西安光子产业发展现状与对策研究★

秦 逍

（中共西安市委党校/西安市行政学院， 陕西 西安 710054）

0 引言

2023 年9 月23 日，习近平总书记就推进新型工业化作出重要指示，强调 “要积极主动适应和引领新一轮科技革命和产业变革，把高质量发展的要求贯穿新型工业化全过程，把建设制造强国同发展数字经济、产业信息化等有机结合，为中国式现代化构筑强大物质技术基础”[1]。光子技术作为新一代信息产业基石，是新一轮科技革命的引领型技术，也是新基建、5G、人工智能、物联网、智能制造等领域的核心支撑型技术。2021 年6 月和10 月，陕西、西安先后把光子产业链甄选为省级、市级重点产业链。同时，光子产业链也是西安六大支柱产业中的电子信息制造产业的重要产业链之一。2022 年西安电子信息制造业产值规模突破2 000 亿元，其中光子产业链产值近1 000亿元，占六大支柱产业总产值的比重接近1/7。作为战略性、基础性、先导性的新兴产业，大力发展光子产业意义重大。

1 深刻理解发展光子产业的重大意义

1.1 光子芯片是替代电子芯片适应新一轮科技革命的最优选择

传统电子芯片是利用电子来生成、处理和传输信息的，光子芯片则是利用光子来生成、处理、传输并显示信息的。目前随着全球集成电路产业进入 “后摩尔时代” ，电子芯片已经逼近物理和经济成本的极限。特别是随着人工智能对算力的要求水涨船高，高耗能、低性能的电子芯片越来越无法满足日益暴涨的算力需求。相比电子，光子具有更快的响应时间、更大的信息容量、更强的存储计算能力以及更低的能耗表现，不仅能够有效突破传统集成电路物理极限上的瓶颈，还可以在信息的获取、传输、处理等领域催生更多应用场景[2]。因此，光子芯片是目前已知的能够替代电子芯片适应新一轮科技革命的最优选择，是未来整个信息产业的基石。

1.2 光子产业是我国在先进制造业领域换道超车的重要机遇

过去的几十年里，以美国为代表的欧美国家高筑技术壁垒，决定着电子芯片领域的发展方向，尽管我国在这一领域不断突破技术封锁，但受制于人的风险却一直存在。光子技术是新基建、5G、人工智能、物联网、智能制造等先进制造业领域的核心支撑型技术，光子产业的发展水平关系着先进制造业发展的高度和长度[3]。此外，光子产业属于技术密集型行业，产业链环节众多，包括上游材料与芯片、中游器件与模组、下游设备与系统等产业，发展光子产业可以有效带动上下游产业发展，在加快形成新质生产力、构建现代化产业体系中发挥关键作用。对我国而言，尽早在光子产业领域布局新赛道，才能抓住新一轮科技革命和产业变革的机遇，实现 “换道超车”[4]。

1.3 光子产业是大国构筑未来发展战略优势的关键领域

作为第四次科技革命的 “基础设施” ，光子产业已经成为世界各国竞争的高地。美国早在2014 年便成立 “国家光子计划” 产业联盟，并加大对美国集成光子制造研究所（AIMPhotonics）的投资；欧盟将光子技术纳入 “地平线2020” “（ECSELJU）年度战略计划” 等国家战略；韩国于2019 年发布了《光融合技术综合发展计划》，全方面支持光子技术与光产业发展；日本于2010 年开始实施尖端研究开发资助计划（FIRST）[5]。Gartner 数据显示，2021 年全球光电子器件的市场规模达414 亿美元，预计2025 年将达到561 亿美元。随着 “消费电子” 过渡到 “消费光子” ，光子产业已经成为全球发展最快的未来产业之一，发展光子产业成为大国构筑未来发展战略优势的关键领域。

总之，加快发展光子产业，是深入学习贯彻习近平总书记关于新型工业化的重要指示和来陕考察重要讲话重要指示精神的具体行动，是更好服务高水平科技自立自强、加快高质量发展的迫切需要，也是西安加快建设综合性国家科学中心和科技创新中心的本质要求。当前， “追光” 已经是全国多地锚定的一条新赛道。西安作为国家中心城市和 “双中心城市” ，通过大力发展光子产业，塑造高质量发展新动能，意义重大，正当其时。

2 西安光子产业的发展现状

西安光子产业起步较早，这与丰富的科教优势息息相关。西安拥有中科院西安光机所、西安电子科技大学、西北工业大学等一批光子学科齐全、特色鲜明的院所和高校，在光子产业领域深耕数十年，有着深厚的科研基础。另一方面，从2012 年开始，中科院西安光机所链接地方政府、高校与企业，成立硬科技投资孵化平台，致力于孵化具有成长潜力、拥有自主创新能力的初创期光子企业。在这种 “西光模式” 的推动下，西安光子产业集群逐渐成型，初步形成了光子制造、光子信息、光子传感等产业集群。2021 年6 月，陕西在全球硬科技创新大会上发布了 “追光计划” ，明确聚焦先进激光与光子制造、光子材料与芯片、光子传感三大重点领域，加快培育陕西光子产业发展全生态体系，最终 “打造千亿元光子产业集群” 。2021 年10月西安市发布了《关于进一步提升产业链发展水平的实施意见》，决定对包括光子在内的19 条重点产业链推行 “链长制” ，以期提升产业链发展水平，加快形成一批世界一流、全国领先、西安特色的产业集群。近两年来，在 “追光计划” 的推动下，西安光子产业在企业数量、规模、技术、影响力等方面取得显著成效。

2.1 西安 “追光计划” 的成绩

2.1.1 企业数量与产值规模明显增长

从数量上看，目前西安光子技术企业已发展至300 余家，相较于2011 年增加超过200 家。从规模上看，2022 年陕西光子产业产值同比增长超50%，营业利润同比增长接近一倍。根据国内首份光子产业白皮书——《光子时代：光子产业发展白皮书》预计，2023年西安光子产业规模将突破1 000 亿元。

2.1.2 行业头部企业引领作用凸显

西安光子产业业务范围涵盖了通信设备、行业解决方案、技术服务、软件、智能终端等多个领域，在光子集成、先进激光与光子制造、光子传感领域的20 余项关键技术取得突破，部分技术研发和应用（如高折射率硅光芯片、VCSEL 激光器、光栅耦合器和微纳光波导等）达到国际领先水平，涌现出了一批引领行业发展的头部企业。截至目前，西安300 多家光子技术企业中， “链主” 企业8 家，国家级专精特新 “小巨人” 企业11 家，陕西省专精特新 “小巨人” 企业13 家，陕西省 “瞪羚” 企业11 家，科创板上市企业2 家，A 股上市企业1 家。此外，还有陕西光电子先导院、光子产业创新联合体等多个创新平台，以及曲率引擎光子制造、光子芯片、光子传感等产业园区。详见表1。

表1 西安光子产业代表性公司与机构一览表

2.1.3 企业发展环境更加成熟完善

经过多年努力，西安光子产业成长环境趋于成熟，形成了集技术、人才、资金等于一体的 “一条龙” 服务和 “一揽子” 解决方案，为光子企业提供了良好的发展环境。

在技术支持方面，陕西省光子产业创新联合体通过建立共性技术研发平台，打通产学研用通道，开展产业前沿技术研究与共性关键技术研发。陕西光电子先导院为企业提供研发、小试中试、工艺测试的条件。西科控股牵头建设的陕西省光子产业共性技术研发平台，推动产业共性关键技术攻关及重大科技成果产业化应用。在人才支持方面，西科控股作为 “追光计划” 的实施牵头单位，以秦创原创新驱动平台为支撑，构建了光子产业创新团队，为初创的光子企业提供人才服务。在资金支持方面，中科创星科技公司为众多的光子制造硬科技企业提供了全套的金融服务支持。在其他方面，由西安光机所投资成立的中科创新孵化器，为初创企业提供场地、政策、法务、财税等服务，企业基本实现拎包入住。

2.2 西安光子产业发展面临的问题

2.2.1 产业集群规模有待扩大

产业集群式发展有利于降低交易成本，发挥规模效应，有利于促进企业间合作与竞争，加强技术交流和创新。经过多年发展，西安光子产业规模快速扩张，预计2023 年底将突破1 000 亿。但相较于武汉、苏州等光子产业高地，产业集群规模还相差甚远。武汉被称为 “中国光谷” ，是全国较早进行光电子产业基地规划和布局的城市，是全球最大的光纤光缆制造基地、全国最大的光电器件和设备基地，光电子企业的密度、产业链的完善度全球第一。2011 年武汉光电子产业规模突破千亿，预计2025 年突破6 000 亿。苏州被称为 “中国光电缆之都” ，形成了国内最为完整的光通信产业链和最具国内竞争力的光子产业创新集群。2022 年苏州光子产业规模达3 600 亿，预计2025 年将超5 000 亿。相较于这些地区，西安光子产业集群规模依然有待拓展。

2.2.2 产业创新能力有待提升

一是高水平创新型企业少。截至目前，西安300多家光子技术企业中，国家级专精特新 “小巨人” 企业11 家，陕西省专精特新 “小巨人” 企业13 家。武汉拥有95 家国家级专精特新 “小巨人” 企业与318 家省级专精特新中小企业，这些互为上下游的光电子企业掌握着光电显示领域材料、芯片、器件等方方面面的创新前沿成果，保证了武汉的光子产业链自主可控。苏州拥有光子领域重点企业400 多家，国家级专精特新 “小巨人” 17 家，国家级企业技术中心2 家，形成了完善的企业梯次发展方阵。相较于武汉、苏州等地，西安高水平的创新型企业较少，企业的创新主体作用发挥不充分。

二是企业协同研发不足。由于光子产业技术门槛高，出于对知识产权等多方顾虑，企业往往根据自身需求选择独立发展，进一步抬高了技术壁垒，不利于企业间的技术交流与协作。政府在引导产业链各环节协同发展上存在不足，影响了西安光子产业的创新水平。

2.2.3 产业人才支撑有待加强

创新驱动本质上是人才驱动。目前光子产业已成为各大城市的竞争高地，而西安光子产业的人才支撑还比较薄弱。

一是院校级科研人才缺乏，西安光子领域的院校人才主要集中在中科院西安光机所、西北工业大学、西安电子科技大学。而在武汉，华中科技大学、武汉大学、武汉理工大学、武汉邮电科学研究院等均设相关专业，其中，华中科技大学还设有国家光电实验室，拥有高水平科研人员和硕博研究生1 000 余名。这些大学在光电专业上的人才数量远超西安。苏州高新区引入了南京大学在精准光子集成芯片等领域的国际先进技术，共同培育高端专业人才，为地区光子产业发展提供强有力的人才支撑。

二是行业领军人才和团队缺乏。行业领军人才在一定程度上决定着行业发展的走向，对地区产业发展具有重要意义。西安光子产业急缺具有先进洞察力的行业领军人才。2022 年12 月苏州市通过了《苏州市培育发展光子产业创新集群行动计划（2023—2025年）》，提出引进光子领域一流领军人才和创新团队500 名以上，打造光子技术原始创新策源地，营造光子领域人才创新创业首选地。目前多个光子产业高地已出现抢人大战，这进一步加大了产业发展的压力。

2.2.4 产业市场化应用有待开拓

当前全球光电子信息产业已进入交叉融合创新期，竞争格局也从过去以光纤光缆、光通信器件等单科比拼，变成了以光电子信息作为底层技术，与智能网联汽车、集成电路等领域交叉融合的综合实力的较量。西安的光子技术企业及其生产的产品主要集中在产业链的上游和中游，而应用场景最多、经济回报最高的下游应用环节却比较薄弱，这也直接影响了光子产业总产值的规模，进而影响了光子产业对地区经济发展的贡献。

3 推动西安光子产业优化提升的对策建议

2023 年11 月，在新一轮全球硬科技创新大会上，陕西 “追光计划” 正式升级为 “跃迁行动” ，以 “跃” “升” “增” “扩” 为升级核心，西安开启 “追光计划” 2.0阶段。接下来，西安应针对光子产业目前存在的问题，充分发挥自身优势，围绕产业链部署创新链，进一步推动光子产业优化提升。

3.1 加大投资力度，壮大产业集群规模

加大投资力度，培育中间力量。西安拥有炬光科技、莱特光电、中科微精、奇芯光电等为代表的一批技术先进的企业，也有众多的小微企业。一方面，政府要投早投小，培育中部企业，为产业发展补足增长极。例如，政策引导可以细化到光芯片、光纤光缆、光模块等赛道，包括重点开发产品、企业扶持措施、人才引进奖励、科技金融投资等，主管部门以及下属行业协会等可以加快推出行业标准，从而形成合力做大产业集群规模。另一方面，要引入更多社会资本，引导投资基金流向不同领域，为中小企业后续发展持续造血。

重点建设专业园区，完善产业配套。规划建设好特色专业园区，大力实施链式招商、以商引商、引导有实力的国有企业参与强链补链延链。充分利用陕西光子产业链基金，精准招商，对现有产业链形成补充，完善光子产业配套功能，为壮大产业集群规模做好配套服务。

3.2 强化企业创新主体地位，发挥平台协同创新作用

培育高水平创新型企业。要加大精准扶持力度，培育更多专精特新、单项冠军企业，推动产业链上中下游、大中小企业融通创新。瞄准光电器件、专业芯片等产业链薄弱环节，精准引进一批国内外优势企业，与行业龙头企业形成合作配套。支持具有实力的龙头企业加强关键技术攻关，围绕产业链重要环节开展并购整合，快速提升自主创新水平和产业规模，发展成为具有国际影响力的地标型龙头企业。

发挥平台协同创新作用。发挥秦创原协同创新作用，依托陕西光电子先导院、西安光机所、陕西省光子产业共性技术研发平台、陕西省光子产业创新联合体等平台，整合高校院所创新资源，通过院校企合作，突破光学领域关键核心技术瓶颈，力促科技成果就地转化。鼓励企业与创新平台建立长期深入战略合作，在人才互补、成果共享、成果产业化等方面打通最后一公里。

3.3 加大人才引育力度，做好人才支撑

校企联合加强针对性人才培养。鼓励西安高校强化光子学科建设，扩大光子相关人才培养规模，持续助力企业做大做强。西安头部光子企业要加强与高校在人才培养方面的合作，探索 “订单式” 的人才培养模式，提前介入 “准员工” 培养。

加大高层次人才的招引力度。可以借鉴苏州高新区专项支持光子产业创新集群发展的 “高光20 条” ，对重大创新团队、创新创业领军人才以及诺贝尔奖获得者、海内外院士、国家最高科技奖获得者等国内外一流人才，实行 “一人一策” ，加大招引力度。

3.4 培育以市场应用为牵引的产业生态

借助光子产业加速传统产业转型升级。鼓励光子企业与传统行业协会联手搭建行业交流平台，形成跨行业战略合作。利用光子技术和产品，促进传统产业智能化升级、绿色化转型、安全化管控，合力支撑西安工业经济稳增长。

构建以市场应用为牵引的产业链协同发展格局。产业链上游基础技术攻关要以下游市场应用为导向，产业链下游重点探索开发新型应用场景。通过全产业链协同发展，让光子产业在西安经济发展中的支撑作用更加突出。

4 结语

未来，西安在光子产业领域大有可为。西安要深入学习贯彻习近平总书记关于新型工业化的重要指示和来陕考察重要讲话重要指示精神，着眼国家战略需求和国际竞争前沿，大力发展光子产业，加强关键核心技术攻关，加速科技成果落地转化。在 “追光” 中推进建设西安综合性国家科学中心和科技创新中心，为西安高质量发展塑造新动能，为谱写陕西新篇、争做西部示范提供有力支撑。