
光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子,它與電子同為基礎性支撐技術,在星際光互聯(lián)、計算成像、基因測序等領域展現(xiàn)出應用潛力。
11月4日,中國科學院西安光機所副所長付玉喜在陜西西安舉行的2025硬科技創(chuàng)新大會光子產業(yè)高峰會議上表示,陜西光子科技實驗室進入培育建設期,目標吸引高端人才30人,集聚科研人員超100名,攻克超30項光子領域“卡脖子”關鍵核心技術,建成3條中試生產線、2個專業(yè)孵化載體,助推陜西光子產業(yè)產值在2027年突破500億元。
光子技術推動了先進制造、信息、生物醫(yī)療等領域的發(fā)展。付玉喜介紹,2023年全球光子市場規(guī)模已達9200億美元,其中光算存市場規(guī)模約數十億美元,光連接市場約數百億美元,光采集和光呈現(xiàn)市場約數千億美元。AI將拉動產業(yè)持續(xù)增長,2027年市場規(guī)模預計可達1.2萬億美元。目前全球各國重點布局光子產業(yè)并實施產業(yè)規(guī)劃。
在光通信領域,光傳輸技術助力信息化建設,未來光電技術將朝著面向6G的空天地一體化衛(wèi)星激光通信、面向超萬卡智算中心的光互聯(lián)領域邁進。在光學領域,AI與光學的融合正推動計算與感知方式的變革。
計算成像是將計算算法與智能光學設計相結合的前沿領域。中國科學院西安光機所副所長邵曉鵬表示,AI為計算成像的發(fā)展帶來了新機遇,它能夠從視覺數據中提取比傳統(tǒng)成像方法更多的信息。智能成像技術將在醫(yī)療診斷、太空探測等領域實現(xiàn)突破。但AI與光學的結合仍處于起步階段,尚未形成系統(tǒng)化框架,未來要利用AI在數據處理、全局優(yōu)化、自主學習方面的優(yōu)勢,突破傳統(tǒng)光學在成像、探測、通信等場景的性能瓶頸,同時利用光學高速傳播、并行計算和高帶寬等特性,解決AI算力問題。
為搶抓光子技術發(fā)展機遇,陜西省啟動建設光子科技實驗室,經費投入超10億元。以中國科學院西安光機所為理事長單位,依托陜西光電子先導院,構建集大科學裝置、共性技術平臺、科技金融、創(chuàng)新聯(lián)合體為一體的陜西省綜合性實驗室。目前光子科技實驗室進入培育建設期。中國科學院西安光機所自主研制的阿秒條紋相機在2019年、2021年先后創(chuàng)下當時國內最短紀錄。超快成像技術達到國際領先水平,可為AI光學成像、量子計算等領域提供高精度視覺支持。實驗室通過“沿途下蛋”機制,推動成果落地產業(yè)化,形成技術研發(fā)、成果轉化、產業(yè)應用閉環(huán)。

光電子先導院8英寸硅光平臺黃光區(qū),技術人員正在操作光刻機。
陜西光電子先導院建設的8英寸先進硅光集成技術創(chuàng)新平臺通線,則補全了陜西硅光芯片的中試短板。該平臺總投資7.5億元,2023年底啟動建設,今年9月完成全部場地及硬件設施建設。平臺引入光刻、刻蝕等60余臺(套)關鍵核心設備,在130nm有源集成硅光主工藝平臺基礎上開發(fā)90nm以上先進工藝,構建自主可控的先進工藝體系,驅動光子產業(yè)協(xié)同發(fā)展。








