光电子产业发展现状及应用研究

武汉光电国家实验室现与13个企业联合建立了技术研发中心，数十项研究成果与技术成功地转化和应用到了通信、能源及工业制造领域，创造了直接经济效益过百万元人民币。根据目前产业发展阶段及现状，本篇将从信息、能源、生命健康三个方面来介绍当前的光电子产业发展。

▇  信息领域的光电子产业

信息产业是光电子产业的主导产业，目前武汉信息领域的光电子产业的支柱产业是依赖于光纤通信、光存储技术。

光纤通信产业，已经形成了较强的行业竞争力，华为已成为国际第二大光通信系统提供商，实现到光纤到户但在高端光电子器件上遇到了瓶颈：适合密集波分复用(DWDM)中长距离传输系统使用的特定波长DFB激光器完全依赖进口。华为、中兴、烽火每年要花15亿元采购；适合DWDM中长距离传输系统使用的波分复用器件AWG产品虽然可以生产，但核心芯片需要进口。目前，武汉光电国家实验室着眼于解决这些核心芯片的技术障碍。

光存储产业，针对从DVD向高清晰度视频播放的升级换代，作为技术牵头单位，联合上海光机所、清华大学国家光盘中心、武汉高科集团等单位，完成湖北省重大科技计划项目“新一代高清晰度光盘机及播放机”（省市开发区研发经费2000万），研发成功中国自主标准的红光高清光盘及播放机，采用中国自主的高清视频解码标准AVS, 并在超高密度记录原理、数据格式、纠错编码、母盘刻录、伺服芯片、解码芯片方面取得系列核心专利40余项，制定了行业标准。成立专门公司进行产业化，达到万台规模生产和销售，市场上取得一定成效。

此外，实验室研究的云存储系统关键技术先后在中兴通讯股份有限公司、华工科技产业股份有限公司、迅雷网络技术有限公司及中国航天科工集团第二研究院706所等单位得到应用，产生了较好的经济效益和社会效益。其中为中兴通讯股份有限公司累计实现销售收入超过33亿元人民币，利润13.7亿元人民币；为华工科技产业股份有限公司新增利润4,700万元。

▇  能源领域的光电子产业(www.xing528.com)

目前在能源领域，激光产业作为武汉光谷支柱产业，在各个领域都做了极大贡献。LED，半导体照明都具备一定实力，但总体部署很强。大力发展光伏发电是解决中国当前能源和环境压力的最有效方式之一。当前我国光伏发电量占发电总量的1%不到，主要受限于其过高的发电成本，以及其间歇式发电的存储和并网困难。我们主要致力于下一代廉价高效太阳能电池研究，重点研究全印刷钙钛矿太阳能电池以及新型硒化锑薄膜太阳能电池，取得了突破性进展，产生了极大的国际影响力。

2013年，迪源光电实现产值4亿元，利税750万元。武汉迪源光电科技有限公司（下称迪源光电）成立于2006年4月，由以董志江为首的归国研发团队创立，该团队于2006年4月由光电国家实验室从美国引进，依托武汉光电国家实验室微纳制造工艺平台，开展大功率LED外延片的生长和芯片制作，并吸纳多家境内外风险投资实现了规模产业化。公司总经理董志江，副总经理、总工程师靳彩霞一直担任武汉光电国家实验室兼职教授。公司总投资2.3亿元人民币，在三湖六山之间的武汉•中国光谷腹地建设了占地100亩的半导体照明产业园，形成年产外延片12万片、大功率芯片1亿只、路灯3万盏的产能。迪源光电以自有大功率芯片技术垂直整合LED照明技术，自主研发的LED路灯具有自产芯片、高效二次配光设计、自呼吸散热结构、高热传导系数材料、智能驱动电源等五大核心技术，通过了CE认证，进入了国内LED照明应用品牌第一阵营。年销售额达到2.5亿元。

▇ 生命医学光电子领域

在我国，肿瘤疾病、心血管疾病、神经系统疾病是国人健康三大“杀手”，全数字正电子断层成像（PET）系统在这些疾病的基础研究和药物开发中不可替代的优势，使得其技术对于我国社会的应用价值不可估量。

生物医学光子学功能实验室以探索神经信息处理机制和发展疾病诊断与治疗新方法为主要目标，从神经信息学与光学脑成像技术、系统生物学与光学分子成像技术、生物医学信息学与数字处理技术、纳米生物光子学与光学探针技术、组织光学与多模式生物医学成像技术五个研究方向开展了系统深入的工作，取得了一系列的创新性研究成果。针对脑神经与肿瘤两个重大科学前沿问题，自主研发的显微光学切片断层成像仪器和全数字正电子发射断层成像（PET）系统，取得了突破性进展，实现了1000万元成果转化，产生了极大的国际影响力。

而目前我国的PET市场全部被西门子，GE和飞利浦三家公司所垄断。依据全自主研发数字PET技术所形成的产业链，来打破国内PET应用市场完全被国外技术垄断的局面，这不仅会带来巨大的经济效应，对国家和社会也具有重大意义。