智能制造业中的创新之光
6月12日至14日,第三届长春国际光电博览会·Light国际会议暨中国光学学会长春学术大会(简称“第三届长春光博会”)在长春召开。此次展会上,红外探测、空间遥感、精密光学器件等前沿产品集中登场,充分展示了光电技术跨界融合的实际成效。
行业专家普遍认为,本届光博会反映出光电产业的发展步伐正在加快。从传统元器件配套角色逐步迈向“产业链扩展—与AI深度结合—产业结构更新”三个方向推进,一束“光”正在驱动制造业的智能化转型。
应用领域全面拓展
本届光博会的技术展示贯穿“智慧农业—高端装备制造—半导体检测—新型显示—精密传感”等多个板块,显示出光电技术已由单一元器件供应向跨领域系统解决方案输出转变。
这种变化首先体现在农业应用上。吉林农业大学信息技术学院教授杨明来表示,由于光源能耗与成本的限制,光电在农业中应用曾面临瓶颈。但激光面光源技术的问世打破了这一难题,有效降低了应用成本。若能解决光谱标准化与农田设备兼容性等问题,光电有望在农业实现规模推广。
在工业领域,光电技术的应用同样取得突破进展。在长春工业大学展台,展出了一台两米多高的精密玻璃模压设备,引发众多参观者兴趣。长春工业大学机电工程学院教授张霖介绍,这台设备专为解决中小口径高精度光学玻璃透镜加工难题而研发。过去,这类设备主要由海外掌控,经过3年研发团队实现了国产桌面级设备,并大幅降低生产成本,便于国内企业批量生产。
随着多项技术创新涌现,光电产业正不断向更加高精度制造领域延展。
在半导体量检测赛道,上海御微半导体技术有限公司市场总监曾安生说,伴随逻辑、存储、封装与掩模等先进工艺持续升级,对应的量检测技术正加速向AI赋能、多模融合发展。多维信息感知技术与智能算法协同,让量检测平台突破传统性能限制。光电感知正从单一工具转型为工艺体系底层感知,成为工艺控制、良率提升、智能制造的基础能力,逐渐成长为半导体制造的基础设施。
换句话说,光电已经超越了传统的工具属性,成为横跨农业、工业、半导体等多个产业的底层技术支撑。
“我们最大的优势在于全产业链自主可控、技术积累深厚、在标准制定中的话语权。”长春禹衡光学有限公司副总经理杨尚介绍,企业正面向机床、新能源汽车及重型装备等领域开发定制化解决方案,助力本地光电传感产业链协同成长。
光电与AI深度互动
光电技术在农业、工业、半导体等多行业渗透应用,带来了庞大的图像、视频和三维感知数据。传统数据处理手段已难以胜任,人工智能成为推动产业升级的新引擎。
从产业链全局看,AI的快速发展带动了光通信、机器视觉等领域的同步增长,光电行业也逐步成为智能化基础设施的重要部分。
“随着智能设备的能力越来越强,对信息的采集与传输也提出更高要求。除了强大的运算能力,还要有更高效的传输和感知能力,因此光通信、光学传感的作用会愈发突出。”东北证券分析师武芃睿表示。
在此过程中,AI没有直接集成进光电器件本身,而是通过算力和数据体系的升级,重构了“感知—计算—传输—控制”整体协同模式。
传感器行业作为人工智能系统的“视觉前端”,最先体验到了这种变化。
长春长光辰芯微电子股份有限公司董事长王欣洋介绍:“传感器自身不会‘智能化’,因为AI是‘大脑’,传感器是‘眼睛’。但AI的进步会反过来推动传感器要实现更高速度、更佳性能、更高分辨率,这其实是整个产业链共同进步的结果。”
他进一步补充称,这类变革正以极快速度影响着各行各业。
比如在工业应用方面,海克斯康制造智能技术(青岛)有限公司在本次博览会带来的手持三维扫描仪成为亮点。公司长春方案中心顾问杨明哲表示,AI正逐步融入设备的软件和控制系统,通过数据模型辅助编程,推动多传感器融合和检测技术的发展。
与此同时,数据传输能力也被提升到战略高度。
“AI算力的提升,已不仅是单芯片性能,更仰仗高效的数据传递。无论是算力集群、数据中心还是终端应用,光通信的地位将日益凸显。”武芃睿认为,“虽然大家常说算力和电力,但光通信其实才是智能算力的基石,并且未来仍有创新空间。”
北京首量科技股份有限公司副总经理张虎认为,未来光电产业有两大主线同步展开:一方面,推动核心器件国产化,另一方面,推进光子与AI的深度融合。光电互联既能降低算力消耗,也能提升数据传输效率,是攻克算力瓶颈的关键。
基于这种逻辑,算力的提升加速了数据增长,巨量数据反过来要求传感技术不断升级,这又带动了光通信和工业检测领域持续进步,光电产业因此从“配套角色”逐步成为AI基础设施的核心部分。
人才与资本带动行业进阶
随着技术进步和数字智能融合,光电产业的根本发展逻辑正在发生改变。过去行业创新多靠顶层科研推动,逐步转化到产业端。而近年来,商业航天、低空经济、智能装备等市场化新业态崛起,终端需求逐渐主导起技术创新,市场驱动明显增强。
“技术更新速度越来越快,市场变化远超政策调控节奏。未来光电更多将围绕市场需求进行发展。”武芃睿分析。
不少受访业内人士指出,要更好衔接科技创新和产业落地,最关键的还是高端人才和资本的双重推动。
目前全球高端光电人才资源持续紧张,行业焦点已从单打独斗向区域“人才生态”比拼转变。想要留住核心人才,不能仅靠补贴,还需打通研发、中试、应用等完整链路,让专业价值落地转化。
资本方面,则在科技成果转移转化关键环节起纽带作用。投资不仅能补充中试到量产间的资金缺口,也能推动企业上下游协同,实现全链条完善。
珩辉光电测量技术(吉林)有限公司总经理常帅表示,行业竞争已从过去的集成服务转向底层封装、关键硬件技术创新,颠覆性技术才是稳固核心竞争力的根本。这也需要科研与产业深度结合,辅以资本助力,实现战略升级。
在上游材料环节,吉林奥来德光电材料股份有限公司多款OLED新材料已实现小批量国产替代。公司副总经理马晓宇介绍,他们依托长春的科研资源,一方面研发专用蒸镀设备,突破钙钛矿光伏材料从试制到量产的壁垒,另一方面攻关显示光刻胶与仿生柔性光学材料,并与本地研究院和下游企业合作,打造供应链协同。
从单点技术突破,到跨行业系统应用,再到数据智能融合重构底层模式,中国光电产业不断突破传统发展边界。凭借科研基础和要素优化,光电行业正日益成为新一轮产业革命的核心技术支撑。
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