武汉中国光谷总体发展规划

国家光电子信息产业基地 武汉 中国光谷 总体发展规划 征求意见稿 武汉东湖新技术开发区管委会 中国光谷建设领导小组办公室 二 OOO 年五月 1 一 导言 4 二 建设中国光谷的技术和市场背景 5 一 光电子信息产业的发展态势 5 1 信息光电子产业发展态势 5 2 能量光电子产业发展态势 7 3 光电子材料和元器件产业发展态势 8 4 软件产业发展态势 10 二 光电子信息产业的竞争态势 10 1 国外情况 10 2 国内情况 11 三 武汉地区建设中国光谷的基础和条件 12 一 武汉地区在国内具有不可替代的光电子信息技术优势 12 二 武汉地区在国内具有不可替代的光电子信息产业优势 13 三 武汉地区在国内具有不可替代的光电子信息区位优势 14 四 武汉地区在发展光电子信息产业的差距和不足 15 四 中国光谷发展目标和发展模式 15 一 发展目标 15 1 建成 50 平方公里的光电子信息产业带 15 2 光电子信息产业规模年销售额达 1000 亿元 15 3 培植一批从事光电子信息产业的企业集团 15 4 聚集一批优秀的专业技术人才和懂管理善经营的企业家 16 5 构建产业研发基地和技术服务体系 16 二 发展模式和发展策略 16 1 四个结合 四个为主 17 2 三个联合 18 五 中国光谷的空间布局 18 一 研发轴线 18 二 产业轴线 18 1 国家重点高技术产业化示范基地 18 2 2 国家东湖高新区大学科技园 19 3 国家火炬计划湖北软件产业基地 20 三 绿化空间和配套服务设施建设 21 六 中国光谷的重点建设项目 21 一 光纤光缆及其材料 目标 170 亿元 21 1 市场前景 21 2 现有条件 21 3 发展措施 22 4 市场目标 22 二 光通信器件开发 目标 100 亿元 23 1 市场前景 23 2 现有条件 23 3 发展措施 24 4 市场目标 24 三 光通信设备及系统开发 目标 200 亿元 24 1 市场前景 24 2 现有条件 25 3 发展措施 25 4 市场目标 25 四 激光器系列产品开发 目标 75 亿元 26 1 市场前景 26 2 现有条件 26 3 发展措施 27 4 市场目标 27 五 激光加工设备及激光加工中心 目标 115 亿元 28 1 市场前景 28 2 现有条件 28 3 发展措施 29 4 市场目标 29 六 激光医疗设备开发与应用 目标 50 亿元 30 1 市场前景 30 2 现有条件 30 3 发展措施 30 4 市场目标 31 七 光存储系统及设备开发应用 目标 60 亿元 31 1 市场前景 31 2 现有条件 31 3 3 发展措施 32 4 市场目标 32 八 光显示系统及设备生产与开发 目标 50 亿元 32 1 市场前景 32 2 现有条件 33 3 发展措施 33 4 市场目标 33 九 软件及网络开发 目标 135 亿元 33 1 市场前景 33 现有条件 34 发展措施 34 市场目标 35 十 军用及仪器仪表 目标 50 亿元 35 1 市场前景 35 2 现有条件 35 3 发展措施 35 4 市场目标 36 七 建设中国光谷的主要措施 36 一 加强战略研究 精心编制中国光谷的中长期发展规划 36 二 实施体制创新 创建有利于 中国光谷 建设的政策环境 36 三 集中力量 抓好十个重点项目的实施 37 四 加大开放创新力度 提高技术引进层次 37 五 以人为本 营造有利于人才创业的环境 38 六 广辟投融资渠道 促进光电子技术产业化发展 38 八 中国光谷的政策支撑体系 39 一 中国光谷的优惠政策 40 二 需要国家支持的政策 43 九 中国光谷的资本支撑体系 44 一 制定并落实更加优惠的政策 加大招商引资的力度 45 二 充分利用证券市场 45 4 三 建立风险投资机制 45 四 做好向银行界的推介工作 46 五 争取更多的政府投入 46 六 企业积累 46 十 结论与建议 46 5 国家光电子信息产业基地 武 汉 中 国 光 谷 总体发展规划 征求意见稿 二 OOO 年五月 为全面落实邓小平同志关于 高科技领域的一个突破 带动一 批产业的发展 的重要思想 根据 中共中央国务院关于加强技术 创新发展高科技实现产业化的决定 以及 2000 2002 年湖北省 技术创新行动计划 的精神 按照中共湖北省委 省政府 中共武 汉市委 市政府决定以光电子信息产业为突破口 依托武汉地区已 有的技术优势和产业基础 在东湖新技术开发区建设我国光电子信 息产业基地 中国光谷 COV 的指示 特制定本规划 本规划时间为 2000 年到 2005 年 并展望到 2010 年 一 导言 光电子技术是未来信息技术的核心技术 现代信息技术经历了 电子学 光电子学两个阶段的发展 即将步入光子学新阶段 科学 家预测 21 世纪将是光电子技术得到飞跃发展的世纪 光子作为信 息和能量的载体 产生了信息光子学和能量光子学 二者都在按自 己的规律和市场需求向前发展 推动建立了一个规模迅速扩大的前 所未有的现代光电子交叉学科和光电子信息产业 因此 光电子是 未来信息技术的核心 它将在众多科学技术领域中起领头作用 光电子信息产业是适应未来社会发展的战略产业 目前 作为 信息和能量载体的光电子 在信息的光显示 光存储和激光上 已 经形成了新兴的光电子工业 对各个国家的经济建设 社会变革 国家安全乃至整个社会发展起着难以估量的关键作用 美国已经把 电子和光子材料 微电子和光电子学列为国家关键技术 认为光子 学在国家安全与经济竞争方面有着深远的意义与潜力 专家预测 以光电子信息技术为主导的信息产业产值将在 2010 年达到 50000 亿 美元 成为 21 世纪最大的产业 光电子技术将继微电子技术之后再 6 次推动人类科学技术的革命和进步 光电子信息产业是未来国际竞争的制高点 目前世界上众多的 国家和地区的通信 光电子企业正在加紧策划实施光电子产业的发 展 力求占据制高点和竞争的主动地位 美国在亚利桑那州建立了 光谷 法国也在筹建 光电谷 日本 英国 中国台湾也早已 瞄准世界光电子产业的巨大市场和潜在价值 正加紧实施本国本地 区的发展战略计划 现实告诉我们 世界光电子产业正进入一个富 于机遇与挑战的关键时期 我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域 与发达国家几乎同时起步 在激光 光纤光缆 光电器件等领域已 达以或接近国际先进水平 但是 由于我国制造技术落后 材料水 平有限 产业规模一直不大 而国际上光电子产业已进入加速发展 阶段 留给我们的时间只有 3 5 年 如果我们不在目前产业化前期 的技术发展阶段抓紧进入 就会失去大好时机 因此 加快建设我 国的光电子信息产业基地对于我国既是重大机遇 也是十分紧迫的 任务 硅谷 的出现促进了微电子工业的迅速发展 并直接产生美国 的新经济 建设中国光谷 通过聚集式发展可以使我国在光电子信 息产业获得超常规的发展 增强我国的国际竞争实力 面对加入 WTO 的挑战 只有充分利用我国已有的技术优势 集中优势资源 才能形成突破 在未来的高新技术领域占一席之地 二 建设中国光谷的技术和市场背景 一 光电子信息产业的发展态势 1 信息光电子产业发展态势 光纤光缆领域 从目前光纤通信技术已得到迅速发展 1998 年 美国朗讯公司发明了全波光纤 在 1280 1650nm 的整个带宽内的平 均损耗 0 3dB km 目前所使用的光纤带宽 40 80nm 只占能用带 宽的 20 以下 目前 密集波分复用技术 和掺铒光纤 放大器技术 已取得突破性进展并得到广泛的应用 在 7 系统和光传输设备中 光电技术的比例将从过去比重不到 达到 一种全新的 无需进行任何光电变换的光波通 信 全光通信 由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展 也日趋成熟 将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用 给 全球的通信业带来蓬勃生机 光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料 光纤已经 成为通信网的重要传输媒介 现在世界上大约有 的通信业务 经光纤传输 到 世纪末将达到 信息网络化领域 随着电视 图像 计算机数据等业务的增加 对传输容量的需求在日新月异地提高 密集波分复用技术 DMDM 已成为发展的主流 其发展趋势是通道数为数十个或数百个 每个 通道的数据率为 2 5GB S 及 10GB S 或更高 随着 IP OVER DWDM 的呼声日高 给未来宽带信息通信网的发展 带来巨大的冲击 也给众多中 小型企业在 DWDM 大市场上带来无限 商机 新型光子集成和光电子集成芯片领域 小规模集成度的 PIC 器 件组件近年已在市场上出现 其发展方向是更高集成度 PIC 和 OEIC 多波长的半导体激光器阵列 半导体激光器与高速调制器集 成芯片 集成光接收机阵列等 同时更复杂的三维集成系统芯片的 研制也已启动 这就是通过在 PIC 或 OEIC 中引入微机械单元 从而 构成功能齐备的微型光机电集成系统 MOEMS 这种新型器件一旦获 得突破 将使现今庞大的设备 仪器实现微型化和单片化 98 年国 际市场上已有 MOEMS 器件如高性能的光滤波器 带波长选择性的光 接收器等商品出售 光显示和光存储领域 蓝 绿色 LED LD 的发展迅猛 蓝光 LED 的市场售价不断下降 蓝紫光 LD 400nm 5mW 万小时寿命 5000 美元售价 已进入市场 蓝绿色发光器件有十分巨大的应用市 场 包括大型全色显示屏 下一代 DVD 等 以蓝光 LED 为基础的白 光 半导体灯 已成为世界上各大照明灯光公司全力开发的节能光 源 它的应用普及将引起能源领域的一场革命 以 GAN 为代表的宽 禁带半导体技术在显示 存储和大功率 高温 高速电子器件将形 8 成新的经济生长点 在平板显示器领域 除 LED 屏之外 等离子体 显示 场发射显示和液晶显示技术也都在发展 争夺数字高清晰度 电视和监视屏的大市场 红外探测器领域 室温红外焦平面探测器列阵技术将有较大发 展 长期以来 由于红外探测器列阵技术难度高 制备困难 使用 条件苛刻 需低温制冷 很难获得民用市场 近年来随着微加工技 术的不断进步 敏感元微型化 热分离构造的采用使非制冷红外焦 平面器件的灵敏度响应和速度大幅度改善 非制冷焦平面的温度分 辨 NETD 指标在室温环境下 0 05K 已经接近 77K 制冷的碲镉汞 水平 0 02K 达到满足几乎所有民用红外市场的需求水平 红 外探测器列阵也在环境监测 保安 汽车驾驶 电力等工农业民用 领域有十分巨大的应用 2 能量光电子产业发展态势 能量光电子自 1960 美国休斯顿实验室研制出世界第一台红宝石 激光器之后 相继研制开发了半导体激光器 CO 2激光器 YAG 激光 器和高功率 CO2激光器 由于具有相干性好 单色性好 高亮度等 独特优点 激光在工业和医疗方面的应用前景非常可观 可用来切 割 焊接 打孔 热处理 划片 光刻以及用来进行手术 镇痛 理疗等治疗 特别是高功率激光器的研制成功 为激光加工技术在 工业 农业 医疗 军事等领域的应用和发展创造了条件 激光加 工设备将沿着高功率 高光束质量 高可靠 智能化 低成本的方 向发展 工业加工 CO2激光器及其成套设备 灯泵浦和半导体激光 器 泵浦固体激光器将是主流产品 美国 日本 德国三个国家激光产业的发展代表了当今世界激 光产业发展趋势 美国在激光医疗及激光检测方面占首位 而德国 则在激光材料加工方面占首位 小功率激光器是美国占优势 500 瓦 以上用于材料加工的高功率激光器是德国占优势 而小功率半导体 激光器则是日本占优势 1998 年全世界激光器销售额为 38 亿美元 其中半导体激光器 为 21 49 亿美元 非半导体激光器为 17 26 亿美元 比 1997 年增长 9 19 半导体激光器主要应用于 通信 占 64 光存贮 占 22 8 非半导体激光器主要应用于 激光材料加工 占 60 5 激光医疗 占 25 8 科学研究 占 6 6 1999 年 世界激光器销 售 49 亿 预计 2000 年将达到 63 亿 目前国内从事激光器及激光应用设备生产的单位约 500 多家 其中生产激光音像设备的就有 380 多家 其它激光设备的有 150 多 家 国家级的激光工程技术研究中心有四个 各种类型的激光加工 站有 120 多家 全国有 21 个省 市 地区生产和销售激光产品 主 要集中在湖北 上海 江苏和北京地区 3 光电子材料和元器件产业发展态势 光电子器件是光通信的关键部份 世界光电子器件的发展趋势 可用两点概括 一 继续通过能带工程使各种新型的人构改性半导 体材料如异质结构 量子阱 线 点 和超晶格材料等得以实现 并用以研制高性能的器件 二 更为关键的是要象微电子一样实现 集成化 目前将功能不同的若干光电子器件通过内部光波互连 优 化集成在一个芯片上的光子集成芯片 PIC 正在迅速发展 再下一 步将是研制光子集成芯片和微电子集成芯片的共融体即光电子集成 芯片 OEIC 这将突破分立器件的功能局限 使芯片的功能提高 功耗降低 成品率和可靠性极大改善 根据技术发展和市场需求的 预测 今后几年将是信息光电子器件大发展的时期 尤其以下几个 方面将是热点 光子学及光通信器件 光子学技术主要包括光子的产生 探测 控制和处理 因此 必须有相应的光子学器件 光子学器件的时间 响应和单道超大容量要比电子学器件高得多 这对信息技术的发展 有很大的推动作用 高密度高相干性的激光光源始终对光信息工程 起重要作用 特别是半导体激光器 多量子阱器件 高密度垂直腔 面发射器 量子级联器件 微腔辐射与微腔光子动力学器件的发展 可以不断降低激光阈值 提高激光转换效率与输出功率 扩展波段 改善模式 压缩线宽 实现激光光源的阵列化和集成化 计算机正 向着高速和智能化方向发展 由于光学信号处理高度并行化的优点 使光子在信息处理中发挥出大容量和高速的特征 研制出高效低功 10 耗的光子器件仍然是关键所在 光存储器件 20 世纪末期兴起的光存储 特别是光盘存储技术 将对信息的存取产生重大影响 已形成上百亿美圆的产业 数字光 盘存储技术正向更高存储密度和更高存储速度方向发展 研制和生 产蓝光半导体激光器并用于光盘存储读写 利用近场光学扫描显微 镜 NSOM 进行高密度信息存储 运用角度多功 波长多功 空 间多功与移动多功等的全息存储代替聚焦光束逐点存储的方法等等 可以实现和作为缓冲海量信息存储 发展三维存储技术 如光子引 发的电子俘获三维存储光盘和光盘烧孔存储等高密度存储等 光传感器件 光电传感器件在光信号的电学处理方面已经和正 在通信 工业过程控制 光电信号处理以及光计算领域发挥巨大的 作用 其蕴涵的市场份额是极为巨大的 光显示器件 信息的显示体现了真正的人机互动关系 在光子 与光电子材料与器件产业领域占有极为重要的地位 在这一领域可 发展液晶显示 LCD 等离子体显示 PDP 电致发光显示 EL YAG 激光显示等产业化工程 光能量转换器件 研究并开展高效硅基太阳能电池 CIS 高效太 阳能电池等的产业化是能量光电子产业的一个重要组成 该领域涉 及到环保和新型可再生性能源 因此应主动出击 加强与国际组织 的合作以借力发展 新型光子功能材料和非线性光学材料与器件 在大力发展目前 以比较成熟的光子材料及器件的同时 也应该投入大量的人力 财 力 研究开发那些具有广阔市场前景 有望形成新型经济增长点的 光子材料和器件 主要涉及到光催化环保材料 稀土发光材料 红 外焦平面阵列材料与器件 新型光电子信息处理与传感材料与器件 以及其他一大类非线性光学材料与器件等 4 软件产业发展态势 软件技术及产业是信息产业的核心 近十余年来 系统软件 支撑软件和应用软件发展突飞猛进 全世界软件销售额每年均以 11 20 30 的速度增长 2000 年世界软件及信息服务市场将达 5400 亿 美元 近 5 年来 中国软件市场也以 30 左右的速度增长 1999 年 软件市场销售总额为 176 亿元 比上年增长 27 5 预计 2000 年中 国软件市场销售将达 210 亿元 二 光电子信息产业的竞争态势 1 国外情况 近几年来 世界许多发达国家都非常注重发展本国的光电子信 息产业 聚集人才 建立基地 采取得力措施 抢占世界高新技术 产业这一战略制高点 美国光谷 1998 年 5 月美国光学咨询委员会向国会提交报告要 求政府进一步加大光电子产业发展力度 同年 在亚利桑那州以亚 利桑那大学为中心建立了 光谷 仅仅一年多时间 已有数十家光 电子企业聚集于此 亚利桑那大学正迅速变成全球光电子产业的领 头雁和核心地 1998 年美国激光器销售额为 39 亿美元 1999 年达 46 亿美元 递增 20 法国光电谷 1999 年 在法国政府的支持下 阿尔卡特公司和 国家科研中心合作 在阿尔卡特研究中心内建立光电子学研究开发 中心 简称 光电谷 光电谷集基础研究 应用研究和产品开发于 一体 该中心建成后 将成为世界一流的微电子 光电子器件和纳 米技术研究开发机构 强化纳米科学的基础研究 日本正在实施激光研究五年计划 1997 年日本光电子销售额达 52628 亿日元 主要生产与信息有关的设备和元器件 如光盘设备 输入 输出设备 显示器件 日本在其本土之外的光电子产业达 4884 亿日元 德国 实施 激光 2000 国家发展计划 英国 实施阿维尔计划 2 国内情况 近 10 年来 我国光电子技术研究在国家 863 计划和有关部 门的支持下有了突飞猛进的进展 在很多领域同国外先进国家只有 两三年的距离 个别领域还处于世界领先地位 形成了武汉 北京 12 上海 长春 深圳等 5 个产业基地 1999 年全国光电子信息产业实 现销售额 320 多亿元 比上年增长 21 3 当前 国内许多地方都加强了对光电子领域的关注程度 纷纷 采取措施加速发展本地的光电子产业 力求在技术和产业上占据竞 争的主动地位 北京 北京是我国光电子技术及产业重要基地之一 北京市充 分发挥自身技术 人才和政策资源优势 以市场为导向 重点研究 开发生产一批光电子信息产品 北京市委 市政府在研究制定 十 五 计划过程中 明确把发展光电子信息产业作为了关键的领域之 一 上海 上海是我国的光电子技术产业研究开发的三大基地之一 近几年 上海充分发挥龙头作用 超常规地发展自身包括光电子产 业在内的高新技术产业 2000 年 4 月 上海浦东光电子工业园挂牌 成立 上海光电子产业进入了一个新的发展阶段 长春 长春光机所是世界上生产 532nm 全固态绿激光器系列产 品的最大供应商 1998 年长春光机所实现产值 110 万美元 2000 年 4 月 中科院长春光机与物理所宣布将与长春经济开发区合作共 同建立 光电子工业园 广东 广东正在策划与朗讯科技公司联合建立一个以广州为中 心的光子产业 广东光谷 目前 广东光谷 现已完成广州地区 高校的教 研及产业化的第一期研究 提出了开展项目建设前期考 察和调研工作的初步计划 重庆 重庆正在重点建设半导体激光器生产基地 以此推动全 市光电子产业的发展 台湾 从 90 年代开始 台湾出现了光电子热 台湾当局成立了 光电科技商业协进会 促进官 产 学 研的有机结合 目前 已 有发光二极管等多项产品在世界光电子市场名列前茅 1997 年光电 子产品的销售额近 100 亿美元 面对国际国内的竞争态势 依托东湖开发区建设国家光电子信 息产业基地 中国光谷 已经成为我们抓住机遇 迎接挑战的必然 选择 13 三 武汉地区建设中国光谷的基础和条件 一 武汉地区在国内具有不可替代的光电子信息技术优势 在东湖开发区内 有 23 所大学 56 家研究机构 有两院院士 43 名 其中有 8 名是光电子信息技术的学科带头人 有从事光电子 领域研究开发共有科研开发机构 38 个 其中国家部委属 4 个 高校 属 20 个 有国家重点学科 2 个 国家技术 国家技术研究 工程技 术研究中心 6 个 重点实验室 6 个 专业实验室 2 个 博士后流动 站 5 个 涌现出了一批在全国乃至世界领先的优势学科 造就了一批 著名的学科带头人 成为我国学科门类齐全 综合研究实力雄厚 独 具特色的光电子科研基地 武汉邮科院是我国光通信的发源地 也是唯一的光纤通信综合 研究生产基地 同时也是国家光电子工艺中心 武汉分部 亚太电 信组织 APT 光纤通信培训基地和国家光纤通信工程研究中心 并 一直承担着国家光纤通信产品质检中心的职能 是我国光纤通信领 域的领头羊 多年来 该院在光纤光缆 光电端机 光电器件 有 无源器件 光通信仪表 光缆专用设备 IP 技术等方面的研究开发 及生产水平始终处于国内领先地位 自 1982 年武汉邮科院率先开通 全国第一条二次群 8Mbps 光纤通信线路以来 全院共有五次群光 纤通信系统 SDH 波分复用系统等共 160 项科研成果达到国际先进 水平 262 项处于国内领先水平 成果转化率达 90 是国内同行公 认的中国光纤通信技术产业化基地 最近由武汉邮科院代表中国提 出并获国际电联批准的 X 85 Y 1321 和 X 86 两个标准 是我国在国 际电信领域第一个获得批准的国际标准 这标志着该院在这个领域 已经处于国际领先地位 华中理工大学从 1971 年起就开始从事气体 固体激光器及其应 用研究 80 年代建成了全国第一个激光技术国家重点实验室 90 年 代初由国家计委批准建立了第一个国家激光加工工程研究中心 随 后建立了国家 CAD 支撑软件中心 多年来 该校先后承担光电子领 域国家科技攻关项目 21 项 国家 863 计划 10 项 在光交换 光 互连技术以及激光加工 激光器的研究 CAD CIMS 软件的开发运 14 用等领域处于国内领先水平 武汉大学从 60 年代末就较早地开始了从事半导体 光电材料及 元器件 光电探测器及阵列的研究与生产 而且也是国内最早开始 光孤子通信的研究单位之一 近年来 该校多媒体教学软件也取得 了重大研究成果 武汉大学现建有计算机软件工程国家重点实验室 空间物理国家重点实验室 国家多媒体软件工程中心等国家级研究 机构 在光量子计算机 光电材料及光器件 光子生物材料等研究 领域具有广泛的国内外影响 武汉工业大学是国家光纤传感技术重点工业试验基地 开发研 究的光纤传感器 光纤仪表产品居国内先进水平 湖北华中光电技术研究所是我国唯一的以舰船光电系统技术为 研究对象的专业技术研究所 唯一的潜基光电探测技术研究所 唯 一的军用光电导航技术科研单位 在光电火控 含警戒 跟踪 火 控 潜基探测 光电对抗 光电导航四大领域具有国内领先水平 具有大型光电系统的研究开发 仿真 试验 总装 总调 小批量 生产和光学 光电子学计量检测能力 其研究开发的光电潜望镜 光电跟踪仪的技术性能指标居世界先进水平 另外 武汉测绘科技大学 中科院测地所在 GPS GIS RS 软件 系统和遥感测量 同济医科大学在生物芯片 湖北省化学所在光纤 光缆配套材料 武汉电子科学研究院在 CATV DVD 技术 中船总 722 所 709 所在光通信网络研究 中科院物理所和数学所在原子钟 研究方面等等都独具特色 九五 以来 在光电子信息领域取得了一大批在国内外具有 广泛影响的重大科研成果 共获得国家发明奖和国家科技进步 19 项 占全省高新技术领域获奖数目的 23 居全国该领域获奖项目总数 的第二位 二 武汉地区在国内具有不可替代的光电子信息产业优 势 武汉光电子信息产业起步较早 有较好的工业基础 已初步形 成一定规模 已成为我国光电子信息产业发展的高地 15 武汉地区光电子信息产业群主要集中在东湖高新技术开发区 1999 年 东湖高新区共有光电子信息产品生产企业 143 家 其中信 息光电子企业 59 家 能量光电子企业 12 家 软件企业 72 家 主要 生产光纤光缆 光电器件 光电端机 光纤填料 激光加工机械 应用软件等几十种产品 在信息光电子产业方面 东湖开发区确立了全国领先的地位 其中光纤年产能力 250 万 km 光缆年产能力 6 万 km 产量居全国第 一 光电器件 光电端机 光通信设备等产品都具有一定规模 在能量光电子产业方面 东湖开发区是全国三大激光产业基地 之一 其中大功率激光器 激光加工设备 激光焊接设备 激光医 疗设备 激光防伪图像产品的技术水平和市场占有率都在全国名列 前茅 在软件产业方面有一批具有特色和知识产权的软件成果及产品 多项成果获得国家科技进步奖 在多媒体教育软件 CAD CAM 软件 地理信息系统软件和仿真软件方面具有明显优势 1999 年东湖开发区光电子信息产业实现产值 52 亿元 其中信 息光电子产业 50 亿元 能量光电子产业 2 1 亿元 占开发区工业 总产值的 33 7 占全市高新技术产值的 19 7 占全市工业总产值 的 6 6 光电子信息产业已成为武汉市经济发展的重要增长点 三 武汉地区在国内具有不可替代的光电子信息区位优势 武汉是中国内陆的市场中心 距香港 北京 上海 重庆等特 大中心城市均在 1000 公里左右 有极强的市场集散功能和广泛的经 济辐射作用 不论是以上海为中心的长江三角洲经济带朔江而上 港粤沿海经济带的北进 还是三峡建设形成的东进力量 武汉都占 据着重要的地理位置 在国家西部开发战略中 武汉起着 承东启 西 的重要责任 因此 发展高新技术对西部开发具有十分重大的 意义 中国光谷将成为我国进行技术创新和高新术发展的示范基地 成为全国光电子信息产业的技术源 中国光谷的建设将促进中西部 地区的技术创新和经济发展 16 四 武汉地区在发展光电子信息产业的差距和不足 应该看到 面对加入 WTO 带来的挑战 武汉地区在发展光电子 信息产业上还存在着明显的差距和不足 集中体现在四个方面 一 是武汉地区有很好的技术优势 但产业化程度低 科技与经济脱节 的问题还没有从根本上得到解决 难以达到跨越式发展的要求 二 是投入不够 资金来源渠道不畅 投资重点不突出 金融扶植政策 不到位 三是体制不顺 缺乏完善的技术项目和产权交易市场 企 业和企业家及技术人员的激励机制不健全 四是对外开放招商引资 的力度不够 与国外大公司 大企业的合资少 四 中国光谷发展目标和发展模式 一 发展目标 依托东湖开发区内光电子信息产业领域的科技优势和产业基础 通过对研发 产业 人才 资金等资源的整合与重组 按照 水平 最高 规模最大 速度最快 的发展方针 进一步加大武汉地区光 电子信息技术基础学科建设和人才培养的力度 加快光电子信息技 术商品化 产业化和国际化的步伐 力争在 十五 期间 实现以 下目标 1 建成 50 平方公里的光电子信息产业带 在武汉东湖开发区沿珞珈山 南望山 瑜家山到凌架山一带 跨东湖 南湖 汤逊湖三湖方园 50 平方公里的范围内 形成国内第 一 国际一流的外向型 国际化的光电子信息产业基地 中国光谷 2 光电子信息产业规模年销售额达 1000 亿元 以东湖开发区现有的光电子产业为基础 实现产业扩张和产品 升级 推动光电子信息技术在传统工业中的应用 带动和促进一批 相关产业的发展 成为湖北省 武汉市经济发展的重要增长点和支 撑点 17 3 培植一批从事光电子信息产业的企业集团 通过资产重组和项目整合 形成一批具有自主知识产权的企业 和大型企业集团 力争产值过百亿元的企业 集团 2 3 家 过 50 亿元的企业 集团 5 7 家 过 10 亿元的企业 10 20 家 形成千余 家从事光电子信息产业的企业群体 4 聚集一批优秀的专业技术人才和懂管理善经营的企业家 形成 50 名院士 1000 名博士 万名硕士 十万名从事光电子 信息产业的优秀专业技术人才和千余名从事管理和经营的企业家群 体 带动 20 万人就业 5 构建产业研发基地和技术服务体系 以现有的信息光电子 能量光电子国家重点实验室和国家工程 技术 中心为基础 建立中国光谷研究院 形成一流的研究开发 中心 组建 国家光电子技术综合检测服务中心 以及相关的 信 息服务中心 形成完备的技术创新与服务体系 中国光谷的建设拟分两个阶段 第一阶段 2000 2002 年 完成光电子信息产业的整体布局 充分利用东湖开发区在信息光电子 能量光电子领域已有的技术优 势和产业基础 进行产业集成 加大发展力度 力争在 2002 达到 350 亿元的销售规模 软件产业和消费光电子形成 30 亿元的规模 初步建立光学材料及元器件的生产基地 并形成一定的规模 构建 国家光电子信息产业检测中心和信息服务中心 形成中国光谷的技 术创新和服务体系 第二阶段 2003 2005 年 以产业扩张为主 全面实施规划 目标 信息光电子和能量光电子要达到 700 亿元的销售规模 消费 光电子达到 100 亿元 软件 光学材料及元器件达到 200 亿元 形 成完善的技术创新和服务体系 技术项目交易体系以及相应的人才 平台 到达 2005 年 中国光谷将成为产值规模全国第一 技术水 平国际领先的光电子信息产业基地 18 二 发展模式和发展策略 根据世界光电子信息产业的发展趋势 中国光谷采取全面规划 重点突破 集约型 跨越式的发展模式 建设 中国光谷 采取 四个结合 四个为主 和 三个联合 的发展策略 1 四个结合 四个为主 自上而下与自下而上相结合 以自上而下为主 在战略规划上 既要了解我们现有的条件 基于我们的比较优势 但又不能局限于 比较优势 不能局限于我们能做什么 更要着眼于我们应该做什么 要实现中国光谷跨越式 高起点的发展 必须重视对宏观的把握 要根据世界信息技术的发展趋势和竞争态势 从战略的高度制定中 国光谷的产业发展规划 开放引进与自主创新相结合 以开放引进为主 在发展方式上 要充分利用已有的技术和人才优势 自主研发 努力形成更多的具 有自主知识产权的拳头产品 将武汉的技术优势转化成竞争优势 但现阶段要实现在较高水平上的技术跨越和产业超规模的发展 必 须以开放引进为主 积极与国外大公司 大企业实行 高位嫁接 不如此就不可能在高起点上实现高速度 抓大碰硬与放小搞活相结合 以抓大碰硬为主 中小企业是技术 创新不竭的源泉 因此 要重视中小型的高新技术企业的发展 把 科技型中小企业和民营高科技企业的发展作为加速中国光谷的重要 环节 形成千军万马齐奋战的局面 但要抢占世界经济竞争的制高 点 必须积极扶持中大型企业 形成企业航母参与国际竞争 要上 世界级光电子信息扶关键项目 敢于抓住最大的项目 建几个世界 级的大产业 在技术上 必须集中力量 重点攻关 在光电子信息 领域的技术前沿和重大项目形成突破 市场导向与技术驱动相结合 以市场导向为主 创造并占领市 场价值是时代对高新技术的要求 也是高新技术企业的自觉追求 中国光谷建设将秉承这一宗旨 在项目的规划与实施上 必须以国 19 内 国外两个市场为导向 按照最具广阔市场前景和拥有最多消费 者的条件 来做产业规划和项目策划 以技术开发培育市场 以市 场促进技术开发 以企业的经济效益为中心 同时要积极进行技术 创新 以技术创新占领并引导市场 2 三个联合 国内外力量联合 联合国内外相关的大公司 大学和研发机构 不受国界限制 地域限制 为我所用 地方和国家部委力量联合 借鉴陕西杨凌高新区的做法 联合 中央有关部委共建 组成高层次的指导小组 院校 企业和部门力量联合 发挥各大学 大所 大企业的优 势和作用 协调配合 优势互补 形成建设 中国光谷 大合唱 五 中国光谷的空间布局 在东湖开发区内 规划沿珞珈山 南望山 喻家山到凌架山一 带 跨东湖 南湖 汤逊湖三湖之间 形成方圆约 50 平方公里的光 电子信息产业带 该产带主要由十公里长的研发轴线和由若干独具 特色的科技产业园区组成的产业轴线构成 一 研发轴线 以珞瑜路为研发主轴 在这条轴线上 智力密集度高 人力资 源极为丰富 有武汉大学 武汉水利电力大学 武汉测绘科技大学 华中师范大学 中国地质大学 华中理工大学等 23 所大学 中国科 学院武汉分院 武汉邮电科学院 709 所等 56 所国家和省部级研究 单位 10 个国家重点实验室 8 个国家工程技术研究中心 平均每 平方公里科技人员达到 5000 人 是国内光电子信息技术领域的高智 力密集区 二 产业轴线 以关山二路为产业主轴 在这条轴线上 基础设施齐全 服务 项目完善 形成六个相对独立 又相互紧密联系的科技工业园 20 1 国家重点高技术产业化示范基地 以现有的长飞光纤光缆 楚天激光 中原 NEC 等为主要代表的 多家光电子产业新增项目和引进外资项目共同构建 5 年超 300 亿元 的国内规模最大 国际一流的光电子产业群 成为 中国光谷 产 业发展的核心支撑 在基地内进行光电子产业项目的新建 改扩建 建设基地四大专业服务中心及综合配套设施 使基地产业规模达到 年销售 500 亿元 其中一期达到 300 亿的年销售规模 在基地已有 1000 亩土地的基础上 计划新增土地 2000 亩 其中第一期工程新 增 1000 亩 基地四大专业服务中心 国家实验室 国家工程 技术 中心按建设规划同步实施 2 国家东湖高新区大学科技园 国家东湖高新区大学科技园是国家科技部 教育部批准的 15 个 国家级大学科技园试点单位之一 东湖高新区大学科技园规划面积 约 3000 余亩 由华工大学科技园 武大大学科技园 综合大学科技 园三部分组成 采取政府支持 业主开发 整体规划 分步实施的 发展模式 总投资 21 亿元人民币 建设周期为 3 5 年 至 2005 年 园区基本建设完成 将形成 10 个年销售额在亿元以上 5 个年销售 额在 5 亿元以上生产基地 园区销售收入达到 30 亿元以上 年出口 创汇 1 亿美元以上 华工大学科技园 华工大学科技园占地约 1100 亩 总投资约 6 亿元 采用校园周边区域与校外园区相结合的模式 分为孵化区和 产业区 孵化区在校园周边 占地近 100 亩 重点建设光机电一体 化设备中试基地 电子器件与敏感元件中试基地 信息产业中试基 地 产业区占地约 1000 亩 首期引入华工科技产业股份有限公司 武汉华中数控系统有限公司 武汉天喻信息产业有限公司 等企业 2000 年将实现产值 3 亿元 经过 3 5 年华工大学科技园内将建成 7 个年销售额在亿元以上生产基地 到 十五 末华工科技园产值将 达到 10 15 亿元 武大大学科技园 武大大学科技园占地 1000 亩 主要分四个产 21 业基地 计算机软件产业基地 生物工程产业基地 新材料产业基 地 电子技术产业基地 总投资约 6 亿元 计算机软件产业基地由 武汉华软股份有限公司投资建设 电子技术产业基地由珞珈电子技 术有限公司投资建设 主要生产近海雷达 测地雷达系列产品 综合大学科技园 综合大学科技园占地 1000 亩 总投资约 9 亿 元人民币 综合大学科技园由华中农业大学 武汉工业大学 华中 师范大学 武汉测绘科技大学等共同建设 综合大学科技园将于 2000 年全面启动 3 国家火炬计划湖北软件产业基地 国家火炬计划湖北软件产业基地采取 一个基地 三个园区 的发展格局 由华软软件园 天喻软件园 曙光软件园三个产业园 区构成 基地配套建设软件研究开发生产中心 学术交流中心 商 务管理中心 生活服务中心 基地预计 2002 年完成首期建设 形成 软件销售总收入 15 20 亿元 培育 3 5 家超亿元的软件企业 推荐 其在二板上市 华软软件园 华软软件园由多媒体软件国家重点实验室 多媒 体软件国家工程技术研究中心 武汉华软软件股份有限公司为骨干 组成 规划用地 1000 亩土地 华软软件园建成后预计年创产值 4 亿 元 创税 1 亿元 华软软件园可吸引软件研发人员 1000 人 软件销 售及售后服务人员 1000 人 积极创办 1 所华软大学 以培养 培训 计算机软件专门技术人才 天喻软件园 天喻软件园由武汉天喻信息产业有限公司投资兴 建 规划用地 150 亩 以国家 CAD 支撑软件工程技术研究中心为依 托 致力于信息产业领域的建设与服务 预计 2000 年营业额达到 1 5 亿元 利润 1000 万元 武汉天喻信息产业有限公司主要针对图形 图象 人工智能 网络 数据库和多媒体的开发研制 为企业提供 CAD CAPP PDM 一体化方案 是国内最大的自主版权 CAD 软件产品供 应商 曙光软件园 曙光软件园规划用地 1200 亩土地 总投资 10 亿 22 元 其中第一期规划占地面积约 600 亩 建筑面积约 25 万平方米 投资总额逾 5 亿元人民币 曙光软件园针对规模较小但具有发展潜 力的软件开发企业 通过提供 孵化楼 软件开发楼及配套的会议 展览中心 技术服务中心 信息及通讯中心 培训中心 行政服务 中心 生活服务中心等设施 为入园企业提供一切发展必需的条件 使其尽快孵化 成长 壮大 三 绿化空间和配套服务设施建设 充分利用东湖 南湖 汤逊湖滨水绿化空间 规划重点从空间 的 点 线 面 三个方面 对 中国光谷 的绿化空间 标志性 空间节点及开敞空间进行综合布局规划 以突出 中国光谷 的空 间特色 绿化特色和环境特色 中国光谷 各项设施按以下标准进行建设 交通便捷 建立 与城市区域交通格局相协调的安全 高效 经济 便捷的综合交通 体系 能源充足 人均生活用电量大于 1200 千瓦 年 燃气气化率 达到 100 集中供热率达到 100 通讯发达 计算机终端普及率达 到 70 以上 水源充沛 综合用水量标准取 1000 升 人 日 环境 优美 绿地率达到 35 40 污水及垃圾无害化处理率达到 100 六 中国光谷的重点建设项目 一 光纤光缆及其材料 目标 170 亿元 1 市场前景 随着因特网和有线电视网的飞速发展 光纤通信市场正以每 10 年速率增长 100 倍的速度向前发展 预计这一发展速度还可持续 10 年 其总的发展趋势是容量越来越大 可靠性越来越高 提供的业 务种类越来越多 2000 年我国光纤需求量将为 700 万公里 而国内 生产能力不到 500 万公里 2005 年我国光纤需求量将达到 3000 万 公里 国内光纤市场将更加紧缺 从世界市场上来看 近年来光纤 需求量发展速度也是保持在 20 左右 1999 年消耗光纤 6700 万公 里 产值 148 亿美元 预计 2004 全球光纤光缆短缺 市场前景非常 23 广阔 2 现有条件 目前 我省主要有长飞 邮科院 凯达 武汉华新等四家企业 生产光纤光缆 长飞具备有年产光纤 250 万公里 光缆 6 万皮长公 里 300 万纤芯公里的能力 包括制棒和拉丝 邮科院具有年产光 纤 2 万公里 光缆 3 万皮长公里的能力 且可生产少量多模光纤 邮科院已准备光纤厂房 计划引进光纤生产线 国内外主要企业有 美国康宁 朗讯 法阿尔卡特 德国西门子 Heraeus 北京 605 厂 湖北华光器材厂等 目前 国内除武汉能自己制棒并拉丝外 其他厂家都是买棒拉 丝 但长飞 邮科院生产光纤光缆配料都来自外地 成本较高 总的来说 整个国内市场光纤生产能力较低 一半左右靠进口 光缆生产能力较强 3 发展措施 考虑建设一个 500 吨 年以上的预制棒厂和一个光纤光缆配 套材料厂 生产 30 多种材料 建议引进国外公司 如康宁 光纤制棒 拉丝生产线 扩 大单模光纤生产规模 达产后光纤生产能力达 500 万公里 光缆生 产能力达 20 万皮长公里 建议长飞 十五 期间第七期扩产 达到 年产光纤 800 1000 万公里 光缆 20 万皮长公里的能力 开发新型光纤 如 G655 光纤 光缆 如带状光缆 大芯 数光缆 高频电缆 电力光缆 等新品种 重组长飞与邮科院的生产资源 分门别类生产 4 市场目标 经过 5 年的努力 争取光纤光缆及其材料销售额达到如下目标 品 种 长度 万公里 销售额 亿元 24 多模光纤 250 20 G655 光纤 200 10 G652 光纤 600 15 其他光纤 40 10 水缆 1 10 带状光缆 5 40 层绞式光缆 4 30 OPGW 1 10 ADSS 2 12 中心管式 1 5 室内光缆 0 5 1 阻燃光缆 0 5 7 总 计 170 二 光通信器件开发 目标 100 亿元 1 市场前景 光电器件是光通信的关键部分 光纤通信的发展证明 光电器 件对光电子技术的发展起了制约性的作用 因而光电器件一定要超 前发展 当前光通信正在向高速大容量和低成本方向发展 将更加 主要依靠光电器件 如激光器 探测器和光纤放大器等 和无源器 件 如光纤光缆连接器 光调制器 光开关 光耦合器 光衰减器 等 的进步 包括光电集成 OEIC 光子集成 PIC 和光纤光栅 器件的发展 特别是随着密集波分复用的应用和光纤接入网的发展 光通信器件的市场容量将会越来越大 今后光电器件将不断拓展到 交换 接入 无线通信 宽带业务 光互联和传感器等领域 光电器 件的市场份额将占到整个光通信市场的 1 3 左右 有可能达到 50 据美国有关公司预测 未来几年全球光通信器件市场将按 19 的 速度向前发展 25 2 现有条件 据不完全统计 我国近年来光通信器件市场的 68 被外国公司 占有 在国有公司中武汉邮科院占 20 左右 深圳飞通公司占 8 其它各家占 4 武汉邮科院具有年产 5 万对光电器件组件及模块 30 万对无源 光连器 1000 只 EDFA 的生产能力 武汉邮科院现已开始了光电集 成技术研究 武汉电信器件公司为光电器件合资企业 1999 年销售 1 亿元 已形成一定规模 华中理工大学也在进行滤光片和相关技术研究 3 发展措施 引进朗讯或比瑞利或阿尔卡特公司的先进技术 在武汉电信器 件公司生产线基础上扩大规模生产有源器件 在邮科院固体器件所已有基础上引进台湾虹海集团公司技术和 设备 扩大规模生产无源器件 加强研发力度 改进华工 武大器件研究条件 添置部分高档 设备 4 市场目标 到 2005 年武汉地区光电器件销售额达 100 亿元 半导体激光器及组件 25 亿元 光电检测器及组件 20 亿元 掺铒光纤放大器 10 亿元 980nm 和 1480nm 泵浦激光器 5 亿元 CATV 收发模块 5 亿元 介质膜滤光片及系列器件 8 亿元 光纤光栅及相关器件 7 亿元 全光网络相关器件 10 亿元 混合收发模块 10 亿元 合计 100 亿元 26 三 光通信设备及系统开发 目标 200 亿元 1 市场前景 光通信设备及系统在光通信产业占有重要地位 特别是随着光 纤通信网络规模的不断扩大 市场需求将逐步扩大 近年来 我国 光通信设备及系统销售额年增长率为 20 1999 年销售额达 77 亿 元 比 1998 年增长 30 1999 年全世界销售光通信系统端机和设 备共 310 亿美元 据估计 今后 10 年 全球光通信设备及系统市场 需求量将按年增长 25 左右的速度向前发展 2 现有条件 武汉邮科院已有生产光同步数字系列 SDH 和光准同步数字系 列 PDH 3000 个系统产值 6 亿元的能力 现 32 2 5Gb sDWD 的已 投放市场 N 10Gb s 也完成了研究 接入网已形成生产能力 全 光网研究已经启动 IP 研究有一些成果 武汉日电已有先进的生产线 1999 年共销售 1400 个系统 共 实现销售额 7 4 亿元 占全国 10 左右 HFC 和视频通信 邮科院和长通公司在研究和小批量生产 无线通信 中原 NEC 和邮科院虹信公司正合作生产 通信电源 武汉洲际集团和邮科院虹信公司正合作生产 通信软件 邮科院正在研究 3 发展措施 在武汉邮科院生产线的基础上引进部分先进的设备和仪器 扩 大生产规模 加大研发力度 加快引进技术设备本地化进程 在武汉日电已有生产线基础上 加速新技术开发 尽快投放市 场 加速设备国产化的进程 扩大中原 NEC 洲际电源和长通公司生产能力 4 市场目标 经过 5 年时间 光通信设备与销售达到以下市场目标 27 单位 亿元 2005 年 PDH SDH 传输设备 25 DWDM 传输系统 20 OXC OADM 及全光网络设备 10 IP 和数据网络产品 15 接入网设备 30 HFC 和视频通信 5 无线通信 30 通信电源 50 通信软件 1 共 计 200 四 激光器系列产品开发 目标 75 亿元 1 市场前景 激光器在光电子产业中起着举足轻重的作用 近年来 国内市 场销售各种激光器及整机数量按 15 的年增长率上升 世界市场激 光器年销售额也由 1996 年的 28 亿美元 每年以二位数速度增长 1999 年达到 49 亿美元 预计 2000 年将达到 63 亿美元 在激光器 中半导体激光器发展最为迅速 1999 年为全部激光器销售额的 64 已超过非半导体激光器 今后 随着光电子产业的迅速发展 激光器的应用领域将更加宽广 市场会越来越大 2 现有条件 目前武汉地区可以生产激光加工及激光医疗用的各种规格的激 光器 主要厂家为华工激光 武汉楚天 武汉团结和迈驰公司 但 主要生产非半导体激光器 工业用及医疗用的半导体激光及半导体 28 激光泵浦固体激光器正准备开发 基础较差 半导体激光器 目前 武汉电信器件公司主要产品为通讯用小 功率半导体器件 1999 年销售额为 1 亿元 武汉大学半导体厂主要 生产光电二极管 扩散冷却封离型 CO2 激光器 目前华工激光公司已作为美国 Synrad 激光公司的中国代理 代理 10 100W 的产品 高功率 CO2 激光器 目前华工激光公司和团结激光已批量生产 500W 至 5000W 的产品 半导体激光泵浦激光器 目前华工激光公司已开发 30W 的样机 全固化紫外激光器 目前华工激光实验室正在研制 3 发展措施 建议以高功率半导体激光器及可见光半导体激光器为主 自主 建立生产线或引进生产线 可考虑合资或独资的公司为 美国 DSL 半 导体激光公司 德国西门子公司及日本的日立公司 建议华工激光公司与美国 Synrad 激光公司合资经营扩散冷却封 离型 CO2 激光器 形成规模生产 建议华工激光或团结激光公司与美国 PRC 或瑞士 POL 公司或 德国 SFRUMPF 公司合资生产高功率 CO2 激光器 形成规模生产 建议自主开发或引进生产线与外企联合开发半导体激光泵浦固 体激光器和全固化紫外激光器 具体项目包括 半导体激光器 重点发展工业用半导体激光器及可见光激 光器 扩散冷却封离型 CO2 激光器 10W 500W 系列 横向流动高功率 CO2 激光器 1KW 20KW 系列 轴快流 CO2 激光器 500W 10KW 系列 灯泵连续 ND YAG 固体激光器 30W 3KW 系列 灯泵脉冲 ND YAG 固体激光器 5J 100J 系列 29 二极管泵浦固体激光器 1W 1KW 系列 全固化可见光及紫外激光器 开关电源 光学元器件 配套 4 市场目标 通过 5 年的努力 不仅做到与 中国光谷 的生产设备及系统 的配套 还能向国内外提供激光器 达到年销售额 75 亿元的规模 单位 亿元 激光器 产量 销售额 半导体激光器 50 扩散冷却封离型 CO2 激光器 5000 10000 5 高功率 CO2 激光器 500 1000 5 半导体激光泵浦固体激光器 5000 10000 10 全固化激光器 100 200 5 五 激光加工设备及激光加工中心 目标 115 亿元 1 市场前景 21 世纪将进入 光加工 的时代 激光加工市场是目前急需大 力开拓的市场 它将广泛地用于机械制造 纺织 汽车 量具刃具 包装等行业 在电子工业的激光焊接 打标 钢铁工业的激光毛化 焊接和表面改性 石油部门的激光切割 表面硬化 以及化工 航 天 饰品装潢等领域也大有用武之地 前景非常广阔 1998 年我国 激光加工市场占激光市场的 20 份额 今后份额会越来越大 1999 年全球激光加工销售额为 55 亿美元 年增长速率为 20 以上 我国 近年增长速度在 20 以上 30 2 现有条件 现在华