中国科学院院士龚旗煌建言光子产业发展。

■本报记者 沈春蕾 郑金武

在国家科学技术奖励中，光子领域的奖项40%出自北京；在高端人才和两院院士中，与光子相关的人才北京约占全国的1/3。

11月24日，中国科学院院士、北京大学常务副校长龚旗煌在2020中国光子产业高峰论坛上引用了一组数据，既论证了北京在光子领域汇聚了全国顶尖的科技资源，也略有遗憾地表示：“尽管北京在光子领域配备了很强的研究力量，但光子产业在北京的份额还很小。”

为什么北京光子科技与产业的发展不匹配？北京光子科技成果转化路在何方？如何在北京打造一个小而美、小而精的光子产业呢？在2020中国光子产业高峰论坛上，来自学术界、产业界和投资界的代表发表了自己的观点和建议。

技术的发源地

20世纪80年代，美日欧等发达国家就开始投入布局光子技术和产业。近10年来光子技术已经成为新一代信息技术、人工智能、智能汽车、医药健康等下一个应用领域关注的焦点，也被相关国家视为保持国际市场先进地位的关键技术之一。

光子技术为什么如此受重视呢？光子学是光的科学，它是产生、传输、操纵和探测可见光和不可见光的技术，我们日常生活的服务和商品大多与光子学技术息息相关，尤其是最近大热的激光雷达、3D成像和5G通信。

另外，相对于电子驱动的集成电路，光子芯片有超高速率、超低功耗等特点，利用光信号进行数据获取、传输、计算、存储和显示的光子芯片，具有非常广阔的发展空间和巨大的发展潜能。

作为一个新兴的研究领域，尽管我国在光子研究领域的布局并不晚，但仍存在着诸多难题待解决。北京在光电子领域汇聚了全国顶尖的科技资源，是国内光电子研究机构最为集中、高端人才最多的地区，也是未来光子发展最有潜力的地区。

2018年，北京市科委将光子技术作为新材料领域的一个重要方向进行布局。在国家与地方的共同支持下，北京已经成为全国光子技术的发源地，培养与积累了众多的研发团队与科技成果，以及相关优势企业和投资机构。

来自北京市科委的消息显示，下一步北京市科委将持续支持光子领域的原始创新技术的研发；整合科技创新的全要素资源，打造光子技术研发、产业发展的工艺研发平台；推动区域科创基金、科技资源协同发力，加速光子技术在京落地。

超车的机遇期

提到光子学研究，业内人士首先会想到中国科学院。

近年来，中科院电子学研究所成功研制出我国第一台基于微波光子技术的雷达样机，填补了国内在该领域的研究空白；中科院西安光学精密机械研究所实现了光子制造技术及装备“从0到1”的突破，并在此基础上研制出工业化飞秒激光器和空天光调制器，进一步孵化出中科微精、杭州奥创等光子制造产业化公司。

中国科学院控股有限公司董事长索继栓介绍道，中科院在光子学研究领域走出了一条“人才+技术+金融+市场”的四位一体融合发展的创新产业之路，依托相关科技创新成果，光子产业已成为中科院重点布局的“三子产业”，三子分别是“量子、离子、光子”。

索继栓表示，“光子”也是中科院控股有限公司下一个瞄准的方向与领域，西科控股和中科创星都是中科院控股有限公司旗下促进光子产业技术成果转化和产业化的重要力量。

中科创星创始合伙人米磊来自西安光机所，他说：“未来，光学成本或将占所有科技产品成本的70%，光学技术将成为科技产品的关键瓶颈技术，光子科技的发展也为我国科技换道超车提供了一个大好机遇。”

2018年，工业和信息化部国家工信部发布了《中国光电子器件产业技术发展路线图（2018—2022）》，其中明确提及了中国光通信器件产业目标：2022年中低端光电子芯片国产化率超过60%，高端光电子芯片的国产化率突破20%；2022年国内企业占据全球光通信器件市场份额的30%以上，有1家企业进入全球前3名。

除了国家政策，国内的一些地方和企业也纷纷加码光芯片技术领域，希望抓住这个转变的机遇。比如，北京大学在长三角、珠三角地区建立了光电研究院；华为加速布局光芯片领域，收购了英国集成光子研究中心CIP Technologies以及比利时硅光技术开发商Caliopa等。华为战略研究院首席分析师刘麟说：“没有光子领域的发展，信息领域也很难得到进步。”

未来的突破口

刘麟从光子产业整体发展分析了光子产业有三个主要特征：“一是光子产业的直接规模大，到2020年将会达到3200亿美元；二是光子产业增速高，可以达到7%以上的年增长率；三是光子产业杠杆效益大，能够驱动超过2.6万亿美元的产业规模。”

那么，占据了诸多先天优势的北京将如何发展光子产业呢？龚旗煌首先给出建议，北京需要从总体定位出发，持续加大投入力度，培养、引进并留住人才，搭建一套完善的光电子芯片工艺平台，来解决高端光子器件发展瓶颈。

清华大学学术委员会副主任黄翊东教授对此表示赞同。黄翊东在光电子芯片领域拥有三十余年的研究和工作经验，她告诉《中国科学报》：“光电子芯片产业大，产品种类繁多，在新功能芯片的研发方面有较大的创新空间。由于光电子芯片没有统一标准的制成工艺，虽然我国在光电子芯片领域有不少国际领先的科研成果，但是产业化的进程仍然面临芯片工艺稳定性、均一性的挑战。”

黄翊东结合自己推动光电子芯片产业化的切身经历表示：“北京有实力，也有能力搭建高水平的光电子芯片工艺研发及中试平台，让更多光电子芯片的科研成果在北京落地转化，促进我国光电子产业的发展。”

山东大学信息科学与工程学院院长黄卫平认为，未来十年，信息光电子特别是通信光电子价值链重心应该向前端的集成光电芯片设计制造倾斜，这对中国是一个很大的挑战。

“如何从小芯片、大组装，到大芯片、小组装，这是我们必须考虑的一个重要战略性问题，也是一个双重挑战。”黄卫平说，“目前产业界在研发方面投入少，学术界原创性的成果少，造成整个产业链价值创新方面缺少持续性的动力，也是发展集成光电子芯片需要解决的问题。”

谈及北京未来要打造的光子产业平台，米磊建议，可以采用“光电子专业化的平台+光电子基金”的方式来支撑像光电子芯片这类投入周期长、技术难度大、人才较稀缺的产业发展。