光电产业概况及发展趋势
来源:腾讯网
2021/6/4 15:52:35

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总的观点:这是个庞大的朝阳产业

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基本情况

光电产业主要指基于光学三大理论(几何光学、波动光学、量子光学)衍生出来的相关产业以及与其他物理学科(电科学)相结合的产业。目前光学概念产业在全球已突破万亿级别的规模,并且在工业、消费、国防、医疗等领域都有着非常广阔的应用。

光电产业主要分为三个方向:几何光学与波动光学为主的传统光学主要涉及光的传播与感知,该部分衍生出主要产业化应用集中于视觉产业、镜头镜片、光学仪器等;量子光学主要与光的能量相挂钩,主要涉及的是激光产业在不同领域的应用;其他大部分光学产业化应用主要集中于光电结合等其他融合方向,包括光电显示、光存储、光计算等。

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产业链

光电产业细分为各种行业,有激光、光学仪器、光学检测、工业视觉、光谱产业、LED产业、红外产业、光伏产业、智能投影新型显示等。彼此之间的有着较大的差异。

产业的上下游会根据方向的不同而不同,但总体而言,产业链的上游是原材料,含光源、发光、辅料、镜片等,中游是元器件这一部分的差异是最大的,下游是应用产品。

光电产业因为庞大,不同的方向和细分行业的竞争程度并不相同,光伏产业、LED产业、光学材料、光学模组等已经进入成熟期,而激光、光学传感、光学检测、智能投影等均处于高速成长期。光计算、光存储等则处于产业化前期。

不同产业发展阶段的市场表现不同。2019年为例,经济景气度下降,显示面板、消费性影像产品、照明、太阳能等光电产品的产值皆下跌态势。但通讯、生命科学、安全等光电应用产值逆势成长。

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产业分布

由于光电领域在发展时期是技术密集型,所以在大学、研究所密集的地方形成了产业集群。主要有长三角、大湾区、武汉集群、福州厦门集群、南昌上饶集群、长春等地。

长三角和大湾区属于全面发展,安防监控、摄像头模组,磁性材料、仪器、光通讯、雷达、声光电。光波导、激光等等,从高大上到流水线,一应俱全。尤其是长三角,依托沪宁杭的科教资源,叠加苏锡通常甬强大的工业化能力,行业的上下游,产学研一条龙,各个领域都能找到合适的机会。

福州厦门光学晶体、LED方面独领风骚。南昌上饶的触摸屏、屏下指纹、车载摄像头、LED等,武汉的激光、光纤光缆,相比之下,长春的产业偏弱,京津比长春略好,技术不错,中小企业有一些,大公司缺乏。

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发展趋势

有研究认为,第三次工业革命之后的百年,第四次工业革命已经开始,这是一场智能化的革命,从消费电子时代迈向消费光子时代。它的底层是由光电技术支撑的人工智能算法。“21世纪是光的世纪”是各国的共识。

目前光电应用已经开始在各行各业的不同领域发力。具体来看,在ICT(信息通信技术)产业中,光电应用从前端感知、信息的计算、存储、传输以及终端的显示分别有光电传感、光存储、光计算、光通讯、AR/VR、新型光电显示等。而在智能制造中,大功率激光加光设备与脉冲激光设备已经进入3C、光伏、医疗等领域对传统设备进行替代,极大程度地提高了企业效率。

如果按工业、消防、国防军工领域来进行分析。工业领域:光学应用集中于前端的感知与加工制造当中。为了满足工业领域降本提效与智能化生产的要求,必须实现全供应链的自主可控,同时加快工业视觉、激光设备等先进产品在工业场景等应用。消费领域:在消费升级的背景下,新一代智能显示终端、虚拟消费、各类新型穿戴设备等需求保持高增长,产业链中的光电传感、光波导、光电显示等应用会持续受益于下游需求增长。国防军工领域:在空间探索维度,大口径、长焦距、大视场、多光谱、高测量精度、轻量化是未来的发展方向;在军用维度,集光电传感、高速处理、人工智能于一体,具有记忆、分析、综合能力的高端武器会是未来的主流。

姜会林院士认为光电子技术将以年倍增的爆炸速度增长,他对未来先进光电技术的发展态势,概括为“五新”新材料,新工艺,新器件,新机理,新方法。“五特”特小,特大,特精,特快,特高。“五多”多前沿,多维度,多谱段,多功能,多学科。“五化”信息化,网络化,自动化,数字化,智能化。“五域”空间探测,海洋探测,光电显示,医疗健康,智慧城市。

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几点思考

光电是个庞大的产业,其中的细分市场都小则百亿,大则近万亿,如LED产业,2019年的规模已经达到7548亿元,预计2025年会突破万亿。整个光电产业是未来极具有潜力的产业。

细分行业处于不同时期也是暂时的,只是光电的某个细小分支出现暂时性的人才饱和或市场增长缓慢。比如光伏产业的十年发展路就经历了蓬勃停滞再蓬勃的过程。2020光伏产业现状及重点企业

光电这种尖端物理领域,研究上的任何一点进步都能带动产业的发展。反过来也可以说,产业的前景比较依赖于理论或技术的突破。