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1、西安光电子材料产业发展战略和“十一五”发展规划西安国家光电子成果转化及产业化基地二六年九月目 录一、前言.2二、光电子产业发展现状和趋势.3三、西安地区光电子材料技术及产业发展现状.51、西安发展光电子材料技术及产业的优势52、西安市光电子材料产业发展背景.53、国内外技术和产业发展趋势.54、我市光电子材料与器件的现状.85、对发展我市光电子材料与器件的总体构想.116、对发展我市光电子材料与器件的具体规划.12四、发展重点和主要任务.151、发展重点152、主要任务17五、重点建设项目和产品发展计划.23六、保障措施.28一、前言随着光电子材料和器件的快速发展，目前在国际上已形成了一门高新
2、技术骨干产业光电子技术产业。光电子产业已成为国民经济重要的基础和新兴产业，光电子技术的发展和应用是衡量一个国家高科技发展水平的重要标志之一，也是衡量一个国家现代化程度和综合国力的重要标志。光电子技术是21世纪的尖端科学技术，它对整个科学技术的发展起着巨大的推动作用，而它的发展带动了众多科学技术的发展（计算机科学与技术、电子信息技术、微电子技术、材料科学与技术、光学、光电子学和光学工程等等）。我国光电子技术的开发应用，对调整经济结构、转变经济增长方式、提高人民生活质量具有十分重要的作用。当今世界各国光电子技术和产品市场日益开放，竞争更趋激烈，发达国家对国际市场特别是发展中国家市场的争夺日趋白热化
3、。面对这种趋势，我们必须深刻认识存在的差距，增强紧迫感，充分发挥“后发优势”，努力缩小与发达国家的差距，提升国际竞争力。要抓住世界光电子技术升级换代和结构调整的机遇，在技术创新上有更大的作为，实现新的跳跃式发展。同时，要深入研究分析世界光电子产业竞争格局的变化及其对我国的影响，正确应对，趋利避害，在国际竞争中争取主动。光电子产业是西安新兴的朝阳产业，在国家实施西部大开发战略的大好时机中，我们要抓住机遇，迎接挑战，加快发展西安地区的光电子产业，为此，我们制定了西安市光电子材料产业发展战略和“十一五”发展规划。二、光电子产业发展现状和趋势1、光电子产业分类光电子产业按国际产值统计及产业的层次，可分
4、为五大类：光电子材料与元件、传统光学（光学器材）、光信息（光资讯）、光通信、激光器与激光应用。1.1光电子材料与元器件1）平面显示元器件：液晶显示器、等离子体显示器（PDP）、场发射显示器（FED）、发光二极管（LED）显示器、有机发光二极管（OLED）显示器、阴极射线管（显象管）、电致发光显示器件。（2）光电元件：发光二极管、有机发光二极管、光探测元件、太阳能电池。（3）光电子材料：特种光学玻璃、特种光塑料、特种光学晶体、光纤材料、半导体光电子材料、光学功能材料、新型非线性光学材料、荧光材料、显示（LD、LCD、PDP）用材料、外延用源材料。1.2光信息（储存）产业（1）光输入和输出设备：图
5、像扫描仪；表格阅读机；文字识别机；条码扫描仪；数码照相机；激光打印机；激光复印机；光传真机。（2）光储存：设备光盘机；光卡机。 光储存介质CD；VCD；LD；CD ROM；MO；DVD；CD-R；其它。1.3光通信产业（1）系统和设备：光纤传输设备；光纤区域网络设备；光纤通信检测和监控设备；光纤信息施工设备；终端设备；光纤CATV设备。（2）元器件：单模、多模光纤； 光无源器件光纤连接器、光耦合器、光开关、光衰减器、光隔离器、分光器、波复用器等；光有源器件光放大器；光源-光纤耦合器件；光源-探测器耦合器件；光源TO封装器件；探测器TO封装器件；光泵浦器件。1.4激光器与激光应用（能量、医疗）（
6、1）激光器：半导体激光器、固体激光器、半导体激光泵浦固体激光器、气体激光器、染料激光器、准分子激光器；（2）激光应用：激光工业应用、激光医疗应用、激光军事应用、科研应用、激光农业及生物学应用、其它应用；（3）光传感器：光纤传感、光电传感、声光传感、光化学传感、磁光效应传感器及其它。1.5光学器材望远镜、显微镜、照相机、透镜、反射镜、经纬仪、投影仪等。1.6 分析仪器与设备(1)光谱仪：X射线衍射仪、能谱仪、红外光谱仪、可见光光谱仪、紫外光谱仪。(2)能谱仪，质谱仪，等(3)电子显微镜，光学显微镜、原子力显微镜、近场光学显微镜等(4)工业CT等分析检测设备1.7 医疗诊断与治疗设备：放射医学及其
7、它分析治疗仪器。三、西安地区光电子材料技术及产业发展现状1、西安发展光电子材料技术及产业的优势目前，我市从事光电子领域的企业数共有217家，主要集中在光电子材料、光通信器件和光电测量仪器等领域。2004年的工业总产值为55.5亿元，主营收入50亿元，利润3.3亿元，出口3亿元。2、西安市光电子材料产业发展背景随着光电子材料和器件的快速发展，目前在国际上已形成了一门高新技术骨干产业光电子技术产业。光电子技术的发展和应用是衡量一个国家高科技发展水平的重要标志之一。作为光电子技术的核心，光电子材料起着至关重要的作用，而且，随着光电子技术的发展和应用的日益广泛，对光电子晶体材料也提出更高、更新的要求。
8、以铌酸锂、锆钛酸镧铅、铌镁酸铅晶体为主的非线性光学器件和全息光存储器件；以碲镉汞、碲锰汞晶体为主的红外探测器件；以玻璃光纤为主的光电耦合与传输器件，以石榴石晶体为核心部件、大功率半导体激光器(LD)为泵源的全固态激光器(DPL)器件，是近年光电子技术发展的一个重大方向，在光纤通信、光学仪器设备、彩色显像管、国防工业、电力电子等领域得到广泛应用。3、国内外技术和产业发展趋势激光全息存储技术是一种利用激光干涉原理将图文等信息记录在感光介质上的大容量信息存储技术。目前，这项信息存储技术是通过将缩微胶片上的影像转变为光信息，然后制出存储密度更大的全息图的方法实现的。与缩微影像不同，全息图是由干涉条纹组
9、成的影像。该条纹影像记录了入射光线（物光）的全部信息-振幅和相位，故称全息图。在阅读还原时，需在激光的照射下，利用条纹影像的衍射原理使其再现。全息存储具有以下特点：全息存储是一种高密度、大容量的信息存储技术。利用高解像力的铌酸锂铁电单晶全息记录介质，可将约有10000多个汉字的文件资料（相当于一版人民日报）缩小记录在直径仅有1mm左右的全息图内。其信息存储密度比普通缩微影像的存储密度高几十倍；利用全息摄影机，通过使铌酸锂铁电单晶感光介质感光成像的拍摄方法，将普通缩微胶片上的影像摄制成全息图，具有操作简便，记录快速的特点；由于全息图中的每个细部都包含有被记录信息的全部内容，因此，当全息图因擦伤出
10、现划痕，造成全息图局部破坏时，其记录的内容也不会丢失。尽管在还原时全息图再现的影像反差会有所下降，但是全息图所记录的全部内容仍可被显示出来；记录在全息铌酸锂铁电单晶感光介质上的全息图具有能够长期保存的特点，其保存寿命同普通铌酸锂铁电单晶缩微胶片相当。试验表明，铌酸锂铁电单晶记录载体的保存寿命可达数百年以上；利用全息拷贝机，通过接触拷贝、曝光成像的方法，可方便地复制出多部全息拷贝片；利用全息摄影技术可以制出能够表现被摄物立体效果的全息图，也可以通过由全息图组成的全息视听盘进行活动画面的再现等。但全息存储技术也存在着一些不足之处，例如：对影调连续变化的原件记录效果差，不易表现被摄物的色彩，与计算机
11、联机使用比较复杂，在阅读用单色激光显示的再现影像时视感较差等等。当前红外光电子物理发展的一个焦点是红外焦平面相关物理问题。如以碲镉汞材料为主要研究对象的窄禁带半导体物理已获得很好的发展，直接支撑了以碲镉汞为代表的红外焦平面技术；而基于半导体微结构、纳米结构能带工程的子带物理也在近20年快速发展，有力地推进了以量子阱红外探测器及其它量子器件为代表的新一类焦平面技术；以铁电物理为基础的新型红外探测应用材料与物理研究也在近年变得十分活跃。第一是窄禁带半导体材料，例如HgCdTe、InSb，InSbAs，PbTe，PbEuTe，现在大家关心的是有没有新型红外探测器材料？第二是半导体低维结构量子阱、线、
12、点，实现红外探测功能、红外发光功能。第三是非致冷红外探测材料（铁电薄膜PZT、BST、SBT、PST、氧化矾、多晶硅)。第四是红外辐射材料（高比辐射率，低比辐射率），那么有没有比辐射率可以调控的复合材料？第五是红外滤光片材料，红外光子晶体。第六是红外纳米材料。第七是红外非线性晶体。经过十几年的努力，伴随着我国电信业的快速发展，我国光纤光缆产业也逐步发展起来。回顾我国光纤光缆产业的发展历史，我们可以看到，我国的光纤光缆产业是通过自主研发和引进先进的设备和技术，冲破国外的技术封锁，一步一步发展起来的。在这一过程中，我国政府相关主管部门对建立和发展我国的光纤光缆产业一直给予大力的支持，同时，我国光纤
13、光缆产业的建立和发展也为我国光纤传输网的建设和发展奠定了基础。但近年来，我国光纤光缆产业一直面临着严峻的挑战。2004年底，中国光纤反倾销案胜诉，虽然在一定程度上改善了我国光纤光缆企业的生存和发展环境，对我国光纤光缆产业的发展起到了一定的促进作用，但人们也注意到，目前我国光纤光缆企业所处的生态环境仍旧不是十分理想，整个行业仍然面临着生存和发展的危机。如何进一步促进这一产业的健康持续发展是我们要认真思考的重要问题。为此，人民邮电报社产业趋势研究院与中国通信企协电缆光缆专业委员会合作，开展了我国光纤光缆企业生态调查活动，通过多种形式了解我国光纤光缆企业目前的现状以及所面临的影响产业发展的问题，与业
14、界共同探讨我国光纤光缆产业健康持续发展之路。当前激光器发展的主流是高效、高功率全固态激光器。光电子晶体材料的发展趋势为：一是继续提高原有材料的质量和成品率，大幅度降低成本以进入民用市场；二是根据信息技术及其它应用技术的发展要求研制出与之相适应的新功能晶体材料；三是研究并完善晶体的加工技术，加强晶体器件加工开发；四是提高器件研制水平，不断提高激光器的输出功率和稳定性。面对日趋激烈的国际竞争，我国必须要解决在光电子材料方面存在的前瞻性新材料和具有自主知识产权材料研发能力不足的问题，加大创新力度，加快发展速度以获得更多的自主知识产权并进行有效的产业化。4、我市光电子材料与器件的现状4.1优势(1)拥
15、有相关的核心专利等知识产权。非线性光学光存储材料方面，西北工业大学和西安交通大学等单位已经有非常成熟的工艺；红外探测材料方面，西光集团、西北工业大学已经具备生产能力；光纤方面西安光机所已经产业化；激光晶体材料方面，在紫外深紫外非线性光学晶体材料和人工微结构非线性光学晶体材料研究方面保持领先地位，并拥有自主知识产权；多种人工晶体的生长技术居国际先进水平，一些重要晶体满足了国内重大工程需求，一批高技术晶体已形成产品(2)研发基础扎实，人才储备充足。从事光电子领域的企业216家；04年工业总产值约61亿元；从业人员：22500人（有统计数据的是19500人）；两院院士：8人；专业技术人员：6031人；在校光电子专业学生：3678人；5个国家重点实验室，2个省部级重点实验室，2个专业研究所；西安地区大型光电企业材料企业如西光集团及其下属企业、西安光机所及其所属企业、陕
