光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子，它與電子同為基礎(chǔ)性支撐技術(shù)，在星際光互聯(lián)、計(jì)算成像、基因測(cè)序等領(lǐng)域展現(xiàn)出應(yīng)用潛力。
11月4日，中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所副所長(zhǎng)付玉喜在陜西西安舉行的2025硬科技創(chuàng)新大會(huì)光子產(chǎn)業(yè)高峰會(huì)議上表示，陜西光子科技實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入培育建設(shè)期，目標(biāo)吸引高端人才30人，集聚科研人員超100名，攻克超30項(xiàng)光子領(lǐng)域“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)，建成3條中試生產(chǎn)線(xiàn)、2個(gè)專(zhuān)業(yè)孵化載體，助推陜西光子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在2027年突破500億元。
光子技術(shù)推動(dòng)了先進(jìn)制造、信息、生物醫(yī)療等領(lǐng)域的發(fā)展。付玉喜介紹，2023年全球光子市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)9200億美元，其中光算存市場(chǎng)規(guī)模約數(shù)十億美元，光連接市場(chǎng)約數(shù)百億美元，光采集和光呈現(xiàn)市場(chǎng)約數(shù)千億美元。AI將拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)增長(zhǎng)，2027年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)可達(dá)1.2萬(wàn)億美元。目前全球各國(guó)重點(diǎn)布局光子產(chǎn)業(yè)并實(shí)施產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
在光通信領(lǐng)域，光傳輸技術(shù)助力信息化建設(shè)，未來(lái)光電技術(shù)將朝著面向6G的空天地一體化衛(wèi)星激光通信、面向超萬(wàn)卡智算中心的光互聯(lián)領(lǐng)域邁進(jìn)。在光學(xué)領(lǐng)域，AI與光學(xué)的融合正推動(dòng)計(jì)算與感知方式的變革。
計(jì)算成像是將計(jì)算算法與智能光學(xué)設(shè)計(jì)相結(jié)合的前沿領(lǐng)域。中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所副所長(zhǎng)邵曉鵬表示，AI為計(jì)算成像的發(fā)展帶來(lái)了新機(jī)遇，它能夠從視覺(jué)數(shù)據(jù)中提取比傳統(tǒng)成像方法更多的信息。智能成像技術(shù)將在醫(yī)療診斷、太空探測(cè)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。但AI與光學(xué)的結(jié)合仍處于起步階段，尚未形成系統(tǒng)化框架，未來(lái)要利用AI在數(shù)據(jù)處理、全局優(yōu)化、自主學(xué)習(xí)方面的優(yōu)勢(shì)，突破傳統(tǒng)光學(xué)在成像、探測(cè)、通信等場(chǎng)景的性能瓶頸，同時(shí)利用光學(xué)高速傳播、并行計(jì)算和高帶寬等特性，解決AI算力問(wèn)題。
為搶抓光子技術(shù)發(fā)展機(jī)遇，陜西省啟動(dòng)建設(shè)光子科技實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)費(fèi)投入超10億元。以中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所為理事長(zhǎng)單位，依托陜西光電子先導(dǎo)院，構(gòu)建集大科學(xué)裝置、共性技術(shù)平臺(tái)、科技金融、創(chuàng)新聯(lián)合體為一體的陜西省綜合性實(shí)驗(yàn)室。目前光子科技實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入培育建設(shè)期。中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所自主研制的阿秒條紋相機(jī)在2019年、2021年先后創(chuàng)下當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最短紀(jì)錄。超快成像技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，可為AI光學(xué)成像、量子計(jì)算等領(lǐng)域提供高精度視覺(jué)支持。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)“沿途下蛋”機(jī)制，推動(dòng)成果落地產(chǎn)業(yè)化，形成技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用閉環(huán)。
光電子先導(dǎo)院8英寸硅光平臺(tái)黃光區(qū)，技術(shù)人員正在操作光刻機(jī)。
陜西光電子先導(dǎo)院建設(shè)的8英寸先進(jìn)硅光集成技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)通線(xiàn)，則補(bǔ)全了陜西硅光芯片的中試短板。該平臺(tái)總投資7.5億元，2023年底啟動(dòng)建設(shè)，今年9月完成全部場(chǎng)地及硬件設(shè)施建設(shè)。平臺(tái)引入光刻、刻蝕等60余臺(tái)（套）關(guān)鍵核心設(shè)備，在130nm有源集成硅光主工藝平臺(tái)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)90nm以上先進(jìn)工藝，構(gòu)建自主可控的先進(jìn)工藝體系，驅(qū)動(dòng)光子產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。
