極少有單一廠商能從材料到成品全部都做，因此各領域分工明確。從TFT－LCD制造過程能夠分為上游材料、中游面板制作、下游LCM模塊組裝及應用生產(chǎn)三大部分：一是LCD用的各類材料生產(chǎn)及配件生產(chǎn)，重要涉及液晶、玻璃、濾色片、偏光片、背光源、驅(qū)動IC等；二是面板（Panel）制造，重要是指在玻璃基板上制造TFT陣列、液晶取向膜。運用彩色濾光片、液晶、偏光片等制作LCD面板；三是模組（Module）制造，重要是指在已制造好的面板基礎上，安裝背光源、控制板、各接口電路、邊框等提供應顯示屏廠家或電視制造廠家。4、紅外及微光夜視產(chǎn)業(yè)。紅外及微光夜視產(chǎn)品是指在無光照或弱光照條件下，運用紅外熱成像技術實現(xiàn)成像功效的產(chǎn)品。紅外夜視產(chǎn)業(yè)鏈涉及紅外光學材料、紅外鏡頭、紅外探測器等幾個核心環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)與普通可見光的攝影機、攝像機相似。紅外探測器是紅外夜視產(chǎn)業(yè)鏈中技術和制造工藝難度規(guī)定最高的器件，紅外探測器用于將感應到的紅外光信號轉換為電信號，相稱于普通數(shù)碼相機的CCD或CMOS傳感器。紅外光學材料是用于制造紅外鏡頭的特殊光學材料，紅外鏡頭的光學加工工藝與普通光學鏡頭相似，區(qū)別在于紅外鏡頭僅供紅外射線通過，因此最常見的用于制造紅外鏡頭的光學材料就是鍺材料。紅外夜視的應用產(chǎn)品現(xiàn)在重要有熱像儀，下階段視頻監(jiān)控系統(tǒng)也將開發(fā)應用。5、光機電一體化設備。光機電一體化概念是相對于更早出現(xiàn)的“機電一體化”概念提出的，20世紀70年代，機械學與電子學的結合發(fā)明了新的產(chǎn)業(yè)價值，使得機電一體化得到飛速發(fā)展。到20世紀90年代，在機電一體化中引入光學技術，產(chǎn)生了光機電一體化這門跨學科的邊沿科學，它是光學技術、微電子技術、計算機技術、信息技術、控制技術與機械技術結合而成的綜合性高技術，是諸多高新技術產(chǎn)業(yè)和高新技術裝備的基礎。正因如此，光機電一體化技術涵蓋范疇非常廣，光機電一體化設備類型也相稱豐富。對涵蓋面廣、類型復雜的光機電一體化設備進行籠統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈分析并不可行，這里著重分析某些在光機電一體化設備中較為通用的模塊。A.檢測識別模塊：通過光、機、電等多個途徑檢測信息，并識別、傳導給控制模塊。例如RFID、條形碼識別、觸摸屏等。B.自動控制模塊：通過硬件電路、軟件等手段解決信息，并發(fā)出指令。是光機電一體化設備的核心。C.顯示模塊：接受控制模塊指令，顯示信息。例如各類信息終端的顯示屏。D.機械模塊：接受控制模塊指令，完畢機械操作。例如機場行李系統(tǒng)的傳送帶、打印機的打印裝置、ATM機的存鈔出鈔裝置等。二、光電技術發(fā)展趨勢和下一步突破重點（一）光電技術的發(fā)展趨勢。自然科學中，每一門學科都不是孤立存在的。20世紀科學技術得到了飛躍性的發(fā)展，同時，當代科學技術的發(fā)展又對復雜光信息的高度采集和解決提出了更高的規(guī)定，光電技術和其它眾多學科之間形成了彼此間的滲入和結合。光學信息以其突出的特點吸引著電子技術并使信息載波從微波頻域擴展到光波頻域，開拓出新一代的光電子器件，并逐步形成了龐大的光電子產(chǎn)業(yè)。這樣的技術發(fā)展增進了光學技術和電子技術的滲入和結合，形成了綜合運用光學和電子技術的光電混合系統(tǒng)。而以光電子學為基礎的多個光電、電光、光控等有源可控器件起著決定性作用，它溝通了光學和電子學系統(tǒng)之間的聯(lián)系。例如，許多在電子學中行之有效的技術辦法，如放大、振蕩、編碼、調(diào)制等，都已相繼被移植到光學系統(tǒng)中來；許多電子學的有源、可控器件或單元電路功效等，已經(jīng)或正在采用光學辦法實現(xiàn)；在傳統(tǒng)的光學儀器中運用光電傳感器、電子技術和微解決機技術更是光學儀器實現(xiàn)自動化的慣用手段；另外，在電子學、自動控制或人工智能等技術中，凡涉及高精度遠距離測量或與圖像有關的應用時，經(jīng)常需規(guī)定助于光學技術；而全部這些信息控制過程又都離不開信息技術的支持。上述光學、電子、信息技術的高度融合，將是將來光電技術發(fā)展的趨勢，也稱之為“光電信息技術”。從技術發(fā)展趨勢看，全球光電子產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新最初發(fā)生在歐美，而后在日本發(fā)展得更為成熟，在韓國和臺灣完畢量產(chǎn)和低價化，而產(chǎn)品則多由中國等發(fā)展中國家制造。現(xiàn)在，世界光電子產(chǎn)業(yè)技術產(chǎn)品更新不停加緊，光電子技術和產(chǎn)業(yè)在各領域得到廣泛應用，其發(fā)展日新月異。其中，光電子器件正向小型化、高可靠、多功效、模塊化和集成化方向發(fā)展；光電顯示向真彩色、高分辨率、高清晰度、大屏幕和平面化方向發(fā)展；光輸入\出產(chǎn)品向多功效、高速化、低成本方向發(fā)展；激光器向全固化、超短波長、微加工和高可靠性方向發(fā)展；半導體照明、光伏發(fā)電等行業(yè)將以較快的速度發(fā)展，并成為將來光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要構成部分?，F(xiàn)在從國內(nèi)外研究的狀況來看，現(xiàn)在光電子信息技術的研究走勢大致有下列幾點：1.光電子器件的發(fā)展趨勢。光電子器件的發(fā)展趨勢是向固態(tài)化、小型化、集成化和便宜化方向發(fā)展?，F(xiàn)在，在各類光電子器件中，固態(tài)化最差的是激光器，而光電子器件的集成化要比電子器件困難得多。激光器是光波段的相干輻射源，現(xiàn)在只有少數(shù)固定波長器件和覆蓋較寬范疇的功率不大的可調(diào)諧器件，不能適應不同應用對波長的需求，因此對光電子器件工作波段范疇擴大，響應速度加緊的研究，也是下一步研究的熱點。另外，為了提高光電子器件的合用范疇，涉及擴展到工業(yè)環(huán)境和戰(zhàn)場環(huán)境，有效地解決耐沖擊、超高低溫和振動等惡劣環(huán)境下的使用，這也是光電子器件要攻克的問題。2.光電信息技術應用的發(fā)展趨勢。隨著光電子器件的多樣化、微型化和多個功效和技術指標的發(fā)展，光電信息技術的應用也將會花樣翻新、層出不窮，對國民經(jīng)濟和軍事的影響將日益加大。例如光電信息技術中的光纖通信、光存儲、可見光和紅外圖像信息獲取、圖像顯示、光纖傳感、激光加工、激光醫(yī)療和激光硬復制等技術，將由于有關光電子器件的固態(tài)化、集成化和便宜化而不停更新?lián)Q代，并更快地推廣應用。各類高新技術互相交叉和滲入，將開拓出新的技術和應用領域。例如正在興起的納米技術，已同光電信息技術發(fā)生親密關系，并運用激光技術生產(chǎn)納米級超細粉末（納米加工），納米技術已為發(fā)展新一代光電子器件開辟了廣闊的前景。3.增進新型武器裝備的出現(xiàn)。光電信息技術在軍事應用中的潛力很大，有的已嶄露頭角。例如激光武器、激光雷達、無人駕駛飛機和戰(zhàn)場機器人等。正在研究的采用分布式光纖傳感器的“智能蒙皮”與“智能構造”技術一旦成熟，可用于飛機，并將使飛機的安全性大為提高，多個戰(zhàn)術技術性能明顯改善。這種構造和蒙皮還能夠推廣應用到其它武器平臺上，以增強其作戰(zhàn)能力；還能夠推廣應用到橋梁、水壩和其它建筑中去，增強其安全性和對環(huán)境的適應性。光電信息技術在將來的武器平臺和指揮系統(tǒng)中將充足體現(xiàn)其滲入性和賦能作用，成為幾乎全部武器系統(tǒng)的威力倍增器。能夠預測，在涉及人類社會的許多根本性問題上，例如能源、環(huán)境、糧食、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事等方面，都將借助光電信息技術與其它高技術的交叉結合中得到很大進步。（二）光電技術研究下一步突破的重點。21世紀被稱為“光電信息時代”。但破解這個時代的核心譯碼是什么呢？光電技術說終究，就是對光子和電子兩者結合的研究成果。電子和光子都是重要的信息載體，20世紀下半葉，科學家對半導體的研究引導出微電子集成電路的產(chǎn)生，這一重大發(fā)現(xiàn)曾徹底變化了計算機技術和信息技術的面貌。但隨著集成電路中單元器件的尺寸始終