内 容 摘 要
光电子信息产业是世界各国竞相发展的战略高技术产业，也是我国有条件率先实现突破的高技术产业领域，光电子信息产业的发展关系到我国能否抓住高技术产业革命的机遇，能否迅速提升我国的技术创新能力，能否实现生产力发展的飞跃。课题从全球光电子信息产业竞争的视角，对中国光电子信息产业发展战略进行了比较深入、系统的研究。
首先，课题全面、系统分析了光电子信息产业沿革与发展趋势。课题从20世纪以来人类社会科学革命、技术革命和高新技术产业革命的高度，研究了光电子信息产业产生和发展的社会历史背景，剖析了信息技术和产业从电子到微电子、再从微电子到光电子的变迁历程及其内在必然性，提出光电子信息产业是信息社会的主导产业之一；从信息社会的信息存储、传输、显示、处理、获取等各环节技术变革的角度，论证了光电子信息技术对信息技术和社会信息化的革命性影响。课题准确抓住光电子信息产业在高新技术产业革命中的战略定位，研究了光电子信息产业对社会经济发展的重大意义，包括对国民经济支撑的战略性和先导性、对传统生产方式变革的创新性和革命性、对传统产业提升和其它产业发展的驱动性和渗透性以及对提高中国在全球产业分工地位的突破性和跨越性等，提出了发展光电子产业是我国必须抓住的战略机遇。
其次，课题研究了光电子信息产业发展规律与各国（地区）的政策及做法。课题深入研究了光电子信息产业发展的重要规律，分析了其生产方式的新特点。光电子产业是典型的知识型产业，具有与传统产业不同的生产方式，在产业的驱动因素、市场特点、生产布局、投入与产出等方面具有与传统产业诸多不同的特点和规律，课题对这些方面的特点和规律进行了深入的研究和概括。在此基础上，进一步分析了美国、日本、欧洲以及中国台湾等国家和地区发展光电子信息产业的政策、做法及经验。
再次，也是课题研究的重点，提出了中国光电子信息产业的发展战略，包括战略目标、重点领域、创新体系。课题从提升信息产业全球竞争力的角度，研究了世界及我国光电子产业发展的现状及特点，从我国国民经济发展的需求以及光电子产业的现状出发，提出了中国光电子信息产业发展的战略目标、思路和重点。从全球光电子产业发展的角度，剖析了激光、光通信、光电显示、光存储、数字影像、半导体照明等六个重点领域的技术、产业发展趋势及竞争态势，相应提出了全球竞争条件下各领域的发展思路。课题抓住技术创新是光电子信息产业发展的主导因素这一特点，研究了光电子信息产业对国家（区域）创新能力提升的驱动作用，提出我国光电子信息产业自主创新的主要目标及思路，提出了创新体系建设的框架及重点内容。
最后，也是课题研究的着力点，提出了发展光电子信息产业应采取的一系列重大举措。从国家意志和政府职能的角度，确立光电子信息产业战略高技术产业的地位，予以重点支持；推进制度创新，创造光电子产业跨越式发展的制度条件；组织实施一批重大工程和产业发展专项，加速提升技术创新能力，推动产业发展；加强基础研究，促进光电子信息产业可持续发展。从产业组织方式创新的角度，以国家光电子信息产业基地（园区）为主要载体，培育光电子信息产业集群和创新集群，提升其全球分工中的地位；加强企业的联合与协作，促进企业并购重组，促进产业技术联盟发展。从光电子信息产业生产方式创新的角度，实施技术标准战略，掌握产业发展主导权；创新金融市场，快速集聚产业资本等，促进以技术创新为主导的生产方式的形成。
关键词：光电子信息产业 战略高技术 自主创新 发展战略 对策
目 录
1第一篇 光电子信息产业发展沿革与趋势
11 光电子信息产业及形成过程
11．1 光电子信息产业的内涵及分类
31．2 光电子信息产业的形成过程和发展阶段
31．2．1 光电子信息产业的形成过程
71．2．2光电子信息产业的发展阶段
102 光电子信息产业：信息社会新的主导产业
102．1 电子技术的发展与信息时代的发端
122．2 微电子技术的发展与人类信息时代的来临
122．2．1 微电子技术的发展与人类信息时代的来临
122．2．2 微电子技术发展的特点及面临的局限
152．2．3 微电子产业仍是今后一段时期信息技术的主导产业
172．3 光电子技术是信息产业的核心技术之一
172．3．1光电子的技术特征
182．3．2光电子技术：信息技术的新支柱
192．4 光电子信息技术与高新技术产业革命
222．5 光电子信息产业对国民经济发展的战略意义
29第二篇 光电子信息产业发展规律与各国政策
293 光电子信息产业发展的重要规律
293．1光电子信息产业的技术创新规律
353．2 光电子信息产业的市场规律
383．3 光电子信息产业的生产布局规律
403．4 光电子信息产业的投入与产出规律
444 世界各国和地区发展光电子信息产业的政策及做法
444．1美国发展光电子信息产业的政策及基本经验
454．2日本发展光电子信息产业的政策及基本经验
474．3 欧洲及中国台湾发展光电子信息产业的政策及基本经验
484．4 几点启示
51第三篇 中国光电子信息产业发展战略
515 中国光电子信息产业发展的战略目标和重点
515．1中国光电子技术和产业发展的现状及问题
555．2 面临的机遇与挑战
595．3 中国光电子信息产业发展的指导思想、基本思路和战略目标
635．4 中国光电子信息产业发展的重点领域
696 中国光电子信息产业发展的重点领域分析
696．1 光电子信息产业发展概况
726．2 激光
736．2．1激光应用系统
746．2．2激光器市场
776．2．3 全球及国内的主要厂家
786．2．4激光技术及产业发展趋势
806．3光通信
816．3．1 光纤光缆
866．3．2 光传输设备
896．3．3 光电器件
936．4光电显示
936．4．1 光显示技术的种类及产业规模
956．4．2光显示产业的地区分布
956．4．3液晶显示技术及产业
996．4．4等离子显示（PDP）技术及产业
1016．4．5有机电致发光显示（OLED）技术及产业
1036．5光存储
1046．6数字影像
1046．6．1 数字影像产业发展基本情况
1066．6．2图像传感器
1106．6．3数码相机
1146．6．4可拍照手机
1166．7 半导体照明
1186．8 软件
1207 光电子信息产业对区域创新能力驱动及创新体系建设
1207．1 光电子信息产业与国家（区域）创新能力
1207．1．1 战略高技术产业对国家创新能力驱动的一般分析
1287．1．2光电子信息产业对区域创新能力驱动的实证分析
1347．2中国光电子信息产业的自主创新模式
1347．2．1中国高新技术产业发展的主要模式分析
1377．2．2开放条件下自主创新——中国光电子信息产业发展模式分析
1437．3 中国光电子信息产业技术创新体系建设
1478 中国光电子信息产业发展对策
1478．1 确立光电子信息产业战略高技术产业的地位，予以重点支持
1498．2 推进制度创新，创造光电子产业跨越式发展的制度条件
1538．3 实施一批重大工程和产业发展专项，加速推动产业发展
1568．4 加强基础研究，促进光电子信息产业可持续发展
1588．5 培育光电子信息产业集群，提升全球分工中的地位
1618．6 加强企业联合与协作，促进企业并购重组，促进产业联盟发展
1648．7 实施技术标准战略，掌握产业发展主导权
1678．8 创新金融市场，促进技术创新，集聚产业资本
171主要参考文献
第一篇 光电子信息产业发展沿革与趋势
1 光电子信息产业及形成过程
1．1 光电子信息产业的内涵及分类
光电子信息产业是指运用光电子学原理，利用光电子技术，研究、开发、生产、销售各类光电子信息产品的供需行为及经济效益行为的总称。
光电子信息产业的概念是在信息技术革命、光电子信息技术飞速发展并在实践中广泛应用和渗透中逐步形成的，其内涵随着实践的发展而不断充实和丰富，其外延则不断扩展。在20世纪90年代以前，由于光电子产品市场规模较小，应用范围还不广，还没有形成光电子产业的概念，光电子产品从属于电子产业；20世纪90年代，由于光电子产品市场规模不断扩大，应用日益广泛，形成了光电子产业的概念。特别是美国、日本等国家认识到光电子这一新兴产业的广阔发展空间，并提出要把光电子产业作为高技术产业发展的重点之后，全球范围内形成了发展光电子产业的热潮，光电子产业这一概念也为人们广泛接受，这时光电子产业包含信息光电子、能量光电子和消费光电子等领域；到20世纪90年代末，人们深刻地认识到光电子信息技术将成为信息社会的支柱，由此形成了光电子信息产业的概念，开始把光电子产业叫做光电子信息产业，光电子信息产业的范围不只是信息光电子领域，还包括其它所有的光电子产业范围，以及与光电子技术和产品相关的软件、信息服务等行业。当然，并不是所有的光电子产品（系统）都是严格意义上的信息产品，如激光加工系统、太阳能电池等，但是，一般仍把这些光电子产品包含在光电子信息产业的范畴之中。
2001年以来，国家发改委、国家科技部、国家信息产业部等部门陆续在武汉、长春、西安等地建设若干个国家光电子信息产业基地、国家光电信息技术产业化基地、国家光电信息园等国家光电信息产业（化）基地，这标志着光电子信息产业在我国已经发展成为一个相对独立的产业领域。
目前，光电子信息技术的应用领域十分广泛，光电子信息产业可以进行不同的分类。从产业链和产业功能上看，光电子信息产业可以分为光电子材料、元件、器件和装置，以及系统和应用。从应用领域上讲，也可以有多种分类方法，并且世界各国或地区的分类标准和方法也不断变化，相应的统计口径也不尽相同。如1994年，美国光电子工业协会（OIDA）发表了《光电子技术发展指要》的报告，将光电子技术及产业领域分为光电显示、光通讯、光存储、硬拷贝及其它。1997年OIDA在统计光电子产业市场规模时，又将光电子产业划分为光通讯、计算机与办公用品、消费与娱乐等三个主要领域。2000年来，日本光电子产业技术振兴协会（OITDA）把光电子产业划分为光电子设备、光电子元件等两个部分，或分为通信、信息、能量等三大领域。台湾光电子科技工业协会（PIDA）按行业统计范围主要包括：计算机光电子外围设备（光资讯）、光通讯、光电材料与元件、光电系统应用、光学器件与元件等五大类。在我国，对光电子信息产业也有多种分类方法，比如，按应用领域分类，不少专家将光电子产业分为信息光电子、能量光电子、消费光电子、军事光电子、软件与网络等领域。
光电子信息产业领域是不断变化的，随着光电子技术创新的发展，将会不断形成一些新的产业领域。本课题从我国光电子信息产业发展的现状与趋势出发，重点研究光电子信息产业的七个主要领域，即激光、光通信、光显示、光存储、数字影像、半导体照明以及相关的软件等，各领域的主要产品分别包括：
（1）激光：主要为半导体、气体和固体激光器，以及工业、医疗、科研等领域的激光应用系统。
（2）光通信：主要为光纤通信，包括光纤光缆、光传输设备和光通信器件。
（3）光显示：主要是以液晶显示（LCD）、等离子显示（PDP）、有机电致发光显示（OLED）等为主的平板显示器系统。
（4）光存储：主要指光盘存储产业，包括CD-ROM、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RW等光盘存储系统。本课题重点讨论光盘驱动器行业，而对以光存储为基础的激光视听与娱乐、光盘等产业不讨论。
（5）半导体照明：半导体照明产业是半导体发光技术和传统照明产业相结合、采用发光二极管（LED）作为新光源的新兴产业。
（6）数字影像产业：主要包括数字影像输入、数字影像处理、数字影像输出、数字影像存储等产品。在数字影像的产业链条中，数字影像处理是中心环节，主要产品包括光电传感器、数码相机、可拍照手机、扫描仪、投影仪、摄影机等。
（7）软件：任何一种光电子产品或应用系统，要有效实现其功能，往往需要相应的软件进行控制，使产品具备智能化的性能。因此，光电子产业的发展，还必须有相关的软件产业支持。
1．2 光电子信息产业的形成过程和发展阶段
1．2．1 光电子信息产业的形成过程
光电子信息产业是在现代科学革命、技术革命、产业革命的基础上发展起来的，是高新技术产业革命、特别是信息技术革命的重要产物。
20世纪上半叶的科学革命，特别是物理学的革命，建立了现代光电子学理论，使人们对光电子的认识发生了革命性的飞跃，并为光电子技术革命打下了基础。20世纪40年代到70年代的信息技术革命中，诞生了激光、光纤、光电传感器等一大批光电子关键技术，为光电子产业的形成打下了基础。从20世纪60年代开始的高技术产业革命，实现了光电技术的产业化及其在社会各领域的广泛应用，并使光电技术经过一系列的技术突破和技术创新之后形成了规模日益庞大的光电子信息产业。光电子信息产业发展，是与现代的科学革命、技术革命和高技术产业革命紧密相连的，特别是与微电子和软件、计算机、网络通讯技术的发展紧密联系，正是微电子、光电子、计算机、软件和网络通讯等新技术的有机融合、相互推进，把人类社会的发展带入了信息时代。当然，光电子产业的形成和发展，还与生产方式的革命，特别是与新经济、全球化的生产方式紧密相连。光电子信息产业的形成大致经历了以下三个基本过程：
1．光电子理论的建立和发展
在19世纪末到20世纪上半叶，人类社会又发生了一次科学革命，这次科学革命以物理学革命为先导，以分子生物学、系统科学、软科学的产生为重要内容。光电子理论正是在这次科学革命中建立和发展起来的。光电子的理论形成是光电子技术发明、技术创新和产业发展的先导。在这次科学革命中，形成了以研究光电子的产生、运动及其转化规律的光电子理论，即光电子学。
1900年，普朗克(M．P1ank)提出量子假说，提出假定振子能量永远为h υ的整倍数，其中υ为辐射频率，h为新的物理恒量(普朗克恒量)，并从理论上进行了论证，提出了辐射系统——线性振子——辐射场之间能量不连续的量子交换的概念，这一工作的创造性发展使他成为量子论的奠基者，其研究成果大大地丰富了现代物理学。
1905年，爱因斯坦(A．Einstein)在普朗克量子论的技术上，提出光量子论，并得出光电效应方程，即光量子的能量公式E=hυ及光电方程1/2 mv 2 =hυ-w。光量子理论采用普朗克的能量量子化观点解释了光电效应，提出了辐射的发射和吸收理论及受激发射的概念，用清晰的物理概念简洁地给出了受激发射与自发发射、吸收系数三者之关系，即著名的A、B系数，为对当今世界产生巨大影响的激光技术的诞生提供了理论基础。
1915年，美国物理学家密立根，花了十年时间成功完成了著名的“光电效应”实验，证实了爱因斯坦光电方程，并测定了普朗克常数h值，测定的h值与理论值完全一致，由此证明了“光量子”理论的正确。至此，爱因斯坦的光电子理论经实验检验后才得到人们的承认。
爱因斯坦因发现光电效应的规律，即爱因斯坦光电方程而获得1921年的诺贝尔物理奖。密立根由于对光电效应进行了检验和研究，获得了1923年的诺贝尔物理学奖。现代物理学的发展和光电子理论的建立，为光电子的重大技术发明、光电子信息产业的形成奠定了理论基础。
由于电子与光子是一对极为重要的各具特点但可以类比的微观粒子，有着极为类似的发展规律，因此，光电子理论又被认为是光学（photonics）与电子学（electronics）相互结合而形成的一门新兴交叉学科，是研究光子或电子作为信息和能量载体的光子行为及其应用的科学。
2．光电子的重大技术发明和技术突破
20世纪上半叶的科学革命，引发了开始于20世纪40年代的现代技术革命。在这场技术革命中，诞生了光电子技术。光电子技术主要是研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术，是光子技术与电子技术相结合而形成的一门技术。一般认为，光电子技术的发展是从1960年激光器的发明开始的。光电子领域的关键技术和器件包括激光器、光纤、液晶显示器、电荷藕合器(CCD)、发光二极管(LED)等，特别是激光器，是整个光电子产业的核心。正是这些核心技术和器件的发明，奠定了整个产业发展的技术基础，引发了信息的存储、传输、处理、显示、获取等技术的革命。当然，集成电路和软件、计算机、网络通信的发展对整个光电子产业的发展也很关键，光电子产业的每一次重大技术突破，几乎都与这些行业的技术进步相关。
20世纪光电子领域的重大技术发明和技术突破有：
（1）激光器
1957年托温（Charles Townes），戈登（James Gordon）和宰泽（Herbert Zeizer）首次制造了受激微波发射放大的器件。1960年马曼（Theodore Maiman）制造了第一个固体红宝石的激光器，但使用寿命不到1秒。1961年豪尔（Robert Hall）制造了第一个半导体激光器，室温下工作时寿命只有几小时。1977年，贝尔实验室研制成功室温下外推寿命为100万小时的GaAlAs半导体激光器。具有实用价值的激光器解决了光通信、光存储等技术的光源问题。1993年，蓝色激光二极管诞生，为半导体照明、新一代DVD光存储的发展奠定了基础。
（2）光通信
1960年华人科学家高锟（Charles K． Kao）首次公开发表研究报告，提出光导纤维能够实际应用于通信的可能性。1970年莫爱（Robert Maurer）在康宁公司（Corning）领导的一个小组设计和制造了耗损为20dB/km（相当于同轴电缆的水平）石英光纤。1974年贝尔实验室的马查尼（John Mac Chesney）和他的同事发明了制造低耗损光纤的方法，称为化学气相沉积法(CVD)，光纤耗损降低到1dB/km。1976年贝尔实验室在佐治亚（Georgia）的诺克罗斯（Nor-cross）进行了多模光导纤维系统现场测试。1987年发明了掺饵光纤放大器（Erbium Doped Fiber Amplifier, EDFA），实现了用廉价的光纤放大器替代长距离光纤通信中复杂昂贵的光——电——光混合式中继器。1988年，美国铺设成功横跨大西洋的TAT-8海洋光纤通信系统，总容量为3．2万个双向话路，为全球通讯创造了便利，是全球通信和网络发展的里程碑。
（3）光显示
1968年美国RCA公司科学家G． H． Heilmeier根据动态散射效应，将液晶做成显示器，液晶显示器(Liquid crystal display，LCD)诞生。1984 年，欧美提出超扭曲向列（ST N-LCD）和薄膜式晶体管型（TFT-LCD）技术。80 年代末，日本开始大规模生产 STN-LCD。1993 年，日本开发出 TFT-LCD 大规模制造技术。液晶和等离子(PDP)显示技术被称为取代阴极显像管的第二代显示技术。
1987年美国柯达公司的华人科学家邓青云博士发明了有机发光显示技术 (Organic Light Emitting Diode，OLED)，它与液晶相比有超薄、超轻、广视角、自发光、高清晰、低能耗，尤其是制造成本低、可以实现柔软显示等优点。因此，OLED被称为第三代显示技术。
（4）光存储
20世纪60年代激光器发明后，荷兰飞利浦公司以及日本索尼公司开始使用激光光束进行记录和重放信息的研究。1972年，飞利浦研制成功激光视盘系统（LD，Laser Vision Disc），1978年投放市场，但由于事先没有制定统一的标准，价格昂贵，限制了市场推广。1982年，飞利浦公司和索尼公司共同制定了CD数字音频（Compact Disc Digital Audio，即CD-DA）红皮书（Red Book）标准，同年10月相应的激光唱片系统投放日本市场。1983年，飞利浦公司和索尼公司在红皮书标准基础上进行扩充，发表CD-ROM的黄皮书(Yellow Book)标准，利用CD-DA作为计算机的大容量只读存储器，使各种类型数据都能存放在CD-ROM上。此后，伴随光存储技术的进步，光存储设备不断有新成员加入，相继提出了CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RW、DVD-RAM等一系列光存储的标准。1991年，飞利浦公司推出了世界上第一台计算机光驱。
（5）光传感与数字影像技术
1960年，科学家发现互补金属氧化物半导体（CMOS）材料具有感光性，1963年美国无线电公司制成金属氧化物半导体场效应管芯片，1968年又制成CMOS集成电路，CMOS开始应用于图像传感。1969年，美国的贝尔电话研究所发明了电荷耦合器（CCD）。CMOS/ CCD能够将“光”信息转换成“电”信息，是航空摄影设备、数码摄像机、数码相机、可拍照手机、监控系统的核心部件。
（6）半导体照明
1962年首只GaAsP（镓砷磷）红光半导体发光二极管（Light Emitting Diode，LED）诞生。1965年推出全球第一款商用化发光二极管(LED)，LED开始进入实用阶段。1968年，利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦，并且能够发出红光、橙光和黄色光。但LED在长时间内主要应用于收录机、家电的电源指示灯以及音响面板的背光源。1993年，第三代半导体材料氮化镓获得突破，日亚化学工业公司员工中村修二发明了具有亮度高、耗电少的蓝光二极管，随着蓝光二极管的诞生，使红、绿、蓝三种基色的半导体元件已均能生产，至此，半导体照明得以进入日常照明这一照明领域的主阵地。此外，由于蓝色激光波长短，使用蓝色激光的新一代光盘 ( 新一代 DVD) 将具有上一代光盘 5 倍以上的存储容量，因此蓝光二极管被称为“世纪发明”，是 21 世纪光电子学的核心技术之一。
3．光电子技术的产业化及产业形成
光电子信息产业是建立在光电子领域的一大批技术发明、技术突破以及技术产业化的基础上的。技术创新是光电子产品走向市场、光电子产业形成的关键，通过不断技术创新，形成了适应市场需求的一系列的光电子产品和应用系统，促进了光电子技术在信息、能量、材料、航天航空、生命科学和环境科学等领域的广泛应用，形成了多个应用领域，由此逐步形成了光电子产业。并且随着技术进步以及光电子技术在其它行业的广泛渗透，还将会形成一批新的产品和产业。
光电子技术的应用，首先是形成了一系列的产品（元件）和应用系统。早期的光电子产品包括激光器、发光二极管、光纤光缆、光电器件等，在这些产品的基础上形成了光通信、光存储、光显示、半导体照明、激光加工、激光医疗等应用系统。光电子产品（元件）的技术创新和技术进步，对光电子产业的形成具有极强的推动作用，但系统技术也十分重要。系统可以直接满足市场的需要，满足社会发展的需要，系统发展了，又会反过来促进元件的发展。
光电子产品（元件）具有鲜明的特点，这是光电子产业特性的基础，也是光电子能够形成相对独立产业的基础。“光电子产品”与传统的“电子产品”有本质不同。传统的电子产品都是以电子作为信息或者能量载体，如录像机、收音机、广播电视发射机、传统的电子计算机、工业用电子束蚀刻机、医学用电凝固治疗机等；光电子产品是以光子或光电子作为信息或能量载体的、以光电子技术为主导的产品，如光纤、光电器件、激光器、显示器、数码相机、可视电话、DVD、扫描仪、光复印机等。正是光电子产品和系统的不断发展壮大、应用的不断深入，逐步形成了光电子产业。
1．2．2光电子信息产业的发展阶段
上面论述了光电子产业的形成过程。20世纪80年代以前，光电子产业的规模很小，只是电子产业的一个分支。进入80年代后，才逐步从电子产业中独立出来，成为产业特性很突出的新型产业。光电子信息产业的发展过程，大致可分为几个阶段：
一是20世纪60年代，是光电子产品诞生和应用的初期。60年代是光电子技术发明的高峰，原始性的技术发明层出不穷。光电子主要的原始技术发明，大都产生在20世纪60年代，包括激光器、光纤、液晶显示器、电荷藕合器(CCD)、发光二极管(LED)等原始技术发明。这些重大技术往往一经发明，就开始了相关的产品开发和应用，如1960年发明了激光器，1961年就诞生了激光测距机，随后激光制导武器、激光致盲武器等相继研制成功并投入应用。
二是20世纪70年代，是光电子重大技术突破层出不穷，光电子产品开始进入市场的阶段。这一阶段标志性的成果有低耗损光纤的实现、半导体激光器和CCD技术的成熟，光电子产品开始进入实际应用领域。20世纪60年代，光电子领域出现了一些重大发明，尽管这些发明具有划时代意义，但是离实际应用却还有相当的距离。如当激光器发明的时候，只能在脉冲状态下工作，不能连续工作，并且工作时间很短，只有几分钟甚至不到1秒钟，一般要求在零下200度的条件下才能工作几个小时，还不具备实用价值；光纤发明后，光传输的耗损率太高，同样也没有实用价值。其它的技术发明如液晶显示、CCD、光存储等，从发明到实用，都经历了一系列的重大技术突破，主要有美国贝尔实验室在1970年夏季研制成功室温下连续运行的半导体激光器，解决了光通信的光源问题；同年，美国康宁公司首先研制成功衰减为20dB/km的光纤；此外，还有荷兰飞利浦公司的光存储技术、日本索尼公司的CCD技术，都是经过长达五六年甚至十多年的研发和攻关之后，突破了一个又一个的障碍，才试制出具有实用价值的样品。
三是20世纪80年代，是光电子技术产业化的高峰，光电子技术在各行各业开始广泛应用和渗透。在这一阶段，各种光电子技术进入成熟、实用阶段，一大批光电子产品，如数码相机、激光唱机、数码摄像机、TFT—LCD显示器等新产品进入市场。这一阶段，光电子产业渐渐形成了一定的规模，到1990年，全球光电子信息产业规模大约为174亿美元，其中光存储（主要是激光视盘系统）60亿美元，光通讯20亿美元，激光应用系统30亿美元。光电子信息产业的整体规模不大，但比1980年增长了10多倍，渐成了气候。
四是20世纪90年代，是光电子技术广泛渗透、产业规模迅速扩张的阶段。这一阶段，光电子技术进一步成熟，价格大幅度下跌，再加上计算机和网络通信技术的飞跃，光电子产品全面进入千家万户。到2000年，光电子产品销售收入达到1699亿美元，其中光通信459亿美元，光存储350亿美元，平板显示296亿美元。整个产业规模比1990年增长倍，但由于价格的大幅度下跌，主要产品的销售量呈几十倍、上百倍甚至几百倍的增长，产业规模迅速壮大。20世纪90年代光电子信息产业的增长情况见表1--1。
表1--1 1990—2000年全球光电子主要行业销售收入及增长倍数 单位：亿美元
1990
2000
增长倍数
统计口径（主要产品范围）
光电元器件
22
175
发光与受光器件，包括激光二极管、发光二极管、CCD/CMOS等
平板显示
15
296
液晶显示器、LED显示等
光输入输出
27
280
扫描仪、激光打印机、复印机、数码相机等
光存储
60
350
光驱、光盘、唱片、影碟等
光通讯
20
459
光纤光缆、光传输系统、光电器件
激光应用系统
30
140
激光器、工业及医疗激光系统等
合计
174
1699
资料来源：课题组根据PIDA(2003)、OIDA（1994）的历史资料及课题组的分析研究整理。由于光电子信息产业的发展，其统计口径也在不断调整。本课题对光电子信息产业的分类与统计标准与PIDA、OIDA有差异。例如，本课题的光存储产业中，没有包括光盘产业，特将PIDA的统计口径注明。为了分析过程中的可比性，在本表中采用PIDA的统计口径。
2 光电子信息产业：信息社会新的主导产业
在不同的经济时代，起主导作用的生产要素是不同的。在农业经济时代，起主导作用的生产要素是劳动力、土地以及土地质量、气候等要素；在工业经济时代，起主导作用的是资本；而在信息时代，信息则成为一种基本的生产要素，信息产业成为社会发展的支柱。信息社会是随着电子技术和产业的产生而到来的，随着社会信息化进程的深入，光电子技术和产业的地位日益突出，正在成为继微电子之后，信息社会的又一支柱。
信息技术的发展，经历了电子技术、微电子技术和光电子技术三个发展阶段。19世纪末、20世纪初以电子管为基础的电子技术和无线电技术为信息技术的第一个发展阶段；第二次世界大战以后，以晶体管和集成电路为基础的微电子技术为信息技术的第二个发展阶段。目前，信息技术发展进入了光电子发展阶段，在信息的处理、传输、存储、获取、显示等环节，光电子技术的作用日益重要，光电子技术正成为信息社会的主导技术之一。
20世纪中叶以来，信息科学技术迅速发展，微电子成为信息的载体，在信息的获取、传输、存储、显示、处理等信息技术处理的主要环节获得了巨大的发展，微电子技术的进步为信息社会的发展作出了巨大贡献。但是，在电子信息技术经过20世纪下半叶的高速发展后，作为信息载体的电子，其进一步发展无论在速度、容量及空间相容性上都受到了限制，而光电子作为信息、能量的载体则显示出无可争辩的优越性。因此，随着人类全面进入信息时代，全球信息量的增长速度已经越来越快，面对处理、传输、存储超高信息容量的需求，光电子技术将同微电子技术一样，成为信息社会的主导技术之一；光电子再经过一段时期的技术突破、技术创新，并更深入地向其它产业的扩散、渗透之后，光电子信息产业必将与微电子产业一起，成为信息社会的主导产业。
2．1 电子技术的发展与信息时代的发端
人类进入信息社会，是从电子学的诞生、电子技术发明并应用于信息处理开始的。19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦（Maxwell）提出了电磁波理论，电子理论开始逐步建立。1888年，德国科学家赫兹发现了电磁波，也证实了光其实是电磁波的一种，并且制成电磁波发生装置，由此产生了无线电技术。但是，麦克斯韦、赫兹等科学家并没有意识到他们的理论和技术能够应用于信息的传递，把人类带入信息时代。1876年美国人贝尔（Bell）发明了有线电话，19世纪末意大利人马可尼（Marconi）、俄国人波波夫(Bobov)等人发明电报，把无线电波应用于通信。马可尼于1897年将无线电技术实现商用，在伦敦建立了无线电电报公司，1901年实现了跨越大西洋的无线电联络。从这以后，人们开始认识到电子或电磁波可被用作为一种携带信息的载体，实现人们远距离的通信联络。电话和无线电发明之后，人们越来越意识到信息在社会中的重要作用。
电子技术在20世纪初期得到较快发展。1904年英国科学家弗来明（John Ambrose Fleming）发明真空管和二极管，揭开了电子电路的设计阶段，产生了新兴的电子产业，推动了无线电电子学和无线通信的发展，加快了信息的传递，标志着人类开始进入电子时代。电子管的发明，产生了无线电、电视机、录音机等一批电子产品，这些产品广泛应用到家庭娱乐领域，将新闻、教育节目、文艺和音乐播送到千家万户。此外，这些电子产品还应用于电话放大器、海上和空中通讯，就连飞机、雷达、火箭等20世纪上半叶的一些重要发明和进一步发展，也离不开电子管。1946年，美国宾夕法尼亚大学研制成功的世界上第一台大型数字电子计算机，使用了17468个电子管，每秒能执行5000次加法运算。
随着电子学和电子技术的发展，人们开始更深入地认识信息的本质，并把信息转化为智慧和知识，信息正成为成为一种新的生产要素，极大地提高了劳动生产率。在20世纪40年代，维纳和申农以及同期的其他科学家创立了信息科学。1948年，维纳（Weiner Nobert）在研究人与机器的通信后，提出了控制论，指出“信息既不是物质，也不是能量，信息就是信息”的不朽论断，并从理论高度对信息的本质进行了阐述，信息成了独立的科学研究对象。另一位信息论奠基人申农于1948年发表了“通信的数学理论”，提出了著名的申农公式，解决了信息度量问题。这为以后信息资源学说、数字化革命、信息技术的扩散、数字化产业的兴起奠定了基础。
从此，人们逐步认识到，信息与物质、能量一样，也是构成世界的基本要素。如同人类对物质、能量的研究探索没有止境一样，人类对信息世界的探索和研究、利用也不会有止境。随着人类社会信息化进程的深入和信息技术的广泛应用，在促进经济增长的因素中，信息因素（包括知识）的作用日益重要。
但是，电子管十分笨重，存在着许多局限，主要是能耗大、废热多、易破碎、寿命短、可靠性低、噪声大等,制造工艺十分复杂,影响了电子技术在各行业的应用。
2．2 微电子技术的发展与人类信息时代的来临
2．2．1 微电子技术的发展与人类信息时代的来临
针对电子管技术的缺陷，寻找更精巧、更可靠的设备，成为一个世界性的研究热潮。在此背景下，微电子技术和微电子学应运而生，二次世界大战以后微电子技术的发展带来了信息技术的一次重大飞跃。
微电子理论和技术是在晶体管发明后产生的。1947年美国贝尔电话实验室的巴丁（John Bardeen）、布拉泰丁（Walter H． Brattain）和肖克莱（William B． Shockley）发明了晶体管，它能够替代真空电子管更好地实现各种电子功能操作，从此实现了从电子管到晶体管这一电子技术发展史上的一次飞跃，这标志着电子器件向小型化发展。晶体管的发明结束了电子管时代，使电子器件的体积和功耗有了极大的缩小和降低，同时也使电子回路甚至信息系统的关键部件有可能在一块半导体晶片上实现集成化。晶体管的发明还诞生了固体电子学和微电子学，微电子学的发展又把电子技术和信息技术推进到一个空前未有的新高度。1958年，美国工程师基比尔在一个半导体材料锗的基片上成功地研制了晶体管、电阻、电容等，并在基片上将这些元件连接在一起，构成了一个完整的电路，这便是世界上第一块集成电路，集成电路的发明成为电子器件向微型化方向发展的里程碑，推动了微电子技术的飞速发展，同时，也使电子技术的发展跨入了新一代电路的逻辑设计阶段。1966年大规模集成电路（LSI）和1975年超大规模集成电路（VLSI）的发明，将电子技术引向集成电路（IC）的系统设计与相关的软件设计阶段。
微电子技术自产生以来，特别是自集成电路问世以来，其发展速度惊人。集成电路的发明开创了半导体时代，奠定了现代信息产业发展的技术基础。特别是自20世纪80年代以来，电子信息技术使我们能够方便地处理、传递、存储、读写信息，对人类的物质文明起到了巨大的促进作用。
与其它科学技术发展的一般过程一样，微电子技术的发展也经历了三个阶段，即技术发明阶段、技术创新阶段和技术扩散阶段，或分别称为研究与发展阶段（R＆D）、成果转化阶段和工业化大生产阶段。
2．2．2 微电子技术发展的特点及面临的局限
微电子技术和产业是当今信息社会的支柱，对人类信息化作出巨大贡献，但是任何一项技术和产业的发展，都存在一个生命周期。微电子技术和产业虽然仍处于产业发展的上升阶段，还未达到顶点，但是也存在一个生命周期的问题，产业界对此已有充分的认识。
1．微电子理论已经成熟
从微电子科学技术的发展历程看，微电子的理论进步和技术发明、实际应用相互促进，微电子的技术理论在20世纪70年代已经进入成熟阶段。从发展趋势看，信息技术理论的进一步发展，必须与光电子等新理论结合，才能获得更大的发展空间。
2．微电子技术重大发明主要集中在20世纪50、60年代
从重大技术发明来看，微电子技术在20世纪40年代诞生后，经历了50年代、60年代的技术发明高峰。在这以后，虽然技术创新的速度很快，但是具有原创意义的重大发明越来越少。根据美国国家工程院评选的20项“20世纪最伟大的工程技术成就”中“电子器件大事记”的记载，自1947年晶体管发明之后，20世纪微电子技术领域最有影响的11项重大发明中，50年代的有5项，60年代的有2项，70年代的有2项，80年代的有1项。从发展趋势看，微电子技术必须与光电技术、纳米技术等新技术融合，才能得到进一步的发展。20世纪微电子领域最重要的技术发明见表。
3．集成电路技术进步速度遵循“摩尔定律”
从技术进步和技术创新的角度看，微电子技术产生以来，其技术进步一直遵循“摩尔定律”的速度，即每隔18～24个月，集成电路上集成的晶体管的数量翻一番，性能提高一倍，同时价格下降一倍。摩尔定律揭示出了作为IT硬件核心的集成电路产业的内在发展规律，即性能增长和成本下降两条曲线之间的紧密相关性。伴随着技术创新和技术进步，信息技术的信息获取、传输、存储、显示、处理等主要环节获得了巨大的发展，成为推动社会发展的关键技术；微电子学的技术成果也渗透到科学技术各个领域和社会生活各个方面，如通信是从无线电、微波到光纤，交换机从模拟交换机向数字程控交换，存储是从磁芯到集成电路存储、光存储等，运算是从电子管到大规模集成电路为基础的计算机等等，这一系列的技术升级都是以集成电路的进步为重要基础。从技术发展的阶段而言，目前正处于电子信息时代，信息的主要载体是电子，电子技术特别是微电子技术是信息技术的重要支撑。集成电路集成度的变化趋势见表。不同年份集成电路主流技术变化趋势见表。
表 20世纪微电子领域最重要的技术发明
1947年贝尔电话实验室的巴丁（John Bardeen）、布拉泰丁（Walter H． Brattain）和肖克莱（William Shoe kleg）发明晶体管；
20世纪50年代锗应用于制造晶体管中的半导体，50年代后期，硅逐步取代锗，成为半导体材料；
1954年晶体管收音机问世，且为当时销量最大的商品；
1958年德克萨斯仪器设备公司的基尔比（Jack Kilby)发明集成电路；
1958年诺伊斯（Robert Noyce）研制出微型且能可靠制造的集成电路；
1958年控制数据公司（Control Data Corp） 的克雷（Seymour Cray）研制出晶体管计算机；
1961年硅芯片首次出现；
1967年德克萨斯仪器设备公司制造出第一台使用集成电路的手持式计算器；
1970年条形码系统创造出来；
1971年英特尔公司生产4004通用型4比特微处理器，从此，微处理器开始向著名的286，386, 486生产线以及“奔腾”处理器过渡；
1981年开发出32位的硅芯片。
资料来源：课题组，根据美国国家工程院编，常平、白玉良译，《20世纪最伟大的工程技术成就》（暨南大学出版社，2002年5月）一书中的资料整理。
表 集成电路集成度的变化趋势
1958
1960
1980
1990
2000
2010
集成度
5
10
10万
1000万
1亿
10亿
注：集成度系指每块芯片上所容纳的晶体管、电阻、电容等电子元件数量。
资料来源：课题组，根据有关资料整理。2010年系指专家预测结果。
表 不同年份集成电路主流技术变化趋势（硅片直径、线宽）
1974年
1979年
1986
1995
2000
2004
2010
2014
硅片直径、线宽
2英寸
10微米
4英寸，
3微米
6英寸，
1．2微米
8英寸，
0．35微米
12英寸，
0．18微米
12英寸
0．09微米
18英寸
0．05微米
18英寸
0．035微米
注：1微米（μｍ）=1000纳米（ｎｍ），或1微米（μｍ）=0．001毫米(mm)
资料来源：课题组，根据有关资料整理。2010、2014年系指专家预测结果。
4．微电子技术预计2015年左右达到极限
尽管摩尔定律仍然还有一定的生命力，然而，随着时间的推移，摩尔定律面临着挑战，微电子技术预计2015年左右达到技术极限，主要原因有以下几点：
一是物理尺寸上的极限。现有的硅芯片将在未来10年左右达到物理极限，其单个晶体管的大小将像一个原子那么大，这是一个真正的物理极限。
二是漏电流。当“栅极”的长度小于5纳米（nm）时，将会产生隧道效应，即由于源极和栅极很近，电子会自行穿越通道，从而造成“0”、“1”逻辑错误。
三是功耗和散热。因为处理器的功耗密度不可能无限地提高，尽管可以通过诸多方式来降低功耗，但都不可能从根本上解决这一问题。
四是成本和经济性。几十年以来，集成电路集成度的提高依赖于日益巨大投资的支撑，新一代集成电路生产线的投资往往是前一代的好几倍，集成电路生产线的投资也呈几何级数增长。20世纪60年代，一条集成电路生产线投资只要几百万美元，80年代建一条6英寸0．8微米的生产线投资为2亿美元,90年代建一条8英寸0．35微米的生产线投资为10亿美元,而在2000年建一条12英寸0．18 微米的生产线,投资需要20亿美元。据推测,到2010年,建一条18英寸0．05微米生产线的费用,将高达几百亿美元，甚至上千亿美元，摩尔定律必须用更巨大的市场来达到其经济生产所要求的规模，而这是现在无法想象的事情。
5．微电子与光电子技术有机融合，是信息技术的发展重要方向
实际上，随着信息容量日益骤增，电子作为信息的载体，其固有的局限性已使得电子技术难以完全适应未来高度信息化社会的需求。因此，人们一直在探寻新的技术路线，满足未来更大容量和更高速度信息处理的需要。20世纪70年代以来，快速发展的光通信、光存储和光电显示技术，使人们认识到了光电子技术的重要性和它的广阔发展前景。因此，光电子技术、纳米电子学等新的理论和技术的发展，必将在电子学领域中引起一次新的电子技术革命，从而把信息技术推向一个更高的发展阶段。
2．2．3 微电子产业仍是今后一段时期信息技术的主导产业
目前，微电子产业仍是信息产业的支柱，在今后一段时期内，仍将是信息社会的主导产业。尽管微电子产业有明显的市场周期，但仍有广阔发展前景。
1．微电子产业高峰要滞后于技术高峰
尽管传统微电子技术的重大发明和技术创新面临着极限的问题，但这并不意味着微电子产业也马上达到极限，也不意味着微电子产业的重要性降低。实际上，微电子产业仍有巨大的发展空间，在中国尤为如此。从微电子理论的形成和成熟、微电子重大技术发明，到微电子技术创新、微电子的技术扩散和渗透需要一个过程。微电子技术目前已经进入各个产业领域，仍然具有巨大的发展空间。
2、微电子产业仍将保持高速增长
微电子产业自诞生以来，一直保持着高速的增长，在今后一段时期内仍将如此。
微电子产业起源于美国。微电子技术是从晶体管技术发展过来的。晶体管发明之初，虽然意义重大，但是当时的应用很有限，而且能够带来的经济效益也十分有限。在50年代初期，计算机主要还采用电子管，晶体管的产品数量和产量都很小，应用领域很有限，只是当时的电子产业的很小一部分，没有形成一个独立的产业。直到1958年，第一块硅集成电路在美国诞生后，微电子产业发展开始加快。集成电路产业诞生后，最开始主要应用于美国国防部门。60年代初，美国将集成电路产品的80%-90%用于军事，特别是用于发展“民兵”导弹、阿波罗导航计算机以及W2F作战飞机数据处理器三大工程。在国防采购的带动下，集成电路产业也因此而迅速发展起来。60年代后期，美国微电子产业才步入从军用向民用过渡时期。
在1970年，全球集成电路产业的销售收入不过10亿美元，1980年达到120亿美元，远不及当时的汽车、钢铁、石化等主导产业的规模。从80年代开始，信息技术和产品向其它产业领域广泛渗透，产业规模也迅速壮大。1988年，集成电路产业销售收入达到350亿美元，在1998年世界集成电路销售额达到1256亿美元，以集成电路为基础的电子信息产品销售额突破了10000亿美元大关，超过了汽车、钢铁、石化等产业，成为全球发展最快、规模最大、渗透力最强的战略性行业。
现代经济发展的数据表明，GDP每增长100元，需要10元左右电子工业产值和1～2元集成电路产值的支持。目前发达国家信息产业（包括信息服务业）产值已占国民经济总产值的40%～60%，国民经济总产值增长部分的65%与集成电路有关。集成电路是现代信息产业和信息社会的基础,是改造和提升传统产业的核心技术。随着全球信息化、网络化和知识经济浪潮的到来,集成电路产业的战略地位越来越重要，它己成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性产业。
今后10—20年，微电子产业总体上仍将保持较快的上升趋势，年均增长速度将达到10%，到2010年，集成电路全行业销售额将达到1万亿美元，它将支持6～8万亿美元的电子装备和30万亿美元的电子信息服务业，后者与2000年全世界31．8万亿美元的GDP总和相当。
尽管微电子技术和产业仍处于上升阶段，但是世界各国早已布局光电子产业的发展，全球光电子的争夺已经相当激烈，我们必须对微电子之后的战略产业——光电子进行适当超前的规划和研究。
2．3 光电子技术是信息产业的核心技术之一
光电子信息技术的崛起，是继电子管技术、微电子技术之后，信息技术的又一次变革。
目前，尽管微电子技术及产业仍有一定的发展空间，但为了进一步提高信息的传输速度和载波密度，信息的载体由电子转向光子是发展的必然趋势。目前，信息的探测、传输、存储、显示、运算和处理已由光子和电子共同参与实践。光电子技术是继微电子技术之后，20世纪90年代以来迅速发展的新兴高技术，它集中了固体物理、导波光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就，成为电子技术与光子技术自然结合与扩展，使信息技术的发展不断产生重大突破。
2．3．1光电子的技术特征
光电子技术成为信息时代的主导技术之一，是由光电子技术的特点所决定的。光电子与微电子相比具有更高的性能，主要表现在以下几个方面：
——超大宽带。以电子作为载体传输信息流，由于技术性和经济性的原因，其传输量只能达到数百Mb/s，一对金属导线仅能同时供两个人对话，而一对比头发丝还要细的光纤用一束激光，目前在实验室里可以做到几亿人同时通电话，理论上可以同时传递100亿路电话和1000万路电视节目。从本质上来说，光波也是一种电磁波，但是光波的频率比目前使用的毫米电磁波的频率至少大一千倍以上，本征频率可达到200太（1太=1012）赫兹，若按现在数字通信的非压缩码制式考虑(每路占用带宽8千比特)，则理想的光载波通信可同时容纳信道数高达240亿路。
——超高速度。光电子比电子的载频能力大1千倍左右，从理论上讲，光子计算机运算速度比目前最快的超级电子计算机快1000倍，且像人脑一样有容错功能，并可在室温下正常工作。全光网络中信息传输速率、交换速率都将达到Tb/s（1T=103G=106M=109K=1012）量级。
——超大容量。目前，一张普通的光盘可以存储6亿多个汉字，相当于15年8开版报纸的容量，并且还可以重复擦写。光存储的超大容量，不仅能纪录文字，更主要的是用于记录声音、图像等多媒体数据，这是传统的纪录方式不可想象的。
——高保密性。激光束在光纤中传播几乎不漏光，无信息扩散。光电子集成是将光学系统集成到一块半导体芯片上，与集成电路比较，保密性能好。
——抗干扰性强。光子可以在绝缘介质中自由通行，电子不能；光子不带电，具有高度的相容性，电子带负电具有相互排斥性；光纤是电绝缘体，不会受到高压线和雷电的电磁效应的干扰，抗辐射的能力也强；在某些特殊场合，电子通信易受干扰不能工作，而光通信却能正常工作。
——光子非常适合于收集和显示可视信息。光电子技术及设备能使人眼的视觉功能在黑夜如同白昼，能使红外线、紫外线和X射线的光图像能为肉眼所见，并大大扩展人眼对光学过程的时间分辨能力，按照现代的光电子技术水平，已经可以做到在几十飞秒（1飞秒=10-15秒）的极短时间内，观察到信息的瞬间变化。
——利用光子技术的装置具有更高精确度和更高分辨率。
——应用领域广。光电子技术渗透性强，现已广泛地应用于通信、能源、国防、生物、工业加工等国民经济的各个领域，并且其影响正在迅速扩散。
总之，光子作为信息的载体，在许多方面是电子所不及或缺少的。因此从信息技术的发展趋势看，光电子信息技术将成为信息技术的核心。
2．3．2光电子技术：信息技术的新支柱
尽管光电子具有微电子无法比拟的优越性能、更广阔的应用范围，但这并不排斥微电子技术的作用，光电子技术的发展需要以微电子技术为重要基础，光电子技术是融合光子技术、微电子技术、通信技术、信息技术、计算机技术以及机械技术和材料技术等多个学科的新兴边缘交叉学科，其发展离不开微电子。光电子和微电子技术，将共同构成信息技术的支柱。
从现今看，真正能得到公认和实用化的光子技术必须与电子技术相结合和互补，即光子要发挥作用，还必须与电子有机结合，这是因为光与物质的作用，主要表现在光子与电子的相互作用上。目前，信息的探测、传输、存储、显示、运算和处理由电子和光子共同参与完成，电子与光子具有不可分割性，所以现在人们更习惯地称为“光电子”。比如，在半导体激光器与LED中，是电子的注入能量转变为光子的能量；在各种光接收器中，则是入射光子的能量转变为电子的能量。在这些场合中，光子与电子表现得特别地密切，它们是密不可分的。
此外，目前的光子器件还都存在体积庞大、能耗大、集成度低等缺点，它们都需要借助电子技术工艺来完善与改造光子技术本身。就当前的技术发展状况来看，在今后的半世纪内，还看不到没有电子参与作用的光源和光探测器，也就是说，光子都是不能独立于电子技术之外的。因此，微电子技术也是光电子技术发展的基础，发展光电子并不是要淘汰微电子技术。可以说，光电子技术是在微电子技术基础上发展起来的，微电子与光子的融合，代表了信息技术发展重要方向。
2．4 光电子信息技术与高新技术产业革命
光电子信息技术自产生以后，已经和微电子技术、生物技术等其它高新技术一起，成为推动人类社会发展的一项革命性的技术，广泛应用和渗透于社会生产和生活的各个方面，推动了人类社会科学发展、技术革命，特别是光电子技术的发展，促进了当今高新技术产业革命的发展，诞生了一大批新兴产业，如激光、光通信、光存储、光传感、遥测遥感、危险环境测量、精密计算、光计算、军事应用等；同时，光电子技术的应用，改造了制造、仪器仪表等一大批传统产业。产业革命比起科学革命、技术革命来讲，对人类社会发展的意义更为深远。马克思、恩格斯等对产业革命进行了高度的评价，认为产业革命决不是一个局部的变化，不是生产技术应用到哪一个方面所引起的飞跃，而是全局性的、整个生产体系的飞跃变化，以至经济关系的变化。
光电子信息技术对当代高新技术产业革命具有重要影响，特别是成为当前及今后信息技术革命的重要内容。光电子信息技术及产业的发展，对信息的传输、存储、显示、获取等各环节的技术具有革命性的影响，并且正在引发照明技术、现代武器装备、现代制造技术等领域的革命。
1．激光是现代新技术产业革命的重要基础，是现代科技革命的重要标志
激光技术是20世纪与原子能、半导体、计算机齐名的四项重大发明之一，是新技术革命的重要标志。激光是光电子技术和产业的基础。自激光技术发明四十多年来，极大地推动了高新技术产业革命的发展，已经广泛应用于工业生产、通讯、信息处理、军事、文化教育以及科学研究等各个领域，形成了激光音像、光存储、光通信、激光加工、激光检测、激光印刷等多个新兴产业部门，对传统产业的改造、对医疗技术的进步、对国防技术的现代化等具有重大意义，取得了重大的经济效益和社会效益。尽管激光产业的规模不是很大，但激光技术仍是今后各国竞相发展的战略高科技，对整个经济社会的发展将产生进一步的影响。
2．光电子技术是网络通信系统的核心，引发了信息传输的技术革命
在当今信息社会中，信息的容量日益剧增，网络和通信是信息社会的物质技术基础。在现有的通信手段中，有线通信中的普通双绞线上传输信息的带宽仅为几十千赫兹，只能用来传输语音和文字信息，这样的带宽用来传输静止的图像已经力不从心；同轴电缆的带宽可达几百兆赫兹，这对于大多数个人用户来说也许已经足够了，但要支撑包含成千上万用户的信息网络，显然是无能为力的。在无线通信(包括卫星通信)方面，所有带宽资源已各有其主，只有光电子技术是解决问题的最佳方案。随着信息化进程的深入，人们对信息传送的内容和速度的要求越来越高，只有光通信才能适应。在20世纪90年代，全球语音服务的年增长率为5%，数据服务的年增长率为30%，而Internet的年增长率达到了200%，商用网络系统的带宽也从1990年的2．5Gb/s发展到2000年的100Gb/s以上，到2004年的通信速率已达到1600Gb/s。光纤通信系统具有丰富的带宽资源，在可以预见的未来，完全能满足现代通信发展的要求。可以说，光电子技术是现代通信赖以生存和发展的基础，是信息社会的基础。
3．光存储技术引发了信息存储技术的革命
光存储技术、磁存储和其它存储新技术一起，引发了人类社会存储技术的革命，使人类社会经历了割木记事、竹简记书、以及纸张发明以来的活字印刷技术时代之后，进入了一个信息、知识存储的新时代。光存储技术是随着光学技术、激光技术、微电子技术、材料科学、细微加工技术、计算机与自动控制技术的发展而发展起来的，光存储具有存储密度高、容量大、可随机存取、保存寿命长、工作稳定可靠、轻便易携带等一系列其它记录媒体无可比拟的优点，特别适于大数据量信息的存储和交换。光盘存储技术不仅能满足信息化社会海量信息存储的需要，而且能够同时存储声音、文字、图形、图象等多种媒体的信息，从而使传统的信息存储、传输、管理和使用方式发生了根本性的变化。目前，光存储已经形成了规模庞大的产业，其应用范围也在不断扩大，几乎已深入到人类社会活动和生活的一切领域，对人类的工作方式、学习方式和生活方式产生了深远的影响。
4．光电显示技术带来显示技术的变革，引发了信息显示技术的革命
显示是人们了解现实世界的重要途径，有研究表明，在人类所获取的信息总量中，80%以上来自视觉。用光电转换技术将各种形式的信息，如文字、数据、图形、图像和活动图像等信息作用于人的视觉而使人感知的手段成为光电显示技术。显示产业之所以在信息产业中占有重要地位，其根本原因在于它满足了人们通过视觉了解世界的愿望。准确、直观、清晰、快捷、节能环保、人性化是今后人们对信息显示技术的基本要求。传统的信息显示方式是使用阴极射线管(CRT)，直到现在CRT仍然在信息显示领域占据着举足轻重的地位。但它体积庞大、笨重、功耗高，长时间目视令使用者感觉不适。因此，正在被新一代平板显示技术取代。
目前，以光电子和微电子技术为基础的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)为代表的平板显示技术正在替代CRT，成为信息显示领域的主流。平板显示具有体积小、重量轻、功耗低等优点，而且平板显示方式更符合人体工学要求，技术的人性化特点突出。目前，CRT显示技术的市场份额逐步缩小，平板显示正在成为主流，并占有绝对的市场份额。
此外，下一代的有机电致发光(OLED)平板显示技术将成为新一代重要的信息显示技术，并逐步形成新的规模产业。还有，随着三基色发光二极管(LED)技术的日益成熟，室外使用的全彩色大屏幕矩阵信息显示的市场将得到迅速扩展。可以说，光电子是今后信息显示发展中的主流技术。
5．半导体照明正在引发照明技术的革命
人类文明的发展与照明技术的进步息息相关。人类经历了火光照明、白炽灯和荧光灯照明等照明技术的发展阶段，目前正在发展半导体照明技术。半导体照明产业属于光电子产业领域。目前，半导体照明技术正在孕育一场新的产业革命———照明革命，其标志就是用半导体光源逐步替代白炽灯和荧光灯。
传统的照明光源以白炽灯和荧光灯为主，其优点是成熟的批量生产技术使得成本很低，缺点是白炽灯发光效率低，荧光灯破损后对大气和水源造成环境污染。长期以来人们一直在期待着新的光源出现。
半导体灯小巧、可靠、寿命长、低压、节能、无污染，堪称绿色光源，是对传统照明方式的一次革命。与普通照明光源，如与白炽灯相比，半导体灯可以节省80%-90%的电能，其寿命可超过10万小时。特别是进入20世纪90年代以来，随着新型半导体材料氮化镓材料生产技术的突破，超高亮度蓝色发光二极管已经实现了产业化。通过在蓝色发光二极管芯片上涂敷特种发光材料，封装后可发出白光，从而制造出半导体灯。
6．光电子技术引发了现代武器装备革命，是现代武器的神经
光电子技术是当代军事装备上的主流技术。光电子武器装备能够实现全天时、全天候作战，能够提高目标侦探能力、增强信息传输和处理能力、提高各类制导武器精度、提高武器系统电磁对抗能力，使武器系统小型化、智能化等，使国防军事系统具有快速反应和精确攻击的能力，是国防军事现代化的重要支柱。
特别是光电子技术对夺取战争中的制信息权尤为重要。现代战争制胜关键首先在于“制信息权”，而光电子技术是现代战争中信息获取、信息传输、信息存储和信息处理能力的决定因素之一。通过获取“制信息权”实现精确打击可以使每次打击效果提高几十倍。比如，轰炸一个目标，在第二次世界大战时要投放9000枚炸弹，在越南战争期间需要200枚，而在海湾战争和科索沃战争中只需要1—2枚激光制导炸弹就可以摧毁目标，从这可以充分认识到光电子技术在现代国防军事领域的重要性。光电子技术已受到各国军方的高度重视，几乎所有发达国家都大力开展光电子军事技术的基础研究、应用研究和产品开发。
光电子技术在现代军事中的主要应用系统有：高能激光武器、舰船用光电武器、激光制导/跟踪、激光瞄准和告警、激光雷达、激光测距、激光引信、激光武器模拟、夜视器件、可见/紫外/红外成像器件、等离子体隐身技术、激光/光纤陀螺等。
此外，光电子技术引发了信息获取技术的革命，包括数字影像技术、光学传感和遥感、光纤传感技术，已经广泛应用于数码摄影、数码摄像、自动控制、遥感、全球定位系统等领域。光电子技术还在生物医学、空间探测、仪器仪表、光机电一体化和现代制造业等方面应用，具有广泛的应用，产生了生物医学光电子技术、空间光电子技术、光机电一体化技术等新技术。
2．5 光电子信息产业对国民经济发展的战略意义
光电子信息产业是当今高新技术产业革命的重要产物，发展光电子信息产业，是应对高新技术产业革命挑战的具体举措。20世纪以来的科学革命、技术革命主要发生在美国、欧洲，而没有发生在相对落后的亚洲地区，但是日本、韩国以及中国台湾等国家和地区抓住了产业革命的机遇，实现了经济的腾飞。历史证明，一个落后国家能否抓住产业革命的机遇，是其经济起飞的关键。
2．5．1国际经验告诉我们：经济要起飞，首先是信息产业要起飞
二次世界大战以后，世界经济格局发生了巨大的变化，其中比较显著的是美、日经济实力对比的变化，亚洲四小龙的崛起。对于这些变化，不少学者分别从国际产业分工与经济全球化、经济体制、所采取的经济发展战略，以及历史、文化的角度进行多方面的分析。但是，如果从产业发展的角度分析，则可以看出，日本及亚洲四小龙的崛起与他们抓住信息产业革命的机遇有非常密切的关系。在当今信息时代，信息产业是提高国家经济国际竞争力的关键。
1．美国、日本等世界强国实力对比的不断转变告诉我们：谁主导信息产业的前沿领域，谁就引领全球高技术产业和经济发展
二战之后，美国引领全球经济的发展，成为新技术革命的主要中心。从60年代起，美国集成电路行业在世界处于绝对领先地位，这种状态一直持续到70年代。到70年代中期，美国的集成电路行业在世界市场上仍然占有60%的份额。但这一时期，总体产业规模还较小，信息技术向其它行业的渗透程度还不高，美国的集成电路的优势并为转化为经济优势，美国占世界的比重处于下降阶段。
日本经济的起飞，与抓住信息产业革命的机遇紧密相关。日本的半导体和集成电路产业始于20世纪50年代，主要企业包括富士通、日立、东芝、三菱和NEC等公司。日本在发展集成电路中，由于基础研究比较落后，难以与美国竞争，因此，发展战略的重点是技术引进以及在引进基础上的消化吸收、再创新。在1952年～1973年间，日本从美国引进了226项半导体和集成电路技术，1980年引进了31项。一直到70年代末期，日本公司一直从美国进口半导体技术和生产设备，为日本国内市场服务。同时，日本采取了一系列的措施，保护本国企业，如严格限制芯片的进口和外国公司在集成电路领域的投资，迫使外国公司进行相关的技术转让。通过这一系列的有效措施，日本公司在全球集成电路市场的份额从70年代末的24％增加到1990年的49％, 而同期美国在世界市场上所占的份额已缩小到40%，日本取代美国成为集成电路产品的最大生产国和出口国。集成电路产业的发展，对日本信息产业和整个国民经济的发展，产生了巨大的促进作用，有力地推动了日本经济的腾飞。
但是，从20世纪90年代中期开始，日本集成电路的世界领先地位逐渐动摇，美国重新回到霸主地位。与日本相比，美国有更为雄厚的知识积累和技术积累，这为美国信息产业重新引领世界打下了基础。1992年，美国英特尔公司首次超过日本NEC公司，集成电路和芯片销售收入位居世界第一，这标志着美国和日本在世界集成电路行业中地位的转变。2001年美国制造商的国际市场占有率已经突破了53%，日本企业则下滑至26%。
20世纪80年代日本经济创造了辉煌，如此同时，也正是日本以集成电路为核心的信息产业开始超过美国、创造辉煌的时期。在90年代中后期，日本忽视了进入世界技术领先国家行列后应继续进行的经济体制调整，忽视了技术领域的原始性创新，信息技术的领导地位被美国取代，因此，在20世纪90年代被称为低迷的十年、失落的十年，这也正是日本的高科技产业它能力下降的十年。
2．发展中国家（地区）经济腾飞经济告诉我们：经济要起飞，必须信息产业先起飞
再来看发展中国家和地区，在20世纪70年代，一批发展中国家和地区跨过了人均GDP1000美元的门槛，进入经济发展的起飞阶段，这批国家和地区包括亚洲的新加坡（1971年达到1000美元）、香港（1971）、中国台湾（1976）、韩国（1977）、马来西亚（1977）；以及南美洲的墨西哥（1974）、巴西（1975）、阿根廷、智利等。当时，这些国家（地区）的发展水平相差不大。但是，20多年过后，国际上公认的实现起飞、经济成绩最好的国家和地区就是亚洲四小龙。亚洲四小龙中，香港的起飞有中国大陆的因素，而新加坡、韩国以及中国台湾的起飞则与他们找到了一条经济发展之路紧密相关，那就是重视发展高新技术产业，特别是重视信息产业的发展。
我国台湾早在20世纪70年代就确立了发展集成电路产业的目标，当时就投资4亿元新台币成立台湾工业技术研究院电子所，通过公立实验室承担引进新技术的风险。该所的试验工厂利用从美国无线电公司（RCA）转移来的技术，生产出台湾最早的集成电路产品并投放市场，吸纳和储备了发展集成电路产业所需的尖端人才。随后，台湾工业研究院电子所还将成熟技术和人才转移到产业界，并且提供技术支持和跟踪服务。该所还对台湾集成电路产业的发展起了孵化器的作用，分别衍生出台联电、台积电、台光罩、华邦电子和华隆电子,这些公司现已成为全球集成电路和信息行业的知名公司。尽管新竹科学工业园设立之初规划了集成电路、电脑及外围设备、通信、光电、精密机械、生物技术六大支柱产业，但最终只有集成电路和电脑两大产业成绩显著，这两项产业产值占园区产值80%以上，其中集成电路产业所占比例更是超过五成，几乎囊括了台湾全部集成电路产业产值。2000年，台湾计算机和通信产品制造业销售收入达到280亿美元，全球排名第三位。
韩国自70年代开始发展信息产业。尽管韩国的基础薄弱，但相比美国、日本等主要发达国家，韩国政府对集成电路产业的支持力度更大。韩国政府通过多种渠道去培养和促使韩国大企业进入集成电路领域。1976年政府成立了韩国电子技术研究所（KIET），其主要职责是规划与协调集成电路R&D、进口和技术的消化吸收，为韩国企业提供技术支持，进行市场调研。1982年，韩国政府实施“长期半导体产业促进计划”，为三星电子、LG等主要集成电路企业提供大量的财政、税收优惠。1986年，韩国政府制订了半导体信息技术开发方向的投资计划，每年向集成电路产业投资近亿美元。韩国政府大力扶持的结果是韩国集成电路和信息产业迅速崛起。2002年，集成电路产业销售收入达到112亿美元，居全球前列。
改革开放以来，中国经济能够保持持续高速增长，信息产业是重要的推动力。20世纪80年代以来，我国通过引进、消化吸收和创新相结合，仅用十几年的时间，就完成了许多国家几十年才走过的路程，迅速实现了通信的数字化，电脑、网络等信息技术迅速普及和应用，信息产业的发展速度是GDP增长速度的3—5倍，有力推动了我国经济的高速增长。
相反，具有优越自然资源的拉美地区，在经济发展进入起飞阶段后，作为全球经济竞争重要领域的信息产业没有发展起来，因而经济发展沉了下去，这也是导致“拉美现象”的重要原因。
日本和韩国、中国台湾、新加坡等国家和地区经济起飞的经验和拉美有关国家的教训昭示着人们，在社会信息化的高速推进阶段，经济要起飞，首先是信息产业要起飞。光电子技术具有持续发展的巨大潜力，是信息社会发展的迫切需要，尽管产业发展会遇到一些周期性的波动，但其高速发展是时代的需要。
因此，中国确定的“以信息化带动工业化”、“走新型工业道路”的发展方针，正是对信息社会和信息产业发展规律的深刻认识，顺应了当今经济和产业发展的潮流。光电子技术及产业正在成为经济发展的支柱，我国在产业化的高峰阶段紧紧跟进和介入，对今后整个国民经济的发展是极为重要的。光电子技术及产业的发展对中国工业化进程和整个经济的发展具有重要的作用和战略意义。
2．5．2 发展光电子信息产业的战略意义
光电子技术是信息时代的核心技术，光电子信息产业的发展将对人类生活、社会发展、国防建设产生不可估价的影响，它将是继微电子产业之后，对人类发展影响最深的一个产业，是21世纪的主导产业，对国家发展具有重要战略意义。
1．对国民经济支撑的战略性和先导性
光电子信息技术和产业对一个国家高技术产业的发展、对国民经济的发展、对国家竞争力的提高具有战略性、导向性的作用。
光电子信息产业是高新技术产业革命的重要龙头，具有很强先导性，对新兴产业的形成具有巨大的带动作用，对经济的发展将产生巨大的乘数效应。由于光电子技术在各行各业的广泛应用，光电子技术的每一个重要突破，会诞生出许多新的产业以及相关的服务和应用，衍生出一大批新型产业。如激光和光存储技术的应用，诞生了规模巨大的视频、音频、影碟机产业；再如光通信产业的发展，产生了内容服务、信息服务等新兴产业。比如，光通信网络设备制造业直接产生的经济价值不会很大，但光通信行业的带动效应很大，可以带动数字电视、宽带、内容服务等具有巨大市场空间的新型行业的发展。一般而言，光通信设备制造、网络运营以及基于网络的信息服务业三者之间的价值比例大约为1：10：100，光通信产生的巨大经济社会效益主要不在光通信网络设备制造，而在于依托光通信技术的网络运营和终端设备制造（如数字家电、手机等）、内容服务（如数字电视节目）等产业环节。这正是光电子技术和产业革命的巨大的经济意义之所在。
光电子信息技术和产业虽然经历了四十多年的发展，但仍有巨大的发展潜力，今后相当长一个时期仍将处于快速的发展期。光电子信息技术是知识密集和技术密集的高科技，融合了多个应用学科和领域，是许多重要的原创性技术发明的源泉，是许多高技术产业发展的基础。光电学理论和技术正处在一个新概念、新技术极为活跃的发展期和由“单一基础学科”走向“综合交叉学科”发展的极为关键的转折期，更新换代迅速、新技术不断涌现。
光电子信息技术对国家当前与长远的经济、科技、社会、军事的发展具有战略意义，是国家综合国力与战略力量的组成部分。光电学产品是国家信息网络系统和军事武器系统的重要组成部分，对国家的经济安全、信息安全、国防安全尤为重要。在信息的采集、传输、显示、存储及处理上具有关键作用的光电信息技术，在众多科学技术领域中起着领航作用，其技术水平和产业规模已成为衡量一个国家经济发展、社会进步和科技竞争力的重要指标。在光电武器、制导装置、智能战、信息战中，光电信息技术起着关键性的作用。谁能在光电信息产业发展上抢得先机，谁就将占据未来国际社会竞争的制高点。
2．对生产方式变革的创新性和革命性
光电子技术和产业的革命，正在带来社会生产方式的革命，以及相关的管理手段和技术的革命，其中最主要的是促进了知识经济生产方式的形成、促进了经济全球化的发展。
光电子产业的生产方式，是典型的知识经济的生产方式，这一生产方式对整个社会生产方式的变革产生了革命性的影响。行业的主导企业主要以知识和技术生产为主，产品制造环节的地位下降。
光电子信息产业也是一个更新发展特别快、时间性特别强、淘汰率特别高的动态性产业。一般而言，光电子成果如果不及时加以采用，几年后将变得无多大价值。所以一项光电子技术的产生，一旦达到预期目标，一定要在最短的时间内形成批量产品进入市场，形成产品。
光电子信息产业的发展，为投资、生产、服务的全球化布局提供了物质技术基础，促进了经济全球化的发展。
3．对其它产业领域的驱动性和渗透性
光电子信息产业是我国走新型工业化道路中，信息化带动工业化的有力技术支撑，是推动经济发展、社会进步的强大驱动力。光电信息技术对几乎所有的传统产业都具有强大的渗透和提升作用。光电信息技术的应用和发展将进一步加快传统产业的数字化、智能化、信息化进程，提高产业效率，大幅降低物质消耗和交易成本，加快经济增长方式向节约资源、保护环境和可持续发展的内涵集约型转变，是推动全球产业结构调整的重要引擎。
光电子技术和产业与国民经济和人民生活息息相关，几乎没有一个部门、没有一个技术学科不与光电学科密切相关；今天的文明生活、生产、科学、技术、文化都离不开光电学科，明天社会的发展更有赖于光电学科。工业、农业、国防、生物、医药、航天、能源等几乎所有领域都需要采用光电子技术。光电子信息产业是一个辐射面广，与社会关联性强的产业，具有极强的渗透性。
4．改变中国国际分工地位的突破性和跨越性
中国在国际分工中的弱势地位，主要是因为生产体制还不适应当今的产业革命和生产方式变革的需要，技术创新能力差、跨国公司对中国的技术垄断等因素造成的。中国光电子信息产业的突破，将带来多方面效应，实现技术发展的跨越。
从内部效应来讲，光电子技术的创新将全面推动整个高新技术产业的技术创新。毫无疑问，我国的高新技术产业水平与国外存在较大的差距，要缩小差距，必须实现发展的跨越。光电子是我国与国外差距较小的领域，有条件率先实现突破。由于光电子技术的基础性、带动性和渗透性，光电子技术的跨越式发展，必将为整个高新技术产业的突破打下基础，将为我国其它行业高新技术产业的跨越提供借鉴。
从外部效应来讲，将全面推动中国高新技术研发生产的国际化，融入国际技术研发和技术创新的主流。光电子信息产业的发展，将有效缩短我国与国外高新技术产业的差距，为我国的高技术的引进创造条件。中国发展高新技术产业不同于日本、韩国和我国台湾，那就是直到现在，发达国家仍然对中国进行高技术转让的严格限制，日本、韩国、台湾可以依靠技术引进迅速缩短差距，提高产业技术水平，但是中国不可能。比如美国在技术转让问题上一直采取歧视政策，比如，2001年美国商业部总共收到了1294件对华技术出口申请，只有72%被通过 。2002年，美国审计总局发表了“对中国进行芯片技术出口管制”报告。该报告指出，“美国对华芯片产业的管制策略是，通过芯片制造设备、材料和技术出口方面的严格管制，让中国芯片产业水平与以美国代表的全球先进水平相比，始终落后两代” 。实际上，美国的这一目标，就是要让中国的芯片业没有竞争力。
打破发达国家的技术垄断，只有依靠自己。20世纪80年代西方国家将光纤光传输系统等作为战略物质对华进行出口封锁，外国公司也将生产技术对华严密封锁，而仅仅将中国作为其牟利的市场。正是由于我国政府多年来把光通信作为国家重点支持的产业加以扶持，在短短十多年的时间迅速达到了世界先进水平，使外国的技术限制失去了意义。中国光通信产业的崛起，不仅打破了国外的技术封锁，而且使跨国公司把最先进的光纤、光通信系统对中国的出口，并迫使国外厂商大幅度降价，极大地促进中国通信产业的发展。
只有提高自身的技术能力，才能最终实现技术的国际化，与跨国公司共享先进技术，融入国际主流技术。技术的国际化是产业国际化的重要特征，其表现为跨国公司之间的技术研发的战略联盟和技术转让。由于高新技术产业开发所需资金越来越大，风险越来越高，使高新技术领域的国际合作成为包括发达国家在内的共同需要。因此往往通过技术联盟，实现技术优势互补，共享技术成果，形成更强的研究开发和竞争能力。通过联盟这种组织形式，联合开发新型产品，相互技术渗透，共同分享市场份额，提高竞争能力。而中国由于存在巨大的技术差距，加上发达国家的技术转让控制，中国的企业基本上排除在这些联盟之外，在全球的技术竞争中处于一种边缘化的状态，容易导致中国技术进步的恶性循环，技术差距越来越大。
技术转让是指不再将技术作为垄断市场的手段，而是让技术直接进入市场进行流动。实践证明，只有我国的技术与国外的技术差别越小，国外才更加愿意进行技术转让或结成技术联盟，加快缩小我国与发达国家技术上的差距。
第二篇 光电子信息产业发展规律与各国政策
3 光电子信息产业发展的重要规律
光电子信息技术是当代科技发展中的革命性技术，光电子信息产业是当今高新技术产业革命的前沿领域，其发展反映了当今高新技术产业革命的特点和趋势。光电子信息技术和产业的发展，促进了人类社会生产技术体系、经济结构、组织结构、社会文化等多方面的飞跃和深刻变化。包括光电子信息产业在内整个高新技术产业的发展，正在孕育着不同于传统工业经济时代的生产方式，即知识经济的生产方式，这种新的生产方式有许多新的特点和规律，包括在技术创新、生产组织、投融资、市场发展等各方面。这些特点和规律也是相互作用的，统一于新的生产方式之中。从一般意义上讲，光电子信息产业具有信息产业和一般高新技术产业的主要技术特征，同时还有自己的一些产业特征。制定光电子信息产业的发展战略，必须深入把握光电子信息产业发展的重要规律，把握其生产方式的特点。
3．1光电子信息产业的技术创新规律
光电子技术是当今社会最为先进的技术之一，由于光电子技术的发展，信息技术进入了一个新的加速发展的新时期，它以技术加速进步为先导的特点日益明显。目前，信息技术的扩充速度是每三年增加一倍，信息技术专利每年新增超过30万件，科研资料的有效寿命平均只有5年，信息产业的技术创新速度是其它传统产业所不能比拟的。技术进步呈加速趋势，是光电子信息产业和技术发展最基本的特点之一。
（1）光电子技术进步速度的摩尔定律
摩尔定律最初是用来描述集成电路技术进步趋势的。集成电路技术的发展趋势大体是集成度每18—24个月翻一番，性能提高一倍，同时价格也下降一倍。这就是美国英特尔公司创始人之一摩尔（Gorden Moore）提出的著名的摩尔定律。
实际上，光电子技术进步也在保持类似的速度。自20世纪80年代以来，激光、光通信、光存储、光显示、半导体照明等光电子技术领域都保持着类似的发展速度。
在光通信方面，自1980年光通信实现商用以来，技术进步迅猛。从容量来看，其容量一直呈指数式的增长，平均不到2年就翻一番。自20世纪80年代以来，光通信的容量从1980年的45Mb/s增加到2003年的1．6Tb/s（160×10Gb/s），增加了35000多倍；而同期英特尔公司个人计算机CPU的主频从8086/8088的4．77MHz增加到奔腾四代的3GHz，增加了600多倍；集成电路的集成度从10万增加到1亿，提高了1000倍。显然，光通信技术的进步速度与个人计算机和集成电路进步的速度类似，遵循摩尔定律；从今后的发展趋势看，光通信的容量还可以提高100倍、甚至1000倍以上，而集成电路的集成度大约有10倍左右的发展空间。在光通信系统容量、性能大幅度提高的同时，其价格却大幅度下降，以光纤为例，1980年光纤的平均价格为3000美元/芯公里，2004年只有15--20美元/芯公里，不到1980年的1%。光通信容量的变化趋势见表，光通信技术的演进见表，光纤生产成本的变化见表。
在光电器件领域，随着集成电路的发展，光电集成技术正在飞速发展，光器件中的晶体管数目同样以每18个月翻一番的速度增长，芯片功能也不断增强。到2000年，用于高速光纤网络的光电元器件陆续面市。随着光电器件体积减小、功耗降低，成本也越来越低。随着集成度的提高，光电器件中的芯片数目将越来越少。比如，光纤收发设备中，1999年的平均芯片数量为7片，2001年为4片，到2004年用于网络光纤收发设备中的芯片数目平均将只有2片。对于光电器件的技术进步，某些供应商对摩尔定律做出了更大胆的推断：不单是芯片尺寸缩小和集成度的提高，对于许多应用而言，IC甚至将被全光器件所取代而完全消失，摩尔定律对于全光器件也同样适用。在光电子领域，目前还没有达到将成百上千的分立光器件集成于一块芯片的阶段，但以后，随着光电器件集成度的不断提高，将会有更多的功能集成到一块芯片上。
表 光通信系统容量发展趋势
年份
1980
1983
1987
1995
1998
2003
2006
容量
45Mb/s
100Mb/s
1Gb/s
10Gb/s
100Gb/s
1．6Tbit/s
10Tbit/s
资料来源：课题组根据有关资料整理。
表3- 2 光通信技术的演进
时间
1970年代
80年代初
80年代末
90年代中期
21世纪初
光纤发展及特点
多模光纤
在1310nm波长上性能最佳，色散为零但衰减较高，适合于中短距离传输
在1550nm波长上色散为零而衰减较小，实现了最低损耗与零色散的最佳组合
1994年随EDFA、WDM以及DWDM等光通信技术的应用，应运而生
随技术发展，出现新型光纤，如色散补偿光纤DCF、色散平坦光纤、掺饵光纤、保偏光纤、数据光纤和用于恶劣环境的碳涂敷光纤、无金属耐热光纤等
传输系统特点
半导体激光器光源
无统一标准光接口，产品需通过光/电转换才有标准电接口，致使网络复杂、运营成本高
适用于光纤、微波和卫星通信；完全兼容PDH及其它新业务；标准光接口，强大的网络管理
提高单通道速率，因而进一步提高了光纤传输能力和光网容量
由1根光纤加载16Tb/s容量向32Tb/s、64Tb/s……发展
提出者
美国康宁、
贝尔实验室
美国康宁、
贝尔实验室
贝尔通信研究所(朗讯的前身)
朗讯、加拿大北电网络等
美国康宁、朗讯，法国阿尔卡特，中国烽火通信、华为等
资料来源：课题组根据有关资料整理
表 光纤生产成本的变化 单位：美元/芯公里
年份
1980
1990
1995
2000
2004
生产成本
3000
300
100
30
15--20
资料来源：课题组根据有关资料整理。
在光显示方面，不同的光电显示模式竞争激烈，新型的光电显示技术不断涌现，每一种显示技术也在飞速发展。到2004年，LCD显示技术已经取代CRT，成为市场主流。每一种显示技术在上升过程中，分辨率、寿命越来越高，其单位面积的像素平均每两年翻一番，价格越来越低，使用越来越普及。每一种显示技术，更新换代很快，如液晶显示，其主流技术经历了70年代的扭向列型（TN-LCD）、80年代的超扭向列型（SYN-LCD）和90年代的薄膜式晶体管型（TFT-LCD）等三个发展阶段。其中，TFT-LCD的生产技术已从90年代初期的第一代，发展到2004年的第七代。到2005年，第八代生产线已开工，第九代生产线已在规划。随着技术的进步，未来的显示器将像报纸一样方便、灵活地任意折叠、阅读。
在光存储技术方面，过去十多年也得到飞速发展，光盘单位面积的存储密度从1990年的0．03Gb/in2 提高到2000年的0．235 Gb/in2，增加了7倍；到2010年将再提高16倍，达到2Gb/in2，5英寸光盘的存储容量，从1990年的0．6Gb，提高到2000年的4．7Gb，2005年可达到25Gb，2010年将达到40—50Gb。光存储技术的变化趋势见表。
表 光盘存储容量和存储密度的变化趋势
年份
1990
2000
2005
2010
激光波长（nm）
780
650
405
200—300
产品型号
CD系列
DVD系列
HD—DVD系列
SHD—DVD系列
存储密度(Gb/in2)
0．03
0．235
1
2
5英寸光盘存储容量
0．6 Gb
4．7 Gb
25 Gb
40--50 Gb
资料来源：干福熹（2004年）
在半导体照明方面，自1968年惠普公司(Hewlett-Packard)开发出全球第一颗商用发光二极管以来，随着半导体材料以及生产技术的改进，发光二极管产品特性得到大幅度的提升，目前正在经历半导体照明技术和产业的革命。从半导体照明的发光效率来看，其发光效率的增加，服从海滋（Haitz）定律，即发光二极管所产生的亮度，大致是以每18~24个月提升一倍的轨迹在成长。在亮度成长的同时，产品单价以每十年下降到只有十分之一的趋势下滑。从1968—2000年，半导体照明的发光效率从0．1明流/瓦（lm/W），提高到2000年的20 lm/W，提高了约200倍；到2010年将提高到120lm/W，2020年提高到200lm/W。半导体照明发光效率的变化趋势见表。
表 半导体照明发光效率的变化趋势 单位：流明/瓦
年份
1968
1975
1985
1990
2000
2010
2020
发光效率
0．1
1
2
10
20
120
200
资料来源：课题组根据有关资料收集整理。
至于在激光器及激光应用系统、数字成像等领域，技术进步也同样遵循摩尔定律。
尽管光电子技术已经取得了迅猛的发展，但仍然有巨大的发展潜力。在今后相当长一段时间内，光电子技术及产业将保持较高的发展速度，其发展速度仍将遵从摩尔定律。
（2）光电子技术创新过程的非线性性
光电子信息产业的形成，是现代科学革命和技术革命的重要成果，由此，人们一般认为，光电子的技术创新是一个线性过程，即创新首先是源于科学的发现，然后到技术发明，开发、生产和销售，这是一个线性过程。科学发现是技术革命的源头，没有科学发现，就没有技术革命。技术革命则是光电子信息产业革命的基础，技术革命是人类改造客观世界的技术的飞跃，而技术创新则是技术的商用、创造市场价值的过程。光电子技术创新特别是一些原始性技术创新是建立在光电子的科学发现和技术革命的基础上的。
但是，光电子领域层出不穷的技术创新表明，光电子技术与其它高新技术一样，技术创新并不仅仅源自科学发现和技术革命，在整个研发、生产和产业的运作过程中都可能发生，它包括研究、开发、试验、设计、生产、管理和销售，每个环节都可以产生创新，是一个既有自后向前的反馈过程，又有自前向后的前馈过程，是一个复杂的非线性过程。
光电子技术创新过程的非线性性的特点，从另外一个角度说明以下几个问题：一是技术创新具有多维性、多层次的特点，技术进步呈几何级数的加速度发展；二是企业是创新的主体。科学发现、技术革命对技术创新很重要，是技术创新的源头，但是，技术创新不只是来自于科学发现和技术革命，而更多的来自于研发、试验、设计、生产、管理和销售等过程，而这些过程大多是在企业中发生的。因此，在激烈的竞争中，技术创新更多地来源于企业，企业必须成为技术创新的主体。三是对一个国家而言，发展光电子产业，重要的是抓住产业革命的机遇，而不是科学革命和技术革命的机遇，因为光电子的科学革命和技术革命已经基本完成。
（3）技术及产品生命周期短
光电子技术进步遵循摩尔定律，因此每一项新技术、每一种新产品都较以往有更短的生命周期，平均一项新技术只有两年左右甚至更短的市场周期，行业的主导公司如果跟不上这一步伐，市场占有率就会马上下降，直到被淘汰掉。光电子技术及产品生命周期缩短，主要有以下几个方面的原因：
一是由于全球经济发展进入知识经济时代，资本不再是稀缺资源。因此，对一个新兴产业，从技术发展到资本经营时间大大缩短，有价值的新技术可以吸引巨额资本迅速介入，使相应产品成本降低并迅速普及推广。
二是由于全球范围内知识产权保护制度的建立，促使人们在更为广阔的范围探索实现同一目的、甚至更高目的的方法，可以从更多的途径、更多的技术方案和技术路线开展技术创新，并且淘汰现有技术，实现技术的飞跃。
三是全球化的发展，促进了生产方式的变革，实现了生产的全球性布局，知识生产和技术创新成为行业主导企业的生产方式，即主导的生产方式从生产向研发转变，领先公司的主要力量用于研发，而生产主要通过外包实现。
四是随着全球市场的形成，为高新技术产品推向全球铺平了道路，全球市场的形成推动了技术进步，有利于规模经济的迅速形成和产品价格的大幅度下降。
（4）技术垄断性强
在光电子产业的每一个领域，在产业初期，进入的公司往往比较多，但是发展到最后，就会形成技术的垄断，通常高水平的技术只掌握在少数公司手里，全球排名前十位的公司甚至少数几家公司往往通过技术的垄断占据着大部分的市场份额，技术垄断限制着其它公司的进入。如大功率的气体、固体激光器掌握在少数几家美国、欧洲公司的手中，半导体激光器主要掌握在日本、美国公司手中；光通信、光显示、光存储、数字成像的核心技术也都是掌握在少数跨国公司手中。并且一旦有新的发明，发明者即通过在世界范围内申请专利，并采取一定的技术方式对其知识产权加以全面保护，使后来的进入者很难跟进。这些公司的核心技术也不轻易转让，有利于其获取高额利润，因此具有垄断性。
光电子信息产业除了具有一般的技术垄断特点外，由于其技术和产业的战略性，不管是跨国公司，还是有关的国家，都对技术出口进行了严格的限制。这是因为，跨国公司的生存发展主要是依靠技术上的垄断来获取高额利润，这是由跨国公司的本性所决定的。同时，由于光电子信息产业的战略性，有些国家对光电子技术的出口进行了严格限制，特别是针对中国。比如在光纤光缆方面，产业利润的80%以上集中在预制棒，但跨国公司虽然在中国设立了不少光纤厂，但制棒技术严格对中国进行封锁。在光显示方面，目前的主流技术是液晶显示，我国的液晶显示器生产较早，在过去的20多年内引进了多条生产线，但多是相对落后的、跨国公司淘汰的TN—LCD和STN—LCD生产线。在1999年，吉林省长春市投资7亿元人民币，从日本引进的大陆第一条TFT—LCD生产线，是1991年的第一代TFT—LCD生产线，而当时跨国公司正在建设第四代TFT—LCD生产线，第三代生产线正在淘汰。因此，第一代TFT—LCD生产线对跨国公司可以说是分文不值，而在中国却可以卖出大价钱。到2004年，我国的北京京东方、上海的上广电等公司又花巨资引进了第五代TFT—LCD生产线，而跨国公司的第七代生产线已经投产，第八代生产线正在建设，第九代生产线正在规划，因此，等到国内的生产线一投产，面临着产品价格大幅度下降的局面，企业就遭受巨额的亏损。
（5）对精英人才依赖性强，精英人才的作用越来越重要
光电子产业往往是在发达国家和地区首先发展起来。由于发达国家进入后工业化社会，资本过剩，获取资本的成本相对比较低，经济发展的稀缺要素不再是资本，而是全球的精英人才。正是由于光电子技术的高度垄断性，掌握技术的精英就显得极其重要，全球的精英人才成为社会重要的的财富资源。往往几个甚至一个出色的精英人才就能支撑起一个相当规模的企业，精英人才十分短缺。因此，各国和地区深刻认识到人才对于光电子信息产业发展的重要性，采取多种措施吸引和稳定人才，人才争夺十分激烈。但精英人才的流动性也很强，一个公司精英人才的流失往往给公司发展带来巨大的损害。
3．2 光电子信息产业的市场规律
光电子信息产业需要巨大投入，同时也有巨大的市场空间。在产业发展的起步阶段，进入的企业往往比较多，但产业发展到最后，绝大多数的企业将被淘汰，最后形成的市场结构是不完全竞争、寡头垄断，产业组织高度集中，少数大企业居主导地位。光电子信息产业的市场之所以呈现这种变化，主要由以下特点决定的：
（1）马太效应和网络效应
市场竞争中的马太效应，是指在市场竞争中，由于消费者的心理反应和行为上的惯性，在一定条件下，每个企业的优势或劣势一旦出现，在消费者的大脑里就会不断加剧，滚动累积，出现强烈反差，两极分化，强者越强，弱者越弱的局面。马太效应发生时所引发的是一系列资源配置优胜劣汰、竞争格局的变化，最终呈现出“大者恒大”、“强者更强”、“弱者更弱”的局面，导致资源向优势方集中。
光电子信息产业的发展呈现明显的马太效应特点，在每一个产业领域的起步阶段，会有大量的公司进入，随着产业的发展，这些公司会不断分化，大部分的公司将在激烈的市场竞争中退出，能够生存下来的只是少数公司。
马太效应是市场竞争中的一般规律。由于规模效应、集聚效应等原因，市场竞争和博弈的最终结果必然是“大鱼吃小鱼”，使成功企业的规模越来越大，最后形成“垄断”型企业，这是马太效应得以凸现的主要原因。
对于光电子信息产业，还存在着明显的网络效应。光电子信息产业的网络效应也是促进马太效应形成的原因之一。
网络效应也被称为正反馈效应。具体而言，网络效应指的是由于人们生产和使用信息产品的目的是更好地收集和交流信息，因此信息产品存在着互联的内在需要，这种需求的满足程度与网络的规模密切相关。随着网络规模的增大，每名用户承担的成本将持续下降，同时信息和经验交流的范围得到扩大，即网络的规模越大，网络的价值也就越大，所有用户都可能从网络规模的扩大中获得更大的价值。网络效应带来的最直接影响是正反馈。当某种具有网络效应的产品刚刚投入市场时，初期的用户大多数是技术爱好者和高收入者等对价格不敏感的人。此时市场容量的增长是一个相对缓慢的过程。然而，随着用户数的增多，越来越多的人会从效益、利益示范中发现该产品是值得购买的。当用户数量达到某个临界容量后，该产品将正式进入大众市场，开始超常发展阶段。网络效应表明，能否在早期获得更多用户的支持，进入向上的正反馈，对于厂商具有生死攸关的意义。
不只是光通信网络产品和终端存在网络效应，其它的光电子信息产品也不同程度地存在网络效应的现象。一般谁掌握了光电子信息产品的标准，谁的产品率先占领市场，谁就容易掌握该行业发展的主动权。
（2）全球化效应
光电子信息产业是伴随经济全球化产生的，并且其发展也加速了全球化的进程。网络通信平台的统一、市场的开放、技术的标准化为经济全球化提供了技术保障，使生产的全球化布局和管理成为可能。当前，没有那个产业的国际化程度和范围象信息产业这样深刻，涉及到产业资源、市场要素、企业组织和技术标准的各个方面。
全球化的生产方式，是人类社会生产方式的革命性的创新，它深刻地影响着光电子产业的发展，产生了光电子产业发展的全球化效应。所谓全球化效应，就是光电子产品的市场随着市场的全球化，现实的市场规模不是成比例增加，而是成几何级数的增加，产品的性能呈几何级数的提高、价格呈几何级数的下降，产品的销售量和销售收入在产业的上升阶段呈现爆炸式的增长，新技术、新产品能够在很短时间内得到推广和普及，与此相对应，行业的一些领先公司的销售收入在短期内呈现几十倍、上百倍的增长。如美国的思科公司，1984年才成立，1985年才卖出第一台网络产品，在1990年的销售收入只有0．69亿美元，但是到1995年销售收入达到22亿美元，比1990年增长30多倍；2000年达到180亿美元，比1990年增长了260倍；还有加拿大的北电网络、法国的阿尔卡特、韩国的三星、LG、以及日本索尼、松下等一大批在光通信、光显示、光存储、数字成像产业领先的公司，如果没有全球化的迅速发展和全球市场的支撑，而只是依靠封闭的、狭小的国内或地区市场，简直是不可想象的。
（3）用户锁定效应
在市场竞争中，领先的企业由于在市场上占有优势份额，人们会形成固定的消费习惯，后进入的企业也因此很容易把它的技术或产品特点变成行业标准，使竞争对手无法改变这一状态。
比起一般的产业而言，光电子信息产业发展中的用户锁定效应更为明显，这是由信息产业的特点所决定的。用户锁定是指由于信息产业中的产品多数处于某个系统中，单件产品只有与其它产品或系统相互配合、相互兼容才能发挥作用。因此用户在购买了某件产品之后，通常还要购买配套的硬件和软件，并且学习产品的使用方法，才能充分发挥其效用。此时，一旦用户向某种特定的系统中投入各种补充和耐用的资产时，就会产生锁定。锁定程度的大小与早期的投入，即转移成本有关。投入越多，则锁定程度越高。从长期来看，新技术取代旧技术，老产品升级到新产品是必然趋势。但是何时升级，升级到哪一代产品的决定权在用户手中。在老系统还能正常工作的前提下，如果采用新系统带来的价值增量不能抵消转移成本，那么用户将会继续观望等待。
（4）市场的高度集中与垄断
在光电子某一个产业领域的起步阶段，进入的企业往往较多，类似于一个完全竞争市场，但是经过一段时间的竞争和产业的并购、整合后，产业将呈现高度集中的趋势，最终形成一个垄断市场。如在光纤光缆领域，在20世纪90年代，进入光纤领域的跨国公司有40多家，到2004年，大部分的跨国公司退出了这一市场，排行前10位的公司占有全球市场的90%，并且行业的整合仍在进行，集中度将进一步提高。与其它高科技产业一样，光电子经济是一种规模经济，在产业进入成熟阶段，生产会越来越集中，任何一种产品有要求有较大的批量，垄断是必然的趋势。因此，光电子信息产业的技术垄断性强，同时市场也高度集中，最终能够生存下来的公司和地区是极少数。
3．3 光电子信息产业的生产布局规律
光电子产业的生产和运作，是典型的全球化、集群化的生产运作方式。在全球化生产方式下，光电子信息产业的价值链呈现片断化，按照价值等级在全球进行分工和布局。
（1）光电子投资和生产布局的全球化
光电子的投资和生产布局具有非常明显的全球化的特点。在投资和生产布局的全球化中，跨国公司扮演着极为重要的角色。跨国公司利用本身的技术和资本优势将全球市场、资源以及世界各地最有效的投资区位在公司内部进行组织，并按照公司的战略规划，进行统一的调度和配置，它已经成为当今世界上最强有力的经济组织。光电子产业领域的跨国公司如阿尔卡特、北电网络、思科、康宁、三星等，均实现了生产布局的全球化，国内的龙头企业，如华为科技、中兴通讯也在加大全球化的步伐，正在开展全球布局。
（2）光电子企业相互关联的产业集群规律
在光电子的生产方式中，产业集群已成为组织生产的一种基本方式。由于技术创新、企业相互作用而形成的企业创新网络是光电子信息产业发展的不竭动力。光电子信息产业内部关联强，企业趋于集中在某一区域组织生产，这样形成企业在区域内的聚集，这种聚集又刺激了聚集在该区域中企业的创新活动，促进了创新所需知识的传播，进一步促使创新生产者聚集，形成一种加速集聚、加速发展的效应，这种现象就是产业集群发展规律。
产业集群是光电子信息产业发展中的一个重要特点和规律。产业集群是一种柔性生产综合体，是大、中、小企业群体在地理区域上的集聚和相互作用。在产业集群中，大企业是龙头，小企业是基础，大、中、小不同类型的企业在体制、机制和发展模式上既相互竞争又相互学习，在人才、资金、技术等方面互利互补，在产品、产业上协作配套，并且共享共用各种基础设施和知识、信息，从而通过企业之间多层次的协同作用和技术、产品的交叉繁殖，形成企业集群，使区域产生较强的竞争力，推动区域发展。
产业集群具有的竞争优势可以从不同的角度分析。从区域经济的角度看，产业集群具有分工经济、规模经济、特色经济的特点；从发展过程看，产业集群具有创业经济、创新经济的特点，这些特点形成了产业集群的竞争优势。
（3）光电子信息产业全球价值链的片段化与产业价值等级体系在全球的分布
光电子生产全球化的发展过程，可以看成是产业全球价值链片断化和地方产业集群形成的过程。在全球化的生产方式中，散布于全球的、处于全球价值链上的企业进行着从设计、产品开发、生产制造、营销、出售、消费、售后服务、最后循环利用等各种增值活动。在一个产业的全球价值链中，各个价值环节在形式上可以看作是一个连续的过程，但在全球化过程中这一完整连续的价值链实际上是被一段段分开的，即产业的各生产环节及价值实现片段化，在空间上一般离散地分布在全球各地。虽然全球价值链的片段化导致各个价值环节在全球空间分布上呈现离散分布格局，但这些各个离散的价值片段一般都具有高度的地理集中特征，即在某个特定的区域内聚集，形成地区产业集群，即产业的全球化呈现“大区域离散、小地区集聚”的特征。
在光电子产业的全球价值链中，各个环节的价值增值能力是不同的，那些高附加值的价值环节一般是全球价值链上的核心环节，整个价值链条的全球治理规则也是由这些核心环节所决定的。一般来讲，一个产业的全球价值链的内部具有极为明显的价值等级体系特征，也就是说在现实世界中，同一价值链条上各个地方产业集群之间存在等级体系，这种地区间的等级体系是由价值环节的等级体系所决定的。一般按照各个环节的增值能力，把一个产业价值链分为上游、中游和下游三大环节，各个环节的价值增值能力呈现级数关系。
比如光存储产业价值链，上游为元器件产业，是产业的核心，如光学头、半导体激光器、全息物镜、伺服芯片、盘片材料等，主要涉及新材料技术领域，一次性投入强度大，周期长。中游为集成部件产业，如伺服板、程序片等，主要涉及光机电系统集成和工艺技术领域，具有规模加工，市场波动小的特点。下游为各种视盘机、驱动器、光盘塔等整机系统。在整个产业价值链中，芯片和光学读取头是光存储的核心部件，控制这两个部件，就控制了光存储的核心技术。日本的日立、三洋等公司牢牢控制着光学头的技术，在光学头技术上形成垄断，处于产业价值链的上游；中国台湾的联发科技和威盛公司、韩国的三星和LG公司等在芯片组上有较大的优势，但是不能形成垄断，处于产业价值链的中游；中国企业则主要在产业价值链的下游从事影碟机、光盘驱动器、光盘塔等整机系统的组装和生产。在产业的利润分配中，上游企业一般占有产业利润的70%以上，中游企业占有产业利润的20%以上，而处于产业下游的企业，只占有产业不到10%的利润。
再如光显示产业，欧美和日本凭借原始创新和对原始专利技术、产业化关键技术的掌握，在核心材料、设备方面居于领导地位，主导着产业的发展，处于产业价值链的上游；韩国和中国台湾的公司，有较强的研发实力，在中游的显示屏制造环节表现突出，处于产业价值链的中游；中国则凭借廉价的生产成本、各种税收优惠，在终端产品的组装中占有优势。
（4）光电子信息产业与其它产业协作的产业配套规律
任何一个产业与其它产业之间存在着相互依存的关系，这种关系决定了产业之间的相互促进和相互影响。产业之间的这种关系可以分为后向联系和前向联系。后向联系指一个产业同向它提供投入的产业之间的联系，前向联系指一个产业同吸收它的产出的产业之间的联系。在整个经济链条中，一个产业既有后向联系，也有前向联系，但是，不同产业的联系效应大小是不同的。因此，光电子信息产业的快速发展，必须要有良好工业基础和产业协作配套环境，要在大力发展光电子信息产业的同时，积极发展相关的配套产业，没有完善的配套产业，光电子信息产业也发展不起来。
（5）主导公司的生产方式以研发为主，基本摆脱了物质生产的束缚
对光电子产业而言，主导产业发展的力量主要在研发环节，而不在生产环节，研发是光电子信息产业领域的领先公司的主要生产方式，这些领先公司在世界各地建立了大量的研究机构，平均40%以上的人员从事研发活动。
在中国，2004年，华为公司的研发人员达到万人，占全部职工的50%，研发投入39亿元，占销售收入的17%，研发投入占销售收入的比重达到了跨国公司的水平；2004年，在中兴通讯的2万多名员工中，研发人员占50%，研发投入达到23亿元，占销售收入的8%。
在国外，思科公司在美国拥有三个全球研发中心，在加拿大渥太华、中国上海、印度班加罗尔和以色列建立了大型的研发机构，研发投入占到企业营运费用的30%、企业销售收入的15%左右，2003年的研发投入为30亿美元，2004年的研发投入为31亿美元。
3．4 光电子信息产业的投入与产出规律
（1）高投入、高风险与高回报
光电子的技术研发、产业化和规模生产，均需要大量的资金投入。尤其是在产业发展初期，技术开发、基础建设、设施装备、人员培训等都要投入大量的资金，需要投入大量的人、财、物。而当产业发展起来以后，为了保持竞争优势，仍然需要不断的追加大量的投资用于产品和技术创新、市场推广、渠道建设等方面，稍有懈怠，就可能被竞争对手超越，前期的投入就可能前功尽弃。现在的一条光电子产品（不是组装环节）的生产线，投资动辄就是几千万美元以上，如一条光纤预制棒生产线，投资要上亿美元左右；一条第五代的TFT-LCD面板生产线，投资在10亿美元以上，第六代生产线要20亿美元。
目前，全球起主导作用的光电企业，必须维持持续不断的巨额投入，每年的资本开支一般占营业收入的5%～10%左右。如在光电子显示领域，2000年以来增长最快的韩国三星公司，每年的资本投入在50亿美元左右，2003年的资本开支为68亿美元，2004年的资本开支为76亿美元。国内光通信行业的主导厂商华为科技公司，为实施“走出去”战略，2004年12月从国家开发银行获得100亿美元的巨额贷款；中兴通讯2003年以前，已累计从国内资本市场融资亿元，2004年从香港H股市场融资35亿港元，2005年融资300亿元，其中发行企业债券60亿元，银行融资240亿元。如果这些行业领先公司不能保持巨额的投入，其领先地位必将受到削弱。
光电子信息产业具有高投入性的同时，还具有高风险性，这不仅因为光电技术产业化所需的资金相对较大，产业投资和市场需求不均匀，来得快，去得也快；以及光电技术产业化的成功率较低，因此光电技术的产业化也存在巨大的技术风险和市场风险。比如2000—2003年全球高科技产业泡沫破灭期间，光通信设备公司遭到巨大打击，如朗讯公司在2000年4月～2002年6月亏损了50亿美元；北电网络2000年亏损了35亿美元。到2003年，这两家公司的股票市值比高峰期缩水95%以上。比如，全球光通信的先驱美国朗讯公司，其股价市值最高曾达到2580亿美元，员工总数达到万人，但是到2002年下半年，股票市值只有100多亿美元，不到最高水平的5%，员工数量裁减到4万人，只有高峰时期的四分之一。到2005年，朗讯公司、北电网络仍然没有恢复元气，深陷巨额的债务负担之中。其它光通信巨头也遭到严重亏损。
此外，专利和技术标准制度是高新技术产业发展的基本制度，光电子领域的专利和技术标准很多，但真正具有市场前途的所占比重很低，大部分专利成果难以产生直接的、实际的商业价值。
与高投入、高风险相对称的是光电子信息产业投入的高回报。在每一个产业领域的上升阶段，产业的投资回报率较高，如在1990年代，朗讯、北电网络、康宁等公司的投资回报率高达30%以上，大大高于传统的汽车、钢铁等行业5%左右的投资回报率。当然，当一个产业发展到成熟阶段后，投资利润率会下降，投资机会也将不断减少，行业就会遭遇残酷竞争。正是由于在产业上升阶段的高回报，吸引着大量的社会资本，源源不断地投入光电子信息产业。
（2）成本优势
光电子信息产业的生产具有明显的成本优势的特点。所谓成本优势，是指除了部分信息设备制造企业外，大多数信息产业企业都具有高固定成本，低边际成本的特点。信息产业技术含量极高，在生产出最终产品之前，要求企业进行大量的设备投入和研究开发，还要承担很高的失败风险。但一旦产品研制成功为市场所接受，则生产每件产品的成本一般都相当低廉。
（3）光电子信息产业的投融资规律
光电子信息产业的发展，有自身的投融资特性。传统的依靠利润、依靠银行融资进行资本积累方式难以适应光电子信息产业发展的需要。光电子信息产业高技术的技术特性，决定了产业发展的技术经济系统动态过程，该过程的经济学特性，规定了其投融资行为的特性。光电子信息产业发展周期的多阶段性，决定了其投融资的金融价值的多元性。在研究开发阶段，是以高技术的研究开发为目标，其最终结果是高技术的发明，对应的投融资则是具有科技价值的金融行为；产业化阶段是将高技术成果转化成产业，最终结果是创新出以该项高技术为核心的产业，对应的投资则是具有产业价值的金融行为；规模化阶段的目标就是获得产业的规模经济，相应的投融资则是具有完全经济价值的金融行为。
光电子信息产业发展投融资的结构耦合性，是指由于高技术产业发展技术经济过程的多阶段性，导致各阶段之间的投融资的结构耦合关系，既有数量上的，也有金融价值质之间的。数量上的结构关系表现为研究阶段、产业化阶段、规模化生产阶段的投融资比例大致为1：10：100。金融价值质之间的结构关系表现为投融资的科技价值的质与产业价值的质、市场经济价值的质之间符合高技术产业发展经济学特性之间的关系。
光电子信息产业发展投融资金融工具多样性是指由于各个阶段和各个环节的投融资的金融价值不同，对投融资需求的方式和数量也不同，从而导致对金融工具多样性的需求。一般情况下，研究开发阶段以科技研究的方式投入，在科技成果商品化的环节，以及由科技成果创新出新企业的环节中，往往以风险投融资方式为主，而在产业化中后期以及生产经营规模阶段，往往以资本市场的产权交易、证券融资以及货币市场的资金拆借等为主要投融资方式。投融资方式的不同，必然对应着金融工具的不同。
（4）光电子信息产业发展效益的收益递增规律
光电子信息产业作为新兴产业，其发展依赖的资源是智力资源和信息资源，而不同于主要依赖自然资源的传统制造业和农业。自然资源具有不可再生性，在技术水平不变的条件下，在连续、等量地把某一种生产要素增加到其它一种或几种数量不变的生产要素上去的过程中，当这种可变生产要素的投入量小于某一特定值时，增加一单位该要素的投入量所带来的边际产量是递增的，当这种可变要素的投入量连续增加并超过这个特定值时，增加一单位该要素的投入量所带来的边际产量是递减的，这就是边际收益递减规律。而智力资源和信息资源的基础是知识，知识具有累积性和非排他性，当其投入量连续增加时，增加一单位知识要素的投入量所带来的边际产量是递增的。
光电子信息产业效益递增的主要原因有：一是产业规模经济促使其收益递增，二是光电子信息产业是典型的知识密集型产业，知识资源的非排他性和注意力经济促进其收益递增，三是产业发展中的“默会知识”和学习效应促进其收益递增。
4 世界各国和地区发展光电子信息产业的政策及做法
20世纪80～90年代，是全球光电子信息产业化的高峰期，在这一发展阶段，全球光电子信息产业在美国、日本、欧洲、中国台湾等国家和地区的推动下，得到了迅猛的发展，形成了一大批光电应用领域。尽管光电子信息产业部分领域，如激光、光通信、光存储、数字影像等，已经走过了产业发展高峰期，产生了一批行业巨头，形成了庞大的产业规模，但是光电子信息产业仍有较大的发展空间，仍有许多新的光电产业领域正在形成，分析这些国家和地区发展光电子信息产业的经验，对我们仍具有重要的借鉴意义。
4．1美国发展光电子信息产业的政策及基本经验
光电子领域的许多重大原始性发明产生于美国，并且通过率先在军用领域应用取得重大突破。但在光电子技术产业化方面，特别是在民用领域的应用，美国往往落后于日本。从20世纪90年代初，美国认识到光电子信息产业的重要性，采取了许多有效的政策措施，实践证明，这些措施取得了巨大的成功。
一是制定科学合理的发展战略，引导社会的力量和资本积极进入光电子领域。美国在光电子的理论研究和技术研究方面居全球领导地位，但在产业发展方面却没有取得与其技术优势相匹配的地位，往往落后于日本。为了追赶日本和提高美国光电子产业的竞争能力，美国于1991年成立了“美国光电子产业振兴会”（OIDA）。1995年开始，OIDA用了2年时间，召开了13个专题会议，制定了一个美国发展光电子产业的5年、10年、15年、20年规划。该规划建议美国政府同产业界合作，在光显示、光通信、光存储、硬拷贝等几个主要领域急起直追，并建议美国国防部、商业部、能源部、国家自然科学基金委员会等机构在光电子产业的基础设施、关键技术和相关领域的研究和发展方面，加大力度，协同部署。2000年，美国国家科学院等三个机构联合提出了“21世纪光学与光学工程”的研究报告，从信息技术与远距离通信、光学传感、照明与能源、国防、生物与保健、制造业中的光学、光电子的教育与科研等七个方面全面阐述了光电子技术的发展现状及未来，用以指导美国光电子技术及产业发展。美国相关政府部门和机构制定了一系列战略规划，带动了企业和机构积极进入光电子产业领域。美国的目标很清楚，就是要提高美国光电子产业的核心竞争能力，争夺世界市场，提高综合国力。
二是把光电子技术和产业列为国家科技发展战略的重点。1993年美国把“电子和光子材料”、“微电子学和光电子学”列为国家关键技术；商务部把“光电子学”列为新兴技术；国防部把“光子学”列为关键技术。1995年，美国在年度财政预算中，对光电子技术给予了更大的支持。90年代末期，美国有关政府部门重点对光网络、电子商务以及信息化和光电武器系统等方面给与重点支持和发展。通过把相关的技术列入国家科技战略重点，为光电子技术的研发提供了大量的资金，推动了整个光电子技术的研发，降低了产业界进入光电子领域的门槛和风险。
三是实施一批重大的产业计划和项目，引导企业投资，推动光电子技术和产业的迅速发展。美国从90年代开始，实施了一系列同光电子产业有关的规划，如信息高速公路计划、高性能计算和存储计划、高分辨率显示计划、平板显示计划等。硅谷是美国的光电子信息技术和产业的主要中心，此外，美国还建立了若干个“光子学高技术中心”，并在亚利桑那州建立“光谷”。这些国家产业计划和项目的实施，推动了产业的迅猛发展。
四是政府采购和国防采购，为产业形成提供了市场。市场是一个新兴产业发展的战略资源，没有有效的市场，不会有新产业的诞生。光电子产业起步于20世纪60年代，当时美国一些公司的资金实力难以支撑光电子技术产业化进程，但是由于政府采购特别是国防采购，为光电子技术创新提供了必要资金支持及市场支持，推动了光电子技术的重大突破。在光电子产业形成阶段，光电子产品性能和可靠性都存在诸多问题，离实际应用要求较远，市场规模很小甚至没有市场，正是美国政府通过实施国防采购、大型工程，为光电子产品提供了大部分的市场。这些早期政府采购行为加快了产品成本不断降低。当产品成本下降到一定水平时，开始进入民用市场，民用市场开始形成并加速发展，最终导致整个市场的成熟。如激光、数码成像等产业的形成，与政府在产业形成阶段提供市场紧密相关。
当然，美国光电子技术和产业的发展还离不开硅谷的崛起、全球资本和人才向美国的流动、风险投资的发展等一系列因素。但是，如果没有美国政府的主动引导，美国的光通信网络、激光等产业是不会取得世界领先地位的。
4．2日本发展光电子信息产业的政策及基本经验
光电子的科学革命、技术革命主要不是发生在日本，但日本高度重视产业的技术创新，成为光电子产业革命的重要地区。光电子产业革命，推动了日本的发展。日本是世界上非常重视光电子产业的国家之一，其发展光电子技术和产业有着近40年的历程，但是发展最快的是在20世纪80年代以后。目前，日本掌握着半导体激光器、光存储、光显示、激光打印、数字影像等领域的不少核心技术，处于世界前列，引领着全球的发展，甚至在部分领域处于全球垄断地位。
日本的主要做法有：
一是把光电子产业确定为国家的战略产业，成立专门的机构,进行深入调查研究，制定发展规划，引导政府和产业的投资方向。由于国土面积狭小，资源匮乏，日本高度重视高新技术及产业的发展。早在20世纪70年代，日本的电话电报公司、索尼公司、精工爱普生公司等公司就投入巨资开展光电技术产业化的研究。到1980年，当全球光电子产业规模很小、还处于起步阶段的时候，日本政府就强力介入，成立了“日本光电子产业和技术振兴会（OITDA）”，先后对“光电子学与社会”、“光电子工业与产业结构”等光电子技术影响社会、经济发展的基本问题开展战略研究，制定相应的发展战略，确定了光电子发展的重点领域，引导政府和社会的资金、技术力量流向光电子领域。日本光电子产业的成功，与其超前的规划、超前的战略眼光紧密相关。
二是重视光电子产业的基础设施建设和重大项目的建设。日本尽管是一个高度发达的市场经济国家，但是政府对高科技企业的引导却是非常有力的。日本在光电子方面的投资是十分惊人的，重点投资对象有半导体激光器、发光二极管、液晶、激光打印、光存储、光通信系统等。如日本开发超薄有源矩阵液晶显示(AMLCD)这一项技术，投入就高达几十亿美元，开发成功后，日本垄断了AMLCD的技术和生产。在20世纪90年代，日本政府又把“光通信网络”的建设列为国家五大基础设施的首位。2003年，日本又在全球率先推动光纤入户(FTTH)工程，光纤入户无疑将给整个社会的生产、生活方式带来重要的影响，同时也有力推进了包括光电子在内的高技术的发展。
三是控制重要技术出口，确保垄断地位。日本在关键技术的出口方面是十分谨慎的，如AMLCD、关键的半导体激光技术等都不出口，而日本的这些核心技术产品要进入国外市场，一般是产品出口，或者是在国外独资，一般不会选择合资，即使合资也要掌握控股权。
四是政府直接组织，对某些具有战略意义的重点产业和关键产品实行“强迫产业化”政策，加快新产业形成。如液晶产业就是一个非常成功的“强迫产业化”的产业。在“强迫产业化”过程中，为了扩大生产规模，抢占市场，许多产品实行微利甚至亏本销售。“强迫产业化”政策尽管在产品进入市场的初期要做出一些利润上的牺牲，但从总体和长远上看，其效益是十分巨大的，为抢占世界市场打下了基础。
五是保护国内市场，控制外国投资，并通过贸易控制措施促进外国公司的技术转让。在集成电路、光电子等高新技术产业形成阶段，由于日本的基础研究薄弱，重大的技术发明产生于美国，而不是日本，日本在当时几乎没有资助过基础研究，主要是通过引进外国技术进行消化吸收。为促进技术引进，加快日本高科技产业的发展，培育本土企业，日本制定了相应的技术贸易政策，主要是对当时处于技术优势的美国公司征收高额关税，控制美国高技术产品对日本的出口，保护国内高技术产品的市场，并且严格控制甚至禁止美国公司在日本高科技产业领域投资，迫使美国企业通过专利授权、技术转让等方式对日本企业出口技术，日本得到技术后，重点进行消化吸收再创新，迅速超出美国公司，并抢占美国企业的市场份额。
4．3 欧洲及中国台湾发展光电子信息产业的政策及基本经验
欧盟的一些主要国家，如法国、德国、英国等对光电子信息产业的发展，也非常重视。这些国家在光通信、光存储和光盘、光电子元器件等领域在世界占有重要地位。这些国家的主要政策及做法有：
一是确立光电子产业的战略地位，营造光电子产业发展良好的社会、经济和技术环境。主要是推进信息化建设，为光电子产业提供市场，吸引企业进入光电子产业领域。20世纪90年代，英国用于信息高速公路建设的投资达到100多亿英镑。1999年欧盟决定，投资4680亿美元建立用于运输、通信和能量的跨欧网络。通信和信息技术是未来社会的神经系统，21世纪初，欧盟决定投资1750亿美元，用于通信和信息技术，并使经费分配与新的工业战略一致。
二是政府引导，实施一批光电子的重点计划。法国从90年代末期，就开始了“光电谷”的建设项目，引导光电子产业的聚集发展。1999年，在法国政府的支持下，阿尔卡特公司和法国国家科研中心合作，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，由多个实验室组成，包括国家科研中心两个从事微电子和光电器件研究的实验室，阿尔卡特公司和光学公司（阿尔卡特和法国电信公司于1998年联合建立的集团公司）和有关实验室。该中心已经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。德国已从90年代开始实施《激光2000》国家发展计划，1993年德国把光子学技术列为国家第4个关键技术，予以优先发展。英国政府虽然主张自由竞争，但从90年代开始也在推行一项旨在帮助英国制造商在世界市场上保持竞争地位的激光加工计划。
此外，中国台湾地区也十分重视光电子产业的发展。从20世纪80年代开始的全球光电技术产业化高峰中，台湾地区紧跟世界光电子产业热潮，积极发展光电子产业，在全球产业分工中找到了自己的位置，促进了经济的腾飞。与美国、日本、欧洲等发达国家专注于核心技术、品牌，争夺产业发展的核心技术不同，台湾地区在光电子产业的起步阶段，注重从自己的实际出发，充分利用产业的国际分工机遇，重点和美国硅谷地区进行产业配套，在全球产业链中寻找自己的恰当位置，实现了光电产业的大发展。目前，中国台湾地区的光电子产业在全球产业链中居于中上游的位置，特别是发光二极管、光电显示、数字影像、光电器件、光电材料等多项产品在世界光电子市场名列前茅。在新竹工业园内有1/3的公司在制造光电子产品。
台湾地区的主要作法有：一是成立光电科技商业协进会（OIPDA），促进官、产、学、研的有机结合。二是吸引海内外留学人才创业，通过留学人员的关系网络进入国际光电产业链。台湾地区从美国留学回来的一批人员创办了一大批中小公司，这些中小公司与国际市场，特别是与美国硅谷的公司协作、配套密切，其发展目标明确、动作灵活、与光电子研究部门关系密切，并且发展势头十分强劲。三是集中力量，重点突破。台湾光电子产业发展努力形成自己有特色的产品，例如以台湾工业研究院光电子所为依托创办的一批光电技术公司，生产的半导体发光管及激光器产量居世界前列。
4．4 几点启示
综观世界各国发展光电子产业的政策及基本做法，从中我们可以得到许多重要和有益的启示：
（1）确立光电子信息产业战略高技术产业地位
光电子信息产业是当今高新技术产业革命的重要领域，那个国家抓住了产业革命的机遇，那个国家就会走在世界的前列。在正在进行的全球高新技术产业革命中，光电子信息产业具有典型的战略高技术产业的特点。战略高技术产业是建立在综合性科学研究基础上，处于当代高技术前沿，对探索自然界未知世界、发展生产力、促进社会文明、增强国防实力具有先导作用和巨大推动作用的技术群，具有先进性、关键性、全局带动性、不可替代性以及知识密集、人才密集和资金密集等特点。尽管光电子信息产业发展存在明显的产业周期，有产业高潮也有低谷，但光电子产业对当前及今后全球经济和高新技术产业的发展具有重要的意义，仍然是各国争夺的战略产业，我国还要进一步重视光电子产业的发展，确立光电子产业的国家战略产业地位，制定光电子产业发展的国家战略规划，从基础研究和应用研究、产业化推进、大规模产业基地建设、龙头企业培育、反垄断、反倾销、产业的国际化与国际竞争力培育等各方面予以大力扶持。在我国光电子产业和技术还比较落后、企业实力较弱和规模较小的情况下，既要调动企业的积极性，又要运用国家力量，形成政府和市场的合力，是发展光电子产业的必然选择，西方国家如此，中国也应如此。
（2）建立和完善光电子产业推进机构
一项新兴的产业，在起步阶段，对产业前景、市场、技术路线的发展不易把握，会遇到多方面的困难和风险，需要有相应的机构提供专业服务，并且协调社会各方面的力量，营造产业发展的良好环境。发达国家和地区的光电技术产业协会等光电子中介组织发达，组织健全，信息灵通，有利于广泛开展国际技术交流与合作，营造良好的产业发展环境，推进产业的技术引进和消化吸收，提高技术创新的起点。如日本的OITDA、美国的OIDA、台湾的OIPDA等光电组织，会员庞大，活动丰富，展览、学术交流活动频繁，对全球光电子技术发展方向实时预测、市场调查比较全面准确，为企业提供非常专业的服务。发达的中介组织有力地促进了这些国家或地区的光电子产业的蓬勃发展。我国虽然也有不少光电子领域的行业协会，但是这些中介机构的运作机制还不完善，作用远远没有日、美以及台湾地区的中介机构的作用强大，政府部门在资源分配中仍然占据主导地位。在当前的中国国情下，建立和完善光电子产业发展战略的推进机构，为企业提供更多的公共产品或准公共产品，当前还必须以政府部门的作用为主，今后要逐步向社会中介组织过渡。
（3）选择恰当介入时机
光电子的产业领域很多，产业的形成需要一个过程，如果是在产业发展形成规模之后再介入，显然步伐就慢了，难以把握发展先机。因为在产业化的初期，跨国公司就着手进行全球战略布局，并通过专利、技术标准以及对相关企业的并购等手段实现了对技术的垄断，使后来者进入的门槛很高或者根本没法进入；但是，如果技术和产业发展方向不明朗、介入过早，效果也不一定好，因此要选择合适的介入时机。对于中国而言，人才、资金资源比较短缺，选择合适的介入时机非常重要，一般是在产业发展方向和市场前景基本明朗之后，果断介入效果较好。并且在这一阶段，技术竞争比较充分，跨国公司的技术垄断还没有形成，中国企业可以通过对掌握核心技术的外国中小企业的并购、与国外公司（往往处于二线的公司更容易合作和技术转让）的合资获得前沿技术，打破跨国公司的技术垄断和技术封锁；因此，政府应该在从产业化阶段开始发挥作用。可以采取的主要措施有：一是出台具体的产业扶持和发展政策，将产业前期的重大项目列入政府重大发展计划，或者建立专门的研发机构，紧密跟踪国际前沿的技术；二是联合有关公司、大学、科研机构开展相关的研究，分析全球市场及技术走向，确定重点发展领域和方向，制订发展战略，引导全国光电技术及产业发展；三是对重点领域和关键技术重点攻关、重点投资、重点突破，以点带面，逐渐占领市场。
（4）注重产业化，注重产业基地建设
技术只有与市场相结合，才能体现效益，这是技术创新的核心。90年代以来，由于美国产业化水平的滞后，美国光电子产业占全球市场的份额从80年代的70%以上下降到了2000年的40%左右。而日本特别注重产业化，世界光电子技术往往诞生在美国，而却在日本开花结果，取得良好的效益。在90年代初期，美国的光电子产业特别是在显示与光输入/输出产品上大大落后于日本。OIDA认为：造成这种状况的主要原因是美国没有像日本那样有一种能识别关键市场和指导企业投资的机制，即产业化的机制。因此，在90年代后期，美国相当重视光电技术产业化。
产业的发展必须以产业集聚的形式推进，有计划地建设产业基地。通过产业基地的建设，可以实现上、中、下游相关产业配套，对产业链的形成和产业群的发展均是极为有效的措施，对提高集群内各企业的竞争力至关重要。
（5）推进技术、市场国际化，走国际化发展道路
市场是高新技术产业发展的战略资源,特别是在产业的形成阶段。我国台湾发展光电子产业经验中，非常重要的一条就是大力引进海外资本和项目，大力利用国际市场，比如，我国台湾地区的不少企业，主要利用美国和中国大陆的市场机遇，迅速发展壮大。此外，还要做好技术的引进、消化、吸收和创新工作，特别是产业化前期的技术，通过购买、转移和早期参股等形式，大力引进，走国际化的道路，这是加速光电子产业发展、缩小与发达国家的差距的关键和捷径。
第三篇 中国光电子信息产业发展战略
——战略目标、重点领域、创新体系与对策
5 中国光电子信息产业发展的战略目标和重点
5．1中国光电子技术和产业发展的现状及问题
1．发展现状
光电子信息产业在我国是一个新兴产业。我国早在20世纪60年代开始，就在长春、上海、北京、合肥等地开展了激光技术的研究；70年代，在武汉开展了光通信技术的研究。1987年，国家科技部把信息光电子列入“863”计划，给予支持。国家自然科学基金委员会也重点安排了光电子学和相关学科的研究工作。光电子行业主管部门（包括原电子工业部、机械电子工业部、邮电部以及现在的信息产业部）在不同阶段都对光电子发展给予了很大的支持。在人才培养方面，教育部从20世纪70年代开始，陆续在一些重点大学设立专门学科和专业，培养光电子专业人才，形成一支光电子的科研、开发、人才培养的骨干队伍。
我国光电子信息产业的是从20世纪80年代开始形成的，在这以前，光电技术主要集中在科研机构和大学，研制出了一批激光加工系统，但还没有成规模地进入市场，试验推广的成分比较多。在80年代初期，我国研制成功了商用的光通信系统，并且涌现了一批光电子企业。到90年代，激光加工、光存储（主要是影碟）、光通信等产业得到迅速发展，光电子产业才形成规模。我国的光电子信息产业经过20多年的发展，取得了一定的成绩，主要表现在：
一是建立了比较完善的光电子技术研究体系。在技术研究方面，建立了一大批国家光电技术研发机构，包括中国科学院光电研究院（光电研究院由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、上海技术物理研究所、西安光学精密机械研究所、上海光学精密机械研究所和成都光电技术研究所等中科院系统的几个光电专业研究所组成，总部设在北京），中国科学院安徽光学精密机械研究所，中科院半导体所，信息产业部武汉邮电科学研究院、信息产业部电子13所，信息产业部电子44所等，此外，还有一大批省级光电研究机构。到2004年，我国已建立国家光电实验室1个，国家重点光电技术实验室11个，国家教育部所属的光电子重点实验室5个，激光光电子国家工程中心5个。
二是建立了比较完善的光电子人才培养体系，培养了一批光电技术研发队伍。在人才培养方面，清华大学、北京大学、华中科技大学、武汉大学、中国科技大学、吉林大学、天津大学、东南大学、南开大学等一批重点院校开设了相应的专业，培养光电领域的专门人才；同时，不少大学还建立了光电研究机构和实验室，开展光电技术研究。
三是建立了一批光电子技术产业化基地和光电子信息产业基地，促进了光电子信息产业的集聚发展。到2004年，我国已有各种类型的光电子产业基地（园区）13个，其中国家科技部通过“863”计划的支持，从20世纪90年代后期开始，陆续建立了北京、武汉、上海、石家庄、深圳、长春、西安等7个光电子成果转化产业基地；国家发改委批准建立了武汉、长春等2个国家光电子信息基地。国家信息产业部在2004年批准建立了武汉等光电信息产业园。目前，这批基地成为我国发展光电产业的主要力量。
四是在光电子产业的部分领域，开发了一批有自主知识产权、技术含量高的产品和系统。特别是在光通信、激光等领域，技术进步速度快，与世界基本保持同步，形成了较强核心竞争力。烽火科技集团提出的3项IP网络技术标准被国际电联批准为国际标准，也是国际电联首次批准的由中国人提出的技术标准。到2004年，华为科技、中兴通讯、烽火通信等国内光通信领域的龙头企业，其光通信研发基本与思科、朗讯、阿尔卡特、北电网络等跨国公司处于同一水平，特别是在2005年，烽火通信领先其它跨国公司，在全球率先推出了第一条传输容量高达
五是培育出了一批具有较强实力的光电龙头企业，并参与全球光电产业上游领域的竞争，在全球的市场份额不断扩大。在全球产业分工中，国内的一批光通信龙头企业的技术水平、产业规模与世界先进水平的差距进一步缩小，有的达到世界先进行列。如光通信领域的华为科技、中兴通讯、烽火通信、大唐电信、武汉长飞光纤光缆、法尔胜、永鼎光缆等；激光行业的武汉华工科技、楚天激光、深圳大族激光、武汉团结激光等；光显示行业的北京京东方、上海广电、长春彩晶等；光电器件行业的武汉电信器件公司、华工正源光子、无锡中兴光电、深圳飞通光电子技术有限公司等。华为科技、中兴通讯、武汉长飞光纤光缆、烽火通信、大唐电信、华工科技、大族激光等企业，成为国际上有一定影响的光电技术企业。特别是深圳华为科技公司，到2004年，在全球光通信网络市场的销售收入超过了朗讯科技和北电网络，仅次于阿尔卡特公司，据全球第二位，成为光通信行业国际知名的跨国公司。
关于光电子信息产业的规模，目前还缺乏专业的全面、系统、科学的统计。由于产业的全球分工，现有的统计方法难以反映实际情况，存在着重复统计的严重问题。根据课题组的分析，2004年，中国光通信的产业规模大约为200亿元，激光产业的规模为30多亿元，这两个领域是中国公司具有核心竞争力的领域。而在光显示、光存储、数字影像等领域，尽管产业规模较大，但由于缺乏核心技术，这些领域主要以加工贸易、组装为主，大多被外资企业控制，能产生的增加值非常有限。比如2004年，中国生产液晶显示器4460万台，等离子电视50万台，数码相机产量2700万台，但这些产品中的显示面板、CCD/CMOS传感器、芯片、软件等占成本90%以上的核心部件和技术由跨国公司控制，主要依赖进口，所以尽管中国的最终产品的产量位居全球的前列，但由于主要从事产业下游环节的组装，主要依靠廉价的劳动力、优惠的土地和信贷政策，吸引跨国公司投资，产业规模的90%以上由外资控制，中国只是赚一些廉价的加工费。
中国光电子信息产业主要集中在深圳、武汉、上海、广州、长春等几个城市。根据华南师范大学刘颂豪院士收集的资料，深圳市光电子产值2001年为293亿元，2002年为305亿元；上海2001年产值为210亿元；武汉2001年为187亿元； 广州市光电子产业产值2001年为120亿元；长春2001年的产值约为70亿元 。北京、西安、合肥等地光电子产业也有一定的规模。
此外，江苏的苏州、广东的东莞等地，光电子产业的规模较大，但主要以加工贸易为主，产品的核心部件从国际市场进口，产品也大多销往国际市场。这些地区在光电产业的国际分工中占有一定的位置，尤其是光电显示器、数字成像（主要包括数码相机、数字摄像机等）、光存储等行业的生产规模居全球前列，是全球著名的组装和加工基地。
总体上看，中国的激光、光通信技术起步较早，技术研发与世界差距较小，甚至与国际基本同步，在产业化程度上，与国际先进水平的差距不断缩小，正在进入产业分工的中上游的环节。而在光电显示、光存储、数字成像等领域，缺乏核心技术，基本上沦为跨国公司的装配车间。
2．存在的主要问题
光电子信息产业是我国有一定优势高新技术产业，但仍然存在一些问题，核心是相关的基础研究不够、技术创新能力不够，这些问题主要表现在：
一是基础研究比较落后，原始创新能力比较薄弱。尽管我国建立了一批国家光电研究机构和工程中心，许多重点大学也将光电子技术作为研究的重点，但是从事的研究项目大多数是偏重于技术性的，研究成果还缺乏原创性。我国光电子领域的基础研究和应用基础研究积累还不够，底蕴还不深，智力资本的积累还比较薄弱，对发展后劲的影响比较大，有可能在进一步的发展中落伍。与其它高新技术产业的发展一样，光电子产业的竞争是一场艰苦的持久战，需要深厚的知识积累和技术积累。回顾我国高技术产业的发展历程，当一项新技术成果在国际上显露头角时，我国也能在短时间内迅速跟进，走在前列，但随着时间的推移，差距却不断扩大，最后被淘汰出局，重要原因之一是相关的基础研究不够，原始性的技术创新不够。
二是光电子产业的技术创新机制还不健全，产业的技术创新，缺乏现代企业制度、人才激励制度等制度的支持，缺乏资本市场、风险投资、人才市场等现代服务业的有效支持。企业的生产方式仍是传统工业时代的生产方式，缺乏有效的机制将光电子的科技能力转化为财富。
三是光电子信息产业的领域较多，而我国只是在光通信、激光等少数领域取得了优势，大多数的光电领域的产业基础十分薄弱，仍然处于国际产业分工的下游。从应用的角度看，光电子信息产业主要包括激光、光通信、光显示、光存储、数字影像、半导体照明等领域，在这些领域中，中国只在激光、光通信等领域占有优势，并且在激光、光通信领域，有些核心器件也依赖进口；而在其它领域，基本没有核心技术，处于国际产业分工的下游。
此外，国家的宏观规划、产业政策支持、市场支持等一系列的措施还不够，没能抓住好产业发展的机遇，中国巨大的市场，支持了一大批国外跨国公司的发展壮大，而培育本土的跨国公司还不够。
5．2 面临的机遇与挑战
1．国家实施自主创新、建设创新性国家的战略，为光电子信息产业发展方式的进一步转变提供了历史机遇
在2006年初召开的全国科技大会上，党中央、国务院提出了自主创新的国家战略，确立了到2020年，使我们国家进入创新型国家行列的宏伟目标，并发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006年至2020年）》及相关配套措施。
自主创新本质上是一种发展路径，创新驱动已成为我国经济发展的必由之路。建设创新型国家，为光电子信息产业转变发展模式提供了历史机遇。改革开放以来，我国的GDP年均增长率高达%，创造了世界经济增长的奇迹。在经济奇迹的背后，必须清醒地认识到，我们的发展成本很高，代价很大。经济增长主要依赖大规模的资源投入、资本的投入、土地的投入拉动，依靠对外资的超国民待遇，依靠环境的损耗、劳动力的廉价。依靠资源投入的发展阶段也许是难以逾越的，但是这种发展模式是难以持续的。我国的资源条件，难以支撑这种发展模式，特定的国情，特定的需求决定着中国不可能选择资源型或依附型的发展模式，而必须走增强自主创新能力，建设创新型国家的发展道路。
国家自主创新战略的实施以及相关配套措施政策的出台，标志着我们在新的历史阶段经济发展战略重大转变，国家的经济政策及经济运行体系将从以优惠政策、超国民待遇吸引外商投资，转向运用全方位的政策手段促进企业技术创新，最终形成依靠自主创新推动经济发展的新体制。国家经济增长方式的转轨，也要求各行政部门对自身的行政方式进行重大改革，以符合自主创新运行机制的要求。
光电子信息产业是典型的知识型产业，创新是光电子产业发展的原动力，核心技术和标准是决定产业发展游戏规则、决定产业利润分配的决定力量。国家实施自主创新战略，为我国光电子信息产业转变发展方式，进入全球产业价值链上游提供了历史机遇。
同时，国家对光电子信息产业的发展高度重视，在国家中长期科技规划的战略高技术与高新技术产业化专题规划中，提出了今后15年（2006—2020年）战略高技术的8个重点领域，并从中凝练出了5个重大专项。在这些重点领域、重大专项中，相当一部分与光电子产业相关。如在国家高科技发展的8个重点领域中，属于光电领域、或者与光电子领域紧密相关的有：信息高技术与应用、纳米技术与微系统、关键材料与器件、空天高技术及应用、激光高技术等5个；在国家战略高技术的5个重大专项中，属于光电领域、或者与光电子领域紧密相关的有国家天基综合信息系统、龙网工程、战略激光高技术及其重大应用、关键信息功能材料和器件等4项。
2．中国在全球经济中的地位日益重要，正在成为全球最大的高新技术产品市场，这为光电子信息产业发展提供了重要支撑
改革开放以来，特别是在“十五”期间，中国较好地抓住了国内外各种机遇，成为经济全球化的最大受益者之一。2000年，全球GDP为万亿美元，中国为万亿美元，占全球的比重为%，居世界第七位；2005年，中国的GDP达到万亿美元，居世界第四位。“十五”期间，中国占全球GDP的比重从2000年的%增加到2004年的%、2005年的%，与日本、德国的差距大大缩小。
未来十五年，中国经济保持快速发展的势头不会改变。今后15年，中国经济仍处于新一轮的上升周期，保持经济发展的基本因素未变：重化工业化发展阶段，投资高增长具有必然性；城市化进程加快，市政建设和农村地区基础建设投资需求强劲；国家建设社会主义新农村和农民收入水平的不断提高，给经济增长提供了巨大的市场空间等等。综合一些国际著名机构的研究和预测，在“十一五”期间，中国经济将保持年均7%—9%的增长率，到2010年，中国的GDP将达到26万亿元人民币（未来15年，平均每年的人民币升值大概会在3%左右），折算成美元将达到万亿美元，占世界经济的比重达到7%，超过德国，直逼日本。预计到2020年，中国的GDP将达到15万亿美元左右，与美国的差距大大缩小，但是购买力水平要超过美国，大约为美国的倍；同时，我国的人均GDP将达到10000美元左右，意味着美国（人口3亿多）、欧盟（人口4亿多）、日本（人口亿）三个国家、地区的高技术产品消费群体、市场规模加起来都不如中国多，意味着我们有全球最大的高新技术产品消费人群和消费市场，而市场是发展高技术产业的战略资源，高技术产业发展的技术标准将主要依靠市场确定，包括通信、消费电子产品在内的全球高新技术产业的诸多标准必须依据中国标准来制定，意味着中国巨大的国内市场将比跨国公司的技术资源更有价值，中国的光电子信息产业将在全球竞争中更有发言权，在全球光电子产业的利润分配和游戏规则的制订中，中国的公司将更有主导权，中国必将成为全球高新技术产业的创新中心。
目前，中国生产的光电显示（液晶显示、等离子显示）产品、数码相机、手机、光存储等产品已经占到世界的60%--70%左右，中国光电子信息产品市场大约占全球的20%。中国经济今后高速发展的趋势意味着，中国不仅仅是世界上最大的光电子信息产业生产基地，同时，也将逐步成为世界最大的光电子信息产品市场，这是发展光电子信息产业极为重要的资源。
3．全球经济的稳定增长，为光电子信息产业提供了巨大的市场
全球经济高速增长所带来的需求为光电子信息产业发展提供了不竭的动力。今后，全球经济将在一段时期内保持稳定增长，处于发展的战略机遇期，为光电子信息产业的发展带来了日益巨大的需求。一般来讲，全球经济每增长1%，就可以带动光电子信息产业增长3%。今后5—10年，全球经济尽管面临许多的不确定性、甚至面临着某些的风险，但是仍然处于扩张期、处于经济长波的上升期，在新技术产业革命的推动下，世界经济还可以保持较长时间的稳定的增长，这是全球和中国的战略机遇期。当然，这不排除某些年份会面临经济震荡、局部地区会爆发危机，以及能源、原材料供应紧张等诸多问题，但往往是有惊无险。目前，全球经济的战略机遇期具有以下几个特点：一是时间的长期性。战略机遇期是一个长达10年以上乃至数十年的历史时期，如果期间过短，那仅仅是一般的机遇而不是战略机遇，或仅仅是一次战略机遇而不是一个战略机遇期。二是空间的世界性。战略机遇期是世界范围矛盾运动发展变化的结果，是人类社会发展规律在当今时代的展现，是国际、国内各种因素综合作用所形成的机会和境遇。三是影响的全局性。能否紧紧抓住重要战略机遇期，事关国家、民族的历史命运及其世界历史地位，其影响是全局的、长远的、决定性的。在世界历史的长河中，任何一个强国的崛起，都与其是否抓住某一重要战略机遇期密切相关。
4．我国光电子信息产业具有赶超世界先进水平的科技条件
改革开放以来，特别是20世纪90年代以来，我国光电子信息技术及产业发展很快，在很多领域同国外先进水平的差距较小，在光传输、光纤光缆、光电器件、工业激光等方面已达到或接近国际先进水平，并主导了国内市场，将跨国公司逐步挤出中国市场，在国际市场上的占有率也不断攀升，参与国际竞争的能力不断提高。只要我们不失时机地抓紧进入，就会实现缩小差距、赶超一流、率先崛起的目标。
此外，我国经过50多年的努力，科学技术发展已经形成了相当丰厚的积累，有世界上不多的完备的学科体系。另外还有我们已经积累了丰富的科技人力资源，包括研究开发人员，这都是居于世界前列的，以及前面论述到的我们国家的经济高速成长，这种高速成长为科学技术发展提供了丰厚的经济基础。
当然，我国光电子信息产业的发展面临着不少挑战，这些挑战主要表现在以下几个方面：
一是全球高新技术产业激烈的竞争，随时都有淘汰出局的危险。高新技术产业的全球竞争是一场艰难而又残酷的淘汰赛，“大鱼吃小鱼、快鱼吃慢鱼”随时都在发生，产业集中程度日益提高，大多数企业将被淘汰出局。“十五”期间，我国的光电子信息产业经受住了严峻的考验，在激烈的市场竞争依然保持了较快的发展。但我国只是在光电子信息产业的光通信、激光等少数领域取得了优势地位，而光显示、光存储、数字影像等市场规模最大的领域还十分薄弱。如何在激烈的竞争中做大做强主导产业，这是一项艰巨的任务。
二是我国的微电子及软件产业核心技术缺乏，对光电子产业的发展产生了严重制约。光电子技术是在微电子技术的基础上发展起来的，今后光电子技术的发展，特别是光电集成、纳米光电子技术的发展，依赖于微电子，但是，作为光电子信息产业重要基础的微电子产业，缺乏核心技术，对光电子信息产业的发展产生了严重的制约。我国的电子信息产业规模很大，2006年销售收入达到了万亿元，产业的增加值达到9000多亿元，占全国工业增加值的9%。我国电子信息产业的发展是以装配业为主导的扩张式发展模式。这种发展模式符合我国当时的历史条件，为建设电子信息产业强国，奠定了很好的技术基础，储备了技术，增加了就业，形成了相当规模的劳动后备大军，这是不可低估的。但是，由于历史及多种多样的原因，至今仍然缺乏集成电路及软件核心技术。迄今为止，我国没有形成自己的集成电路及软件技术体系。中国作为一个世界大国，中国要建立强大的电子信息产业，还必须建立强大的微电子技术及软件技术体系。缺乏微电子核心技术，对光电子产业发展，是一个严重的制约。
三是基础研究队伍不够稳定，顶尖人才和领军人物缺乏。由于市场经济浪潮的冲击，片面强调科技与经济的结合，片面强调经济效益，忽视基础研究的情况，造成了基础研究中的短期行为，一部分科学家与研究人员难耐基础研究的“贫穷”和寂寞，在思想认识上也造成了一定的混乱，认为从事基础研究看不到前途而转行，造成人才流失。极大地削弱了创新能力尤其是原始创新能力，导致可持续发展的后劲严重不足。顶尖人才、领军人物是科技研究和产业发展的核心和灵魂，我国培养、使用顶尖人才的环境还不够优越。
5．3 中国光电子信息产业发展的指导思想、基本思路和战略目标
1．指导思想
在2006年初全国科技大会，我国提出了自主创新的国家战略，发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006年至2020年）》，提出了我国科学技术发展必须坚持“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的方针。我国科技发展，要从增强国家创新能力出发，解决经济社会发展面临的重大科学技术问题，增强科技竞争力。要坚持有所为、有所不为，集中力量在一些重点领域、关键环节取得突破。要针对经济社会发展中的技术瓶颈，在能源、资源、环境、农业和信息等关键领域取得重要进展。
根据我国科技方针和光电子信息产业在国民经济和社会发展中的战略作用，我国光电子信息产业发展的指导思想是：围绕国家信息化发展的战略需求、围绕国民经济和社会发展的战略需求，以改革开放和科技创新为动力，制定国家光电子信息产业发展规划，以国家光电子信息产业基地和园区为载体，以一批重大光电子项目为引导，以自主创新和产业化为重心，以企业为主体，以大专院校、科研院所技术为支撑，突出重点，努力实现光电子信息产业发展的跨越，为国家的信息化提供强大的支撑，为信息化带动工业化提供强大的支撑。
2．基本思路
根据上述发展战略，我国光电子信息产业发展的基本思路是：明确国民经济和社会发展对光电子信息产业的战略需求，明确光电子信息产业作为战略高技术产业的定位，制定《国家光电推进计划》，以国家规划为指导，以若干个国家光电子信息产业基地为重要依托，以体制改革和制度创新为前提，以扩大对外开放和推进国际合作为基础，以创新体系建设和创新能力培育为核心，大力发展具有自主知识产权的光电子信息产业，把我国发展成为一个光电子信息产业的强国。并通过光电子信息产业的发展，促进我国的信息化水平的提高，促进我国生产方式的转变，促进人民生活水平的提高和生活质量的改善。
——明确国民经济和社会发展对光电子信息产业的战略需求，充分认识光电子在信息技术各环节的革命性作用，充分发挥光电子信息产业对国家经济发展和社会信息化的重大驱动和支撑作用、对国家安全的重大保障作用、对社会生产方式变革的革命性驱动作用、对其它产业技术创新的重大促进作用。
——制定《国家光电推进计划》，以国家规划为指导，就是国家在光电子产业发展中一定要有所作为，要组织实施光电子产业发展规划，不能因为搞市场经济，就放弃对战略高技术领域的支持。相反，在市场经济条件下，应把对关系到国家长远发展的战略高技术产业的支持作为中央政府的一项重要职能。
——以若干个国家及地方光电子信息产业基地为重要依托，就是要根据高新技术产业发展的基本特点和规律，选择一些国家高新技术产业开发区和基础较好的地区，建设若干个国家及地方光电子信息产业基地，在产业基地内形成光电子产业集群。
——以体制改革和制度创新为动力，就是国家光电子信息产业基地以及基地所在的国家高新区、城市要进一步推进制度创新，解放和发展生产力，构造和发展适应知识经济生产方式、适应光电子信息产业发展的良好环境和新机制。
——以人才集聚为前提，就是中国光电子信息产业要取得突破性发展，走在世界前列，一定要吸引国内外一流的人才，特别是要通过吸引一批顶尖人物，带出一批世界级的研发团队，形成一批处于世界前沿、具有世界影响的重大研究成果。
——以国际合作为基础，就是要充分把握全球化时代高技术产业竞争的特点和规律，充分利用全球的创新资源，继续引进国外先进技术，积极参与国际科技交流与合作，尽可能提高光电子技术创新的起点，迅速缩小差距，并尽快达到世界先进水平。尽管我国光电子信息产业的发展取得了巨大成绩，并在某些领域走在世界前列，但从总体上看，我国光电子技术的总体水平与世界先进水平相比，仍有较大差距，特别是在光存储、光显示、光传感等方面，缺乏核心技术。因此，我们要通过国际合作，尽可能提高技术创新的起点，少走弯路。但是，绝不能因为国际合作而放弃自主创新，国际合作只能为自主创新服务。
——以创新体系建设和创新能力培育为核心，就是要搭建完善的创新平台，解决当前制约我国光电子信息产业的根本性问题，形成基于自主创新的核心技术和知识产权，突破发达国家及其跨国公司构筑的知识产权壁垒，从根本上解决我国国家安全和自身发展所面临的重大战略问题。
——光电子信息产业发展的最终目的，就是要抓住当前以光电子信息产业为重要内容的高新技术产业革命的机遇，把我国发展成为一个光电子信息产业的强国，加快社会信息化进程，推动我国生产力发展的跨越，促进人民生活水平和生活质量的大幅度提高。
3.战略目标
中国光电子信息产业发展的战略目标是：抓住光电子信息产业正在成为信息社会主导产业的历史机遇，把中国发展成为一个光电子信息产业的强国，从根本上摆脱信息技术受制于人的局面，解决经济和社会中面临的重大科学技术问题，加快中国的信息化进程，加快人民生活水平的提高和生活质量的改善。
具体来讲，就是要抓住当前全球信息化正在加快发展、信息技术由微电子向光电子过渡的历史机遇，立足于21世纪知识经济发展的特点和世界光电子产业的发展态势，以抢占世界光电子产业发展的主导权，建设世界光电子信息产业强国为出发点，以集聚全球优秀人才为前提，以高水平的对外开放和国际合作为依托，以自主创新为战略基点，在光电子产业的主要领域特别是一些核心领域、前沿领域的自主创新、合作创新以及模仿创新方面取得重大突破，逐步建立起一个专业领域比较齐全、覆盖面广、竞争优势突出的、以专利和技术标准为主要内容的光电子知识产权体系，努力抢占全球光电子信息技术和产业发展的制高点，并以此为基础，逐步改变我国在全球产业分工中的位置，把光电子产业的发展逐步往产业链上游的核心领域推进，不断打开光电子产业的发展空间，实现光电子信息产业发展的重大突破。要通过光电子信息产业的重大突破，促进新型工业化的发展，促进社会信息化的发展，推进我国生产力的跨越，从根本上改善人民的生活水平，提高生活质量。
根据总体战略目标，近期目标是：力争用5年左右的时间，建成若干个以自主知识产权为基础、有较强国际竞争力的光电子信息产业基地。通过基地的建设，形成完善的技术创新体系和产业运行机制，全面提高光电技术的创新能力。在光电子产业领域方面，对于具有较强自主知识产权的光通信、激光领域，要进一步提升在国际市场中的地位；对当前的产业规模不大，但市场前景广阔，正处于产业化高峰的光电集成、纳米光电子、化合物半导体材料、OLED显示、半导体照明等光电技术的新领域，要强力介入，抓紧进行产业的战略规划和布局，力争在未来取得发展的主动。要突破若干关键技术，解决制约我国光电子产业发展的瓶颈，促进光电新技术的产业化，不断形成新的光电产业领域。对于产业规模巨大，但我国还缺乏核心技术的TFT液晶显示、CCD/CMOS、光电设备制造业等领域，要大力引进，在引进的基础上再创新。力争在2010年左右，把光电子产业发展成为国家的战略产业、主导产业，成为转变国家经济经济增长方式的重要支撑。
——力争在2010年左右，把光电子产业发展成为国家的战略产业、主导产业，在国际上具有较强的竞争力，成为推动中国高新技术产业发展、推动中国新型工业化发展的重要力量。
——建成一批国家及地方光电子产业基地。选择一批光电子技术能力较强、产业发展基础较好、地方积极性较高的地方，如武汉、深圳、长春、北京、上海、西安等地建设光电子产业基地，各产业基地要进行合理的分工布局，既要竞争，又要有效的分工合作，实现光电子信息产业的集约化、规模化发展。基地要形成合理的分工与协作关系。
——依托基地，建设完善的国家光电子信息技术创新体系。各基地要围绕光电产业重点领域的发展，建设一批国家实验室、国家重点实验室、工程中心和国家和省级企业技术中心，形成光电子领域完善的公共技术创新平台，进一步完善由企业、大学、科研院所、风险投资、社会中介服务机构和有关政府部门组成的，包括国家光电实验室、国家光电重点实验室、国家光电工程技术中心、企业技术中心、光电产业孵化器在内的光电技术创新体系。
——培植一批从事光电子信息产业的企业群体和企业集团。通过政策引导与扶持，发展一大批光电子信息技术中小企业，形成一大批光电子企业群；通过并购、重组等方式，形成一批规模较大，能够参与国际竞争的光电企业集团。
——聚集一批优秀的科学家、技术专家和企业家人才队伍。形成一支层次明晰、结构合理、实力雄厚的专业技术人才队伍，熟练的职业技术工人和众多从事管理、经营和中介服务的企业家群体。
中长期目标是：在今后15年，要面向光电子信息技术前沿领域，以光电领域新的产业领域的形成、产业化、规模发展为中心，以若干国家电子信息产业基地为依托，布局光电子信息产业新的领域，延伸产业链，形成新的知识和技术积累，在新一轮的竞争中占据先机。并要以中国巨大的国内市场为基础，培育一批本土的跨国公司，力争走在世界光电前沿，成为世界光电中心之一，引领世界光电技术和产业发展，促进人民生活水平和生活质量的大幅度提高，为社会的高度信息化提供有力的支撑，为国民经济的 持续协调发展提供有力的支撑，为我国进入发达国家行列提供有力的支撑。
5．4 中国光电子信息产业发展的重点领域
光电子产业的领域很广，产业发展重点领域的选择基本原则有：一是要满足国家的战略需要，有利于解决国民经济和社会发展以及国家技术创新中的一些重大技术难题，提升国家的整体竞争力。二是要满足社会信息化发展需要，为社会信息化的发展提供有利的物质技术支撑。三是要满足产业升级、改造传统产业的需要，要能促进产业结构的调整，要能与其它产业发展有机融合，促进集成创新。
2005年，国家制定的《国家中长期科技发展规划》的专题规划“战略高技术与高新技术产业专题规划”中，提出了战略高技术的八个重点领域，其中与光电子信息产业紧密联系的有信息高技术与应用、纳米技术与微系统、关键材料与器件、空天高技术及其应用、激光高技术及其应用等五项，从这些重点领域中凝练出了五个重大专项，其中与光电子信息技术紧密相连的就有四项，即国家天基综合信息系统、龙网工程、战略激光高技术及其重大应用、关键信息功能材料和器件等 。国家的科学技术以及高新技术产业的发展，越来越强调通过重大工程来实现集成创新，更好地满足社会经济发展的需要。
光电子信息产业的发展，既要重视自身的发展，也要注重与其他行业的融合，这样才能更好地解决国民经济和社会发展的重大问题。同时通过实施一些重大项目，可以更好地带动光电子信息产业的发展，促进产业间的集成创新。关于发展光电子产业应实施的一些重大科技工程和系统建设项目，在本研究报告的第八章有专门论述，这里从光电子技术和产业自身发展的趋势，并结合国民经济发展的战略需求，提出光电子技术和产业发展的重点。
在光电子产业的主要领域中，根据我国的核心技术能力以及发展前景，大致可以分为三类，一是我国掌握核心技术的领域，主要是激光和光通信；二是新型光电领域，世界各国目前处于同一起跑线上，我国有机会进入前列，主要是新型光电显示、半导体照明等；三是我国目前还缺乏核心技术、但产业规模大、我国不能放弃的领域，主要是光存储、数字影像。这三种类型的产业发展思路和发展重点是不同的。
1．在全球具有较强竞争力的激光、光通信产业的发展
对于掌握着核心技术、有较好基础的激光、光通信产业，要在引进消化和吸收的基础上，重点提升原始创新能力，进一步提升在全球的竞争优势。
（1）激光及激光应用系统
在激光产业领域，要重点发展三超（超高强度、超短脉冲、超短波长）激光器及其在科学技术中的应用，半导体全固态激光及其在信息、先进制造中的应用，有效突破国外在这些领域对我国的控制和封锁，进一步解决我国在大功率激光器核心技术领域受制于人的局面，为我国信息技术、先进制造技术等行业的发展提供支撑。
此外，要加强创新研发和产业化，如化学激光器；超强、超短脉冲激光器；超短波长及X射线激光器；半导体激光器与光电子器件；固体激光器和全固态激光器；光纤激光器；气体激光器（CO2等）；准分子激光器；自由电子激光器；稳频激光器等。
在发展新型激光器的同时，还要配套发展上游的配套材料、元件、单元技术，包括激光介质，如半导体量子阱（点）材料，激光晶体、非线性晶体和玻璃、陶瓷材料、化学激光材料、各种光学材料，以及光束控制、高质量光学元件加工、镀膜、系统集成等配套技术以及下游的光机电一体化应用系统。
在工业激光设备与应用领域，要重点发展高功率激光切割、熔覆、热处理、焊接设备，半导体激光精密加工设备，纳米材料加工设备，激光标记防伪设备等，加强系统集成和设备配套,加快规模化生产；积极建设激光加工连锁中心（站）；研究掌握激光微细加工技术、激光三维制模技术等。
在激光生物医学仪器及成套医疗设备领域，重点发展激光内窥镜及治疗系统、激光心血管治疗、激光肿瘤诊断与治疗、激光美容整形、激光显微外科、激光钳、激光眼科等方面的高端设备和配套设施。引进国外先进生产技术，进一步提高产业化水平，扩大生产规模，开发高档次激光医疗设备。加强激光在非侵入诊断和监测上的应用研究及产品开发力度。
（2）光通信
在光通信领域，要根据社会信息化发展的需要，围绕下一代网络和移动通信的发展，要在软交换、下一代网络系统、光电器件、光电集成、光电材料等核心领域取得突破，进一步缩小我国在光通信前沿领域与世界的差距。要抓住国际市场逐步恢复和中国市场迅速扩张的机遇，加快新产品研发和产业结构调整，壮大光通信产业规模，重点发展光纤预制棒和新型光纤、光通信系统及设备、光纤到户、IP网络系统及设备、移动通信系统及设备、光电材料等技术和产品。
在光纤光缆方面，要面对全球光纤生产过剩比较严重的情况，大力调整生产结构，限制普通光纤的生产，促进光纤企业间的资源整合，提高行业的利润水平，提高光纤光缆全球的市场占有率。要继续解决光纤预制棒的大批量生产技术，形成规模生产能力；大力开发色散补偿光纤、偏振保持光纤、掺铒光纤、数据光纤等多种特种光纤，特种光缆（ADSS、OPGW），大跨度海底光缆以及适应光纤入户需要的带状光缆、复合结构光缆等低成本和高附加值产品。开发光纤光缆配套材料。要在巩固研究开发、生产制造与检测技术方面优势的基础上，研究、引进和掌握新芯棒制备工艺（包括外包层工艺）、各种结构和品种的光缆成缆工艺、稳定的规模生产工艺等。
在光传输设备领域，要以密集波分复用（DWDM）、稀疏波分复用系统（CWDM）、光分插复用系统（OADM）、智能光网络（ASON）和下一代网（NGN）系统为重点，并且发展关键光电子器件、光传输系统所需ASIC和光通信网络的网管软件等。要研究和掌握光传送网组网技术、光交换技术、网管系统技术、高速光传输系统规模化生产工艺及测试技术等关键技术。
IP网络系统及设备要大力开发IP网络核心路由器及交换机/边缘路由器、IP OVER DWDM设备、基于IP的接入设备及终端设备、计算机数字接入卡、高速无线互联网设备等产品，在以IP网络与下一代通信网核心关键设备为代表的网络通信设备市场中抢占制高点。
光电器件要加快光无源/有源器件的产业化和规模化生产。大力开发广泛用于光纤传输、CATV和光纤用户接入网络的光电器件产品，如各种光纤连接器、光耦合器、光开关、平面集成光波导器件、波导阵列（AWG）、密集波分复用/解复用器件、滤光片、光波长转换与光收发模块、宽带掺铒光纤放大器（EDFA）、高功率半导体泵浦激光器、光纤光栅色散补偿器件等。重点开发全光网络光电集成（OEIC）和光子集成（PIC）。研制微型光机电集成系统（MOEMS）、生物芯片等。研究和掌握材料外延生长工艺、芯片制作工艺、封装工艺、耦合工艺等。
同时，要组织力量开展光电制造设备的攻关，并实现产业化，力争在光纤光缆、光电器件的设备制造领域有所突破，逐步解决我国光电制造设备完全依赖进口的问题，满足我国光电产业发展对制造设备的需求。
2．新型光电产业的发展
对于一些正在形成、对国家未来发展具有战略意义的新型光电产业，要进行超前的战略布局和规划，争取在下一步的光电产业竞争中掌握主动权。当前，光电子信息产业革命仍在进行之中，许多新型的光电产业正在形成，尽管这些行业目前的市场规模极为有限，但未来的市场前景广阔，我们理应在目前的产业化阶段积极进入，提前做好规划布局。为此，要瞄准世界光电技术和产业发展前沿，围绕专利和技术标准战略的实施，加强相关的基础研究和应用基础研究，促进新型光电产业的形成，重点是要在光电新材料、光电集成、纳米光电子、下一代光电显示、半导体照明、下一代光存储、空间地理信息系统等光电子信息技术的基础和前沿领域参与世界竞争，力争取得一批具有世界意义的技术创新成果，把握未来光电子产业发展的主导权。
（1）新型光电显示
光电显示抓住光显示产品结构调整和产业转移的双重机遇，统筹规划，寻求多种渠道和方式。要积极进入处于产业和阶段的有机发光显示器（OLED）显示领域，强化对我国掌握OLED显示技术和企业的支持，加快技术的产业化。
（2）半导体照明
要加大对高亮度全色发光二极管技术、有机高分子发光材料技术、三维和全息显示等技术的研究开发力度，提高技术创新能力。研究开发高亮度蓝绿发光二极管、半导体白光灯等产品和技术，加大产业化和招商引资力度，力争建立UPS、燃料电池和太阳能电池生产基地。
3．目前缺乏核心技术的领域的发展
对于我们目前还缺乏核心技术，但全球产业规模大、产业成熟度高、对国家的发展具有重要意义的一些光电产业领域，如光存储、数字影像、液晶显示等领域，我们要重点吸引海内外的投资，积极开展技术引进，在技术引进的基础上，进行消化吸收和再创新，由此形成自身的核心技术，解决在这些领域我国缺乏核心技术的问题，迅速缩短与世界的差距，加快这些高新技术在中国的普及和应用，进一步扫清我国信息化发展的障碍，努力提高信息化水平。
（1）光电显示
要通过招商引资和技术引进，大力发展液晶显示器（LCD）、等离子显示器（PDP）、场致发射（FED）等技术成熟的平板显示技术，并力争通过招商引资和技术引进，促进本土企业逐步掌握核心技术。
（2）光存储
光存储要加大产业化力度，加强项目建设，大力发展DCD高速缓存卡、附网光盘镜像服务器、光盘库、光盘塔、磁盘阵列、CD-R/W刻录机、高密度存储光学读取装置、磁光备份网络存储器、1．8英寸和2．5英寸小型微晶玻璃基板等光盘存储器相关产品及软件。积极引进技术和资金，加大对机芯、光学头等关键器件和DVD-R/RW、DVD-ROM/RAM、集成光驱等产品的研发力度和关键器件加工生产线的建设。加大合资力度和市场开拓能力建设，合理推动微光盘（MD）及装置、磁光盘（MO）及装置在我国的发展。积极引进高技术人才，加强对近场光学、可擦写、高密度存储、三维存储、多值存储和全息存储系统技术等关键技术的研发力度，促进光存储产业技术创新能力的建设。
（3）数字影像技术和产业
在数字影像产业领域，要进一步研究掌握CMOS、CCD等关键生产和工艺技术，全面提高技术创新能力，力争在关键部门产业化和形成规模方面有所突破。要重点发展各种类型数码相机、数码摄象机、可拍照手机相机模块、数码彩扩机、条码扫描仪、可视电话及网络视频会议系统、IP摄像头、IC卡电话机及公用多媒体信息终端、IC卡系统及机具等数字产品，提高产业化水平，形成规模效应。
光电产业的发展，还要重视相关的软件产业的发展。要围绕光电子产品和系统发展，充分发挥各类软件园的功能和作用，重点发展嵌入式操作系统、通信类支撑软件和特色应用软件，加大软件企业合资合作的力度，鼓励企业对外软件加工和软件出口，加强对软件企业的规范化管理，培育一批具有自主知识产权、市场占有率高的品牌软件，壮大一批骨干软件企业。
6 中国光电子信息产业发展的重点领域分析
中国的光电子信息产业，已经全面融入了全球生产体系，成为全球光电子信息产业分工的重要组成部分。未来中国光电子信息产业的发展，全球化是一个基本的环境。要实现光电子信息产业发展的战略目标，必须充分把握全球光电子信息产业的发展现状、发展趋势。为此，这里从全球的角度，对光电子产业的重点发展领域进行分析。光电子技术的应用领域很广，这里只重点分析激光、光通信、光显示、光存储、数码影象（数码相机）、半导体照明、相关的软件等行业。
6．1 光电子信息产业发展概况
全球光电子信息产业自20世纪 70年代产生以来，经历了80年代、90年代的高速增长。在20世纪90年代，光电子信息产业的销售收入，从1990年的174亿美元，增加到2000年的1699亿美元，增长了倍。到2000年以后，各产业领域的发展趋势不尽相同，其中光通信、激光等产业在2000年形成了发展高峰后，进入了一个较大幅度的调整阶段，而光显示、光存储、数码相机、半导体照明等消费类光电子产业仍保持较快的发展势头。到2004年，全球激光、光通信、光显示、光存储、半导体照明、数码相机等光电子的6个重要行业的全球销售收入达到1231亿美元，比2003年增长18．9%，比2000年增长25．5%；其中光通信、激光止住了大幅度下滑的势头，光电子信息产业从整体上走出了2001-2002年连续下降的局面，增幅是2001年以来最高的；而光显示、光存储、数码相机、半导体照明仍然保持了较高增长速度。
预计在今后几年进入一个平稳增长期，2005年6个行业的销售收入可以达到1371亿美元，2006年预计达到1502亿美元，2008年达到1878亿美元，比2004年增长55%，年均增长11．6%。2000～2005年各领域的市场规模及2006～2008年的预测见表。
从技术进步速度上看，在20世纪90年代，是光电子技术高速发展的时期，光通信、光存储、激光等产品和系统的主要技术性能提高了10倍以上，如光通信系统的容量从1990年的2Gb/s提高到2000年的200Gb/s，提高了100倍，TFT-LCD液晶显示器生产技术从第一代发展到第五代，主流显示屏幕的尺寸从10英寸发展到40英寸；数码相机的像素从20万增加到300多万、增长了15倍，光盘存储系统的存储密度从 Gb/in2增加到 Gb/in2、5英寸光盘的容量从增加到，增加了约7倍。目前，光电子的技术进步仍处于高速发展阶段，到2010年，光电子领域的各项技术与2000年相比，仍将有10倍左右、甚至几十倍左右的提高空间，光电子的技术革命、产业革命仍在进行之中。
光电子主要领域的技术进步趋势见表—表。
下面具体分析各重点领域的产业及技术发展趋势。
表 2000---2008年全球光电子主要行业销售收入情况
单位：亿美元
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
2004年增长率
00-04
CAGR
04-08
CAGR
激光应用系统
140
111
100
110
114
118
122
131
3．6%
-5．0%
3．5%
光通信
459
362
238
210
230
257
286
345
9．5%
-15．9%
10．7%
光显示
250
280
314
418
514
612
689
926
23%
23．6%
15．9%
光存储
73
82
94
103
111
117
124
133
7．8%
11．0%
4．6%
数码相机
47
70
96
180
220
240
250
300
33%
50．0%
8．3%
LED照明
11
14
15．5
17
22
27
31
43
29．4%
18．9%
18．2%
总计
980
919
857．5
1038
1211
1371
1502
1878
18．9%
6．7%
11．6%
资料来源：课题组。本表的总计只包含所列的6个领域，不含光电子的所有领域，计算口径在下面具体的各领域分析中有详细说明。本课题统计领域的销售收入大约只有整个光电子信息产业的60%--70%，如数码相机行业，2004年数码相机只占数字影像产业（2004年销售收入为882亿美元，包括摄像机、摄像头、扫描仪、可拍照手机等）的27%；光存储产业只包括光驱，而不含光盘产业。00-04CAGR（Compound Annual Growth Rate）系指2000-2004年年均增长率。 2004-2008CAGR系指2004-2008年年均增长率。2006-2008年系课题组预测数据。
表 光通信系统容量发展趋势
年份
1980
1990
1995
2000
2003
2005
2010
容量
45Mb/s
2Gb/s
10Gb/s
200Gb/s
1．6Tb/s
160Tb/s
资料来源：课题组分析整理。
表 全球激光技术发展趋势
激光器类型
2000年商用水平
2005年商用水平
1．高功率CO2激光器
横流
1～5KW
10KW
轴快流
～
3KW
扩散冷却
20～100W
1KW
2．固体激光器
灯泵Nd:YAG
50～1KW
3KW
二极管泵浦YAG
50～100W
Yb:YAG
356mw
3．准分子激光器
Xecl
10～100W
400W
4．半导体激光器
单个
3～15W
线阵
30W～100W
面阵
1000W
资料来源：课题组分析整理。
表 OLED显示技术发展趋势（商用）
年份
2003
2005
2008
2010
显示尺寸（英寸）
4
7
17
40
工作寿命（小时）
8000
10000
30000
40000
资料来源：课题组分析整理。
表 光盘存储容量和存储密度的变化趋势
年份
1990
2000
2005
2010
激光波长（nm）
780
650
405
200—300
产品型号
CD系列
DVD系列
HD—DVD系列
SHD—DVD系列
存储密度(GB/in2)
0．03
0．235
1
2
5英寸光盘存储容量
0．6
4．7
25
40--50
资料来源：课题组分析整理。
表 照明用LED技术发展趋势
技术指标
2002年
2007年
2012年
2020年
白炽灯
荧光灯
发光效率（lm/w）
25
75
150
200
15
85
寿命(khr)
20
>20
>100
>100
1
10
每千流明成本($/klm)
200
20
<5
<2
显色指数（CRI）
75
80
>80
>80
95
75
可渗透的照明市场
低光通量要求领域
白炽灯
荧光灯
所有照明领域
资料来源：课题组分析整理。
6．2 激光
激光产业产生于60年代初期激光器的发明。1958年，托温（Charles Townes）和肖洛(Artnur Schawlow)发表了介绍激光原理的文章。1960年5月，美国休斯公司研究实验室的物理学家马曼（Theodone Maiman）使用合成的红宝石作为激光器介质，制造了第一个能成功产生相干光的激光器。几个月以后，又制造了第一个能连续工作的激光器。激光器的发明，使人们可获得性质和电磁波相似而频率稳定的光源。因为，激光器产生的光与普通的光源不一样，它是受物质原子结构本质决定的光，具有较好的单色性、相干性、方向性和高能量密度，激光的频率稳定，约为100太赫（1T赫兹=1012赫兹），比当时已经广泛应用的微波（频率约为10兆赫）的频率高1 万倍。
激光器的诞生具有重大的理论和实践意义。从理论上讲，激光的发明标志着量子光学由理论走向技术，以及光学与电子学的融合，使传统光学、近代光学进入现代光学和光子学的时代，为整个光电子技术的发展奠定了坚实的理论基础。从实践上看，激光的发明标志着现代光通信、光存储和整个光电子信息产业发展的开始，具有里程碑的意义。因此，激光技术被人们认为是二十世纪与原子能、半导体及计算机齐名的四项重大发明之一。
激光技术和产业在发展过程中，已经渗透到各行各业，形成了多种光源技术和应用系统。目前，对激光产业有多种分类方法，从技术和光源的角度，可以把激光器分为固体激光器、气体激光器和半导体激光器。按照产业应用领域分，通常把激光应用系统分为光通信、光存储、激光加工装备、激光医疗设备、激光标记包装装备、激光照排和印刷、激光测距准直检测仪器仪表等，其中最主要的是光通信、光存储、激光加工、激光医疗、激光武器等五个领域。不管什么样的激光应用系统，其核心部件是激光器。当然，由于光通信、光存储等产业规模太大，已经相继从激光产业中分离出去，成为一个相对独立的行业。从市场规模看，激光器应用系统的销售收入一般为激光器的2倍左右。
6．2．1激光应用系统
全球激光产业的总体规模不是很大，无法与消费类光电子相比，但它是光电子产品的基础件、关键件、核心部件，是整个光电子信息产业的基础，整个光电子信息产业产值的40%与激光相关 ，激光技术也是现代制造业的核心技术之一。20世纪90年代，激光产业发展的黄金时期，激光技术广泛应用到光通信、光存储、材料加工、激光医疗、激光测距、激光武器等各个领域，整个产业规模增长了近10倍。2000年，全球激光器的销售收入达到88亿美元，是1990年的12．8倍；激光应用系统的销售收入达到140亿美元，是1990年的9倍。在2001、2002年，由于受光通信和全球经济衰退的影响，激光产业大幅度下滑，到2003年才稳定，2004年在全球经济复苏和中国市场高速增长的带动下，重新回到增长阶段，但增幅缓慢，预计今后的平均增幅为3．5%，到2008年整个激光行业的销售额可达到131亿美元，接近2000年的水平。
在激光应用系统中，激光材料加工是激光技术应用的基础和支柱产业，占整个激光应用系统的26%左右。2004年全球激光加工设备销售额约为30．5亿美元。美国、日本和欧洲的激光材料加工市场近几年在徘徊，中国市场增加最快。就全球激光加工设备需求来看，北美、欧洲合占全球60%的市场份额，日本为第三大市场，但在全球比重逐渐下滑，亚太地区在中国需求增长的带动下，份额逐年上升，由2001年的8%上升到2004年的14%。
目前，全球的激光产业主要集中在日本、美国和德国。日本的光存储、光通信中的半导体激光器；美国的光通信、激光医疗、激光加工系统；德国的激光加工系在全球占据主导地位。全球激光应用系统的销售收入见表。
激光是中国在光电子和整个高新技术产业领域中为数不多的拥有核心技术的领域之一，在多项国家级战略性科技计划中，激光技术受到重视，但激光器的光束质量、使用寿命、功率等主要指标与世界先进水平差距较大。
20世纪90年代，中国的激光产业规模从1．4亿元增长到16亿元，增长了10．4倍，但总体规模仍然偏小。在2000-2004年，在全球激光产业大幅度调整的情况下，中国的激光产业仍保持了高速发展，激光应用系统的销售收入从2000年的16亿元增加到2004年的49亿元。21世纪的前十年，在中国制造业升级、工业化进程加快、激光医疗广泛应用等带动下，中国激光以及国防现代化产业将增长10倍左右，达到180亿元的市场规模。中国激光应用系统的销售收入见表。
表 全球激光应用系统的销售收入 单位：亿美元
年份
1990
1995
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04-08
CAGR
合计
14．1
43
140
111
100
110
114
118
122
131
3．5%
其中：
激光加
工系统
3．4
11
48
28．95
26．3
28．5
30．5
32．5
34
37
4．9%
资料来源：课题组，2006--2008年为预测数据。表中激光应用系统的收入包括激光加工系统、激光医疗、激光测距、基础研究中的激光应用，以及应用于光通信、光存储的半导体激光器。
表 中国激光器应用系统的销售收入 单位：亿元
年份
1990
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04-08 CAGR
合计
1．40
16．0
32．4
37
41
49
65
80
120
25%
激光加工系统
0．11
3．40
6．3
7．35
9．8
15
20
26
45
32%
激光医疗系统
0．20
0．95
1．07
1．2
1．4
2．0
2．2
2．4
3．6
16%
激光测距
0．50
2．22
2．57
3．2
4．7
6．0
6．6
7．2
8．6
9．4%
资料来源：课题组，2006-2008年为预测数据。
6．2．2激光器市场
在20世纪90年代，激光器市场在光通信、光存储以及材料加工、激光医疗的推动下，从6．9亿美元增长到88亿美元。但在2001—2002年，连续大幅度下降，从2003年开始进入了缓慢的恢复阶段。到2004年，全球激光器的销售收入达到54亿美元，其中半导体激光器销售收入为37亿美元，大约占70%左右的份额；固体激光器14亿美元，占26%；气体激光器7亿美元，占10%。激光器的应用领域相当广泛，其中光通信占27．1%，光存储16．91%，激光医疗13．74%，材料加工5．03%。全球激光器的销售收入、应用领域分布见表、表。
非半导体激光器主要应用于医疗、激光加工和基础研究。2002年，非半导体激光器产量111．5万台，销售收入20．3亿美元，应用于医疗的占26．48%，应用于材料加工的占10．35%，应用于基础研究的占6．52%。此外，在武器应用中所占的比例也很大。2002年全球各种类型非半导体激光器的产量、销售额以及应用领域分布见表、表。
在半导体激光器中，应用领域最广的分别是光通信、光存储。在材料加工、激光医疗中，半导体激光器所占的比重会越来越高。2002年，半导体激光器的销售量为39250万台，销售额为23亿美元，光通信、光存储所占比重分别为52．17%和31．74%。半导体激光器应用领域的分布见表。
表 全球激光器的销售收入，单位：亿美元
年份
1990
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04-08CAGR
固体激光器
3．2
14．5
13．6
13．8
13．0
14
15
16
18
6．5%
气体激光器
1．4
7．5
6．0
6．5
6．0
7．0
7．3
7．6
8．3
4．4%
半导体激光器
2．3
66
36．6
23．0
30
33
37
42
49
10%
合计
6．9
88
56．2
43．3
49
54
59．3
65．6
75．3
8．6%
资料来源：课题组根据赛迪网（）、中国光电子行业网 （）等专业网站的数据整理而成，2006-2008年为预测数据。
表 全球激光器应用领域的分布（2002年）
应用领域
销售收入
（亿美元）
所占比重
（%）
光通信
12．0
27．71
光存储
7．32
16．91
军用激光
7．24
16．72
医疗
5．95
13．74
材料加工
2．18
5．03
科学研究
1．37
3．16
泵浦源
1．10
2．54
图像记录
0．453
1．05
条码扫描
0．193
0．45
测控
0．185
0．43
传感
0．165
0．38
其它
5．14
11．87
合计
43．3
100．00
资料来源：课题组根据赛迪网（）、中国激光网（）等专业网站的数据整理而成，2006-2008年为预测数据。
表 非半导体激光器的类型分布（按销售数量和销售额计算）
按销售量计算(台)
按销售额计算(亿美元)
类型
2001年
2002年
2001年
2002年
2002年各类型
所占比重（%）
CO2（密封）
9735
10040
1．15
1．17
5．78
CO2（流动）
3000
3180
4．13
4．39
21．63
固体灯泵
15233
15939
7．52
7．79
38．39
固体激光泵浦
519
517
0．38
0．39
1．94
固体二极管泵浦
6702
7479
1．39
1．84
9．05
离子＜1W
7565
7324
0．34
0．34
1．69
离子＞1W
669
694
0．21
0．21
1．04
HeCd
2090
1825
0．16
0．13
0．66
HeNe
67800
64990
0．27
0．36
1．79
染料
250
225
0．08
0．08
0．37
准分子
1890
1855
0．36
0．35
1．70
其它
700
798
0．17
0．18
0．87
总计
116152
114846
19．63
20．30
100．02
资料来源：课题组根据赛迪网（）、中国光电子行业网 （）、中国激光网（）等专业网站的数据整理而成，2006-2008年为预测数据。
表 非半导体激光器应用的主要领域分布（按销售数量和销售额计算）
按销售量计算
单位：台
按销售额计算
单位：亿美元
应用领域
2001年
2002年
2001年
2002年
2002年各领域
所占比重（%）
合计
116152
114846
19．63
20．30
100．00
医疗
12568
13348
4．707
5．376
26．48
材料加工
25073
27209
2．146
2．102
10．35
基础研究
6142
6152
1．308
1．324
6．52
仪器
34544
35204
0．573
0．616
3．03
传感技术
520
520
0．158
0．158
0．78
测控
12683
12615
0．147
0．147
0．72
图像记录
10338
9040
0．163
0．133
0．66
其它
14284
10758
10．43
10．44
51．45
资料来源：课题组根据赛迪网（）、中国激光网（）等专业网站的数据整理而成，2006-2008年为预测数据。
表 半导体激光器的应用领域分布（按销售数量和销售额计算）
按销售量计算
单位：万台
按销售额计算
单位：亿美元
应用领域
2001年
2002年
2001年
2002年
2002年各领域
所占比重（%）
合计
41198
39250
36．6
23．0
100
光通信
549．6
320
25．11
12．0
52．17
光存储
35564
34000
7．71
7．3
31．74
泵浦源
8．88
8．3
1．00
1．1
4．78
医疗
21．18
23
0．604
0．581
2．53
图像记录
569．4
520
0．34
0．32
1．39
条码扫描
293
377
0．143
0．191
0．83
娱乐显示
3000
2500
0．20
0．17
0．74
测控
6．14
11．27
0．21
0．17
0．74
材料加工
0．346
0．40
0．105
0．08
0．35
传感技术
81．5
156．5
0．049
0．071
0．31
其它
1103．5
1333．5
1．13
1．1
4．78
资料来源：课题组根据赛迪网（）、中国光电子行业网 （）、中国激光网（）等专业网站的数据整理而成，2006-2008年为预测数据。
在激光器市场中，非半导体激光器所占的比重呈现下降趋势，而半导体激光器由于较高的光电转换效率、更小的体积以及更优化的光模式，所占的比重越来越大；相反，固体和气体激光器所占的比重越来越小。半导体激光器除应用于光通信、光存储外，现已开始广泛应用于材料加工、医疗、仪器、研究和图象处理等，国外已有千瓦级半导体激光泵浦的固体激光器销售，市场前景看好。目前，全球的激光系统的生产主要集中在美国、德国、日本等几个国家，中国激光产业发展也很快，2004年大约占全球份额的5%。
6．2．3 全球及国内的主要厂家
全球激光应用系统的主要厂商德国通快（Trumpf）、德国Rofin---Sinar；美国Cymer、Synrad、ULS；以色列Lumenis (以色列ESC公司在2001年并购Coherent的医疗部门后成立的公司)、美国Candela、美国天合公司（TRW）。不包括国防应用领域，2004年最大的激光应用系统公司的年销售收入在3—4亿美元之间。全球主要的专业激光公司的销售收入见表。
目前中国从事激光技术研究、激光应用产品研制生产的单位有400多家，常年有定型产品生产和销售并具有一定规模的单位约有200余家，从业人员2多万人。2000年中国有3个年销售额超1亿元的企业，2001年有6家。2004年，我国激光应用市场保持高速发展，美国Cymer、德国Rofin---Sinar、德国通快（Trumpf）等国际著名的激光公司在中国的销售收入增长30%以上。我国的几家领头公司均实现了高速增长，大族激光2004年的增速达到60%，连续4年增长保持在60%以上；上市公司华工科技的激光产品销售在2004年的销售收入翻了一番；楚天激光在2004年再一次走上了快车道，突破了近几年销售收入长期在1亿多元徘徊的局面，销售收入大幅增长60%，达到2．5亿元。武汉团结激光、金石凯激光也大幅增长。今后几年，是我国激光企业发展的机遇期，伴随着中国市场的高速增长，有可能涌现几个过5亿元、10亿元的大型激光企业。国内主要激光厂商2003--2004年的销售收入见表。
半导体激光器的市场较大，国外半导体激光器的主要公司有日本夏普公司、三洋公司、索尼公司；美国的B-W Tek 、SDL、High power devices；德国的Rofin---Sinar、Microphotonics等公司。
国内的半导体激光器厂家，最大国内企业的武汉电信器件公司，主要生产通信用的小功率半导体激光器，大功率半导体激光器没有生产，但近几年在高功率光纤激光器的研发上取得了重大突破，2004年研发成功的双包层掺镱光纤激光器的输出功率达到440W，居国际领先水平。此外，国内主要研究和小批量生产企业还有中科院半导体研究所，其中单个功率已达到3W，线阵为30W，面阵为1KW。北京的海特公司、上海大恒光学精密机械有限公司也生产数瓦的大功率器件。但我国更大功率的器件大都依赖进口。
国内生产半导体激光器的最大的外资企业是深圳三洋华强激光电子有限公司，该公司主要生产半导体激光器及光存储产品，2003年销售收入达到45亿元。此外，山东省东营的科达股份公司2004年与日本三洋公司合作，进行激光头生产，2004年激光头的销售收入为1．3亿元。
6．2．4激光技术及产业发展趋势
今后，激光技术仍然将朝着高光束质量、高可靠性、长寿命、全固化和超短波长等方向发展，并且软件在激光应用系统中的地位越来越重要。具体来讲，有以下特点：
（1）在激光加工和激光医疗中，半导体激光器将渐成主流
目前，半导体激光器已经在光通信、光存储领域占据主导地位，以后将在激光加工、激光医疗等领域将成主流。近期工业激光器仍然会以CO2激光器、YAG激光器及准分子激光器为主，但是从发展来看，半导体激光器和半导体泵浦固体激光器成为激光加工设备的主导方向。由于半导体激光器和半导体泵浦固体激光器自身所具有的高光电转换效率、更小的体积，发展迅猛，逐步实现了设备的小型化和实用化，以其所具有的这些优势，半导体泵浦固体激光器和半导体激光器在工业激光加工、激光医疗等多个应用领域成为主流激光器，并将取代一些传统激光器的应用。特别是随着高功率半导体激光器的发展，二极管泵浦全固化激光器将逐步取代千瓦级以下的灯泵YAG激光器及准分子激光器。
表 全球主要的专业激光公司销售收入
公司名称
销售收入（亿美元）
主要领域
德国通快（Trumpf）
3．17（2002财年）
激光加工、激光医疗
德国Rofin---Sinar
3．0（2004财年）
材料加工
美国Cymer
3．5亿美元（2000年）
2．4亿美元（2001年）
3．4亿美元（2004年）
材料加工（激光器光刻系统）
以色列Lumenis
3．6亿美元（2000年）
激光医疗
美国Candela
0．69亿美元（2000年）
激光医疗
美国天合公司
（TRW）
年销售收入估计为十亿美元左右
军事、航空
资料来源：课题组，根据有关公司网站公布的资料、年度或季度报告整理。其中，美国天合公司（TRW）为美国著名的军火及汽车零部件供应商，2003年销售收入为110亿美元，平均每年的激光武器系统的销售收入约为10亿美元左右。
表 国内主要激光厂商2003—2004激光产品年的销售收入
单位：亿元
公司名称
2003
2004
增长率
深圳大族激光
2．8
4．48
60%
华工科技
1．84
3．7
100%
武汉楚天激光
1．7
2．5
47%
武汉团结激光
1．1
40%
资料来源：课题组根据有关公司的年报等资料整理。表中华工科技的销售收入只包括激光及应用产品的销售收入，不是整个公司的销售收入。
（2）激光应用向微加工、柔性加工等一些新的应用领域渗透
今后，激光加工市场将进一步扩大到微细加工领域。随着高科技产业的发展，激光微细加工设备市场的要求会愈来愈大，要满足这一市场要求要重视发展短波长全固化激光器、X光激光器、，光纤激光器及飞秒激光器。此外，工业激光器将进一步与工业机器人结合成为柔性加工系统，从而要求激光器小型化与集成化，并采用光纤传输。显然，激光技术要开辟新的应用领域，必须依靠研发和技术创新。
（3）软件技术在激光应用中的地位日益突出
在激光设备中，核心技术除了激光器外，还有一项就是运动控制软件，国内外著名的激光公司往往还是重要的软件公司。软件能够有效提升激光应用系统的功能、价值和竞争力。比如，飞行激光打标和彩色打标技术深受市场青睐，原因在于其控制软件实现了根据不同的颜色要求，控制不同波长的激光，不同工作时间的输出，提高了激光标记设备的使用范围。德国通快公司推出的激光打标机，均装配了远程监控与测试系统，通过对270多个探测点的数据反馈，售后服务工程师可以准确判断设备的运行情况并实施远程诊断，解决了顾客的后顾之忧。
武汉的激光产业在全国具有核心竞争力，主要表现在激光器的研发和生产方面，但在控制软件开发方面，还有差距。比如华工激光在全资收购美国CP公司、澳大利亚LASER-LAB等著名的工业激光公司后，进行消化创新、自主研发的全新产品，跨越式地缩短我国数控激光切割机关键制造技术与国外的差距，打破国外对数控高功率CO2激光切割机的关键核心技术的垄断，对其今后的发展具有重要意义，但是武汉激光企业的控制软件主要依赖进口，对国外技术依赖很大，难以根据用户的需要，灵活进行定制。深圳大族激光之所以能够得到风险投资公司的青睐，其销售收入能够从2001年的1亿元迅速增加到2004年的4．48亿元，重要原因之一是自己能够开发控制软件，是目前国内唯一可根据客户要求量身定做的产品。目前，大族公司除拥有激光发生的核心技术外，还具备运动控制软件的开发能力，公司开发的运动控制软件已经成为国内行业标准软件。
6．3光通信
光通信和激光一起，是最早发展起来的光电子技术和产业。目前，光纤传送网已成为世界各国的主导传送网络。光纤通信的技术也从单纯的光传输技术发展到包含光交换技术的全光网络技术。光纤通信系统以其巨大的带宽资源和相对低廉的制造成本使得光传送网作为下一代宽带通信网的基础。在1980—2000年的20年里，在一对光纤上的信息传输总速率从44．7MB/秒发展到100GB/秒，提高了2000多倍，预计在21世纪的前10年还将提高100倍左右。
在光通信技术飞速发展的同时，产业规模也迅速壮大。在20世纪90年代，光通信的产业规模从1990年的20亿美元增长到2000年的459亿美元，增长21倍，当然，这里面有90年代末期欧美网络通信投资过热、互联网泡沫严重等问题。到2000年，随着互联网泡沫的破灭，在随后的两年整个市场大幅度萎缩，2003年的光通信市场跌入到低谷，与前几年的高峰相比，光纤光缆市场从120亿美元下降到40亿美元，下降了2/3；光传输从287亿美元下降到146亿美元，下降了49%；光器件从77．4亿美元下降到24亿美元，下降2/3。直到2004年才止跌，有所回升，但总体市场规模只有2000年的50%。预计今后几年，会进入一个恢复期，但速度不会很高，预计在2008年市场规模可达到345亿美元，比2004年增长50%，但这种增长只是恢复性的增长。今后几年内，如果全球范围内没有大规模的网络建设（如下一代网络（NGN）、3G等），将难以恢复到2000年的水平。全球光通信市场规模变化情况见表。
表 全球光通信市场规模变化情况 单位：亿美元
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04-08CAGR
光纤光缆
95
120
40
40
44
47
50
60
8．0%
光传输
287
190
160
146
160
180
200
230
9．5%
光电器件
77．4
52
38
24
25．5
30
36
55
22%
合计
459．4
362
238
210
230
257
286
345
11%
说明：光纤只有成缆之后才能使用，表中光纤光缆的销售收入是指光缆的销售收入。
6．3．1 光纤光缆
（1）产业发展规模
全球光纤通信起步于70年代，商用光纤通信起步于1980年，80年代前期，光纤市场主要在市话中继和长途干线通信方面；80年代后期，光纤市场逐步转向短距用户系统和非通信方面的应用，如光纤用户网、光纤有线电视等。整个80年代光纤通信市场的年增长率超过50%。80年代后期到90年代初期，随着长途干线的基本饱和，建设速度放慢；但短距离应用、数据通信和专用领域的应用逐年增加弥补了长途应用的减少，年均增长率仍然维持在14%--18%，并在1995—1996年出现了光纤短缺，由此导致在1996~2000年间全世界共有49亿美元用于光纤扩产，光纤生产能力大幅度增长，再加上电信网络的过度投资，2001年全球光纤销售收入达到43亿美元，光缆销售收入达到120亿美元，均比1999年增长约1倍，但在2002年，市场规模大幅度下降，需求量下降50%，销售收入下降67%，直到2004年才开始有所恢复，但由于产能过剩仍保持在50%左右的水平，价格仍然保持在较低位置，销售总收入将保持5%—8%的增长速度。全球光纤光缆市场的销售量、销售额见表，加权平均价格的变化见表，全球光纤产能过剩情况见表。
在中国市场，近几年的光纤用量没有出现大起大落，但由于国内产能的过剩和跨国公司的严重倾销，国内价格水平比国际市场还低20%左右，光缆的销售额从2001年的110亿元的历史水平下降到2002年的32亿元，下降71%，下降幅度高于国际水平。到2004年，整个市场才开始稳定，但在今后几年，受产能过剩的影响，整个光纤光缆的价格水平仍将在成本价附近，但随着光纤用量的稳定增加以及反倾销措施见效，销售额的增幅将在10%左右。国内光纤光缆市场的规模、光纤的价格水平见表、表。
表 全球光纤光缆市场规模
单位：万公里、亿美元
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04-08
CAGR
光纤销售量
10000
12000
6200
6350
6600
7000
7400
8200
5．6%
光纤销售额
32
43
13
13
15
16
17
20
7．5%
光缆销售额
95
120
40
40
44
47
50
60
8．1%
资料来源：课题组根据KMI Research（2004年）等公司发布的报告综合、整理。
表 全球光纤加权平均价格变化情况
单位：美元/芯公里
年份
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
价格
32
36
21
20
22
23
23
资料来源：课题组根据国家商务部对光纤反倾销调查的数据整理及预测
表 全球光纤生产能力过剩情况 单位：万公里
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
需求
10000
12000
6200
6350
6600
7000
7400
8200
生产能力
11200
12300
12300
13400
14400
15500
15000
15000
过剩
1200
300
6100
7050
7800
8500
7600
6800
资料来源：课题根据长飞公司（2003）、CCID（2004）等有关资料整理。
表 中国光纤光缆销售量及销售额市场规模
单位：万芯公里、亿元
年份
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04-08CAGR
光纤销售量
850
1250
1200
1400
1500
1600
1700
1900
6．1%
光纤销售额
27
41
17
17
18
21
24
30
13%
光缆销售额
75
110
32
34
36
43
49
60
13%
资料来源：课题根据长飞公司（2003）、CCID（2004）等有关资料整理。
表 中国光纤市场加权平均价格变化情况
单位：元/芯公里
年份
2000
2001
2002
2003
2004
2006
价格
320
330
135
120
120
165
资料来源：课题组根据商务部网络有关光纤反倾销调查资料整理及预测。
（2）主要厂商
90年代，全球光纤生产的集中度还不高。1999年以来，全球光纤市场的整合不断发展，产业集中度不断提高。1999年开始康宁公司逐步收购了其合资伙伴在西康、澳康、英康公司中的股份，使该三公司成为美国康宁公司的全资子公司，2000年康宁公司又以l00多亿美元完成了对西门子公司光纤光缆企业的并购，并投资12亿美元扩产光纤，成为全球最大的光纤光缆企业，光纤、光缆的生产能力均达到世界的50%，2004年2月，康宁公司又收购了中国国内的第二大光纤生产商上海朗讯科技光纤有限公司，成立上海光纤有限公司。全球其它的主要厂家有日本古河、日本腾仓、武汉长飞、荷兰德拉克、阿尔卡特等。2001年日本古河公司收购了美国朗迅公司光纤部，使古河一跃为世界第二大光纤生产商。2004年，阿尔卡特与荷兰德拉克(Draka)公司决定合并光纤光缆业务，这次整合使新公司(包括德拉克参股的武汉长飞公司)光纤产能超过日本古河，位居世界第二位。
近几年，中国国内的光纤生产集中度也不断提高，其中武汉长飞光纤光缆公司占整个市场的42%。此外经过前几年的产业调整，全球主要的光纤光缆厂商的销售收入大幅度下降。美国康宁公司2000年销售收入为71亿美元，居当年美国公司500强的第252位，其中光纤光缆的销售收入达到28．5亿美元，占公司销售收入的40%；但在随后几年，业绩大幅度下滑，2002年实现销售收入31亿美元，2003年为30．5亿美元，只有2000年的40%多；2004年实现了较快的增长，公司销售总收入达到36．5亿美元，其中光纤、光缆、光电器件的销售收入达到14亿美元，均比2003年增长20%。
2003年全球最大的三家光纤公司占有全球49%的市场。2003年，康宁公司在全球光纤市场的占有率为23%。第二是古河公司，为16%。武汉长飞公司销售收入为1．6亿美元，位居第五，占有率为6%。2003年全球光纤市场占有率见表。
中国是世界第三大光纤光缆市场，目前国内主要光纤光缆制造企业主要包括三类：中国本土的大型制造公司，主要集中在武汉，如武汉长飞、烽火通信等；国外光纤巨头，如阿尔卡特、朗讯科技、古河等在中国的合资企业；为数众多的本土中小型制造企业。对国内光纤市场而言，作为国际第一品牌的康宁已经在2002年将其老大的位置让于本土厂商武汉长飞。不过在高端市场，康宁依然是国内市场最重要的供应厂商，特别是在并购了朗讯在中国的光纤工厂之后，康宁在中国的实力进一步增强。2004年，武汉长飞在市场占有率进一步巩固的情况下，继续成为国内光纤光缆行业的领头羊。同时，其在高端产品的研发方面的实力也远远领先于国内其它厂商。南京华新腾仓、成都中住、富通昭和、成都汇源和江苏法尔胜等企业属于市场第二集团。其它的一些中小型厂商的产量和销量相对较少，它们2004年的销售总和约为60万芯左右，仅占市场总量的4个百分点。但是，2004年中国光纤产业的产能已经超过3000万公里，而市场需求量虽然比2003年略增7．2%，达到1500万芯公里，可仍然不足生产能力的一半。
从销售收入看，中国最大的光纤光缆公司武汉长飞2001年销售收入25．7亿元，2003年下降到11亿元，2004年恢复增长，销售收入约为13亿元。武汉烽火通信为国内第二大光纤光缆企业，2004年光纤光缆销售收入约为5亿元，比2003年增长27%。我国光纤光缆市场集中度较高，最大的几家企业占据了大部分的市场份额，在激烈的市场竞争下这种集中趋势还在进一步加剧，这有利于我国光纤光缆行业的整合。2004年我国光纤的主要生产企业及生产能力见表。国内光纤、光缆市场的占有率排名见表、表。
表 2003年全球光纤市场占有率排名
排名
公司名称
市场占有率（%）
1
美国康宁
23
2
日本古河
16
3
日本藤仓
10
4
日本住友
9
5
武汉长飞
6
6
荷兰德拉克
5
7
阿尔卡特
4
资料来源：课题组KMI(2004年)、CCID（2004）以及其它资料整理
表 2004年我国主要光纤生产厂商及生产能力
单位：万芯公里
生产能力
武汉长飞
1000
上海朗迅
500
江苏法尔胜
350
海南睿丰
300
杭州富通昭和
250
深圳特法
100
南京特恩弛
100
天大天财
50—100
南京华新腾仓
80
成都中住
50
武汉烽火
50
资料来源：课题组KMI(2004年)、CCID（2004）以及其它资料整理
表 国内光纤市场占有率
2002年
2004
长飞
28%
50%
康宁
23%
25%
韩国光纤（LG、三星）
13%
华新腾仓
11%
上海朗迅
9%
杭州富通
5%
成都中住
5%
其它
6%
数据来源：课题组根据CCID（2003）以及其它资料整理。
表 国内主要厂商光缆市场占有率
2002年
2003年
武汉长飞
19%
13%
烽火通信
14%
12%
江苏亨通
12%
10%
江苏永鼎光缆
8%
10%
成都康宁
6%
3%
北京朗讯
5%
--
杭州富通
5%
5%
四川汇源
5%
11%
深圳特发
4%
7%
上海华新
4%
1%
江苏中天
4%
4%
其它
14%
24%
数据来源：CCID（2003）
6．3．2 光传输设备
光传输设备市场，从系统应用的角度可划分为同步光纤网(Synchronous Optical Network，SONET）和同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy，SDH)系统、准同步数字系列（Plesiochronous Digital Hierarchy ，PDH)系统、波分复用（Wavelength Division Multiplex，WDM）系统、密集波分复用技术（Dense Wavelength Division Multiplex，DWDM）系统、稀疏波分复用系统（Coarse Wavelength-Division Multiplexing，CWDM）、光分插复用(Optical Add/Drop Multiplex， OADM)、光交叉互连（Optical Cross-connect， OXC）、全光网络(All Optical Network，AON)等。
（1）产业规模
20世纪90年代，是全球光通信发展的黄金时期，由于当时的因特网应用和数据业务的爆炸增长，刺激了全球带宽需求的高速增长，到2000年，全球光传输设备市场达到287亿美元，而1990年只有10亿美元左右的市场规模。从2001年开始，随着网络泡沫的破灭，光传输设备的市场规模经历了连续三年的大幅度下降，2003年的市场规模为146亿美元，只有2000年的50%，一大批企业亏损甚至倒闭。直到2004年才开始有所恢复，增长10%。今后几年，发达国家和中国的长途网没有多大的发展空间，市场的增长点主要在城域网和接入网。全球光传输设备市场规模的变化见表。
中国的光传输市场波动幅度相对较小，并且回升较快。在2004年，中国市场规模约为122亿元，其中SDH系统75%，WDM系统占25%。中国光传输市场的规模变化见表。
光传输设备一般占网络通信业投资的5%。今后几年，中国市场的下一代网络（NGN）、3G、光纤到户（FTTH）等建设如能启动，对光通信的需求将呈现爆炸式的增长；比较保守的预测，到2008年光传输市场规模达到200亿元，将超过2001年的最高水平。1998—2002年中国光传输设备及通信业投资的变化见表。
表 全球光传输设备市场规模，单位：亿美元
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04-08 CAGR
销售收入
287
190
160
146
160
180
200
230
9．5%
资料来源：根据中国电信网（2004），Dell’Oro等机构发布的资料整理。
表 1998-2008中国光传输设备市场规模，单位：亿元
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04-08CAGR
38
80
120
150
100
110
122
135
150
200
13%
资料来源：课题组根据CCID等公司发布的报告整理
表 1998—2002年中国光传输及通信业投资规模
1998
1999
2000
2001
2002
通信业总投资(亿元)
光设备市场规模(亿元)
光设备占总投资比重（%）
1754
38
2．2
1716
80
4．7
2225
120
5．4
2737
150
5．5
2034
100
4．92
数据来源：CCID（2003）
（2）主要厂商
20世纪90年代光通信的发展，造就了一批国际知名的跨国公司。目前，光通信领域的主要跨国公司有美国思科、朗讯，法国阿尔卡特，加拿大北电网络和中国华为科技、中兴通讯和烽火通信等公司。在2002年的光网络市场排名上，北电网络排名第一，市场份额28%；朗讯、阿尔卡特、思科分别以23%、22%、21%紧随其后，分别排名第二、第三、第四位，华为以7%的市场占有率居第五位。到2004年，根据美国著名电信研究机构RHK 在2004年7月发布的市场报告，到2004年第二季度，华为在全球光通信网络市场获得的收入已经超过了朗讯科技和北电网络，仅次于行业龙头企业法国的阿尔卡特公司；根据国际咨询公司Dittberner2004年底的报告，华为在下一代网络（NGN）设备的全球出货量已超过北电、朗讯、阿尔卡特、思科等公司，位居榜首。全球主要光通信设备厂商的销售收入见表。
国内主要的光传输设备供应商有华为、中兴和烽火通信。2004年，这3家公司在全国市场的占有率约为80%。从中国市场的占有率看，目前国内厂商占据主导地位。1999年，朗讯、阿尔卡特、北电网络等公司占据中国光传输市场的70%；到2004年，国内厂商占国内市场的份额达到80%，逐步把跨国公司挤出了中国市场。光传输厂商在中国市场的占有率见表。中国主要光传输厂商的销售收入变化情况见表。
表 全球主要光通信厂商销售收入情况， 单位：亿美元
2000
2001
2002
2003
2004
北电网络
303
190
103
96
98
朗讯科技
300
213
123
84．7
90．5
阿尔卡特
198
210
150
110
140
思科
180
223
189
190
220
华为
中兴通讯
资料来源：根据有关公司的年报资料整理，表中所列公司均为电信和网络设备供应商，光通信设备收入只是整个通信设备收入的一部分。
表 2002----2004年中国光传输设备厂商的市场占有率
华为
中兴
烽火
北电
朗讯
阿尔卡特
其它
2002年
44．0
13．7
12．0
10．0
6．0
4．0
10．3
2004年
50．0
11
11
4
4
3
17
资料来源：课题组综合有关资料整理。
表 中国主要光通信厂商销售收入情况 单位：亿元
2000
2001
2002
2003
2004
深圳华为
213
255
221
317
462
中兴通讯
45．2
110
227
大唐电信
24．0
31．6
26．5
17．64
武汉邮科院
16．0
27．4
25．6
23．4
武汉长飞光纤光缆
资料来源：课题组根据有关公司的年报、网络资料整理。
（3）光通信系统市场结构的变化趋势
目前，准同步数字系列（PDH)因为主要是为语音通信设计，难以适应数据业务高速发展的要求，国际互连互通困难，已经淘汰。市场的主体是SDH和WDM/ DWDM系统，光分插复用系统（OADM）所的占份额很小。但从发展趋势看，随着城域网的发展，稀疏波分复用系统（CWDM）、光分插复用系统（OADM）将迅速增长，所占的份额将迅速增加。
稀疏波分复用系统（CWDM）最重要的优点是设备成本低和网络运营成本低，对光纤没有特殊要求，目前广泛使用的G．652、G．653、G．655光纤均可采用，可利用现有的光缆。此外， CWDM系统可以显著提高光纤的传输容量，提高光纤资源的利用率。因此，随着城域网建设成为网络建设的热点，低成本的城域网CWDM系统面临着巨大的发展空间。
波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。分插复用器（OADM）和光的交叉连接设备（OXC）具有能够实现超大容量光网络；实现网络扩展性，允许网络的节点数和业务量的不断增长；实现网络可重构性，达到灵活重组网络的目的；实现网络的透明性，允许互连任何系统和不同制式的信号；实现快速网络恢复，恢复时间短等一系列的优点，将成为下一代高速（超高速）宽带网络的首选。
从中国的市场结构看，SDH在2004年占有72%的市场份额，今后将逐步下降，DWDM系统的市场份额将基本保持稳定，CWDM和OADM系统市场规模在2005—2008年将分别增长2倍和4倍，所占份额分别提高到10%和6%左右。中国光传输系统技术结构的变化趋势见表。
表 中国光传输设备的市场结构变化趋势
2002年
2003年
2004年
2005年
2006
2008
SDH
DWDM
CWDM
OADM
79．3%
20%
0．7%
0%
74．5%
22%
2．5%
1%
72%
22%
3．5%
1．5%
70%
22．5%
5%
2．5%
68%
22%
7%
3%
63%
21%
10%
6%
数据来源：CCID（2003）
6．3．3 光电器件
（1）产业规模及发展趋势
光器件是光纤通信系统的基础元件，一般分为有源光电器件（光有源器件）和无源光电器件（光无源器件）。有源光器件是光通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关键器件，是光传输系统的心脏。将电信号转换成光信号的器件称为光源，主要有半导体发光二极管（LED）和激光二极管（LD）。将光信号转换成电信号的器件称为光检测器，主要有光电二极管（PIN）和雪崩光电二极管（APD）。近年来，光纤放大器成为光有源器件的新秀，当前大量应用的是掺铒光纤放大器（EDFA），正在研究并很有应用前景的是拉曼光放大器。
光无源器件是光通信系统中需要消耗一定的能量、具有一定功能而没有光—电或电—光转换的器件，包括光纤连接器、光纤耦合器、波分复用器、光开关、光衰减器和光隔离器等，是光传输系统的关节。光连接器是光无源器件中应用最广、数量最多的器件，耦合器和波分复用器次之，其它器件使用量较少。随着光通信技术的发展，密集波分复用器、大端口数矩阵光开关的需求将会逐渐增加。
2000年，全球光电器件市场为77．4亿美元，此后3年，连续大幅度下降，到2003年只有24亿美元。从2003年开始，受日本、韩国等国家光纤到户（FTTH）的推动，市场从年底开始回升，2004年达到25．5亿美元，随着城域网建设和日本、韩国、美国光纤到户的发展和中国光纤到户市场的启动，今后几年将保持20%左右的增长速度，到2008年市场规模将达到55亿美元左右。全球光电器件市场规模见表。
中国的国内市场所受影响不及国际市场，并且恢复也较快。2004年市场规模为17．5亿元，接近历史最好水平。在全球新的网络通信应用的带动下，今后几年将保持较快发展，2008年将达到43亿元。中国光电器件市场规模见表。
表 全球光电器件市场规模，单位：亿美元
2000
2003
2004
2005
2006
2008
合计
77．4
24．0
25．5
30
36
55
光有源器件
其中：
光收发器
激光器
光纤放大器及其它
62．9
30
31．6
1．3
17．0
8．0
8．0
1．0
18．0
8．5
8．5
1．0
21
9．5
9．3
1．2
25
12
11．5
1．5
34
16．5
15．5
2．0
光无源器件
其中：
光纤连接器
光纤耦合器/ 分路器
滤波器
光开关及其它
14．5
4．84
1．25
3．40
5．05
7．0
2．2
0．8
1．7
2．3
7．5
2．4
0．8
1．8
2．5
9．0
2．6
0．9
2．0
3．5
11
3．2
1．0
2．4
4．4
21
6．3
1．9
4．7
8．1
资料来源：课题组KMI、CCID（2005）以及其它资料整理，2006-2008年为预测数据
表 中国光电器件市场规模，单位：亿元
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04-08
CAGR
合计
15
18
14．5
15．3
17．5
21
32
43
25%
光有源器件
9
11
8．9
9．3
10．2
12．0
19．0
25．0
25%
光无源器件
6
7
5．6
6．0
7．3
9．0
13．0
18．0
25%
资料来源：课题组KMI、CCID（2005）以及其它资料整理，2006-2008年为预测数据
（2）国内外主要厂商
全球光电器件的生产主要集中在美国、日本，近几年中国也成为全球重要的光电子器件生产基地。综合专业的市场研究机构的资料，2003年全球光通信器件市场规模为24亿美元，比上年下降32%。按销售额排名，美国JDS UniphaseCorp的市场占有率为15．2%，居第一位；美国安捷伦科技位居第二，为8%；美国FinisarCorp．公司为7．3%；英国BookhamTechnology为6．9%；德国的英飞凌科技为6．7%；武汉邮科院光电器件销售收入0．8亿美元，排名第六。其后的排名为三菱、古河电气和美国AvanexCorp。2003全球光通信器件主要厂家市场占有率排名见表。
目前我国的光电器件发展较快，总体水平与国外还有差距。我国只有武汉邮科院等少数几家能自己生产光源和检测器的管芯，而且基本上是2．5Gb/s以下速率的水平。这些产品由于不能同时达到高性能、高成品率、高重复性、高可靠性和低成本等产业化要求，实际上只能用于一些要求较低的系统，而在高速系统中的应用几乎为零。国内光通信设备和系统所需的高速率管芯和单元器件以及掺铒光纤放大器的关键元件掺铒光纤等都需要进口。国内的有源器件公司大都是买了国外的管芯做器件，买了国外的器件做模块，买了国外的掺铒光纤做放大器的组装公司。
目前我国规模最大的光源、检测器制造单位是武汉电信器件公司、深圳飞通光电子技术有限公司，它们的销售量占全国的80%以上。其它还有深圳恒通宝光电子有限公司、武汉华工科技正元光子分公司、武汉天讯科技股份有限公司、北京福创光电子股份有限公司、上海奥普光电技术有限公司、四川康和光电子有限责任公司、重庆光电技术研究所、信息产业部电子第44研究所等20余家，可以生产十几种量子阱激光器、半导体泵浦激光器。光纤放大器的制造单位主要有无锡中兴光电子技术有限公司、武汉光讯通信技术有限公司等。在光有源器件方面还有一些外资企业，如深圳光炬（JDS Uniphase的子公司）、深圳新福克斯等。
我国光无源器件的产业经过近几年的发展，已有70余家生产企业。主要分布在武汉、广东（含深圳）、上海、北京、江苏、浙江、福建等地。这些企业大多是组装散件生产光纤连接器，生产能力已超过500万套；或者采用熔融拉锥设备生产光纤耦合器和波分复用器，生产能力已超过100万只。规模较大的有武汉光迅科技有限责任公司、深圳昊谷光电技术有限公司、上海光城邮电通信设备有限公司、深圳中和光学有限公司、深圳光波通信有限公司、深圳柏业通信技术有限公司、天津新光通信有限公司、上海霍普光通信有限公司、信息产业部电子第23所、上海俊英电子有限公司。此外还有一些外资企业，如上海的上诠光纤通信设备有限公司、世界最大的光器件生产商JDS Uniphase在深圳的独资企业光炬科技有限公司等。
在国内的光电器件生产厂商中，武汉邮科院的产品最有市场竞争力，2003年在中国市场排第一，在全球排第六。国内主要的光电器件生产厂家见表。
表 2003全球光通信器件主要厂家市场占有率
厂家名称
市场占有率（%）
美国JDS Uniphase
15．2%
美国安捷伦
8%
美国FinisarCorp
7．3%
英国BookhamTechnology
6．9%
德国英飞凌
6．7%
武汉邮科院
(含武汉电信器件、武汉光讯)
3．0%
资料来源：根据美国市场咨询公司RHK（2004年）等公司资料分析整理。
表 中国主要光电器件厂商及其光电器件销售收入（2003）
光电器件销售收入（亿元）
武汉电信器件公司(WTD)
2．9
深圳飞通
2．3
武汉光讯
2．2
武汉华工正源光子
0．7
资料来源：课题组调查资料。
6．4光电显示
6．4．1 光显示技术的种类及产业规模
显示技术已经有100多年的历史。1897年，德国物理学家布劳恩（Kari Ferdinand Braun）发明阴极射线管（Cathode Ray Tube，CRT），当时CRT被用于一台示波器中。20世纪20年代电视机出现后，CRT得到广泛应用。1951年做出彩色CRT。到20世纪60年代，多种显示新技术被发明，包括液晶显示、等离子显示等。目前，显示技术多种多样，显示器件行业成为信息产业中的重工业，具有知识密集、技术密集和资金密集等特点。仅一条彩管生产线即相当于100条彩电生产线的投资，一条TFT-LCD生产线又相当于五条CRT 生产线的投资。
目前，应用比较广泛的显示技术达到十多种，它们依照自身技术特性在不同的应用领域发挥着作用。一般将显示技术划分为阴极射线管显示、投影显示、平板显示（Flat Panel Display，FPD，也称作平面显示）三类。平板显示一般指显示屏厚度在10厘米以下的显示技术。与其它显示技术相比，平板显示在计算机、通信和消费电子设备领域体现着科技人性化的不断需求，代表着显示技术的发展方向，可以使人们进入由一块块厘米和毫米级厚度的面板显示时代，告别笨重的资讯年代。本课题所指的光显示，主要是指平板显示技术和产业。
平板显示是目前发展最快、种类最多的显示技术。根据原理的不同，平板显示可以划分为液晶显示(LCD)、等离子显示（PDP）、有机电致发光显示（OLED）、发光二极管显示（LED）、真空荧光显示（VFD）和场致发射显示（FED）等多种类型。如果依照时间阶段划分，LCD、 PDP、LED、VFD四种平板显示技术都是在20世纪60年代前后起步，70-80年代发展并得以应用，90年代中后期技术发展成熟或基本成熟；OLED、FED两种平板显示技术在20世纪80年代后期开始起步，90年代得到初步发展并有少量应用，目前技术与市场仍处于发展阶段。
从整个显示产业来看，20世纪90年代以前是彩色CRT独霸显示世界，进入90年代，由于各种彩色FPD的发展，特别是彩色TFT-LCD的发展，显示世界形成FPD和CRT并驾齐驱的局面。进入21世纪，FPD开始取代CRT，显示产业争夺的焦点转向FPD。当然，即使在新型显示技术不断涌现的情况下，传统的CRT显示由于技术十分成熟，在短时间内仍不会被淘汰，仍有巨大的市场空间。
在FPD显示技术中，目前液晶显示占据主导地位，特别是在30英寸以下的显示器中。在40英寸以上的大屏幕显示中，以PDP显示为主。但由于PDP显示器的寿命只有2万小时，只有液晶（5万小时）的40%，而耗电则是液晶的三倍，因此，随着液晶制造技术的进步，将逐步在大屏幕领域取代PDP显示。但预计在十多年后，随着OLED显示技术的不断突破，显示尺寸的不断扩大，将在中、大屏幕领域逐步取代液晶，成为显示技术的主流。
20世纪90年代，由于笔记本电脑、手机和显示屏市场的巨大需求，推动了平板显示的大发展，平板显示的全球销售额从1990年的15亿美元增加到1995年的100亿美元，2000年达到220亿美元，到2004年，平板显示市场规模达到513．74亿美元，年均增长率高达29%，预计在2006-2008年间，保持年均16%的增长速度，到2008年达到926亿美元的规模。
目前就全球光电显示器市场的分布，TFT--LCD显示是市场的主流，大约占整个市场的七成，其次是投影机、PDP、OLED显示。PDP显示在韩国三星、LG电子和日本松下、富士通日立、先锋NEC等PDP面板生产厂商大幅度投资扩产、40英寸以上的大屏幕显示的家庭消费领域市场不断扩大的情况下，市场规模也迅速扩大，所占份额逐步攀升，从2002年的4．4%提高到2004年的6．9%，预计到2008年进一步提高到15．1%左右。投影显示市场的市场占有率比较稳定，一般为10%左右。OLED市场一直被业界和专家看好，被认为是继TFT--LCD之后的市场主流，近几年基本上保持着100%的速度增长，是近几年增长速度最快的显示技术，2004年的市场占有率达到0．9%，预计2008年市场占有率会提高到3．5%，但是目前仍然有许多技术及材料瓶颈需要突破。其它的平板显示技术，如TN/STN、VFD及LED显示屏的市场已经达到了成熟阶段，加上TFT--LCD、OLED相关显示技术的应用，其市场逐步萎缩。这里重点分析TFT—LCD、PDP、OLED等三种显示技术及产业。全球平板显示产业的发展规模、技术结构变化见表、表。
表 全球光电显示器市场规模，单位：亿美元
1995
2000
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04-08CAGR
合计
100
250
314．5
418．5
513．7
611．9
689．5
926
15．9%
LCD(TFT)
57．5
150
203．8
294．0
363．3
430．2
472．3
620
14．3%
LCD(TN/STN)
28．5
52．5
43．0
41．3
41．2
38．3
34．5
27
-10%
PDP
5
13．7
21．9
35．5
54．3
79．9
140
40．9%
OLED
--
0．8
2．0
4．8
9．2
18．5
32
60．7%
投影机（前投）
32．5
40．6
46．1
55．6
66．2
70．7
93
13．7%
LED显示幕
5
6．4
7．1
7．6
7．9
8．1
8．5
2．8%
VFD
5
6．2
6．1
5．8
5．6
5．5
5．5
-1．3%
资料来源：课题组，根据PIDA、iSuppli 等专业研究公司2004年发布的有关报告整理。
表 全球光电显示模式市场份额的变化趋势
2000
2002
2003
2004
2005
2006
2008
合计
100
100%
100%
100%
100%
100%
100%
LCD(TFT)
60%
64．8%
70．3%
70．7%
70．3%
68．5%
67．0%
LCD(TN/STN)
21%
13．7%
9．9%
8．0%
6．3%
5．0%
2．9%
PDP
2%
4．4%
5．2%
6．9%
8．9%
11．6%
15．1%
OLED
--
0．2%
0．5%
0．9%
1．5%
2．7%
3．5%
投影机（前投）
13%
12．9%
11．0%
10．8%
10．8%
10．3%
10．0%
LED显示幕
2%
2．0%
1．7%
1．5%
1．3%
1．2%
0．9%
VFD
2%
2．0%
1．5%
1．1%
0．9%
0．8%
0．6%
资料来源：课题组根据PIDA、iSuppli 等专业研究公司2004年发布的有关报告整理。
6．4．2光显示产业的地区分布
平板显示技术的原始发明大都于60年代产生于美国，但技术的开发和产业化则主要由日本公司在70～90年代完成,20世纪90年代以后,韩国在平板显示产业化的高峰阶段进入。自20世纪80年代长期以来，日本在光电显示产业占据主导地位，但在2002-2004年间，韩国逐步取代了日本的位置。据日本专门调查机构TSR（Technology Systems Research）2004年12月发布的市场研究报告，2004年，韩国显示器业界在显像管、液晶显示器（LCD）、等离子体显示器（PDP，简称等离子显示器）及有机发光二极管（OLED）部门均登上世界第一的位置。尤其是韩国三星集团的子公司三星SDI，2004年在显像管、等离子显示器及OLED领域均居世界第一。
有机发光二极管(OLED)显示在2000年开始实现产业化，是增长速度最快的显示市场。2004年全球销售收入达到4．8亿美元，比2003年增长1．4倍。全球排名依次为三星SDI（40%）、台湾铼宝科技股份有限公司（33%）、日本先锋公司(25%)、其它2%，韩国企业排在第一位。三星SDI公司2003年在全球OLED市场的占有率为29%，排在第三位，而今年从第一季度（39%）开始一直排在第一位。
显示产业在全球形成了完整的产业链。整个产业链由上游的核心技术厂商，中游的显示系统集成商，以及下游的整机厂商、渠道厂商构成。目前，显示产业链的中上游厂商以及飞利浦公司组成。下游的组装主要集中在中国大陆以及台湾。
6．4．3液晶显示技术及产业
液晶是一种介于液体和固体之间的物质，它是在1888年被奥地利的植物学家F·Reinetzer发现的，从发现液晶到实际使用却用了大约75年。1963年，一位在新泽西美国无线电公司工作的科学家发现液晶在正常状态下，允许光线直接穿过；但如果给它加电源，液晶就能使穿过的光线改变方向或者弯曲。这一发现证明了液晶可以应用在显示领域。1968年，美国无线电公司成功地制造出了液晶显示器。美国公司的这一发明，立刻引起了日本科技界、工业界的重视，日本将当时正在兴起的大规模集成电路与液晶相结合，以“个人电子化”市场为导向，很快开发了一系列商品化产品，打开了液晶显示实用化的局面，掌握了产业发展的核心技术，致使这一发展势头促成了日本光电显示产业的惊人发展，三十多年来一直居于主导地位。1973年，日本公司最新让液晶显示技术实现产业化，精工EPSON制造开发出世界上第一块液晶显示式数字石英手表“精工石英06LC”，同年，日本夏普（Sharp）公司也面向消费者，生产出了世界上第一台具有液晶显示屏特征的电子计算器——EL8025。此后，液晶显示技术的应用领域日益广泛。目前，与CRT显示器相比，液晶显示具有低辐射、节省能源、节省空间等优点，现已经成为一种主流的显示技术。
三十多年来，液晶显示的主流技术经历了扭曲向列型（TN-LCD）、超扭曲向列型（STN-LCD）、薄膜式晶体管型（TFT-LCD）等发展阶段。液晶显示诞生的时候，采用的技术就是TN-LCD，这一技术到现在仍然广泛应用于电子表、计算器、来电显示电话、手机等领域。20世纪 80 年代，液晶显示技术开始慢慢应用到计算机领域。1984 年，欧美提出了 STN-LCD （超扭曲向列），以及尚不成熟的 TFT-LCD技术。到 80 年代末，日本开始大规模生产 STN-LCD，LCD 工业开始飞跃。1993 年，日本又掌握了 TFT-LCD 大规模制造技术。1997 年，日本第三代 TFT-LCD生产线的成熟，TFT-LCD进入大规模生产阶段，液晶显示器也逐渐为业界和消费者所接受。随后，液晶显示器制造的脚步越来越快，韩国、我国台湾也加入。目前，投产量最大的是第五代液晶面板生产线，2004年，日本夏普公司、LG飞利浦公司已经开始投资建设第七代厂，预计2006年上半进入量产。2005年1月，夏普公司投资1500亿日元（约14．5亿美元），动工建造世界第一座第八代液晶工厂，建成之后，夏普就将拥有65英寸的液晶电视产品，彻底解决液晶电视难实现超大屏幕的困局。以往在大屏幕领域，等离子显示技术占据主导地位，随着大屏幕液晶显示技术的发展，对等离子显示带来了巨大的挑战，将在大屏幕领域逐步挤占等离子的市场份额。液晶生产技术的发展情况见表。
表 第3．5代——第8代液晶显示生产线生产基板尺寸
级别
玻璃基板尺寸
第3．5代
600×700mm
第4代
680×880、730×920
第4．5代
900×1100mm
第5代
1100×1300mm
第6代
1500×1900mm
第7代
1900×2200mm
第8代
2200×2400mm
资料来源：课题组。
液晶显示器的关键部件是液晶面板，面板占液晶显示总成本的80%-90%。全球只有十多家厂商有能力进行面板规模生产，这些厂家集中在中国台湾、韩国和日本三地。2000年以前，面板生产主要集中在日本，但是韩国、台湾的公司后来居上。目前，韩国、台湾在面板制造方面居于主导地位。韩国面板生产厂家包括三星、LG—Philips、现代等三家厂商。台湾厂商共有华映、友达光电、奇晶、瀚宇彩晶与广辉等五家。日本厂商共有五家，分别为NEC、夏普、DTI、三洋与MATS。其中，最大的三家厂商为三星（约20%市场份额）、友达（约占12．5%）和LG-PHILIPS（约占12%）。2003-2004年全球液晶显示器面板市场占有率排名见表。
表 2003-2004年全球液晶显示器（TFT-LCD）面板市场占有率排名
排名
厂商名称
市场占有率
1
三星
20%
2
友达
12．5%
3
LG-PHILIPS
12%
资料来源：课题组。
2004年，TFT-LCD显示器的出货量约为1．5亿台，销售收入363亿美元；其中，韩国和台湾占据主导地位，全年的出库量分别为6000万台和5300万台，销售额分别达到160亿美元和130亿美元。从不同企业来看，三星电子和LG飞利浦LCD分别排第一和第二位。TFT-LCD显示器的组装主要在中国大陆和台湾完成。
中国大陆在TN-LCD生产方面具有优势。目前，大陆TN-LCD产量占据全球总量的70%-80%；已经建成投产十几条用于仪器仪表、PDA和手机等的STN-LCD、CSTN-LCD生产线；在TFT-LCD方面，目前除了吉林彩晶已有一条TFT-LCD生产线之外，京东方和上广电投入巨资，建设第五代TFT-LCD生产线；中科院长春光机所、南开大学等科研院所则正在积极对TFT-LCD进行技术攻坚。此外，以上海、江浙为主的长三角地区，以北京、天津、河北、长春为主的渤海湾及东北地区，以深圳、广州、东莞为主的珠三角地区正在形成全国范围内的TFT-LCD产业链，但主要产品是下游的显示器组装和生产。就产业链而言，目前，内地从上游的液晶材料、背光模组、玻璃基板、偏光片、彩色滤波片、ITO导电玻璃，到中游的面板和LCM模组以及下游的液晶显示器和液晶电视，整个产业链已经涵盖了上百家企业，各个环节均有国内厂商涉足，其中不少厂商已经具备了一定的规模化生产能力。同时，大陆在面板制造设备上也取得突破，2004年4月份，国内第一台液晶屏短路环激光切割机在长春光华微电子设备工程中心有限责任公司研制成功，该设备是液晶TFT生产工艺中必不可少的关键设备，目前只有日本能够生产。特别是，北京京东方、上海上广电通过收购、技术引进、合资等方式获得了第五代液晶生产技术，这是我国TFT-LCD液晶面板生产的重大突破，但是，如果技术创新的步伐跟不上，这些生产线将会被正在大规模上马的第七代、第八代生产线淘汰，因为新一代的生产线能够生产更大屏幕的液晶面板、生产成本更低、技术性能更高，产品更有竞争力。
国内TFT-LCD生产情况见表，北京京东方、上海上广电TFT-LCD五代线基本情况见表。
表 国内TFT-LCD生产情况
厂商名称
投资规模
技术来源
玻璃基板尺寸
投产日期
吉林彩晶
8612万美元
日本DTI公司（东芝、IBM合资公司）
300mm×400mm
1999年
南京新华日
5400万美元
日本鹿儿岛厂
300mm×350mm
2004年8月
上广电集团
10亿美元
日本NEC公司
1100mm×1300 mm
2004年10月
京东方集团
12．49
亿美元
韩国BOE-HYDIS技术株式会社
1100mm×1250 mm
2005年1月
资料来源：课题组。
表 北京京东方、上海上广电TFT-LCD五代线基本情况
京东方
上广电
投资金额
12．49亿美元
10亿美元
尺寸
1100mm×1250mm
1100mm×1300mm
投产日期
2005年1月
2004年10月
产能
8．5万片/月
2．25 万片/月
按15英寸计算的产能
1530万片/年
405万片/年
按17英寸算的产能
1224万片/年
324万片/年
按30英寸算的产能
408万片/年
108万片/年
预计年销售收入
23亿美元
6亿美元
资料来源：课题组。
6．4．4等离子显示（PDP）技术及产业
等离子显示板（PDP）技术是1964年美国伊利诺斯（Illinois）大学的两位教授发明的。等离子显示板被公认为PDP显示器的开山之作。等离子显示器最大的特点是屏幕越大，分辨率越高，画面越清晰，因此，非常适合于大屏幕领域。20世纪70年代10英寸单色PDP显示器实现了量产，80年代中期，美国Photonisc公司研制出了第一台60英寸单色PDP显示器，拉开了PDP技术大屏幕显示的序幕。20世纪90年代以前是单色PDP的时代，美国是这个时代PDP的主宰。1993年日本富士通开始生产21英寸的彩色PDP显示器，彩色PDP显示器正式商品化。1994年美国纽约证券交易所使用了1200台富士通PDP显示器，将PDP显示器全面引入了商业应用领域。在彩色PDP时代，日本成为了领跑者。20世纪末期，韩国凭借其规模化生产优势后来居上，与日本共同成为了目前PDP显示器领域的领导者。因此，可以说美国人发明了PDP显示技术，而日本和韩国使之成为了一种规模庞大的产业。
PDP是一种自发光显示技术，不需要背景光源，因此没有LCD显示器的视角和亮度均匀性问题，而且实现了较高的亮度和对比度。与CRT和LCD显示技术相比，PDP有非常突出的特点，就是屏幕越大，图像的景深和保真度越高。除了亮度、对比度和可视角度优势外，PDP技术也避免了LCD技术中的响应时间问题，而这些产品特征正是动态视频显示中至关重要的因素，因此机身轻薄、易于放置的PDP设备，很快便进入了行业用户的视野，同时PDP彩色电视也走进了家庭。然而，使用寿命问题已经成为制约PDP显示技术市场化的瓶颈。因为PDP的工作原理是：在PDP的灯管中充入由氖、氙等惰性气体组成的混合气体，通过专门的电路控制，激活这些气体，从而产生不同的色彩。而这些气体有一定的寿命限制，因此PDP显示器的标准寿命大多在2万小时左右，而且是不可恢复的。
PDP显示器的核心部件是面板。目前，全球等离子面板生产被8个厂家所垄断，他们分别是松下、富士通日立，先锋NEC(2003年由先锋、NEC的显示部门合并)、LG、三星、Orion、台塑光电、华映。由于等离子面板技术要求高，前五家企业控制了90%以上份额。2001年日本企业还占据了全球市场的97%，但自2001年三星SDI和LG电子公司全面生产PDP后，2002年和2003年日本企业的占有率分别降至79%和61%，到2004年韩国首次超越日本成为PDP最大生产国。
PDP显示产业的利润集中在上游的面板生产环节，下游的组装、显示器生产环节利润较低，只适合在低成本地区发展。由于缺乏核心技术，2004年底，日本的Sony、东芝等公司相继宣布逐步退出PDP市场。
在2004年世界PDP市场占有率排名依次为三星SDI（26%）、LG电子（25%）、日本松下（19%）、日本富士通日立等离子显示器公司（FHP，17%）及日本先锋公司（8%）等。韩国企业以50%的市场占有率超过日本（49%），居世界第一。三星SDI和LG电子在2002年和2003年的市场占有率分别为20%和32%，而在2004年则达到51%，韩国仅用三年时间便实现了市场占有率第一的目标。2004年全球彩色PDP面板市场占有率排名见表。
在PDP显示器市场，2004年的出货量达到250万台，比2003年增长1倍多，销售收入达到35．5亿美元。今后几年仍将保持高速增长，到2008年，PDP显示器产量将达到1000万台，是2004年的4倍；销售收入达到140亿美元，是2004年的3倍。不同年份全球PDP显示器产量、销售收入见表。
表 2004年全球彩色PDP面板市场占有率排名
排名
公司名称
市场占有率
1
三星SDI
26%
2
LG电子
25
3
日本松下
19%
4
富士通日立
17%
5
日本先锋公司
8%
其它
5%
合计
100%
资料来源：课题组根据CCID（2005）以及其它资料整理
表 不同年份全球PDP显示器产量、销售收入
单位：万台，亿美元
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04-08CAGR
产量
30
70
150
250
350
500
1000
41%
销售收入
9．6
13．7
21．9
35．5
54．3
79．9
140
40%
资料来源：课题组根据PIDA、iSuppli 等专业研究公司发布的有关报告整理，2006-2008年为预测数
中国企业在等离子显示领域缺乏核心技术，主要是由日韩企业供应PDP面板，在产业链的下游从事组装，生产等离子电视机整机，主要厂家有厦华、海信、上广电、TCL、创维、海尔、康佳等。此外，一些跨国公司也把下游的组装、整机生产转移到大陆，如三洋公司2004年在东莞投资生产42英寸等离子彩电，并计划将全部组装业务都放到中国来；台湾声宝已完成昆山厂建设了二条生产线，月产能超过15000台，飞利浦在苏州也在建设PDP显示器生产线。
6．4．5有机电致发光显示（OLED）技术及产业
有机电致发光二极管显示（Organic Light-Emitting Diodes，OLED，简称有机电致发光显示），又称为有机电激发光（Organic Electroluminescence，简称OEL），是在20世纪60年代发现的，但直到80年代才得到重视。在1963年，美国纽约大学教授Pope发表了世界上第一篇有关OLED的文献，当时，他使用数百伏特的电压通过一种有机化合物晶体时，发现存在电流流通与发光的现象，这种发现开启了有机发光二极管的研究。但由于电压过高，以及发光效率不佳等原因，OLED的研究在当时并未受到重视。一直到1987年美国柯达公司的华人科学家邓青云博士及Steve Van Slyke等人发明以真空蒸镀法制成多层式结构的OLED器件后，大幅提高了器件的性能，其低操作电压与高亮度的商业应用潜力吸引了全球的目光。柯达也因此成为掌握OLED核心技术的领导厂商，在2003年，柯达提供技术许可的厂商占OLED销售收入的98%。
由于有机电致发光显示响应速度快,适合于全彩色的动态图象显示,同时驱动电压低,能与数字图象VLSI技术兼容,便于实现动态图象的显示驱动,并且生产OLED的聚合物材料可以通过低成本的工艺做成柔性的大面积平板显示,所以它是实现未来超薄型可卷壁挂式彩色电视的关键技术,现被公认为是继液晶显示LCD、等离子显示后的新一代显示技术。
在邓青云博士的研究成果发布之后，关于OLED的研究和应用迅速发展起来。日本的东北先锋公司则是最早进入量产的厂商，在１９９９年便开始生产汽车音响用显示面板，２０００年初开始生产移动电话面板。2000年底，摩托罗拉开始采用OLED作为手机显示屏。此后，OLED产业就迅速发展起来。到2004年，全球已有100多家企业和研究机构相继投入OLED的材料、生产设备、技术开发及量产。
自2000年OLED实现产业化后，产业规模迅速扩张，现在OLED显示技术已经广泛应用于手机显示屏、数码相机显示屏、便携式摄像机、PDA、手持游戏机、各种交通工具的显示设备、工业设备等小屏幕显示领域。产量从2001年的100万个迅速增加到2004年的4200万个，增长40多倍；销售收入从0．23亿美元增加到4．8亿美元，增长20倍。预计到2008年，OLED显示器的产量达到4亿部，销售收入达到32亿美元。全球OLED显示器的产量及销售额见表。
从全球市场占有率看， OLED市场主要被韩国、台湾、日本的几家公司瓜分，其中三星SDI的市场占有率为40%、台湾铼宝科技股份有限公司为33%、日本先锋公司25%、其它2%，韩国企业排在第一位、台湾第二、日本第三。2004年全球主要OLED主要生产厂商及其市场占有率情况见表。
中国大陆在OLED领域，目前已经有十余家厂商正在积极介入，其中北京维信诺有２０余项ＯＬＥＤ技术的国际国内发明专利，已成功推出了OLED产品，并开始批量生产，产能已经达到每年生产20万片左右手机显示屏。
目前，全球OLED的材料供应由柯达、出光兴业、三菱化工、三井化学、东洋INK、UDC等几家公司垄断，基础专利掌握在柯达手中，但即将到期。
尽管这几年发展速度低于预期，特别的屏幕尺寸还不够大，现在一般只能作到4～5英寸，但OLED因为其自身的多种优越性能，已经被业内公认为下一代的主流显示技术。比如，在2004年，OLED在大屏幕显示方面开始突破，如三星SDI开发成功了17英寸的OLED显示器，精工爱普生公司(Seiko Epson)公司宣布开发出40英寸OLED显示器原型，并且计划在2007年推出采用OLED显示的产品，预计包括40英寸OLED电视。随着有关技术的突破，OLED显示技术终将成为显示技术的主流。
表 不同年份全球OLED显示器产量及销售收入
单位：万台，亿美元
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04-08CAGR
产量
100
490
1600
4200
9000
21000
40000
76%
销售收入
0．23
0．84
2．04
4．80
9．20
18．50
32．00
61%
资料来源：课题组，根据PIDA、iSuppli、Display Search等公司在2003、2004年发布的资料整理。
表 2004年全球主要OLED主要生产厂商及其市场占有率
排名
厂商名称
市场占有率
1
三星SDI
40%
2
台湾铼宝科技
33%
3
日本先锋公司
25%
其它
2%
合计
100%
资料来源：Technology Systems Research，2004
6．5光存储
磁盘、光盘等现代存储技术的发明和使用，是继割木记事、竹简记书、纸张发明、活字印刷以来，人类有关记载、记录、保存各种信息的历史又得以飞跃发展的一步。现代存储技术种类很多，以磁盘、光盘存储应用最为广泛。这里只研究光存储技术及产业发展情况。
光存储技术的产生离不开激光的发明。20世纪60年代，在激光器发明之后，荷兰飞利浦公司的研究人员开始使用激光光束进行记录和重放信息的研究。1972年，飞利浦研制成功激光视盘系统（LD，Laser Vision Disc），1978年投放市场，但由于事先没有制定统一的标准，几个厂商的系统、盘片不兼容，价格昂贵，限制了市场推广。1982年，飞利浦公司和索尼公司共同制定了CD数字音频（Compact Disc Digital Audio，即CD-DA）红皮书（Red Book）标准，同年10月相应的激光唱片系统投放日本市场。1983年，飞利浦公司和索尼公司在红皮书标准基础上进行扩充，发表CD-ROM的黄皮书(Yellow Book)标准，利用CD-DA作为计算机的大容量只读存储器，使各种类型数据都能存放在CD-ROM上。此后，伴随光存储技术的进步，光存储设备不断有新成员加入，相继提出了CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RW、DVD-RAM等一系列光存储的标准。1991年，飞利浦公司推出了世界上第一台计算机光驱。
光存储技术的发展，大致经历了以下几个阶段：一是1972年激光视盘（LD）的诞生，二是1982年CD数字音频标准和激光唱盘（CD-DA）的诞生；三是计算机用光驱（CD-ROM）和可刻录光驱的诞生。
目前，日本先锋、松下、日立、三洋、索尼以及飞利浦等公司掌握着光存储技术的主要标准和专利。光存储的核心技术是光学头和芯片组，日本公司牢牢控制着光学头读取的核心技术，台湾的威盛、联发科技掌握着芯片组技术。中国大陆、台湾则是全球主要的装配基地。
计算机光存储从发明到普及只有10多年的时间。2004年，全球光存储产品的销售量约为2．74亿台，比2000年增长62%；销售收入111亿美元，比2000年增长52%。到2008年，销量可以达到3．42亿台，销售收入可以达到133亿美元。全球光存储市场发展情况见表。
2004年，中国市场光存储产品的销量为1700万台，销售收入53．5亿元，分别比2000年增长105%和56．4%左右。今后3年，全球光存储市场的增长率为7%—8%，中国市场的增长率稳定在10%左右。中国光存储市场发展情况见表
表 全球光存储市场发展情况 单位：亿台，亿美元
年份
2000
2003
2004
2005
2006
2008
04-08CAGR
销量
1．69
2．55
2．74
3．01
3．15
3．42
5．7%
销售额
73
103
111
117
124
133
4．6%
资料来源：课题组收集整理。
表 中国光存储市场发展情况 单位：万台，亿元
年份
2000
2003
2004
2005
2006
2008
04-08 CAGR
销量
828
1540
1700
1840
2075
2700
12．3%
销售额
34．2
49．7
53．5
56．9
62．8
74．1
8．5%
资料来源：CCID（2004）
6．6数字影像
6．6．1 数字影像产业发展基本情况
数字影像技术改变了人们信息获取的方式，引发了信息获取技术的革命。数字影像技术起源于美国的间谍卫星拍照技术，现已发展成为一个庞大的产业。数字影像产业（也称数字成像产业）的主要技术基础是图像传感器，图像传感器属于光电产业里的光电器件类。随着数码技术、半导体制造技术以及网络的迅速发展，跨越各平台整合视讯、影音、通讯等信息资源已成为大趋势，由此推动了数码相机、可拍照手机、数码摄像机、微机摄像头、可视电话、视频会议系统、扫描仪等新兴产业为代表的数字影像产业得到迅猛发展。此外，数字成像技术也开始广泛应用到指纹识别、保安监控、可视门铃、视频电子邮件、汽车尾视、视觉玩具、制导、医疗等领域。
2004年，以图像传感器为基础的数码相机、可拍照手机、数码摄像机等数字影像产业的规模约为882亿美元左右，而在1995年整个产业规模只有10亿美元，在9年的时间内，产业规模增长了80多倍。其中数码相机销售6250万部、销售收入220亿美元；可拍照手机销售1．7亿部、销售额约为500亿美元（当然，严格来讲，可拍照手机的基本功能是通信，应属于手机产业，但可拍照功能确实推动了手机的更新换代，刺激了手机的需求）；数码摄像机销售量1050万部、销售收入110亿美元；微机摄像头销售7000万部、销售收入15亿美元；扫描仪销售3720万部，销售收入27亿美元。其它数字影像产品销售收入约为10亿美元。今后几年，整个数字影像产业仍将保持20%左右的增长速度。数字影像产业体系非常庞杂，但是其核心技术和部件是图像传感器。2004年全球数字影像产业发展的基本情况见表。
下面只重点分析图像传感器、数码相机、可拍照手机的技术和产业情况。
表 2004年数字影像产业的构成
产品名称
销售量（万部）
销售收入（亿美元）
数码相机
6250
220
可拍照手机
17000
500
数码摄像机
1050
110
微机摄像头
7000
15
扫描仪
3700
27
其它
10
合计
882
资料来源：课题组根据有关资料分析整理。
6．6．2图像传感器
图像传感器是一种把图像信号（光信号）转换成电信号的一种设备，此外它的电信号还需要经过一次转换，使电信号转换成为存储在存储卡上的数字信号，这样，人们就可以对数字信号进行传输和加工、处理。
图像传感器产生于20世纪60年代，当时冷战期间，美国为了用间谍卫星来更好地监视前苏联，需要发明一种更好的方法用于卫星监视和拍照，即把拍摄到的信号直接传送回地面。而在此前，利用间谍卫星进行侦察、收集情报主要是在卫星上放置胶卷，通过回收卫星、或者从卫星向地面投掷拍摄好的胶卷等方式才能获取监视信息。因此，在60年代美国研制的第二代间谍卫星技术直接在卫星上面进行影像相关的处理，它采用了一种光栅扫描器，把影像转换成光线波长信号，这样在地球上就可以直接接收这些信号，在地面再把这些波长信号转换成图像文件。为了发展新一代的间谍卫星，在美国军方的要求下，柯达公司最终研制出用于航空拍摄的数码影像产品。数码影像产品的研制成功，关键在于图像传感器的发明及技术的不断进步。
现在广泛使用的CMOS（Complementary Metal Oxide Semi conduction，互补金属氧化物半导体）和CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合器）传感器，是20世纪60年代在美国发明的。1960年，科学家发现CMOS具有感光性，1963年美国无线电公司制成金属氧化物半导体场效应管芯片，1968年又制成CMOS集成电路，CMOS开始应用于图像传感。但是在1969年美国贝尔实验室的Dr． William S． Boyle和Dr． George E． Smith发明了CCD后，很快就使CMOS传感器黯然失色，因为CCD比CMOS传感器更加的敏感。CCD如果用于卫星的话，可以拍摄到更多的地球表面细节，因此，在70年代，CMOS在图像传感中的应用并不多，主要用于计算机的存储芯片领域。
CCD发明后，最开始由主要由美国军方用于卫星传感和拍照，以及用于无人驾驶飞机。到70年代初期，CCD芯片开始由日本的索尼等公司投入巨资进行研发，到1978年，开始批量试制12万条像素的CCD，建成了CCD传感器试产流水线，在第二年推向市场。1980年1月，生产出来了世界上第一台CCD摄像机，这种摄像机广泛应用于被安装在民航飞机上，通过它可以在机舱内清楚地看到飞机起飞和降落时的情景。但是，当时CCD的成品率很低，几百个中才有一个合格品，当时索尼公司生产13架飞机用的52个CCD摄像机花了整整一年的时间。1981年索尼公司发明了世界第一架不用感光胶片的电子静物照相机——静态视频“马维卡”照相机，这是数码照相机的雏形。随着生产过程中影响成品率的尘埃等问题的解决，产能大幅度提高，到1990年，全球CCD传感器的产量大约为800万个，主要由索尼、NEC等公司垄断。1995年，全球CCD传感器的产量达到1100万个，主要用于电影用数字摄像（950万部）、监视用（100万部）。由于市场的推动，CCD传感器的技术进步也相当快，单位面积上的像素平均2—3年就翻一番。1990—2006年间CCD传感器像素发展趋势见表。
表 1990—2006年CCD传感器像素发展趋势（主流商用）
1990
1995
1997
2000
2004
2006
像素
10
40
100
300
700
1600
资料来源：课题组收集整理。一般样机的像素可达商用的2—4倍，如2004年主流商用的像素为600—800万，但是玛米亚（Mamiya）公司在当年9月推出了像素数高达2200万的CCD数码相机。
CMOS技术尽管发明较早，但是直到进入80年代随着集成技术的发展，CMOS传感器的优点才体现出来。与CCD相比，CMOS最明显的优势是集成度高、功耗小、生产成本低、容易与其它芯片集成，因而应用范围更加广泛。例如，CMOS芯片几乎可以将数码相机所需的全部捕获功能集成到一块芯片上，这不仅因为CMOS像素尺寸更小，有更多的地方放置电路，它甚至可以将模数转换控制芯片集成在一起，因此极大地提高了捕获速度。此外，CMOS还更加省电，其功耗仅相当于CCD功耗的1/8，这样可以使得数码相机的充电周期大大增加。因此，将CMOS作为数码相机中的感光传感器，其便于大规模生产和成本低廉的特性是商家们梦寐以求的。当然，CMOS也存在一些弱点，例如对光线的灵敏度不好、信噪比也很低，导致它在成像质量上难以与CCD抗衡。不过，在众多厂家的推动下，新的CMOS技术也在不断地改进，在成像质量方面也越来越具有与CCD相抗衡的实力。目前，CMOS图像传感器将广泛用于保安监控、可视门铃、视频电子邮件、汽车尾视、数码相机、可视电话、视频会议、指纹识别，视觉玩具、星载、制导、医疗等等。
目前，传送优良图像质量的设备都通常采用CCD图像传感器，而注重功耗和成本的产品则选择CMOS图像传感器。但新的技术正在克服每种器件固有的弱点，同时保留了适合于特定用途的某些特性。目前两种图像传感器的性能仍随着信息、通信、互联网及便携式电子设备的发展而加速发展。
虽然CMOS图像传感器真正的快速发展是从90年代末期才开始，虽然在品质上仍难与 CCD媲美，但在低端领域，CMOS已经占据主导地位；在高端领域，CMOS也正在与CCD进行激烈的竞争，甚至有部分专家认为，CMOS取代CCD只不过是时间的问题。CMOS要想成为市场主流必须克服的最大的问题就是成像品质。就目前的效果而言，较高像素的CMOS传感器已经面临着感光度、信噪比不足等多项问题，影像品质无法与同级CCD传感器相比。以目前的条件来看，CMOS传感器要应用在数码相机市场的高端市场，时机尚未成熟。
数码影象产业的大发展主要是由数码相机、可拍照手机、数码摄象机等抽搦推动的。进入90年代后期，由于数码相机和可拍照手机的发展，推动了传感器的技术和市场的发展。2000年，全球图像传感器的出货量约为3000万个，销售收入达到3．4亿美元，比1995年增长10多倍。2004年，全球图像传感器的出货量约为3亿个，销售收入达到23．4亿美元，分别比2000年增长9倍、7倍。全球图像传感器的出货量、销售收入见表、表。
图像传感器作为数字影像产业的核心部件，已经被日本、美国的厂商垄断。在CCD传感器方面，技术、市场完全由日商垄断。目前，CCD器件的研发和供应主要由索尼、飞利浦、柯达、Matsushita、富士和夏普等六家控制，而其中最主要供应商应该是索尼，大约占优全球45%的市场，成为市场领导厂商。全球CCD图像传感器的主要厂商市场占有率见表。
表 全球图像传感器出货量 单位：亿颗
2000
2001
2002
2003
2004
2006
2008
04-08 CAGR
CCD
0．25
0．35
0．62
1．3
1．8
2．25
2．7
10．6%
CMOS
0．10
0．20
0．48
1．2
1．6
2．59
3．7
23．3%
合计
0．35
0．55
1．1
2．5
3．4
4．84
6．4
17．1%
资料来源：课题组分析、研究了日本TSR(2004年12月)、iSuppli（2003年）等公司发布的最新市场调查报告后整理。表中不包括一些用于光电鼠标等领域的廉价CMOS传感器，2004年这种CMOS传感器的出货量达约为5000万个。
表 全球图像传感器的销售收入
单位：亿美元
2000
2003
2004
2006
2008
04-08 CAGR
CCD
2．8
13．1
15．5
21．0
24．0
11．6%
CMOS
其中：用于手机
1．3
---
6．4
1．9
8．9
3．1
15．4
8．1
19．2
11．3
21．2%
38．2%
合计
4．1
19．5
24．4
36．4
43．2
15．4%
资料来源：课题组根据日本TSR(2004年12月)等公司发布的最新市场调查报告整理。
表 2003年全球CCD传感器主要厂商的市场占有率
市场占有率
索尼
45%
松下（Matsushita）
23%
夏普
17 %
富士
5%
三洋
3%
飞利浦
2%
柯达
2%
其它
3%
合计
100%
资料来源：课题组根据In-Stat（ 2003）、Dataquest等专业机构发布的报告整理。
注：Matsushita为松下公司的子公司。
与CCD传感器不同的是，CMOS领域中占据市场主要地位的是北美厂商，前五大厂商为安捷能公司（Agilent）、OmniVision、法国STM、韩国现代（Hyundai）和Photobit，这五大厂家的市场占有率达到93%。面对CMOS的诱惑，日本厂商也在进行CMOS的研发，如全球最大的CCD制造厂商SONY公司在2005年投资4．8亿美元（约600亿日元）建立一个新的CMOS生产基地，而其生产的CMOS图像传感器主要应用于拍照手机当中。因此，图像传感器业界的技术、产业竞争，实质上是日本和欧美争霸的局面。全球CMOS传感器主要厂商的市场占有率见表。
表 2003全球CMOS传感器主要厂商的市场占有率
市场占有率
安捷能（Agilent）
51%
美国OmniVision
13%
法国STM
16%
韩国（Hyundai）
8%
美国Photobit
5%
美国Conexant
2%
其它
5%
合计
100%
资料来源：课题组根据In-Stat（ 2003）、Dataquest等专业机构发布的报告整理。
中国在CMOS图像传感器技术领域有一定的基础，但是在产业化方面还不够。目前国内开展CMOS图像传感器设计、研制和应用开发工作的单位主要有复旦大学、浙江大学、武汉大学、西安电子科技大学、国防科技大学、中国科学院微电子研究中心等院所。在2001年，北京大学和武汉喜玛拉雅数字成像有限公司共同研制成功了具有自主知识产权的30万像素CMOS数码机相，并且已产品化，但是未能持续进行技术创新和市场开拓，最后夭折。西安交通大学开元微电子科技有限公司也研制成功了369 ×287、768×574、640×480、512×512像素CMOS图像传感器，并且用该器件开发出了M-N型系列CMOS微型摄像机和可视电话。中国科学院成都光电技术研究所用CMOS-APS开发成功了微型星载敏感器成像系统。北京中星科技有限公司在推出30--130万像素CMOS数码相机的基础上，2001年3月开发出具有国际一流水准的百万门级超大规模CMOS数码图像处理芯片“星光一号”，这是具有自主知识产权的百万门级大规模数码摄像芯片。2001年5月该芯片实现产业化并投入国际市场。为三星、飞利浦和富士通等国际知名品牌视频摄像头所采用。2002年5月22日中星科技有限公司的微型数码相机单芯片CMOS图像处理芯片列为北京市重大高新技术成果转化项目。2002年9月5日该公司又研制成功了我国第一枚具有世界领先水平的发声图像处理芯片“星光二号”。该芯片首次将音频和视频固化一体并同步工作。
6．6．3数码相机
数码相机最开始作为美国军方的重大机密，主要应用于航空拍照。1969年美国首次登月拍照，并将一架特制的数字照相机长期留在了月球上。在70年，美国柯达和日本的索尼、东芝等公司将图像传感技术应用于民用领域，但当时落后的半导体工艺严重阻碍了CCD的发展，使得CCD的分辨率难以提高，CCD主要应用于摄像、监控等领域，还不能用于拍照。在80年代，索尼、富士、东芝、奥林巴斯、柯尼卡、佳能等相继发表了数码相机的试制品，但像素不高，数码相机要进入实用水平，最低像素要求为30万。1991年东芝公司发表60万像素的数码相机，这是第一台正式在市场出售的数码相机。直到90年代初期，整个数码相机的产业规模都很小，大约只有几亿美元。但是，由于各厂商看好数字成像技术的巨大市场潜力，加之计算机多媒体技术的飞速发展，从九十年代中期开始，奥林巴斯、尼康、索尼、佳能、富士等厂商就投入了大量的人力物力财力进行了家庭数字产品的研究和开发，使得数字成像技术和产业得到爆炸式的增长。1995年，数码相机的出货量达到110万部，销售收入达到7．2亿美元。到2000年，出货量和销售收入分别达到1101万部、47亿美元，分别比1995年增长了9倍和5．5倍。经过10多年的发展，到2004年，数码相机已经成为一个庞大的产业，出货量达到6250万部，销售收入达到220亿美元，分别比2000年增长4．6倍、3．1倍，是1995年的57倍、30倍。今后4年，销售量预计将保持大约11%左右的增长速度，销售收入保持8．6%左右的速度增长，但是利润增长缓慢。由于目前全球知名的数码相机厂商有十多家，今后将面临着产业重组的过程，生产会进一步集中，有些厂家会退出或出局，排名前几位的占有率将进一步扩大。全球数码相机销售量及销售收入见表。
目前，数码相机的传感器以CCD为主，特别是在高端；但是随着 CMOS传感器的技术进步，CCD的比重将会降低，而CMOS的比重将会提高。2000—2003年全球数码相机CCD/ CMOS所占的比重变化见表。
表 全球数码相机销售量及销售额
单位：万部，亿美元
1995
2000
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04--08 CAGR
销售量
110
1101
2654
5000
6250
7000
7800
9000
11%
销售额
7．2
47
96
180
220
240
250
300
8．6%
资料来源：课题组根据日本相机影象设备工业会（CIPA）（2005年11月）、InfoTrends多家市场调查机构的资料综合整理。
表 全球数码相机CCD/ CMOS所占的比重变化
年度
2000
2001
2002
2003
CCD
80．9%
76．5%
58．3%
57%
CMOS
19．1%
23．5%
41．7%
43%
资料来源：根据MIC（2001）的有关资料整理。
近年来，中国国内数码相机市场呈现井喷式发展。据统计，2004年国内数码相机出货量达到240万台左右，销售额约为60亿元，中国已经成为世界上最大的数码相机消费市场之一。目前数码照相机市场主要集中在国外知名品牌。按市场份额计算，2004年佳能、索尼、柯达和奥林巴斯共占据了中国大约70%市场份额。中国数码相机市场情况见表。
表 中国数码相机市场情况
单位：万部，亿元
2000
2002
2003
2004
2005
2006
2008
04—08 CAGR
销售量
11．6
56．6
135．4
240
400
510
1000
40%
销售收入
8．4
18．2
29．3
60
80
110
200
35%
资料来源：课题组。
数码相机的核心技术和部件除了图像传感器外，还包括存储卡、相机镜头、芯片组及数字影像专用操作系统等。在整个数码相机的成本构成中，图像传感器大约占总成本的15%、相机镜头占22%、存储卡占12%、LCD占17%、芯片组占14%、其它占20%。数码相机的成本构成见表。
相机的镜头的质量是决定相机成像质量的关键部件，这一关键部件被尼康、莱卡、佳能等厂商控制。处理芯片组和数字影像专用操作系统是将CCD或CMOS拍摄下的原始数据（经过光信号转换而成的电信号）经过图形处理芯片的处理后再以图片文件格式（jpeg或tiff）输出到存储卡内。一颗好的图形处理芯片可以对CCD/CMOS原始数据进行高效的降噪、色彩调整、锐化和文件编码等操作。数码相机芯片和存储卡厂商主要集中在日本，包括索尼、松下、东芝、夏普和佳能。
表 数码相机的主要零部件及所占成本比重
部件名称
CCD
镜头
LCD
芯片组
存储卡
其它
占成本的比重
15%
22%
17%
14%
12%
20%
资料来源：课题组。
数码相机的核心技术主要掌握在日本厂商手中，生产也主要集中在日本公司，占据了全球80%以上的市场份额。2003年，全球排名前十位的数码相机场上，有8家是日本公司。2004年，全球排名前六位的公司分别是：佳能、索尼、奥林巴斯、柯达、富士、尼康。2003年，三洋电子有限公司的数码相机产量为1200万部，从产量上看，居全球第一位；2004年估计为1500万部，是全球最大的数码相机OEM厂商，为奥林巴斯、尼康等著名厂商作代工生产。全球主要数码相机厂商出货情况出货情况见表。
表 2002—2004年全球主要数码相机厂商出货情况
单位：万部
公司
2002
2003
2004
佳能（Canon）
800
850
1540
索尼（Sony）
560
800
1500
奥林巴斯（Olympus）
400
740
1100
柯达(Kodak)
700
富士（Fujifilm）
460
650
尼康（Nikon）
336
500
三洋（Sanyo）
650
1200
1500
资料来源：课题组。三洋电子有限公司主要做OEM业务。
我国在1999年开始扶持海鸥、凤凰等传统相机企业生产数码相机，但大多以失败而告终。1999年，原国家计委投资1．05亿元在上海海鸥照相机有限公司引进数码相机生产线，当时预计项目建设周期为1999年至2001年，目标为形成年产量为60万台的33万像素、110万像素数码相机的建设项目。但是到2000年，全球已经开始流行100万像素的数码相机，2002年200万像素，2003年300万像素、400万像素，甚至更高，使得我国花巨资引进的生产线还未投产就被淘汰。这表明，如果不在技术引进的基础上消化、吸收并形成自主创新的能力，国产数码相机是难以发展的。
目前，我国已成为全球最主要的数码相机的组装和生产基地，生产方式主要以进、来料加工贸易为主，全球的主要数码相机厂商如索尼、三洋、柯达、东芝等将生产环节向中国转移。国产品牌有联想、方正、紫光、华旗等，但这些品牌的出货量非常少，有的只有几万台，特别是在2004年下半年，随着跨国公司的数码相机产品从高端向低端推进，只有联想推出新产品，方正、紫光、华旗等厂家基本退出了数码相机市场，中国成为全球数码相机的代工厂。根据中国机械工业联合会2004年12月的分析，2004年中国数码相机产量超过2400万台，产量占全球的40%，生产基地主要集中在珠三角的东莞、深圳以及长三角的苏州。2004年，我国数码相机和摄像头的出口约为4400万部，出口额约为26亿美元。
6．6．4可拍照手机
可拍照手机的发展历程非常短，但是发展却极为迅速，并且对数码相机的市场造成了一定的挤压。2001年，诺基亚的一位工程师提出了“拍照手机”概念，2002年下半年可拍照手机大规模进入市场，当年销售量达到了1800万部。可拍照手机的市场的爆炸式增长，主要归功于其强大的娱乐功能。由于手机是随身携带的通讯工具，因此相机手机的便利性是数码相机远远不能比拟的。过去的三年中，尽管相机手机像素低于数码相机（2004年初主流可拍照手机像素为100万，年底为300万；当年主流数码相机的像素为600—800万），但已经获得了消费者的广泛认同。2003年可拍照手机的销售量达到8400万部，超过了当年数码相机5000万部的销售量。2004年相机手机的销量达到1．7亿部，比2003年增长两倍；可拍照手机的销售量为数码相机的2．5倍。2003年，中国市场销售了大约650万部可拍照手机，2004年可拍照手机的销售1200万部，比2003年增长85%，占国内手机市场总量的12%。现在拍照功能成了手机的基本功能之一。
目前，全球手机产业的分布是：手机核心部件，均由跨国公司控制，其中手机芯片由摩托罗拉、德州仪器、飞利浦、三星等公司控制；手机CMOS摄像头，由东芝、松下、三星等公司控制；显示屏、晶体振荡器等部件由飞利浦、爱普生等公司控制。整机的生产、组装主要在中国大陆、台湾。
2004年，全球手机市场在可拍照手机、3G手机等新技术的推动下，销售量大幅增长29%。全球排名前八位的手机厂商有诺基亚、摩托罗拉、三星、西门子、索爱（索尼—爱立信）、LG、松下以及中国的波导等，在2004年全球的市场占有率超过85%。全球的主要手机厂商，如诺基亚、摩托罗拉、索尼爱立信、西门子、飞利浦、LG、三星、松下、NEC等都在大力推出可拍照手机新产品。中国是全球主要的手机生产和装配基地，诺基亚、摩托罗拉、爱立信、西门子、三星等全球主要手机厂商均在中国设有生产基地。2004年，全国生产手机2．2亿部，增长30%，占全球产量的三分之一，其中手机出口达到1．3亿部。全球手机及可拍照手机出货量、全球手机销售额见表、2004年全球主要手机厂商销量及市场占有率见表。
国产手机厂商这几年依靠国家政策支持和自身在渠道、价格的优势，从无到有，到2003年占领国内市场54%。但是到2004年，国内手机厂商由于缺乏核心技术，液晶显示屏、晶体振荡器、LCD连接器和控制器等核心元件全球供应紧张，以及在推出可拍照手机、彩屏手机等中高端手机方面步伐慢，因此市场占有率不断下降。2004年国内的手机厂商国有品牌手机销售约为5400万部，只增长19%，国内市场占有率为48．7%，比2003年下降了5．3个百分点，库存达到3000——4000万部，占用流动资金200—300亿元，主要手机厂商的利润大幅度下降，甚至严重亏损。表现较为突出的是波导手机，产量超过1300万部，占全球市场的2%，超过日本三菱、NEC等公司，进入全球第8位，但库存严重，存货大约为20亿元。此外，2002年依靠智能手机切入市场的多普达公司，在2004年取得了初步成功，销售智能手机17万部，是国内手机厂商中利润唯一呈大幅上升状态的品牌，也是国内智能手机的第一品牌。
表 全球手机及可拍照手机出货量、销售额 单位：亿部、亿美元
2000
2001
2002
2003
2004
2006
2008
04—08 CAGR
手机出货量
其中：可拍照手机
4．10
4．12
4．22
0．18
5．2
0．84
6．7
1．7
8．0
3．5
10．0
6．5
10．5%
39．8%
销售收入
650
850
1050
1200
1500
9．3%
资料来源：课题组根据IDC（2004年12月）、iSuppli（2004年10月）、 Strategy Analytics （2004年10月）等市场研究公司发布的资料整理。
表 2004年全球主要手机厂商销量及市场占有率
厂家
销量（亿部）
市场占有率
诺基亚
2．08
31．2%
摩托罗拉
1．05
15．7%
三星
0．865
13．0%
西门子
0．494
7．4%
LG
0．444
6．7%
索尼—爱立信
0．43
6．5%
波导
0．13
2%
其它
1．30
15．4%
总计
6．7
100%
资料来源：课题组根据IDC（2005年1月）、iSuppli（2004年10月）、 Strategy Analytics （2004年10月）、IC Insight（2004年10月）等市场研究公司发布的资料综合整理。
6．7 半导体照明
发光二极管（LED）自20世纪60年代发明并实现商用后，最开始主要应用于收录机、家电等电子设备的指示灯以及显示。随着技术的进步，人们发现半导体灯采用发光二极管(LED)作为新光源，耗电仅为普通白炽灯的1/10，而寿命却可以延长100倍，具有免维护、环保等特性。如果以半导体灯替代传统的白炽灯和荧光灯，将对能源和环境保护产生巨大的影响。据美国能源部预测，到2010年，美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯替代，每年节约电费可达350亿美元，半导体灯将形成500亿美元的大产业。因此，半导体照明得到了各国的高度重视。
面对巨大的市场机会，美国、日本、欧盟、韩国等国家和地区已相继推出各自的国家半导体照明计划。美国、日本等国家在半导体照明领域技术攻关的最新进展，预示着半导体照明产业的发展已达到了一个快速上升的临界点，一场抢占半导体照明新兴产业制高点的争夺战，已经在全球拉开序幕。在半导体照明技术领域，我国的差距不大，但在产业化方面却与国际先进水平有较大差距。
发光二极管（LED）发明于20世纪60年代。1962年首只GaAsP（镓砷磷）红光半导体发光二极管（Light Emitting Diode，LED诞生以来。1965年推出全球第一款商用化发光二极管(LED)，随后不久Monsanto和惠普公司也推出了用GaAsP材料制作的商用化LED。这些早期的红色LED每瓦大约能提供0．1流明(lumens)的输出光通量，比一般的60至100瓦白炽灯的15流明要低100倍。1968年，利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦，并且能够发出红光、橙光和黄色光。1972年开始有少量LED显示屏用于钟表和计算器。80年代早期的重大技术突破是开发出了ALGaAs LED，它能以每瓦10流明的发光效率发出红光。1990年，业界又开发出了能够提供相当于最好的红色器件性能的AlInGaP技术，这比当时标准的GaAsP器件性能要高出10倍。1993年，第三代半导体材料氮化镓的突破，日亚化学工业公司员工的中村修二发明了具有亮度高、耗电少的蓝光二极管，随着蓝光二极管的诞生，使红、绿、蓝三种基色的半导体元件已均能生产，至此，半导体照明得以进入日常照明这一照明领域的主阵地。
从1968年以来，就像集成电路包含晶体管数量的增长遵循摩尔定律一样，LED的亮度输出也遵循Haitz定律每两年翻一翻。到2003年，大的LED光源亮度达到300 lm/W，而1968年最大的输出仅是1 mlm/W。单位能量输入转换为光输出的效率也在稳定地增长。现在桔红色LED发光效率已高达45%（超过100lm/W），短波长LED发光效率也达到25%。相反，白炽灯的效率大约只有5%（7～10 lm/W），日光灯约20%(35～40 lm/W）。LED发光效率高和亮度高的优点使它在一些普通的应用中已经取代白织灯比如交通信号灯和汽车刹车灯。半导体照明发光二极管发光效率的发展趋势见表。
到2004年全球半导体发光二极管的市场规模达到32亿美元，其中用于照明的市场规模为22亿美元。半导体照明要取代白炽灯和荧光灯，要解决好发光效率、价格和光源质量三个问题。目前半导体灯的效率是25流明/瓦，高于白炽灯，但是低于日光灯的85流明/瓦，要达到民用照明，其技术指标要达到160－200流明/瓦。其次是价格方面的差距，目前的价格居高不下，其价格如果能够下降10倍，即每个半导体灯价格仅为十余元时，才可能被普通家庭广泛接受。全球半导体发光二极管及半导体照明产业规模见表、中国半导体照明市场规模见表。
表 半导体照明发光二极管发光效率的发展趋势
单位：（流明/瓦）
年份
2000
2004
2006
2008
2010
2012
2020
发光效率
20
40
60
80
120
150
200
资料来源：课题组。
表 全球半导体发光二极管及半导体照明产业规模 单位：亿美元
年份
2000
2001
2003
2004
2005
2006
2008
2004-2008 CAGR
LED市场总规模
18
22
27
32
37
43
58
15%
其中：照明市场
11
14
17
22
27
31
43
18%
资料来源：课题组，2006-2008年为预测数据。
表 中国半导体照明市场规模
单位：亿颗、亿元
年份
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2008
2004-2008 CAGR
发光芯管销量
36．6
47
60
79
105
135
230
30%
销售收入
5．8
7．1
8．9
11
14
17
28
26%
资料来源：课题组，2006-2008年为预测数据。
目前，跨国公司对半导体照明相当重视，世界三大照明工业巨头——通用电气、飞利浦、欧司朗等纷纷与有关的半导体公司合作，成立半导体照明企业，并提出要在2010年前使半导体灯发光效率再提高8倍、价格降低100倍。
我国半导体照明产业在“863”计划等科技计划的支持下，已经初步形成从外延片生产、芯片制备、器件封装集成应用的比较完整的产业链，大功率高亮度半导体芯片等领域拥有一批自己的核心技术。现在全国从事半导体发光二极管器件及照明系统生产的规模以上的企业有400多家，产品封装在国际市场上已占有相当大的份额。为加快半导体照明产业的发展，到2005年国家已在上海、大连、南昌、厦门和深圳等五个城市启动半导体照明产业化基地建设，对50多个企业和研发机构提供了专项帮助。国家力图通过建设一批产业化基地，突破一批半导体照明的关键技术、掌握一批半导体照明技术的知识产权、形成我国自己的半导体照明产业；并且在推动半导体照明在城市景观等特殊照明领域应用的同时，瞄准实现普通照明的远期目标，加大解决亮度、价格等瓶颈的攻关力度，通过建设半导体照明特色产业基地和示范工程，建立半导体照明技术标准体系和知识产权联盟，尽快打造我国半导体照明新兴产业。
6．8 软件
前面重点分析了光电子主要行业的情况，最后还要强调软件在光电子信息产业中的重要作用。实际上，软件是推动光电子技术创新和产业发展的最重要因素之一。软件产业是整个信息产业的核心和灵魂，也是光电子信息产业的核心技术之一。在整个光电子信息产业中，软件所占的比重一般为20%左右，光电子制造业只有与软件产业紧密结合，才能使硬件设备具备数字化、智能化、网络化的功能，才能提升制造商的竞争力，提高产业增加值。比如，在激光产业领域，运动控制软件已经成为激光产业的核心技术之一，软件可以使激光加工系统增值40%以上。在光通信领域，程控交换机、移动通信基站中嵌入式软件的增值已占到整个设备系统价值的30%。在光显示、光存储、数字影像等领域，软件技术同样居于核心地位，整个行业的技术创新必须依赖软件的技术进步。如在2003年中国的前10家软件企业中，除了东软外，其余9家是信息设备制造业。由于信息设备制造业和软件业的相互融合，使华为、中兴、海尔、海信等企业同时成为我国电子信息产业制造业和软件业的骨干企业。全球光电子行业的主要厂商，同样也是软件研发和服务的主要厂商。2004年中国软件产业最大10家企业见表。
表 2004年中国软件产业最大10家企业
序号
企业名称
软件收入（万元）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
华为技术有限公司
中兴通讯股份有限公司
海尔集团公司
海信集团有限公司
熊猫电子集团有限公司
神州数码(中国)有限公司
青岛朗讯科技通讯企业公司
浙大网新科技股份有限公司
浪潮集团有限公司
东软集团有限公司
847323
660000
551037
491265
476706
413100
349966
345415
196728
179710
资料来源：信息产业部（2005年6月）
7 光电子信息产业对区域创新能力驱动及创新体系建设
根据光电子信息产业发展的特点及规律，可以看出光电子信息产业技术进步遵循摩尔定律，是典型的知识型产业，产业发展主要依靠技术创新驱动，知识资源是产业发展的核心资本，其它生产要素是以知识资本为中心进行整合的。因此，创新是光电子信息产业发展的中心环节，自主创新是中国光电子信息产业发展的根本出路，建设创新体系是产业发展的基础。本章以武汉国家光电子信息产业为例，对光电子信息产业对国家（区域）创新能力的驱动作用进行实证分析，然后具体研究中国光电子信息产业的自主创新模式及产业创新体系建设。
7．1 光电子信息产业与国家（区域）创新能力
——基于武汉国家光电子信息产业基地的分析
光电子信息产业是典型的战略高技术产业，对国家及区域创新能力的强大驱动是光电子信息产业的重要特性，也是发展光电子信息产业的战略意义之所在。为更好地理解光电子信息产业的基本特性，下面先对战略高技术产业的基本内涵、特征进行分析，提出战略高技术产业对国家（区域）创新能力驱动的一般理论，然后基于武汉国家光电子信息产业基地的数据资料，对光电子信息产业发展对区域创新能力的驱动作用进行分析。
7．1．1 战略高技术产业对国家创新能力驱动的一般分析
光电子信息产业是典型的战略高技术产业，为更全面认识光电子信息产业的一般特性，下面对战略高技术产业的内涵及特点进行一般的分析。
1．战略高技术产业的内涵及特征
目前，人们对高新技术产业概念应用比较广泛，至今还没有统一的概念和标准，但是人们对它的理解和认识是比较接近的。
高技术一词最初是英语High Technology直译来的，这个概念最先出现于20世纪60年代。常见的关于高技术的科学技术概念的叙述有以下几种：(1)高技术是尖端技术；（2）高技术是以科学最新成就为基础的技术；（3）高技术是处于当代科学技术前沿的技术；（4）高技术是建立在综合科学研究基础上的技术；（5）高技术是指工作原理建立在最新科学成就基础上的技术，等等。这些概念大同小异，都是针对一般技术或传统技术而言的，均以当代科学技术水平来加以划定。由于20世纪中叶以后，科学发现的速度放慢了，大量的技术发明是建立在科学综合的基础之上的，因此，既强调“处于当代科学技术前沿”，又强调“建立在综合科学研究基础上”，比仅仅提“科学最新成就为基础”更能确切地表述高技术的科学技术概念。
西方经济界还十分强调高技术是一个经济概念，表示从经济角度来评价的一类产品、产业、经济贸易活动。在高技术产品的价值构成中，知识和技术所占的比重大大高于原料、能源和劳动力成本的总和。高技术是在经济过程中发挥重要作用的核心技术。因此，高成本和高投资、高效率和高效益是高技术产业的重要经济特征。
在本课题报告的前面，曾经对光电子信息产业的特点、光电子信息产业对国家的战略意义等进行过分析。为了从一般意义上认识光电子产业的战略高技术特性，下面分析战略高技术及产业的主要特征：
一是对社会经济发展强大的创新驱动作用。战略高技术产业的本质特征，就是强大的创新驱动效应与创新关联效果。从技术创新的角度，战略高技术产业最重要的特征是自身的产业生命周期较长，能够长时间内保持较快的技术进步速度，对相关产业的技术创新驱动作用大。表7--1列出了部分战略高技术产业的投入产出比、技术转移比，由表中可以看出战略高技术对技术进步的推动作用。
表7-1 战略高技术产业与一般产业的技术创新特性比较
产业(项目)名称
投入产出比
技术转移比
干线飞机制造业
1：80
1：16
载人航天工程
1：7
1：30
集成电路产业
1：50
1：50
激光产业
1：70
1：100
光通信产业
1：100
1：30
一般传统产业
1：3—5
1：2—5
资料来源：课题组根据有关资料分析整理
二是能够有效解决国家和地区可持续发展面临的约束、为经济社会长期发展提供技术基础。最基本意义上的国家关键性战略技术，应该是能够支持中国经济社会可持续发展，全面提高综合国力，提高中国产业的国际竞争力，加快中国信息化和工业化进程，能够大体反映未来10年技术进步方向的关键性技术（领域）。在我国今后的社会经济发展中，面临的能源资源约束日渐突出、环境污染和生态破坏恶化等问题严重。这不只是中国的问题，也是全球面临的一个突出问题。要解决人类社会今后发展面临的这些基本问题，关键还是要依靠技术创新。
三是能够满足大国经济发展需要。中国是一个正在兴起的大国，有相对独立的经济循环与经济主权，必须走独立自主发展道路，不可能象一些小国，走依附型的发展道路，如东欧、拉美和亚洲的一些发展中国家，实际上已经丧失了经济主权，它们的宏观经济权实际上已经掌握在国际货币基金组织（IMF）和世界银行手里，它们的政府实际上只是IMF和世界银行制订的宏观经济政策的执行者。由于中国的社会性质和大国经济的特点，经济发展必须以国内需要为主，保持国内生产和技术体系的相对独立性和完整性非常重要。从大国产业的国际地位要求和大国经济结构目标的需要出发，许多重要产业的发展和重大技术开发是大国必须承担的。在一些重要的竞争性领域保持产业技术的领先地位，是大国参与国际产业分工和国际竞争的基础条件。
四是对经济结构调整和产业升级具有关键性影响。战略高技术产业是能够打破产业升级的技术障碍，代表产业发展方向、蕴藏巨大产业机会的技术，特别是在新技术革命中起重大作用、并在未来产业发展中起带头作用的重大技术。目前，信息技术、生物技术、新材料技术、先进制造与自动化技术、资源环境技术、航空航天技术、能源技术、先进防御技术等已成为对增强综合国力最具战略影响的高技术。战略高技术的突破，能够引领产业与技术发生跨越式发展和重大变革。比如，集成电路的集成度、速率和智能化水平的提高，不仅使计算机的功能更加强大，使大型计算机的运算速度大幅提升，使网络传输的内容更加多样，而且还带动数字化教学、远程医疗、网络服务等领域的发展。纳米技术的突破及新型纳米材料的发展，将使海量信息处理、高速计算、通信、空间防御等能力得到极大提高，促进机械、电子装备进一步微型化和智能化，并带动与国民经济和国家安全相关领域新的技术飞跃。生物技术的进展，有助于研制出治本的基因药物和新型医疗诊断方法，使医学领域发生重大变革；有助于培育新物种，带动农业发展；有助于生产环境友好型产品，创造出修复生态环境的新方法，带动绿色生产和消费，推动循环经济发展 。
五是购买成本特别高、或根本就买不到，必须自主开发。在经济全球化的背景下，战略高技术的价值主要在于决定全球产业游戏规则的制定、决定产业价值在全球的分配，不能作为一般的技术在市场上进行交易，往往是市场上买不来的。而中国作为发展潜力巨大的国家，更容易受到某些发达国家的技术封锁，因此必须有自己相对独立的战略产业和战略技术，在相当长的时期内必须保持相对独立的技术创新体系，对于中国这样的一个大国，难以通过市场途径获取战略高技术。
六是满足维护国家安全及其国家利益需要。当代产业的全球竞争并不是弱化了国家因素，相反无论国际竞争以什么方式进行，国家因素总是发挥作用，并从根本上体现为国家利益。维护国家利益仍是技术发展的最基本战略目标。从这个意义上说，战略技术的选择不仅是一个纯粹的经济决策，而且还是一项政治决策。掌握战略高技术，事关国家安全和主权维护。战略高技术是新军事变革的技术基础，正在推动军事变革从机械化时代转向数字化、信息化时代，精准打击、光电、隐形、超限和新概念武器技术等正成为军事科技竞争的焦点。一个国家如果不掌握世界领先的战略高技术，不掌握必要的战略威慑能力，就有可能丧失话语权、主动权和自主权，在全球竞争与合作中处于劣势，在国家安全保障方面陷于被动。
七是需要国家进行长期持续支持。战略高技术往往需要进行持续投入，需要数年、几十年的努力才能见效。国家的持续支持是确保关键技术发展的关键，特别是对于技术投入能力相对不足的发展中国家，更需要在相对集中的领域进行持续的支持。中国要想在目前相对落后的情况下实现技术跨越，国家的持续支持就显得更为重要。
2．国家创新能力的内涵及特征
由于“创新能力”、“国家创新能力”概念是由“创新”的定义延伸而来，因此，对“创新能力”、“国家创新能力”的分析将首先从对“创新”的分析开始。
熊彼特在1934年发表的《经济发展理论》中首次指出“创新”就是“建立一种新的生产函数或供应函数，是在生产体系中引进一种生产要素和生产条件的新组合”；按照熊彼特的看法，“创新”不仅仅是指科学技术上的发明创造，更重要的是指把已发明的科学技术引入到企业中，形成一种新的生产能力，其目的是获得一种潜在的利润，从而推动社会和经济的不断发展。在1950年以后，许多学者从多方面，如交易成本、制度安排、创新与经济增长等新制度经济学的角度研究创新。
创新能力是一个内涵十分丰富的概念，由若干能力要素组合而成，即不仅应包括技术创新能力，而且更应包括制度创新能力，二者相互影响、相互决定、动态演进，共同构成了创新能力的两个主要方面。
由于创新能力的层次性，一般可以按照从微观、中观到宏观的角度将其划分为企业创新能力、产业（行业）创新能力、国家（区域）创新能力三个层次。作为区域创新能力中一种特殊形式的国家创新能力属于宏观层次的创新能力，它是一个系统的、综合的能力体现。
实际上，国外学者多是从国家创新系统角度对国家创新能力进行研究，因为，国家创新能力的培养和提高有赖于国家创新系统的良好运转。
C. Freeman在1987年研究国家创新体系时提出了国家创新能力的概念。国家创新能力是一国在较长时期内对一系列技术进行生产并商业化的能力。国家创新能力不同于科学和技术优势，它包含科技的经济应用；国家创新能力不同于国家的产业竞争优势和生产力，它包含劳动力素质和基础设施环境等因素。国家创新能力不是已经实现的创新成果，而是更多地反映了创新过程的决定因素。不同国家创新能力不仅与一国的经济地理密切相关，还与一国的技术政策密切相关。
国家创新能力取决于一个国家共有创新基础设施的强度、支持创新集群的环境条件以及两者互动联系的强度。其中创新基础设施包括研究开发中的人力资源、R&D投入、对国际投资的开放度、知识产权的保护水平、教育投资水平和人均GDP，支持创新集群相关的环境条件有产业研究开发投资的强度，基础设施和产业集群两者联系的质量可用大学研究开发的水平来衡量。国家创新能力是国家长期竞争力的关键。
国际比较研究还表明，经济发展的不同阶段对科学技术特别是本国科学技术的需求是不同的。在一国处于工业化前阶段时，其研究开发经费占GDP的比例不足1%，一般处于技术引进、仿制为主的阶段；在一国处于工业化第一阶段时，研究开发经费占GDP的比例一般在1%—2%之间，此时则进入以技术的消化、吸收、改进为主的阶段；而在进入工业化第二阶段或工业化后阶段时，研究开发经费占GDP的比例超过2%，此时，一般进入以创新技术为主的阶段。目前，我国正处在工业化第一阶段向第二阶段转变的过程中，对科学技术的需求应该从消化、吸收、改进为主的阶段转向自主创新为主。技术创新阶段的标志划分见表7-2。
表7-2 技术创新阶段的标志划分
工业化阶段
工业化前阶段
工业化第一阶段
工业化第二阶段
工业化后阶段
经济标志(人均GNP)
<300美元
300～2000美元
2000～4750美
>4750美元
技术标志(R&D/GNP)
<1%
1%～2%
2%
>2%
创新技术阶段
使用技术为主
改进技术为主
创造技术为主
创造技术为主
资料来源：高建，《中国企业技术创新分析》，清华大学出版社1997年版，第36页
根据上述分析，可以总结出国家创新能力应该具有以下特征：
第一，国家创新能力的根本目标是保持经济长期平稳较快发展，调整经济结构、转变经济增长方式，建设资源节约型、环境友好型社会和提高我国经济的国际竞争力和抗风险能力。
第二，国家自主创新能力是一个复杂的综合性能力。作为一个能力系统，它不是指某一项能力，而是由若干能力要素组合而成。其中，技术创新能力和制度创新能力是国家创新能力结构系统中的两大核心能力要素，二者互为环境和条件，并在相互制约、相互促进中共同演进与发展。按照系统论的观点，不同系统间结构变化具有相关性 ，一个系统的结构变化会引起另一系统的结构变化；也就是说，技术创新能力和制度创新能力的不同组合、变化方式将导致国家自主创新能力功效的不同。也就是说，不能简单的将国家自主创新能力等同于技术创新能力，在这个能力系统中，国家自主创新能力是由技术创新能力、制度创新能力等方面相互作用而形成的一种复杂的综合性能力。因此，在培育和构建国家创新能力时，应针对能力要素薄弱点采取针对措施。
第三，国家自主创新能力的创新参与者是一个多元化网络系统，它包括大学和科研院所、政府、企业等创新单元，这些单元分工明晰、特色鲜明、功能互补、相互协同。其中，大学和科研院所是国家自主创新能力的重要组成部分，其主要功能是培育具有创新精神、创新能力和能适应全球化发展的创新人才，传播科学知识、从事科学研究和科技成果转化，是面向国家战略需求、面向世界科学前沿从事基础研究、知识扩散与知识传播的重要基地；政府的主要作用是通过建设有效的机制，创造良好的外部环境以保证创新的产生和发展；企业是国家创新能力的关键性要素，其主要作用是应用新知识产生创新性技术，并使之商业化且获得商业利益的实践者。可以说，国家创新能力是由各种创新资源组成的有机合作体，创新能力的大小并非各创新参与者创新能力的简单拼凑和硬性堆积，按照哈肯森（Harkanson）的观点，网络是具有参与活动能力的行为主体，在主动或被动的参与活动过程中，通过资源流动，在彼此之间形成的各种正式或非正式关系。因此，提升国家自主创新能力的关键是要使各种创新单元在运行的网络系统中优化组合，共同发展，产生“整体大于局部之和”的协同效应。
第四，国家创新能力是一个开放的能力系统。当今科学技术的突飞猛进和经济全球化迅猛发展使民族国家在全球范围内获取和配置创新资源成为构建国家自主创新能力的关键，原来的那种“封闭起来搞发展，画地为牢求创新”的模式越来越不能适应新时代的要求。为充分利用各国不同的创新资源，降低创新的风险和成本，各国的创新活动纷纷朝着国际化、全球化方向发展。战后日本30年间一跃成为世界第二经济大国，韩国仅用40年成为世界第五大科技创新强国，都与它们大力实行开放型创新密切相关。因此，在经济全球化大背景下，抓住发达国家创新国际化的趋势，从促进经济发展的战略高度树立清醒认识，为了更好地促进我国国家自主创新能力的提升，应继续坚持扩大对外开放，走开放式创新道路，换言之，我们在强调大力提高原始创新能力的同时，也必须把握发达国家创新国际化趋势，大力提高集成创新能力和引进消化吸收基础上的再创新能力。
3．国家创新能力分析框架及函数模型
国家创新能力是一国在较长时期内对一系列技术进行生产并商业化的能力。国家创新能力不同于科学和技术优势，它包含科技的经济应用；国家创新能力不同于国家的产业竞争优势和生产力，它包含劳动力素质和基础设施环境等因素。国家创新能力不是已经实现的创新成果，而是更多地反映了创新过程的决定因素。不同国家创新能力不仅与一国的经济地理密切相关，还与一国技术政策密切相关。
早先的国家创新能力研究主要围绕内生驱动因素(Romer，1990) ，这些因素通过经济来作用于技术创新；其次，国家创新能力主要围绕一国竞争优势得以发挥的产业集群研究(Porter，1990) ，这主要体现为四个方面的因素，即生产要素、企业战略和结构以及同业竞争、相关产业和支持性产业、需求条件，这些因素的互动和强化，形成钻石体系，只有国家在钻石体系内形成竞争优势，才有利于形成产业竞争优势乃至国家竞争优势；最新的研究则侧重国家创新系统的分析(Nelson， 1993) ，这重点强调国家相关政策和机构的作用。
根据Furman和Porter的研究 ，国家创新能力取决于一个国家共有创新基础设施的强度、支持创新集群的环境条件以及两者互动联系的强度。
一国的公共技术创新基础设施是通过经济来实现创新的投入，也是促进创新的重要因素，包括技术集成的经济水平、从事新技术生产的科技人员的规模和素质、其它创新因素。
一国产业集群的创新环境是一国产业集群的微观经济环境，这直接影响技术创新的主体——企业及其产业集群。
一国的公共技术创新基础设置与其产业集群的创新环境的关联因素反映了一国产业集群通过创新基础设置创造创新产出的创新潜力。这些因素关联是通过从大学、研究机构到企业的一系列组织来实现。
在对国家创新能力各因素进行分析的基础上，Furman和Porter建立了基于国家创新能力框架的生产函数模型：
其中，表示j国在t年内的新技术产出，表示对该国知识部门的资金和人力的总投入，表示给定时刻的知识存量，表示一国的资源配置和政策选择的水平，该变量与分析框架中的公共技术创新基础设置水平因素相对应，表示一国产业集群所处的创新环境，表示公共技术创新基础设置与产业集群的关联强度。通过这个函数模型，Furman和Porter用17个OECD国家的面板数据进行了分析，来研究这些国家的国家创新能力。
4．战略高技术产业对国家创新能力的驱动体系
战略高技术产业对国家和区域创新能力的驱动，是通过战略高技术的技术扩散创造技术优势，并通过产业链转化为产业优势，继而通过关联产业间的扩散形成创新集群，最终转化为国家、区域的自主创新能力的过程体系，不仅包含关键核心技术、相关技术簇，还包括相关产业链、产业集群等，战略高技术通过它们的协同作用，实现技术创新能力向产业创新能力、区域创新能力和国家创新能力的转化，加速实现战略高技术促进技术优势、产业优势、区域经济优势和国家竞争优势的形成。
战略高技术产业对国家创新能力的驱动过程主要通过以下途径进行扩散：一是借助技术本身的战略优势使技术创新迅速扩散，提升战略高技术创新能力；二是以产业增长极的形式，通过产业内和产业间的技术扩散提升产业创新能力；三是以创新集群的形式增强区域创新能力；四是在产业发展和技术扩散中加入了大学和科研院所的参与，增加了知识存量，发展了相关服务支撑体系，技术在产业内外的扩散增加知识存量，这些都促进了国家创新能力的提升。战略高技术的发展是与国家创新政策环境互动的，政策环境影响战略高技术资源投入的数量和速度，同时政策环境本身也受技术和产业的发展在不断调整。战略高技术产业不仅是产业内各企业本身资源投入和产出的行为，而且还包括大学及科研院所的参与。企业、大学、科研院所通过技术创新及创新成果在产业内和关联产业间的扩散，增加了国家的知识存量。技术扩散的过程中通常还有风险投资企业、管理咨询公司、法律咨询公司、技术交易场所等服务支撑机构的参与，因此，随着产业发展，这些服务支撑机构也在互动中得到了发展。如下图7--1。
图7--1 战略高技术创新驱动体系
7．1．2光电子信息产业对区域创新能力驱动的实证分析
前面分析了战略高技术产业对国家（区域）创新能力驱动的基本思路，下面以武汉国家光电子信息产业基地为例，定量研究光电子信息产业的发展与地区创新能力之间的定量关系。
武汉是我国光通信技术和产业的发源地，也是激光技术产业化较成功的地区之一。2001年，国家科技部、国家发改委根据武汉在光电子人才、技术和产业方面的有利条件，决定建设武汉国家光电子信息产业基地（武汉·中国光谷）。到2005年，武汉国家光电子信息产业基地的光电子信息产业规模达到390亿元，自2001年以来，年平均增长速度达到30% ，成长了一批具有核心竞争力的产品，长飞光纤光缆位居全球前3位，全球市场占有率达到12%；武汉邮科院的光电器件位居全球第6位，全球市场占有率达到4%，整个“武汉·中国光谷”光电器件的全球占有率达到6%，居全球第3位；烽火通信的光传输系统居国内第三位，技术水平居全球前列；武汉地区激光企业的技术水平也紧密跟踪国际最先进水平，差距不断缩小。目前，武汉国家光电子信息产业基地已经成为中国最大的光纤光缆生产基地、中国光通信领域实力最强的科研开发基地、中国最大的IC卡网络产品生产基地、中国最大的激光设备生产基地。以光通信、激光为主导的光电子产业在全球产业分工中居于中上游的位置。
由于战略高技术产业的发展对于国家创新能力的影响过程非常复杂，而且很多方面难以量化。由于本课题获取整个国家光电子信息产业及国家创新能力的详细数据资料比较困难，这里借鉴Furman和Porter建立了基于国家创新能力框架的生产函数模型，以武汉国家光电子信息产业基地为例，定量研究光电子信息产业对区域创新能力的驱动作用，本模型只是初步研究，有待继续深化。
1．模型的数学形式和参数范围及样本数据收集
我们借鉴了Furman和Porter（2000）分析国家创新能力的模型，认为模型解释变量和被解释变量之间是投入产出关系，因此采用柯布——道格拉斯生产函数（C－D生产函数），确定形式为：
㏑Y＝ao＋a1㏑K＋a2㏑L＋a3㏑C＋μ
模型中，ai (i=1，2，3)的经济意义为各解释变量的产出弹性，μ为随机误差项，描述变量外的因素对模型的干扰，a0为常数虚拟变量，包含其他难以量化的因素的影响。
本模型使用时间序列数据（1995—2005年），来源于武汉东湖新技术开发区历年的统计报告。
2．模型所包含的变量
被解释变量是武汉国家光电子信息产业基地的创新能力，这里用光电子信息产业的销售收入近似表示产业基地的创新能力，因为市场就是企业争夺的平台，谁占领了市场谁就赢得了竞争。武汉国家光电子信息产业基地的光电子信息产业发展模式以自主创新为主要特色，产业发展由本土企业主导，与由跨国公司主导的来料加工或代工发展模式具有根本性的不同，整个产业直接参与国际竞争，产业技术进步与全球基本同步，产业的发展规模、发展速度、国际竞争力从根本上决定于产业的创新能力，因此，这里用产业销售收入近似地代表的基地的自主创新能力。
解释变量为知识投入水平、劳动力投入总量、产业资金投入水平等三个主要要素表示。
在模型中，光电子信息产业的规模用光电子信息产业的年销售收入用Y表示。
知识投入水平用K表示，知识投入水平与专利申请、研发投入、研发人员数量及水平密切相关，一般来讲，专利产出水平与研发投入、研发人员数量是正相关关系。为了简便，这里用年专利申请水平来表示知识投入水平。
产业劳动力总投入用L表示，指光电子信息产业的劳动力数量。
产业投资水平用C表示，指光电子信息产业的年度投资总量。
由于要素的投入与产出之间存在一定时间的滞后，比如当年的研发投入、产业投入不能马上产生经济效益，一般要1年以后才能形成产出。为尽可能准确反映要素投入与产出之间的关系，因此，在本模型中，假定当年的产出水平是由上年的知识产出水平、上年的投入水平以及当年的人力资源投入水平所决定的。
3．计量结果及分析
使用软件，采用1995-2005的数据，用最小二乘法进行参数估计，得到以下回归方程：
㏑Y＝－＋㏑K＋㏑L＋㏑C
模型回归后的检验结果见表7--3。
表7--3 回归检验参数
Variable
Coefficient
Std. Error
t-Statistic
Prob.
LOG(K)
LOG(L)
LOG(C)
LOG(R)
C
Log likelihood
F-statistic
Durbin-Watson stat
Prob(F-statistic)
因为分析选定的显著性水平为，从表中可看出，变量的系数全部通过了T检验，F检验值为，也通过了检验，所有双侧检验显著性的值都小于，可决系数值为，矫正可决系数的值为，可见方程整体上拟合情况良好，D-W检验值为，接近于2，证明无序列相关性可以忽略，并且经济意义符合，统计检验全部合格。
（1）知识投入对光电子信息产业增长的贡献水平
根据上面的生产函数模型，可以发现知识产出、人力资源投入、产业资本总投入的产出弹性分别为、、，亦即知识投入每增加1%，能够增加销售收入%；劳动力投入每增加1%，能够增加销售收入%；产业资本总投入每增加1%，能够增加销售收入%。根据2000—2005年的数据，2005年，光电子信息产业规模比2000年增长212%。各要素投入水平增长情况、对产业发展的贡献率详见表7--4、7--5。
表7--4 2000—2005年产业规模、要素投入水平的增长情况
2000年
2005年
2005--2000年增长
销售总收入（亿元）
121
378
212%
专利申请（项）
180
1126
%
产业从业人员（人）
%
产业投资（亿元）
%
表7--5 2000-2005年各要素的产出弹性及对增长的贡献
要素产出弹性
各要素对增长率
的贡献
各要素在增长中
所占份额
产业规模增长率
按实际增长212%算
按100%折算
发明专利申请
%
产业从业人员
%
产业投资
%
根据表7--4，2000-2005年，光电子信息产业规模增长了倍；在各要素投入中，知识投入增长了倍，是投入增长最快的要素；产业投资增长了倍，增长速度低于知识投入增长速度，高于劳动力投入增长速度；投入增长最慢的要素是劳动力，增长了倍。根据产出弹性可以看出，在2000—2005年的光电子信息产业增长中，知识产出对产业的发展贡献最大，达到%，其次是产业投资水平，对增长的贡献率达到%。而劳动力投入对增长的贡献份额为%。由此可以看出，光电子信息产业的发展，主要是依靠知识投入的推动，其次是产业投资的推动，最后是劳动力投入的推动，尽管武汉地区的劳动力资源丰富，但是对高技术产业发展的贡献还不大，产业发展水平，关键还是要依靠高素质的劳动力。产业发展主要依靠知识投入的推动，这反应了高技术产业与传统产业的差别。
（2）未来5年知识投入、产业投资、劳动力投入对光电子信息产业的驱动
从光电子信息产业今后的所需的要素供应水平看，今后5年内，仍是光电子信息产业的上升阶段。在上升阶段，预计武汉国家光电子信息产业基地的研发投入和专利申请将保持50%以上的速度增长，按照知识投入的产出弹性计算，由此可以带动产业年均增长12%；投资增长预计年均增长40%，由此带动产业年均增长%；劳动力增长预计为12%，由此带动产业年均增长2%。由此合计，今后5年，武汉国家光电子信息产业基地将保持大约23%的增长速度。
（3）光电子信息产业对知识创新以及投入、劳动力需求的驱动
根据模型的运算结果，可以发现光电子信息产业发展对知识投入、劳动力投入和投资的需求。光电子信息产业规模每增长1%，要求知识投入增长%、投资增长%、劳动力投入增长%。由此看出，光电子信息产业的发展，对知识投入的要求最为迫切，其次是投资，相反，尽管武汉地区的劳动力资源丰富，但是高技术产业发展对一般劳动力的需求并不迫切。通过交叉弹性的计算，可以看出，产业投资每增长1%，要求知识投入相应增长%；或者说劳动力投入增长1%，要求知识投入增长%。由此可以看出光电子信息产业对技术创新的驱动。光电子信息产业增长对各要素的需求水平的计算见表7--6。
表7--6 光电子信息产业增长对各要素的需求水平
要素名称
产出弹性
2000-2005年
增长率
产业规模增长1%拉动要素的增长水平
总收入
212%
专利申请
%
劳动力
%
产业投资
%
（4）光电子信息产业与其它行业对技术创新驱动的比较
根据有关课题组对湖北省的钢铁、纺织、建材、食品等行业的研究成果，可以对产业发展的驱动特性进行综合比较。湖北省钢铁业每增长1%，可以驱动技术投入增长%，驱动投资增长%，驱动劳动力投入增长%。而纺织、建材、食品行业对技术创新的驱动作用分别为%、%、%；这些水平均低于光电子信息行业的%的驱动水平，分别只有光电子对创新驱动作用的70%、%、%和%；或者说光电子产业对技术创新的驱动作用，分别是钢铁、纺织、建材食品等行业的、、和倍。湖北省不同产业对技术创新的驱动作用比较见表7--7。
表7--7 湖北省不同产业对技术创新的驱动作用比较
——产业增长1%对各类型生产要素投入的驱动作用比较
对技术创新
的驱动
对投资的驱动
对劳动力需求的驱动
光电子信息产业
%
%
%
钢铁行业
%
%
%
纺织行业
%
%
%
建材行业
%
%
%
食品行业
%
%
%
资料来源：根据湖北省科技攻关课题《湖北省重点产业竞争力研究》（中共湖北省委党校课题组，2005年）等课题的研究成果分析、整理。
4．主要结论
通过上面基于武汉国家光电子信息产业的定量分析，可以发现，光电子信息产业对创新的驱动作用明显强于传统产业，这反映了其知识密集、技术密集、创新关联性强、对相关行业创新驱动力强、对地区创新驱动能力强等本质特点。认识光电子信息产业的这一特点，可以更好地促进光电子信息产业技术创新体系建设。
7．2中国光电子信息产业的自主创新模式
7．2．1中国高新技术产业发展的主要模式分析
改革开放以来，中国主要通过市场换技术的策略，发展高技术产业的基本模式大致有技术引进模式、招商引资模式以及自主创新等三种基本模式。在社会经济和产业技术不同的发展阶段，选择某种发展模式具有一定的必然性。改革开放以来，我国通过技术引进、招商引资等手段，较好地发挥了自身的比较优势，比较充分地利用了全球资源，有效地推动了经济的发展，迅速地融入了全球经济体系。在我国进入新的发展阶段，走新型工业化道路以及建设创新型国家的过程中，必须实现发展模式的转变，即从招商引资模式向自主创新转变，相应地，产业技术的获取要从技术引进、招商引资为主转向自主创新、技术引进、招商引资并重，坚持把对外开放作为基本国策，尽最大努力在全球获取创新资源，把技术引进、招商引资作为促进自主创新的重要手段，把培养自主创新能力作为经济发展的根本性措施。
1．技术引进模式
欠发达国家和地区要想赶超发达国家和地区，技术引进是非常必要的。自改革开放以来，全球产业转移成为我国产业发展的强大动力，我国大多数的技术来源主要是海外的产业技术扩散，也就是说，国际产业向我国的转移和产业技术向中国的扩散，是这一阶段我国产业发展和产业技术进步的主要内容，承接发达国家的产业转移和吸收发达国家的技术扩散是我国产业技术进步的基本途径 。当然，在产业转移和技术扩散的过程中，我国并不是完全被动的，其中也包含大量的技术创新活动。特别是在一些高新技术领域的自主创新，我国取得了许多重大突破。
韩国学者金麟洙根据韩国、新加坡、台湾等新兴工业化国家和地区的经验，提出了奋起直追国家和地区(即后进的国家和地区)技术发展的模型。该模型指出，在奋起直追国家工业化的早期阶段，由于缺乏建立高效的生产运作体系的能力，不得不通过进口国外的先进技术来启动生产。现代技术结构不是“内生”的，必须从外部输入。我国把引进技术作为发展技术的一种战略，主要是在改革开放以后。这种模式的初衷是想通过技术引进尽快缩小与世界先进水平的差距，我国的家电产业和微电子产业的发展，主要采用这种模式。
一般来讲，采用技术引进模式，可以达到收效快、成本低、风险小的效果。据统计，技术引进加仿制所需时间一般为独立研究开发时间的1/5，所需经费仅为独立研究开发经费的1/30。我国的电视、空调、冰箱等家电行业，通过技术引进迅速缩短了与世界先进水平的差距，并在世界上占有重要的地位。尽管中国企业对这些行业核心技术的消化、吸收和再创新还不够，如中国是彩电生产大国，但是显像管、显示面板、显示控制芯片等核心部件仍受到跨国公司控制，产业利润极其微薄。尽管如此，中国通过技术引进进入了全球产业链，并为下一步往产业链上游推进打下了基础。
但是，对于一些技术进步迅速的高技术行业，我国在采用的技术引进战略的同时，没有进行有效的消化吸收，因此技术引进并不成功，如TFT液晶显示、集成电路。TFT液晶显示的生产技术，平均每2—3年换代一次；集成电路产品，技术性能平均每3—6个月更新一次，技术进步的速度快，如果在技术引进的基础上不能形成自主创新能力，跟不上技术进步的步伐，则会陷入“引进一代、落后一代，再引进、再落后”的怪圈。如我国的汽车制造设备从20世纪50年代就开始引进，集成电路生产线从60年代就开始引进，到了现在我国的汽车制造设备、集成电路生产线还严重依赖于引进。这说明我们十分缺乏对引进技术进行消化、应用、改进、再创新的技术能力和管理能力。
同时，技术引进战略也存在一些局限。实践证明，核心技术是一个公司甚至一个国家的生存之本，在进入知识经济时代，产业发展从市场垄断阶段进入了技术垄断阶段，跨国公司主要依靠核心技术生存，主要从事核心技术的研发，而对具体的物质产品的生产制造环节主要采用外包的方式。因此，跨国公司很难对中国进行核心技术的转让，引进的技术往往是过时、落后的技术。此外，从长远来看，如果依赖技术引进战略，那么技术引进企业的技术水平将永远落在技术输出企业的后面。并且，过多依赖引进，势必会削弱企业科技队伍的独创能力与研发活力，使企业受损。因此，技术引进策略一般只能作为辅助性策略而加以应用。
2．招商引资模式
招商引资模式也是一种技术引进模式，并且是一种最主要的技术引进模式。如2002年，我国的外商投资企业共对外签订技术引进合同3471份，合同金额亿美元，占同期全国技术引进合同金额的%；而国内企业的技术引进合同金额只占% 。
招商引资模式主要是利用发达国家和地区从工业化向信息化过渡阶段产业结构调整的机会，通过积极吸引和利用海外企业的直接投资来引进国外先进的生产力、先进的管理方法及经验。特别是从20世纪90年代至今，我们通过导入外国直接投资而实现了的技术引进，大大地推动了中国技术的跃进，使中国成为“世界工厂”，有多种工业产品的产量达到了世界第一，而且成为很多重要工业品的出口大国。招商引资是改革开放以来，中国经济成功的关键性因素之一。我国大多数地区发展高新技术产业普遍采用招商引资模式。
招商引资模式虽然促进了高新技术产业的迅速发展，但也使我国的高新技术产业存在着没有“高新技术”、对外资严重依赖等严重问题。当前，我国高技术产业中“三资”企业的产值比重呈现出快速增长的趋势，绝大多数技术密集产业的合资企业已被外资控股。目前，中国的高新技术产业乃至整个国民经济的发展对外资严重依赖，如2004年我国的对外贸易达到1．15万亿美元，但是，对外贸易中占主导地位的是三资企业，特别是高新技术产业中，三资企业出口占中国高新技术产品出口总额的87．3%、进口总额的77．6% 。由于缺少自己的核心技术，我国的高新技术产业在相当程度上只是充当跨国公司的加工基地，利润率很低，创造的财富大部分被外商拿走。在发展光电子产业中，如果主要是依靠招商引资，则很难进入世界前列，并且依靠招商引资，很难引进核心技术。
此外，为促进跨国公司的技术转让，我国虽采取了许多对策，但收效不大。如试图通过开放部分国内市场引进外商投资，进而引进技术。然而其结果却是出让了大量的市场份额却没有获得所需的技术。
从当前的世界经济和国际政治环境来看，招商引资模式仍有继续实施的空间。因此，加快融入全球经济体系，积极学习世界先进科学技术，最大限度地利用全球知识储备，通过跨国公司的对外直接投资来引进外国的先进技术，仍不失为一种现实可行、成本低、效益好的技术发展战略。与此同时，也必需看到，任何成功的发展模式都会有“时效性”，过度依赖外资存在着较大的风险。因此，我们也需要未雨绸缪，努力探索如何在继续大力招商引资的同时，要研究如何更好地培育和增强我国企业自主的技术开发能力和机制。
3．开放条件下的自主创新模式
这种模式就是立足于自主创新，利用自主知识产权的技术、产业化支撑能力、不断创新并逐步与世界接轨的政策法律环境、中国广阔市场前景和高素质的人力资源等有利条件与跨国公司合作，引导和吸引外资转让先进光电子信息技术，与其合作共创光电子信息产业的国际领先优势，并借助他们的全球网络，进行光电子产业的双向渗透，让中国的光电子信息技术产品也进入发达国家投资和制造。通过这种模式发展具有自主知识产权的高新技术产业，实现合作各方“共赢”的模式。我国光电子信息产业的某些领域，如光纤光缆、光传输系统、激光、TD-SCDMA等，正是采用了这种模式，促进了我国光电子信息技术创新资源的有效整合，形成了比较完整的产业技术开发能力，实现了技术进步与世界基本同步。这种模式可以使我们较快地与世界先进水平接轨，并利用他们全球化的产业体系，加快我们的发展步伐。
从我国光电子产业的发展出路看，只有在第三种模式上下工夫，充分发挥自身在技术、人才、市场等方面的优势，通过构筑完备的创新体系，以大力发展具有自主知识产权的核心技术为根本出发点，并以此为基础开展与跨国公司的合作，参与世界的竞争。
在改革开放初期，经济发展水平十分落后，我国通过技术引进、招商引资模式发展高新技术产业，主要承接产业下游的分工，适合当时的情况，并且有效地推动了整个经济的发展。但是，在中国经济进入起飞阶段，要在技术引进、招商引资的基础上，形成和增强技术学习的能力、技术创新的能力，最终走自主创新之路。
7．2．2开放条件下自主创新——中国光电子信息产业发展模式分析
1．自主创新是发展光电子信息产业必由之路
不管是从光电子信息产业发展自身的特点和规律看，还是从当前的国际国内形势看，光电子产业作为战略高技术产业，必须走自主创新之路。
我国十分重视国际技术合作和技术引进，这对加快我国的技术进步具有十分重要的意义，并且通过技术引进，确实较快提高了我国的产业技术水平。但由于政治原因以及国家间的利益冲突等原因，真正的战略高技术是买不来的，技术创新能力也是买不来的。远有“巴黎统筹委员会”（简称“巴统”），近有美、日等33国签署的瓦圣那（Wassenaar Arrangement）协议等，这些协议对中国的技术转让作出了十分严格的规定。中国发展高新技术产业的国际环境不同于日本、韩国和我国台湾，那就是直到现在，一些发达国家仍然对中国进行高技术转让的严格限制，日本、韩国、台湾可以依靠技术引进迅速缩短差距，提高产业技术水平，而中国大陆技术引进的环境比较差。
随着全球化进程加快，资本、信息、技术和人才等要素在全球范围内的流动与配置更加普遍，科技竞争日益成为国家间竞争的焦点，创新能力成为国家竞争力的决定性因素。因此，世界主要国家都把强化科技创新作为国家发展的重要战略，大幅度增加科技投入，超前部署和发展战略高技术和产业。在这场关系全局的激烈竞争中，发达国家及其跨国公司利用自身的技术和资本优势保持领先地位，形成了对世界市场特别是高技术市场的高度垄断，知识产权有可能成为影响我国发展进程的重要不确定因素，我国正在面临一种新的挑战，如果能提高创新能力，不断提升比较优势，就可能获得发展的机遇和主动权，利用新比较优势实现社会生产力的跃升；否则，也可能拉大和先进国家的发展差距，甚至被边缘化。
自主创新是中国融入全球经济主流的必由之路。只有提高自身的技术能力，才能最终实现技术的国际化，与跨国公司共享先进技术，融入国际主流技术。技术的国际化是产业国际化的重要特征，其表现为跨国公司之间的技术研发的战略联盟和技术转让。由于高新技术产业开发所需资金越来越大，风险越来越高，使高新技术领域的国际合作成为包括发达国家在内的共同需要。因此往往通过技术联盟，实现技术优势互补，共享技术成果，形成更强的研究开发和竞争能力。美国IBM公司已在全世界建立了旨在开发计算机产品的战略联盟400个，其中包括与日本东芝公司、德国西门子公司联合开发高性能DRAM产品的联盟；韩国三星集团与美国INTEL公司达成联盟；还有国际上的3G联盟、下一代DVD联盟等，这些联盟旨在联合开发新型产品，相互技术渗透，共同分享市场份额，提高竞争能力。而中国由于存在巨大的技术差距，加上发达国家的技术转让控制，中国的企业基本上排除在这些联盟之外，这种情况对我国极为不利。实践证明，只有我国的技术与国外的技术差别越小，国外才更加愿意进行技术转让或结成技术联盟，加快缩小我国的差距。
因此，我们必须清醒认识到，中国不可能只依靠引进技术满足自身发展的科技需求，不能指望别人来解决我们自身发展面临的核心技术和战略性科技问题。
2．中国的战略高技术产业可以走出一条成功的自主创新之路
在中国改革开放初期，经济发展主要靠廉价的劳动力、土地等要素优势来推动，即传统的比较优势理论和后发优势理论。中国经过20多年的改革开放，综合国力日益增强。在中国具有良好制造业基础的前提下，具有发展战略高技术产业的新比较优势，即：市场优势，大国大市场；人才优势和成本优势，丰富的、高素质的、低成本的人力资本，发展高技术产业的相对低成本、低风险；制度优势，追求国家战略的意志；良好的创业环境，全球化背景下人力资源的整合，吸引全球研发转移，吸引全球顶尖人才。发展光电子产业这样的战略高技术产业的经济、科技实力日益雄厚。
第一，我国具备自主创新的经济技术基础。经过20多年的改革开放，我国的经济、科技实力明显增强，到2006年国内生产总值达万亿元，折合万亿美元，居世界第四位；2006年国家财政收入已达万亿元，全社会固定资产投资达到11万亿元，国内R&D投入达到2943亿元，占GDP的比重达到%，平均每年增加个百分点，技术开发投入强度不断加大。20多年来，我国已引进了大批先进技术和设备，大大缩小了同国际先进水平的差距，目前在每个行业都有一些企业的技术装备处于国际先进水平。
第二，我国具有巨大的国内市场资源。市场是发展高新技术产业的战略资源，这是发展高新技术产业不可或缺的条件，而中国具有良好的市场资源。一般认为，高技术产业的市场只能首先形成于发达国家，实际上并不完全如此。中国经济的高速发展，本身就对高技术产业提出了巨大的需求，有些高技术产业，只有在大国才有发展的良好条件，如高速网络技术、3G、光纤到户，在像中国这样的大国，才有巨大的市场，能够支撑产业的高投入所要求的高回报。
第三，我国具有低成本、高素质的人力资源优势。多年来我们培养了大批人才，发展战略高技术产业具有更大的成本优势。2005年，仅国有企事业单位的专业技术人员就达2200多万人，有科学家和工程师226万人，形成了专业门类齐全的科研队伍。中国战略高技术发展的实践表明，在中国发展战略高技术，成本相对要低得多，风险小得多，而效果好得多。比如，在20世纪90年代，中国研制成功的具有国际先进水平的数字程控交换机，研发投入只有300万元，而美国贝尔实验室研发同样水平的数字程控交换机，研发投入高达20亿美元；中国开发出与国际水平同步的光通信系统、下一代网络系统，研发投入只有发达国家的十分之一甚至几十分之一。
第四，中国具有丰富的留学生资源和海外华侨、华人资源。发达国家可以对中国进行严格的技术转让控制，但难以进行人才流动控制，中国具有丰富的、高素质的海外留学生资源和海外华侨、华人资源，只要中国能营造良好的发展环境，为高技术人才提供施抱负的平台，可以通过人才的回流打破国外的技术转让控制。
第五，中国具有制度优势，那就是集中力量办大事，能够对重大项目和战略性产业项目进行统一布局和安排，加快战略高技术产业的发展。美国、日本、韩国等国家曾利用政府采购、实施重大高科技项目、国内市场保护等措施有效促进了高技术产业的发展，我国是一个大国，更可以集中力量办大事，实施一些具有重大意义的科技工程，通过重大科技工程，迅速提升产业的技术创新能力。
对外开放是我国的基本国策，走自主创新之路并不排斥技术引进和招商引资，要更有效地推进自主创新，还必须有效利用技术引进、招商引资等手段。在经济全球化迅猛发展的推动下，各国之间的经济联系和相互依赖程度日益深化。放眼世界，任何一国的社会经济能够较快地发展起来，都是与对外开放、利用国际有利条件、引进外资、引进技术密切相关的。我国要把技术引进和招商引资作为发展技术的有效手段，但不能因为技术引进、招商引资而排斥、弱化自主创新，要把技术引进作为基础，要在技术引进的基础上形成自主创新的能力，并能进行技术创新的广泛扩散。
实践已经证明，在光电子产业，中国是可以成功走出一条自主创新之路。如在光通信领域，20世纪80年代西方国家将光纤光缆、光传输系统等作为战略物质对我国进行出口限制和封锁，跨国公司也将生产技术对华严密封锁，而仅仅将中国作为其牟利的市场。正是由于我国政府多年来将光纤、光通信作为国家重点支持的产业加以扶持，在短短十多年的时间迅速达到了世界先进水平，使外国的技术限制失去了意义。目前，在全球光电子产业分工中，我国的一批光电子企业，已在全球产业链的上游占有一席之地。
3．自主创新模式的主要思路
中国光电子信息产业自主创新发展的主要思路是：通过国家的有力引导和支持，依托国家及地方光电产业基地及其所在的国家高新区，以制度创新为基础，以创新体系为依托，以企业为主体，以技术引进、技术学习为重要手段，以自主创新为核心，全面推进产业的自主创新，迅速壮大产业规模，形成若干个具有国际影响的光电产业集群，全面提升光电子产业的国际竞争力，进入国际产业分工的中上游环节，进入产业发展的前沿领域。
——制度创新是基础。技术创新的制度基础是现代市场经济体制，只有在竞争性的现代市场经济体制下，以追求利润、积累财富为目的的企业才能成为技术创新的主体，新技术才能顺利导入生产过程和市场。要以国家高新区、国家光电子信息产业基地（园区）为重要载体，率先开展各项体制创新的试点，营造良好的自主创新环境，建立自主创新的激励机制，逐步构建产业自主创新和跨越式发展的制度条件。
——技术引进和学习是重要手段。全球知识和信息的开放和共享是创新得以发展的主要因素，我国要走高水平的对外开放之路，必须通过引进和学习，提高技术创新的起点。
——知识积累、技术能力积累是基础。要对重大项目的研发进行长期的战略投资，逐步形成内生性的技术能力，并通过不懈的技术积累和技术学习，在长期激烈的国际竞争中生存下来并不断壮大。
——创新体系是载体。要通过建立完善的创新体系，充分发挥企业、大学、科研机构、金融机构、中介服务机构以及政府的作用，形成技术创新的加速机制。
——产业集群是产业发展有效的组织形式。产业集群是企业最重要的生存环境，当今企业的竞争力越来越依赖于企业外部的产业集群环境。促进光电子产业集群的发展，形成完善的产业链，构筑光电子产业良好的发展环境。
——产业的自主创新是根本。技术引进和技术学习、知识积累的根本目的，是提升自己的自主创新能力，走自主创新之路。
——掌握技术主导权、参与国际光电产业链的治理规则的制定、实现产业的进一步发展是主要目标。
4．自主创新模式的主要内容
2005年，国家中长期科技发展规划提出未来十五年我国科技工作的指导方针是“自主创新，重点跨越，支撑发展，引领未来”。这一方针是非常切合我国科技工作的实际。光电子信息产业的自主创新，同样需要遵循这一方针。
光电子产业的自主创新，并不是什么都要自己从头做起，关键是要形成自己的技术能力，形成自主知识产权，摆脱对国外技术的依赖，增加自身发展的战略选择空间，掌握发展的主导权。自主创新并不排除国外技术，而是要利用全球技术资源，采取多种方式实现自主创新。自主创新的方式有原始创新、消化吸收和再创新、集成创新等。在光电子的某些领域，我国有条件进行原始性创新，在有些方面可以进行集成式创新，我们可以在引进技术的基础上进行改进型创新，在引进消化吸收的基础上，形成自己的核心技术。
这里所讲的光电子信息产业的自主创新与现有的技术创新理论所讲的自主创新的意义是不同的，在技术创新理论中，自主创新是指企业通过自身的努力和探索产生技术突破，并在此基础上依靠自身的能力推动创新的后续环节，完成技术的商品化，达到预期目标的创新活动。有时也指一国不依赖外部的技术引进，而依靠本国力量独立开发新技术，进行技术创新的活动。
由于光电子信息产业的领域较多，我国在不同领域掌握的核心技术能力、发展条件不尽相同，因此，产业的自主创新应灵活采取不同模式，即分别采取原始创新、集成创新以及消化吸收和再创新战略，实现光电子信息产业的跨越式发展。并通过光电子信息产业的跨越式发展，支撑国民经济和社会信息化的发展。我国未来的经济发展，面临着保持增长和提高质量效率的双重任务，面临着开拓国际市场和立足国内消费需求的双重使命，面临着提升传统产业和培育发展新兴产业的双重要求。光电子信息产业发展要着力解决制约我国信息化发展的重大技术瓶颈，促进国民经济长期稳定增长，促进经济结构的战略调整，促进人与自然、经济与社会的全面、协调、可持续发展。
（1）原始创新
在我国掌握一定核心技术的激光、光通信等领域要进一步推进原始创新，逐步走在世界的前列；在光电集成、下一代光电显示、半导体照明、化合物半导体、纳米光电子等战略领域要超前部署，抢占这些关系到国计民生和国家安全的前沿高技术制高点，实现重大核心技术和共性技术的重点跨越。
全球的激光、光通信这两个产业领域发展比较成熟，我国在这两个领域拥有较强的核心技术，与国际水平差距较小、甚至与国际水平同步。对于这两个产业领域，我国应进一步推进原始创新战略，同时积极争取技术引进，通过技术引进，提升学习能力和创新能力，并以进一步提高技术创新能力为基础，紧密跟踪国际先进技术发展的态势，并最终走在全球的前列，走国际化的发展道路，积极参与国际主流市场竞争，进一步提升全球市场份额，强化在全球竞争中的地位。
在当前产业规模不大、但正处于产业化高峰的光电集成、OLED显示、半导体照明、化合物半导体、纳米光电子等新兴领域，要强力介入，突破若干关键技术，解决若干瓶颈问题，促进新的产业领域的形成，要抓紧进行产业的战略规划和布局，力争在全球竞争中抢占先机。
（2）集成创新
在现代科技发展中，相关技术的集成创新以及由此形成的竞争优势，往往远远超过单项技术突破的意义。因此，要通过一些重大科技项目或重点建设项目，鼓励发展多项技术集成的产品和产业，实现集成创新。光电子产业具有技术关联性和产业带动性强的特点，要通过实施若干重大科技工程或项目，如下一代网络建设工程、数字电视网络建设工程、光纤到户工程等，带动整个光电子行业的技术创新，实现关键领域的集成创新与突破。
（3）消化吸收和再创新
光存储、液晶显示、数字影像等产业成熟度高、市场规模大，对经济发展的推动作用大，但这些领域我国还没有掌握核心技术。为此，要重点加强这些领域的技术引进，注意对掌握核心技术的海外企业并购以及引进国际化人才，尽快提高技术能力，提高技术创新的起点，迅速缩小差距，力争进入技术和产业的核心环节；要把引进技术的消化、吸收和改进作为再创新的基础，把引进基础上的消化吸收和再创新作为一项长期的战略任务，从体制机制入手，克服重引进、轻消化吸收的问题。一方面，继续做好消化吸收工作，促进这些领域成熟技术的推广应用；另一方面，充分利用国外先进技术资源，依托重点建设项目，加强重大技术创新和重大技术装备研制，加快国产化步伐，最终摆脱对技术引进的依赖。
7．3 中国光电子信息产业技术创新体系建设
1．创新体系建设的主要目标
光电子产业的技术创新体系建设的主要目标是：围绕国家光电子产业发展战略的实施和若干个国家光电子信息产业基地建设，建设完善的知识和技术创新平台、光电专业孵化器、企业技术中心等机构，形成企业、光电研发机构（光电实验室、工程中心）、大学、金融机构、中介服务机构等创新主体之间的互动关系，实现对国内外资源的整合充分整合和有效利用，实现科技与经济的融合，高新技术产业与资本的有效融合，实现技术创新的快速发展，促进已有较好基础的光电产业壮大和新型光电产业的形成，实现知识向经济的转化、科学技术向现实生产力的转化。促进现有的光电产业基地建设成为全球光电技术研发、产业化、产业规模发展基地，重要的产业营运中心。
2．技术创新体系建设的重点内容
创新系统是光电子信息产业发展的基本平台和框架，创新体系的框架主要包括以国家及地方光电实验室、光电研究机构、工程技术中心、企业技术中心为主的研究开发体系，以光电子专业孵化器、中试基地、创业服务中心为主的产业化平台，以信息服务、管理服务、市场服务、产品的检测服务等为主体的支撑服务体系，以及人才资源体系和国际合作体系。我国光电子技术创新体系目前已具备一定的基础，基本形成了从人才培养、知识创新、技术研发、产业化到规模发展的产业发展链条。根据我国光电子产业技术创新体系的现状，创新体系建设的重点内容是：
（1）面向21世纪光电前沿的共性创新平台建设
加强基础研究，建设共性创新平台，是提高光电领域原始创新能力的基础。基础研究是实现光电子信息产业可持续发展的必由之路，光电子信息产业的基础研究，要围绕光电子技术领域战略需求和国际科技前沿，全面提高基础研究的持续创新能力，形成高水平的人才队伍，攀登世界科学高峰，使我国光电子基础研究整体势力和水平有大幅度提高，在若干有优势的学科领域有新的重大突破，为光电子产业创新体系的建设和实现整体战略目标奠定基础。
共性创新平台的建设，要以北京、武汉、长春等国家光电子信息产业基地以及中国科学院下属的光电研究机构、有关高校的光电研究机构为依托，加强现有的光电研究机构和实验室、工程中心的建设，为我国技术基础较好的激光、光通信等光电产业提供更加有力的技术创新支撑，并延伸光电领域，促进新型光电产业的形成，积极切入未来光电热点的新型化合物半导体、半导体照明、纳米光电技术、地理信息系统等新知识和技术的研究，建立相应的创新平台，规划和发展新的战略产业。
在共性创新平台建设中，要在国家重点实验室的基础上，整合国家有关部委、有关高校和科研机构、有关地区的资源，重点建设好若干各国家光电实验室。国家光电实验室主要是面向国家重大战略需求和世界光电技术前沿，组织开展光电领域的战略性基础研究、重大竞争性高技术研究和重要社会公益性研究，为国家经济建设、社会发展和国家安全做出重要贡献，为推动企业技术创新和行业技术进步发挥重要支撑和引领作用。
（2）企业孵化器和光电技术产业化平台建设
武汉、长春、北京、上海、深圳等国家光电产业基地以及有关的国家高新区，要围绕光电子的重点研究和产业化领域，根据现有光电产业的发展需要，以及新型光电产业形成的需要，以现有的创业孵化体系为基础，调整和提升孵化器的功能，建设若干个光电领域的专业孵化器，吸引科技人员创业，特别要吸引全球光电技术领域的一流的人才回国创业，通过人才回流，加快中国光电子产业进入国际主流环节和领域。为此，要重点建设若干个国际光电技术园、光电子专业孵化器和产业园，加强光电新技术和企业的孵化。
在企业孵化器和产业化平台建设中，必须重视大学科技园的建设，充分发挥一流大学的整体优势及学科特色，通过大学科技园的技术、人才等扩散以及高新技术企业的不断孵化，带动企业的技术创新，提升企业的技术水平，从而带动技术创新的发展。大学科技园区别于一般科技园的最大特点在于大学科技园具有强大的生命力。由于大学科技园一般是依托一所一流大学或一个城市的大学群体，有大学丰富的人才、技术、信息资源优势。通过大学科技园的建设，利用大学的优势学科，走产学研结合的道路，为光电子信息技术的原始创新提供创新源。
（3）企业技术创新能力建设
目前，我国的光电领域的科技资源相当一部分还集中在科研院所和高校，企业的技术创新力量还比较薄弱。要在加强光电共性技术创新平台建设、不断降低企业技术创新成本的基础上，推进企业技术创新能力建设，强化企业R&D投入，推动企业研究开发的国际化，着力构建具有国际水平的基地研究开发体系，以获得世界先进的创新技术，增强产业发展后劲。力争再用10年左右的时间，建成以企业为主体、有效整合国际创新资源的技术创新体系。为此，要重点加强光电领域企业技术中心、企业研发中心、企业博士后工作站等机构的建设，促进光电技术人才流向企业。
（4）中介服务体系
各光电子产业基地的建设，要建立完善的中介服务体系。重点是围绕光电子产业的发展，建立光电子产品检测服务中心、公共服务机构、光电子信息服务中心、光电子大市场等方式，加强知识产权保护措施，大力发展服务业，提高运营水平和效率，构建基地的支撑服务体系。
（5）人才资源体系
在充分利用现有人才资源的同时，要大力引进海内外杰出人才和优秀研发团队，培养和造就一批高水平的优秀研究团队。按照引进、培养与海外引进相结合的原则，充分利用国内外研发机构和教育资源，为光电子产业的发展提供大批优秀的专业人才。此外，要重视建设人才市场，强化在职培训制度等形式，构建一流的人才资源体系，为产业的发展提供优秀的企业家、科学家、技术人才和大量高素质的产业工人。
（6）国际合作基地和平台的建设
要努力推动现有的光电子信息技术研究机构与国际一流研究机构联合建立或筹建高水平研究基地，加强基础研究和高技术前沿研究的国际交流与合作，掌握国际科技发展的动态和趋势，构建国际化的研发网络体系，实现基础研究和高技术研究与国际接轨，促进研究开发的国际化，进入国际研究前沿，扩大国际影响，提高我国在国际光电领域的地位。
要通过研究基地和研究机构，设立国际光电技术合作重点项目计划，鼓励和支持我国研发人员参加全球或区域性的多边科技合作计划；争取和支持在我国设立更多的国际性光电子技术研究机构和组织，鼓励我国研发人员在国际学术机构中任职，加速提高我国国际学术地位。
要支持组建包括国内和国外企业参与的光电产业技术联盟，支持我国企业在海外设立研发中心，支持外国企业在我国设立研发中心，实现创新资源的全球性充分整合。
8 中国光电子信息产业发展对策
人类历史上的每一次科学技术和产业革命，都深刻地改变着人类社会的生产体系，深刻地改变着人类社会的面貌；同时，也深刻地改变着全球经济的格局，改变着各个国家和民族在世界中的地位。18世纪以来，世界的科学中心和产业中心之所以从英国转到德国、再转到美国，实质上是因为他们各自通过经济制度和科技体制的创新，抓住了当时发展最迅速、最有潜力的科学技术，促进了相关产业的创新发展。英国是蒸汽机和机械，德国是先进的钢铁生产技术和合成化学工业，而美国则是内燃机、电力和信息产业，由此创造出新的市场需求，培育了新兴产业，带来国家的强盛。从这些大国兴衰更替的过程可以看出其内在规律，即谁抓住了科技和产业革命的新机遇，谁就将成为新的经济强国。光电子产业作为当代高新技术产业革命的重要内容，是我们必须抓住的机遇。为此，必须采取相应的战略措施。
对于光电子信息产业的发展，从国家意志和政府职能的角度，确立光电子信息产业战略高技术产业的地位，予以重点支持；推进制度创新，创造光电子产业跨越式发展的制度条件；组织实施一批重大工程和产业发展专项，加速提升技术创新能力，推动产业发展；加强基础研究，促进光电子信息产业可持续发展。从产业组织方式创新的角度，以国家光电子信息产业基地（园区）为载体，培育光电子信息产业集群，提升全球分工中的地位；加强企业的联合与协作，促进企业并购重组，促进产业技术联盟发展。从光电子信息产业生产方式创新的角度，实施技术标准战略，掌握产业发展主导权；创新金融市场，快速集聚产业资本，促进以技术创新为主导的生产方式的形成等。
8．1 确立光电子信息产业战略高技术产业的地位，予以重点支持
光电子信息产业的发展，将深刻改变国家的社会经济面貌，提高国家的综合国力，树立强国形象，改变在全球产业分工中的弱势地位。因此，需要确立光电子产业的战略高技术产业的地位。发展国家的战略产业，仅仅靠技术引进、依靠外资是远远不够的。我们当然要尽最大努力争取外援，但国家战略产业的发展必须坚持自主创新原则，把立足点放在依靠自己力量的基础上，对引进的技术，必须作到在吸收、消化基础上再创新。
一是要发挥政府的主导作用，成立强有力的促进和推进机构，制定并组织实施《国家光电技术和产业推进计划》，科学确定产业发展的战略方向和战略重点。要提高政府对高新技术产业的管理水平，加强国家科技管理部门间沟通与协调，研究、协商、解决影响光电基础研究和前沿研究工作中的重大问题，国家各大科技计划之间要保持相互衔接，合理配置国家科技资源。要鼓励打破地区界限、部门界限、单位界限、所有制界限，形成优势组合，发挥科技资源的最大效能。
二是适当超前，进行新一轮光电前沿技术和产业的规划、布局，促进新型光电产业的形成。根据国家未来战略需要，进行科学合理的规划，集中力量，从光点产业某些重点领域突破到争取更多领域的突破，科学地确定产业发展的重大战略方向和战略重点。要突破制约光电子产业发展的核心技术，掌握光电子关键元器件、大型软件、宽带无线移动通信、下一代网络等核心技术，提高自主开发能力和整体技术水平。要根据国家战略高技术产业发展的需要，超前布局和建设一批新的国家级光电研发机构，为光电子技术的持续创新、重大原始创新打下基础。
三是要确定合适的赶超战略，迅速缩短差距。日本、韩国以及中国台湾的经验证明，后进国家和地区民族工业的发展实现赶超，参与国际竞争，必须在国家意志的引导下，组建有实力的企业或企业集团，以承担昂贵的研究开发费用，并辅之以动态的政府保护和扶持政策，以及国内市场的保护。既要充分发挥中小企业在技术创新中的重要作用，同时还要组合资源，发展一批面对国际强手有能力自负盈亏的企业。
四是要制定市场支持、政府采购支持的政策。无论多么先进的技术，如果没有进入市场的机会，没有应用的机会，都难以进一步发展；技术只有进入市场，才能获得研发持续下去的收入来源，也只有以产品的形式在市场中应用，才能得到持续改进，技术才能不断进步。市场对于技术进步来说，是一种宝贵的战略性资源，市场必须为技术进步服务，我国要给自主开发更多的应用机会。对光电应用系统，在试用阶段、试运行阶段，优先使用中国本土企业的系统和产品；在本国系统成熟之后，再开放商用市场。政府采购、国防采购，要优先使用具有自主知识产权的本土企业的产品。
五是要制定有力的财政税收支持政策。我国现有的产业政策主要是根据工业经济的特点制定的，而对知识经济的特点考虑还不够，不能很好适应知识经济和高新技术产业发展的要求。工业经济主要依赖于资源型产业和制造业，而知识经济主要依赖于知识型产业的发展，光电子产业属于典型的知识型产业。资源型产业与知识型产业是完全不同的产业类型。知识型产业科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势能得到充分发挥，是创新型经济的代表，具有巨大的发展潜力。这两类产业要实行不同的产业政策、实行不同的激励制度、实行不同的财政税收政策等。
8．2 推进制度创新，创造光电子产业跨越式发展的制度条件
任何一次产业革命，不只是带来生产力的飞跃，而且还导致生产方式、生产关系的深刻变化。与传统产业相比，光电子信息产业在核心生产要素、生产方式、管理方式、产品、市场、流通等特征上均有不同。用发展传统产业的生产方式、管理体制很难适应光电子产业的要求。
现代市场经济体制是产业自主创新的制度基础，发展高新技术产业，制度重于技术。中国发展高新技术产业，比较重视技术和管理的学习，而对深层次的制度、文化的学习借鉴还不够。我国可以从发达国家那里模仿技术，可以模仿商业模式，但是难以模仿制度。针对发展中国家和地区在模仿中存在的问题，美国经济学家沃森曾提出“后发劣势”、“对后来者的诅咒”等理论，主要意思是发展中国家经济发展过于偏重引进国外的先进技术，而对制度的引进和变革却不重视，结果在制度上表现出后发劣势，并且可能会成为未来可持续发展的最大障碍。著名华裔经济学家杨小凯教授根据沃森的“后发者劣势”理论和“对后来者的诅咒”概念，指出落后国家在没有一个良好制度条件下，单凭对发达国家的技术和管理模式的简单模仿，难以取得发达国家在一定制度下才能取得的经济成就 。我国发展高新技术产业的历程也证明，过度的技术跟踪模仿会进一步拉大我国同发达国家之间的差距,制约自身技术能力的形成，最终形成技术依赖。在今天的国际环境下,技术依赖远比市场资金更加容易受制于人,并且难以摆脱。
为此，要不断推进制度创新，构建适应知识经济发展的社会经济体制，这是包括光电子信息产业在内的任何高新技术产业发展的前提和保证。
因此，我国光电子信息产业要实现跨越式发展，必须进一步改革计划经济和传统工业经济时代的管理模式，以制度改革和制度创新为前提条件，根据知识经济和高新技术产业发展的新要求，努力营造一流的制度环境，激发创新活力，推动产业的发展。
（1）坚持市场经济原则，充分发挥市场机制的基础性作用
现代市场经济体制是产业发展的基础。光电子产业作为一个国家的战略产业，需要体现国家的意志，但是这不意味着要重回计划经济的老路，而必须充分发挥市场的基础性作用，通过市场机制来实现国家意志。也就是说，市场经济条件下的战略产业发展，必须充分发挥市场机制的作用，必须通过市场实现国家对战略技术及产业的意图。既不能走计划经济的老路，完全由国家或少数战略行为者来安排；也不同一般竞争性产业，完全由市场来进行调节。而是要从市场的角度，发挥政府的作用，借助市场的手段，来实现产业的迅速发展。特别是应在体制上根本改变传统的政府出资、科研机构组织研发、国有企业使用的技术创新方式，建立起促使技术进步各受益主体积极参与的政府与企业联合开发体制，使体现国家意志的政府投入与企业的经济利益结合起来。
（2）构建良好的市场环境
优化市场环境的核心是完善市场机制，构建市场导向型高新技术产业跨越式发展模式，建立自由、平等竞争的市场经济体制。所谓市场机制是指在一定的市场形态下，市场供求、价格、竞争等诸要素互为因果、互相制约所形成的联结系统和运转方式。
一是要规范政府职能，解决政府有关部门的机会主义问题，促进高新技术产业运行机制的建立。在我国高新技术产业形成和发展过程中，政府引导作用必不可少。但是，在高新技术产业发展到一定阶段后，政府掌握的资源过多、政府力量过于强大，容易从根本上制约高新技术产业发展机制的建立。目前，我国发展高新技术产业的诸多资源，主要掌握在政府手中，这一点在高新区、经济技术开发区以及国有垄断行业表现尤为突出。为促进高新技术产业的发展，国家以及地方建立了一批高新区、经济技术开发区，建立了一批国有性质的项目投资公司，高新区、经开区已经成为我国发展高新技术产业的主要载体。在高新区、经开区，国家有关部门以及地方政府掌握着土地、银行信贷、上市指标等重要资源，并把这些资源向政府背景的公司重点倾斜，这种模式在短期内相当成功，但是从长期看，容易产生政府部门的机会主义，政府部门容易利用其对土地和其它资源的垄断权与民营资本争利，政府既当裁判，又当运动员，迫使企业以政府为中心而不是以市场为中心进行运营，导致公平竞争的市场机制难以建立，这对长期的发展极为不利，容易留下制度上的隐患。因此，要规范政府在高新技术产业中的职能，政府要重点营造高新技术产业的制度环境，制定并组织实施高新技术产业的重大规划，对市场力量还不能有效发挥作用的产业共性技术开发、产业公共创新平台建设、战略高技术产业培育、产业孵化等领域积极介入，并在条件成熟时主动退出。此外，政府还要重点加强政策研究，制定和完善产业政策，优化产业发展环境，提高对行业宏观调控和规划指导的水平；要全面推进依法行政，综合运用信息发布、数据分析、资金引导等手段，提高指导产业发展的水平，引导产业健康发展。
二是进一步营造平等竞争的市场环境，坚决反垄断和不正当竞争。竞争是生产力发展的强大推进器，是一个国家经济活力的源泉。自由竞争、充分竞争和无歧视竞争是平等竞争的基本含义。只有充分有序的竞争，才能有效激发中小型的创新企业的活力，才能有效促进高新技术产业的发展。为此，要进一步打破国家在银行业、保险业、电信业、广播电视、网络等领域的垄断或控制状况，为企业自由竞争营造良好宏观环境。要加强知识产权制度建设，既要完善知识产权的保护制度，打击侵权行为；同时，要充分认识我国在知识产权领域的国际竞争中面临的严峻局面，不能被动接受目前国际上某些不合理、不公平的知识产权制度的安排，我国要通过制定法律法规，逐步解决跨国公司、跨国技术联盟在我国高技术领域滥用知识产权制度、限制竞争、打击本土企业技术创新的行为，保障本土企业在市场上自由参与竞争的权利，促进高新技术产业的创新活力。此外，还要尽可能减少通过行政干预设置进入壁垒的行政性垄断，又应通过规章制度的改革尽可能避免自然垄断对市场效率的损害，同时应坚决反对不正当竞争与地方保护主义。
三是进一步开放市场，构建一个相对完善的市场体系，同时在充分竞争和放开价格的条件下，形成一个由市场供求决定的市场价格体系，这里不仅包括一般商品价格，而且包括工资率、利率等要素价格。特别是光电子信息产业的发展，特别依赖于电信运营商、广播电视运营商等网络运营商，而国家对这些行业的垄断与控制对产业链上下游的系统设备制造商、终端设备制造商、网络内容服务商的技术创新造成了一些负面影响，应逐步将这些行业向社会资本全面开放。
四是优化市场约束系统。市场经济是一个在法制基础上的讲道德、诚信的经济，而不是一个为了追逐自身利益可以不择手段损害他人利益的经济。市场经济鼓励人们合法地追求自身利益最大化，惩罚损人利己的行为，并努力形成一个通过追求个人利益的最大化最终导致社会利益最大化的机制。
（3）继续推进科技体制改革和国有企业改革，进一步激活创新资源
目前，我国光电子信息产业的人才、技术资源在相当程度上还集中在高校、科研院所以及国有企业等部门，这些创新资源的利用仍然不够充分，科技资源浪费严重，企业仍未成为创新的主体。我国自80年代中期开始进行了科技体制改革探索，90年代末期大力推进，一大批科技机构转制为科技企业，科技与经济的结合日益紧密，一大批高科技成果得到了产业化，科研院所、大专院校创办的高新技术企业已成为高新技术产业发展的中坚力量，涌现出了联想、方正科技、清华同方、大唐电信、烽火科技等一大批知名的高新技术企业。但是，我国技术创新资源的利用仍然不够充分，科技体制改革的任务仍然艰巨，需要进一步激活创新资源，进一步推进国有企业改革，明晰产权关系，为技术创新提供动力。
一是要进一步推进企业改革，促进现代企业制度建设。重点是在企业、特别是在国资控股的龙头企业中，广泛推行以股权为基础的多种长期激励机制，对企业技术、管理、经营骨干人才实行股票期权奖励制度，探索适合科技创新型企业发展的各种智力要素参与收益分配的形式，增强对高素质人才的凝聚力和吸引力；鼓励和引导国有企业引入民营资本，改变一股独大、股权过于集中存在的问题，形成利益主体的多元化，加快企业规模化发展步伐；加强企业内部的法制化建设，营造诚信、互信、公平、守信的氛围，促进企业持续健康发展。
二是要强化对企业技术创新支持，尽快形成企业技术创新的主体地位。技术创新是高新技术企业的中心工作。企业技术创新主体地位的形成，需要一个过程。要加强政府对企业技术创新的支持，特别是在技术创新体系建设的起步阶段。企业技术创新和科技投入是一种长期投资，需要企业具备远见卓识，需要付出一定的成本和代价，甚至要承担相当大的风险，因此，在我国仍然处于技术创新的起步和推进阶段的时候，为推进企业的技术创新工作，最终确立企业技术创新的主体地位，需要国家和地方政府的有力支持。发达国家确立企业技术创新的主体地位，并不是在短时期内形成的，一般经历了30多年的时间，需要经历起步、推进两个发展阶段，在这两个阶段，政府要进行有力的支持。在起步阶段，一般政府投入占企业R&D投入的50%—60%，在成熟阶段，政府的支持力度才可相对降低。因此，建议政府对企业R&D投入除采取一般的财政、税收支持外，还通过制定产业政策、研发政策，给与具体的研发项目支持，鼓励企业逐步增加研究开发费用，掌握高新产业的核心技术。此外，还要从制度上对技术创新行为实施有效激励，如对科技人员实行新产品新增利润提成、技术折价入股或股票期权计划等制度。
（4）改革光电子产业基地及所在国家高新区的管理体制，构建有助于生产力跨越式发展的管理体制
在目前我国传统产业成分比较大、高技术产业比重还比较小的情况下，要继续营造高技术产业发展的区域环境。光电子产业的发展主要依托于国家光电子产业基地（园区），以及光电子产业基地（园区）所在的国家高新区。光电子信息产业的发展，必须构建有助于光电子产业跨越式发展的管理体制，由管理型政府向公共服务型政府转变，建立一个法制、廉洁、高效、有作为的政府服务体系。
一是要加强国家高新技术产业基地、国家高新区的立法，通过立法进一步调整政企关系，突出市场主体的地位，规范政府行为，从制度上建立企业、大学、研发机构、中介机构等市场主体与政府的平等以及良好互动关系，降低制度成本，进一步完善市场经济机制；并通过立法，强化政府的创业服务职能，建立完善的创业支持服务体系，形成一种促进和加快市场主体的健康发展机制，把高新区建设成为区域创新系统核心区域，实现高新技术产业的快速发展。要进一步推进有关政府机构的改革，通过机构改革建立一个精简、高效和廉洁的政府服务体系。
二是理顺政府与企业之间的关系，避免对企业的行政干预。凡是市场能做的就由市场去做，政府只在市场做不好或做不了的领域发挥作用。特别是政府要在促进自主创新方面发挥作用。
三是尽可能使政府的政策及政策的制定过程具有透明性，从而引入公众对政府行为的必要监督。
四是实行国民待遇与非歧视原则，每一个市场参与者包括国外的厂商，都能在中国的市场上获得平等的竞争机会。
8．3 实施一批重大工程和产业发展专项，加速推动产业发展
组织实施重大科技工程是一个国家迅速提升技术创新能力、实现国家战略意志的最直接、最重要的手段之一。曼哈顿工程、阿波罗登月工程、人类基因组计划等三大20世纪最有影响的大科学工程，对人类社会的发展产生了深远的影响。目前，组织实施重大科技工程已经成为世界上许多国家发展科技的普遍做法。
我国要抢抓光电子信息产业革命正在推进的历史机遇，必须规划和实施一批具有战略意义的重点建设项目，并组织开始具有重大意义前沿领域的研究攻关，通过这些重大科技工程的实施，加速自主知识产权重大科技成果的产业化，形成一批新型产业，迅速提高光电子技术的创新能力。
2005年制定的《国家中长期科学和技术发展规划（2006-2020）》的专题规划“战略高技术与高新技术产业专题规划”中，提出了战略高技术的八个重点领域，即信息高技术与应用、生物高技术与绿色工业工程、纳米技术与微系统、关键材料与器件、战略能源技术及其应用、空天高技术及其应用、激光高技术及其应用和海洋高技术等，从这些重点领域中凝练出了五个重大专项，五大专项中，与光电子信息技术紧密相连的就有四项，即国家天基综合信息系统、龙网工程、战略激光高技术及其重大应用、关键信息功能材料和器件等 。
除重点实施国家中长期科技规划的重大专项外，今后几年还要从市场的需求出发，围绕市场的热点，以下一代网络建设为核心，实施一批专项。从今后组网技术的发展角度看，网络通信技术将向下一代网络（NGN）发展，而下一代网络技术的发展将以下一代光传送网、下一代互联网（NGI）、下一代移动通信（3G）、下一代交换网和下一代接入网为依托，并呈现出交换分组化、传输宽带化和接入个性化的三大技术发展趋势。下一代网络中将交换和传输有机融合的软交换技术、以光纤到家庭（FTTH，包含光纤到办公室——FTTO）为主的光纤接入技术和第三代移动通信（3G）技术是下一代网络发展的基础技术，也是三大技术发展趋势的最直接体现。以这些技术为基础的软交换（NGN）产品、宽带光纤接入（FTTH为主）产品和第三代移动通信产品将成为今后五年的产业热点。
（1）国家天基综合信息系统
国家天基综合信息系统是国家信息基础设施的重要组成部分，由高分辨率光学和雷达遥感卫星群、全球通信与导航定位星座及配套的天地一体化空间信息获取、处理、传输和分发系统组成，关键技术包括卫星组网技术、精密测轨技术、微型传感器技术、信息融合技术和高速、大容量数据处理、传输与分发技术等。计划在2010年内，自主建设亚米级GPS及高分辨多光谱、高光谱对地观测系统；2020年，达到对地观测分辨率优于米并具有全球实时通信和高精度导航定位能力。该系统可用于军事侦察、通讯导航与定位、海洋水文探测、资源及土地调查、灾害监测等，可带动传统产业的升级换代和一批新兴产业的形成，满足我国经济社会发展和国家安全需要，使我国的天基信息综合利用达到国际先进水平。
（2）龙网工程
“龙网工程”重大专项的目标是建立互联互通、资源共享、按需服务、安全可信、平战结合，体现中国文化特色，以自主技术为主要支撑，以提高国民素质、促进经济社会协调发展为主要应用目标的21世纪国家公共网络基础环境，在此基础上建成世界上最大的信息网络系统，使8亿人民上网。走适合国情的新型信息化道路，大幅度地降低信息化成本。实现电信网、电视广播网与互联网的有机融合，互联网、传感器网、工作平台网互通。2010年前，通过智能宽带路由、先进无线接入技术、IPv6,SoC、超级服务器、网络安全、电子银行等自主创新与系统集成，建设我国新一代数字网格基础设施；2011-2020年主要实现网格技术应用。
（3）战略激光高技术及其重大应用
战略激光高技术及其重大应用专项以战略威慑性“杀手铜”——强激光武器为目标，发展第一代激光武器——高能化学激光武器，2010年工程化，2020年装备部队；未来15年研发成功第二代小型化、长寿命、电驱动节能型、十万瓦级半导体与全固态激光器，增强打击力度和灵活性；前瞻性研究第三代多光束合成与自由电子激光。同时带动信息、制造、能源、医疗、环保等高技术产业和“三超”激光等科技前沿的发展。
（4）关键信息功能材料和器件
关键信息功能材料和器件专项的主要目标是研制太比特（1万亿位）级信息传输、运算、显示和存储所需的功能材料和器件，主要包括12-18英寸硅、6-8英寸砷化镓和以它们为基的微结构材料与器件、人工晶体及其器件以及第三代半导体材料与器件，如海量存储器件、显示材料与器件、纳米（低维）结构材料和量子器件等。突破关键制备和系统集成技术，形成具有自主知识产权的高技术产业，在国际市场上占有一定份额。
（5）软交换
软交换是下一代网络（NGN）的核心，它的核心思想是采用分组形式传送信息和将业务与网络相分离。业务与网络分离将使得新业务的提供更为快捷和方便。软交换是对目前的程控交换的一次革命，它不仅会改变交换的方式，还会影响电信的运营模式。目前，软交换的技术已经基本成熟，世界上许多国家都在开展大规模的试验或试商用。根据In-Stat/MDR预测，全球主流电信运营商在接下来的几年内会扩容NGN网络，使软交换市场持续保持较高的增长率，预计在2005年到2008年之间，全球软交换市场年增长率将在65%上下浮动。根据预测，大规模的软交换网络建设将在2005年前后开始启动，2005年的国内市场容量将达到38亿元人民币。之后的五到八年，国内市场容量都将大幅度增长，2008年将达到240亿元，2010年将达到470亿元。
（6）光纤到户
随着各种宽带新业务（数字电视、远程教育、远程医疗等）的广泛应用，目前以数字用户线（DSL）为代表的各种接入技术将不再能满足用户迅速增长的需求，FTTH则是目前可以预见的最佳接入方式，它可以轻松地为每个用户提供超过100兆的带宽，同时承载包括话音、数据、视频和多媒体在内的多种业务。在业务需求促进FTTH发展的同时，随着微电子技术和光电子技术的进步，FTTH系统的成本在近几年也大幅度下降，使得FTTH的价格已经基本达到人们可以接受的水平。尽管FTTH接入方式目前还不是主流的接入方式，但它的增长速度却是最快的。在FTTH发展最快的日本和美国，近两年FTTH用户数的年增长率都超过300%。根据预测，FTTH在中国的大规模建设预计在2006年开始。从电信网的建设投资比例来看，接入网的投资规模占在整个网络投资的60-70%。按照这一比例和接入网发展预测，2007年我国FTTH的建设规模将超过50亿人民币(产业带动效益可达1000亿元)，之后每年将大幅度增长，2010年将超过250亿。
（7）第三代移动通信
移动性是通信个性化的最主要特征之一，移动通信是我国近年来发展最快的领域。截止到2004年上半年，我国移动电话用户总数突破了3亿大关，并已经超过了固定电话用户总数，中国移动通信市场已经成为全球最大市场和争夺最激烈的市场。随着各种宽带移动业务的开发应用，人们对移动通信的带宽和网络的安全性要求越来越高。而3G移动通信系统可为用户提供更大的带宽、更安全的通信和更多的业务支持，已经成为全球各运营商目前网络部署的重点。目前世界上很多国家已经建设成3G网络并已开始商用。在我国，预计3G运营牌照将在2005年发放，国内运营商将在未来5年内累计投入约3000亿人民币建设3G网络（不包括手机等终端）。
此外，要围绕光电子产业的发展其它重点，在光纤预制棒、特种光纤、光传输、光电器件、光显示、光存储、半导体照明等领域实施一批具有重要带动作用的重大技术专项。
8．4 加强基础研究，促进光电子信息产业可持续发展
目前以及今后相当一段时期内，光电子信息技术仍然处在一个新概念、新技术层出不穷的极为活跃的发展期和由“分立器件”走向“集成芯片”的极为关键的转折期。光电子信息技术已经成为融合光子技术、微电子技术、通信技术、信息技术、计算机技术以及机械技术和材料技术等多个学科的新兴边缘交叉学科，由此而形成了众多基础性和前瞻性研究课题，受到各国研究人员的高度重视。
基础研究是支撑光电子信息产业可持续发展的重要环节，是科技与经济发展的源泉，是新技术、新发明的先导，也是培养和造就科技人才的摇篮。要实现我国光电子产业可持续发展，必须重视基础研究，不能老是跟在别人的后边走，一定要有我们自己的独特思路，只有这样，才能够做到以弱胜强。
要建设若干个具有世界先进水平的研究机构，为光电子信息产业发展和原始技术创新提供有利的支撑。为加强我国光电领域的基础研究，2003年国家科技部、教育部、中国科学院联合批准筹建武汉国家光电实验室。武汉国家光电实验室有效整合了国内外光电领域的资源，依托华中科技大学，背靠武汉国家光电子信息产业基地，由武汉邮电科学研究院、中科院武汉物理与数学研究所、中船重工集团717研究所等重点科研院所联合负责筹建，其主要科研方向为光电子与信息技术(光学工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、信息与通讯工程、生物医学、机械工程)，旨在通过建设多学科交叉融合的大型科学研究平台，推动我国光电科学研究的原始性创新，在应用基础研究前沿开展系统深入的战略性和前瞻性的研究，解决国家光电子产业发展中的重大关键技术问题，为提升中国光电子产业国际竞争力提供强有力的科学和技术支撑。要完善国家光电实验室的运行机制，按照“开放、流动、联合、竞争”的原则，强化规章制度建设，规范实验室的运行管理，有效保障实验室的开放运行。要努力把武汉国家光电实验室建设成为具有世界影响的光电研究机构，力争取得一批具有世界影响的重大成果。
开展光电子信息产业基础研究，要围绕光电子重大科学问题开展多学科的综合性研究，提供解决问题的理论依据和科学基础；建立一批在国际上有一定地位，对我国经济和社会发展可产生深远影响的重大科学工程；部署重要的、探索性强的前沿基础研究项目。
开展光电子信息产业基础研究，关键在人才。我国光电子基础研究的落后，主要表现在人才的差距上。队伍年龄结构不合理，优秀中青年学术带头人严重不足，已成为光电子信息产业基础研究发展的一大障碍。造就一批国际知名的杰出人才和优秀中青年学术带头人是基础研究的一项重要任务。要通过光电子信息产业基础研究，为国家光电子信息产业发展培养各类创造性复合型高水平人才，特别是吸引国内外光电子技术领域的高层次人才。
8．5 培育光电子信息产业集群，提升全球分工中的地位
产业集群已成为全球产业布局中组织生产的一种基本方式，是继现代企业及企业制度形成之后生产组织方式的一次重大变革和创新。光电子产业的发展，必须以产业基地、产业园区为依托，而产业基地能否有长足的生命力和创新活力，关键在于能否形成产业集群。发展光电子产业集群，除了建设技术创新体系、推进自主创新外，还要重点抓以下几项工作。
（1）支持光电子信息产业基地（园区）建设，促进光电项目在基地布局
实践证明，专业园区是发展高新技术产业的有效载体，通过专业园区建设，可以集成创业服务、技术支撑、投资融资、人才培训和信息服务体系，营造产业发展的良好环境。目前，我国由国家有关部委批准的光电子产业基地（园区）有十多个，包括国家发改委批准的武汉国家光电子信息产业基地；国家科技部批准的北京光机电一体化产业基地，武汉、长春光电子技术产业化基地，吉林光电子成果产业化基地，厦门、上海、大连、南昌和深圳5个半导体照明产业化基地；国家信息产业部批准的武汉国家光电子信息产业园等。此外，西安、杭州、重庆、合肥等地也建设了一批光电专业园区。
我国光电子信息产业发展，要以现有的国家和地方光电子产业基地（园区）为依托，建立有利于促进科技与经济相结合、有利于加快光电子科技创新体系形成、有利于充分发挥“863”计划、973计划（国家重点基础研究发展计划）等成果转化的机制，加快培育新的经济增长点，促进区域经济的发展。要依托园区，打破行政条块分割的旧体制，形成产业发展合力，吸引全国和国际上光电子产业的优秀企业和新产品、人才和资金，形成较完善的产业链，建立创业基地。
（2）完善创新网络，促进创新要素的有机融合
创新网络是实现创新要素有机融合的主要机制。现代创新理论中，企业战略行为和联盟，以及企业、研究机构、大学和其它机构之间的相互作用，成为创新过程分析的核心。在创新系统中，创新被看作是一个交互的过程，也是一个社会过程。经济状况，如供应商和用户之间网络的密集程度，作为阻碍或激励因素，使得一个领域比另一个领域更可能产生创新活动。因此，进行竞争的不是单个企业，而是不同类型企业的网络。按照这个观点，创新的产生强烈地领引于企业和产业之间以及企业和知识机构之间的供应商和用户联系的形式和数量。服务于多样化产业用户以及投入来源于多样化的产业供应商之间的密切互动和知识交流会提高企业的创新性。一些研究成果表明，许多生产能力升级和多数创新都是通过企业之间的互动网络而有效地获得的。
要促进创新要素的有机融合，通过融合加快创新效率提高。在产业集群中，创新要素的有机融合，推动了企业家的成长，推动了新型企业、新型技术的产生和应用，促进区域创新网络的形成和发展，由此推动产业创新，提升区域竞争力。产业集群的核心是创新要素的有机融合，进而形成新的生产能力。
为此，要促进创新要素有效地往国家基地（园区）集中，形成专业化、社会化的生产，要加强行业性组织的发展，促使区域经济具有整体协调优势，增强竞争力。要通过产业的集中，进一步对人才、资本、技术等生产要素产生了强大的吸引力，形成了产业的加速发展效应。
（3）促进光电子产业的全球化，融入全球产业链
包括光电子信息产业在内的高新技术产业的发展，在起步阶段国内的市场条件极为重要，但是，在持续不断竞争中要能够生存下去，最终要走全球化的发展道路，在技术创新、生产、销售、融资等各环节融入全球生产体系。格列夫（Gereffi）认为，在发展中国家，出口型产业集群如果不整合到全球客户驱动的商品链中，就不可能取得成功。这一方面是由于发展中国家出口加工业的快速发展以及发达国家劳动密集性产业的空间转移，增加了生产对国外市场的依赖性。另一方面，发达国家对产品质量的高要求促进了国外客商与本地生产者的技术联系，有利于推动集群创新。对于光电子产业的发展，要取得最终的成功，同样需要整合全球资源，融入全球客户驱动的商品链之中。
光电子产业的国际化发展，除了建立与国际接轨的制度环境，引进海外企业外，还要支持本土的企业实施国际化战略，通过在海外投资、海外上市融资、吸收海外的风险投资、设立海外研发中心、建立海外科技工业园等形式，利用海外市场、人才、资金和技术资源。
（4）提升产业集群的价值等级，提升在全球分工中的地位
我国的光电子产业可以说已经全面融入了全球，但大部分领域在全球分工中处于产业链下游的位置。今后，要通过地区光电子产业集群的升级，提升光电子产业在全球分工中的位置，逐步进入产业价值链上游的领域和环节。
产业升级是产业结构提升的核心。传统产业经济学认为，区域产业结构从农业向轻纺工业，继而向重化工业、高加工度工业和高技术产业演进。这也是被许多人认可的产业升级路径。位于不同层次的产业，其竞争力也不同，一般而言，高端产业的竞争力比低端产业的竞争力要强。因而不同国家或地区的产业竞争力通常就体现在产业层次和分工上的差异，其主要特征是：发展中国家或落后地区通常从事资源类初级产品和劳动密集型产品的生产和加工，如服装、玩具、鞋帽等，这些产品大都属于制造业中“低附加值、底技术含量”的低端产品；而发达国家或先进地区则主要生产以“高附加值、高技术含量”为标准的高端产品，如机械、电子等。
随着经济全球化的发展，每一个产业在全球范围内形成了若干个生产环节和价值环节，形成了全球价值链的片断化以及不同环节的产业集群，形成了产业集群的价值等级体系。光电子产业的全球价值等级体系更为突出。
光电子产业集群的全球价值等级体系的形成告诉我们，随着传统国际分工格局的革命性变化，以产业垂直分工为核心的国际分工格局正在向以价值链为核心的国际分工格局转换，也就是说产业升级还有另外一条路经，即在同一条产业链上，可以从同一产业的低价值链环节向高层次的价值联环节发展。一个国家或地区的产业竞争优势也不再以某个特定产业或某项特定产品为标志，而是体现在产业链条中所占据的环节或工序上。因为从产业链细分角度看，技术密集型产业有它的劳动密集环节（如高科技产品的加工装配环节），劳动密集型产业有它的知识密集环节（如服装产业的设计环节）。在这种多层次的产业分工格局下，将传统意义上的劳动密集型产业提升到资本技术密集型产业仅仅是产业升级的一条途径，而从低附加值的生产环节，逐渐向高附加值的研发、设计和销售及售后服务转变，成为更多企业所选择的产业升级途径。
与此相适应，一个国家或地区产业竞争力的提升，不仅表现为产业层次的高等化，即由劳动密集型产业向资本技术密集型产业的递进，更体现为在产业链条或产品工序所处地位及增值能力的提升上。
因此，随着全球经济发展背景的变化，在全球产业分工体系中，产业竞争力并不必然地由产业层次所决定，而是更主要地体现在创造附加值的能力上，这由价值链环节，以及核心技术、品牌知名度和销售网络的拥有程度所决定。
尽管我国光电子产业融入了全球，但增值能力有限，创造的价值低，需要实现光电子产业集群的升级，逐步从简单的加工贸易环节向产业价值链中上游的核心部件的制造、研发、品牌经营和市场销售、技术许可、技术服务、专利及技术标准经营等高增值的环节推进。为此，一是要进一步掌握和提升核心技术，特别是内生型的核心技术。二是提高企业的对外合作水平，提高合作层次，重点加强在技术、资本层次上的合作，而不只是做简单的产品代工；三是在招商引资上，要重点引进资金密集、技术密集型的企业；四是要培养和创造高层级的生产要素。
8．6 加强企业联合与协作，促进企业并购重组，促进产业联盟发展
许多高新技术产业领域的发展，不是个别企业、个别部门所能推动的。如下一代网络、下一代数字通信和数字电视，需要各个领域、各个部门的紧密协作，才能发展。还有光电显示产业，技术更新换代快，需要持续不断的巨额资金投入和技术创新，才有可能生存下去，如北京京东方引进韩国第五代液晶生产线后，跟不上技术进步的步伐，导致公司巨亏，其中2005年亏损16亿元，2006年上半年亏损近10亿元。为此，要通过政府的协调引导，整合各方的资源，组建产业技术联盟，及时制定有关的技术标准，才能促进产业迅速崛起。
对我国而言，产业联盟也是应对外来竞争、实现技术突围的有效途径。通过开发和采用自主核心技术以及产业标准来确立与国外公司竞争中的优势，进而增强市场竞争力，突破跨国公司的技术垄断。当然，发展我国的产业技术联盟，也要向跨国公司打开大门。
产业联盟能整合各方面的资源。发达国家企业经济技术实力雄厚，研发人员和研发经费投入多，技术积累丰厚，但面对世界R＆D竞争和技术标准之战，他们纷纷联合，如通信领域的CDMA标准，就是高通、摩托罗拉、诺基亚等27个国际大公司联合推出的，这样更有利于控制世界市场。而国内企业以往非常注重生产，而对研发重视不够，大多数企业的研发处于起步阶段，研发人员少，研发经费投入不足，技术积累甚少，而且各自为战，竞争有余，合作不足，在与发达国家的竞争中处于十分被动的地位，因此，要转变观念，要树立合作共赢的观念，合作开发技术标准，风险共担，利益均占，使有限的科研资源发挥最大的效益。
（1）推动光电企业结构调整和战略重组，促进产业实现作大作强
大公司特别是大型跨国公司是整合资源的主导力量，是技术创新的主导力量，大企业是一个国家经济力量的重要象征。光电子产业与其他高技术产业一样，需要龙头企业的有力支撑，只有大企业才能支撑起光电产业的发展，也只有大企业才能更好地整合创新资源，引导技术发展方向。美国著名经济学家、诺贝尔经济学奖获得者施蒂格勒曾说；世界上著名的大企业、大集团几乎没有哪家不是在某种程度上以某种方式，通过兼并、收购等资本运营手段而发展起来的，同时几乎也没有哪家是完全通过内部积累发展起来的。 企业重组，就其本质来说，是通过不同企业的联合，实现企业资源要素的优化组合。其中包括对企业固定资产、流动资产、技术等有形资源的重新配置。
目前，我国光电子行业的企业规模普遍比较小，在融资、技术开发、标准制定、信息获得等方面存在明显的不足,能够对整个行业起到重大带动作用的龙头企业还不多，通过企业结构调整和战略重组，是促进产业作大作强的重要手段之一。
在光纤光缆领域，龙头企业通过收购、参股国内的相关企业，加快了产业规模的壮大，国内市场占有率从2000年的20%提高到2006年的50%，总的生产规模已经位居世界第二位。通过重组，解决了2002年以来行业恶性价格竞争的问题，促进了光纤光缆产业迈入品牌竞争时代，促进全行业的良性发展。
在光电显示领域，2006年，国内三家最大的液晶面板生产企业上海广电、北京京东方和江苏昆山龙腾光电在业务上进行重组，三家公司几乎涵盖了目前国内液晶面板生产的主要产能，都已经投产了第五代液晶面板生产线。三家重组后，将带来显著的规模化效益，对上游材料的议价能力也将得以增强。同时，还可以避免重复研发，降低成本。此外，由创维、长虹、TCL、康佳等4家彩电巨头共同与深超科技投资有限公司组建了深圳聚龙光电有限公司，进入液晶产业链上游的液晶面板领域，这在我国电子信息产业发展史上尚属首次。
在激光产业领域，国内最大的激光产业基地武汉，三大激光企业华工科技、楚天激光和团结激光开展了并购重组，力图通过重组欲，打造国内最大的“激光航母”，并争取在5年内，进入世界激光企业前5名。如此同时，武汉中国光谷内的8家中小激光企业，共同出资5000万元，组建乐博公司。
光电子企业并购、重组是大势所趋，国家有关部门要采取措施，支持光电子企业的并购重组，促进产业作大作强。要解决重组的障碍，主要是政府目标障碍、税收体制障碍、金融体制障碍等，国有企业的重组还有体制上的障碍。
（2）发挥政府引导作用，以龙头企业为主体，组建若干产业技术联盟
要发挥政府作用，把握产业联盟发展的方向。尽管行业技术联盟是在市场的驱动下建立起来的，但是政府的参与和支持可以对联盟的形成、发展发挥积极作用。因为政府的参与往往能够增强联盟各方的合作意愿和承诺保证，能够统筹行业的利益，协调联盟中各个企业的分配与冲突，为行业技术联盟的联合开发提供额外的保障。因此，政府应该引导联盟内部建立应有的协调能力和控制能力，以消除产业发展过程中的诸多现实的或者潜在的风险，使联盟能顺利达到预期的效果。
政府要加强法律政策方面的规划，鼓励开展多种形式的战略联盟。政府要协调各职能部门的法律和政策，完善有关产业联盟方面的管理措施，制定相应的积极政策，打破地方保护和地区分割，为产业联盟创造良好的外部环境。
要根据产业发展需求，以龙头企业和有核心技术的机构牵头，在下一代网络、下一代数字通讯、激光、光通信、光存储、半导体照明等重要领域，组建若干个技术联盟，通过企业技术联盟，协调各机构的研发，加快产业标准的形成，实现整体利益的最大化。
要充分调动各方力量，完善产业联盟运作机制。产业联盟的运作，往往具有目标多重性、市场驱动性、灵活性等特点。这些特点决定了产业联盟要想扬其利、避其短、实现参与者多赢的目的，就必须有一个良好的调节机制，处理好企业、联盟和行业之间的关系。
为此，要在联盟内部建立一套协调管理机制，通过保持一种良好的、能跨越职能的信息沟通渠道，建立起产业联盟各方面的彼此信任，确定联盟内部各方没有冲突的目标；同时为鉴定联盟是否取得成功，联盟各方应制定了详细的运作规程，以便衡量联盟是否达到了特定的商业目标和指标。
联盟成员要相互学习和协调，发挥联盟的协同效应。组建战略联盟要注重学习，要学习合作伙伴的质量管理手段、营销理念，消化吸收各种先进的技术。没有相互学习难以实现有效的融合、协调和创新，战略学习不但可以提高企业的经营能力，还可以使之掌握相关的核心技术、积累更多的技术开发技能和创新能力。
联盟成员要加强各方的文化融合。企业要做好跨文化的管理和整合，增强员工之间的心理磨合，加强相互间的文化沟通。要促进联盟各方的相互信任，要本着真诚的态度，履行承诺，要及时地进行信息沟通，鼓励人员之间进行广泛、频繁的交流，不断的提高联盟的凝聚力。
在企业联盟中，企业之间的关系是既合作又竞争，既相互依赖又相互牵制。其中，各个企业的核心技术能力是决定各自在联盟中地位的重要因素。应该看到成员之间的结构关系并不是一成不变的，而是随着合作关系的展开而逐渐发生变化。企业要充分发挥自身的积极性和创造性，防止过分分依赖于联盟合作的倾向。过分的依赖将使自己的独立性减弱、对外部资源的依赖性增强，从而失去了长久的竞争能力。
（3）发展国际合作，促进产业联盟的跨国发展
光电子产业的发展，最终是要提高在国际市场的竞争力。我国市场竞争政策的着眼点应该落在国际市场上，美国的竞争政策有一个新的、重要的立足点，就是要不断提高本国企业的国际竞争力，尤其是要在高科技和新兴产业领域，取得更多的国内外市场份额。
在日益激烈的国际经济竞争面前，即便是大型或特大型企业也难以保持长期竞争优势。因此，要在产业联盟的基础上，发展我国大型企业和特大型企业与国外大型企业，尤其是跨国公司之间的合作，进一步提高我国国民经济竞争力。特别是在高科技领域合作对于实现我国经济的跨越式发展具有重要意义。根据产业发展不同阶段的特点，可以采取水平战略联盟、垂直战略联盟和混合式企业战略联盟的形式。内容可涉及合作科研开发、合作营销、市场份额共享、互相交流管理经验、通报有关市场信息和本国的法律及经济政策等。
8．7 实施技术标准战略，掌握产业发展主导权
目前，决定国际竞争成败的关键不再是传统意义上的土地、资本和劳力等有形资本，而是取决于以高新技术为核心的综合国力，取决于将技术转化为标准从而取得经济收益的能力。技术标准的竞争将永远会走在技术竞争和产品竞争的前面，专利和技术标准问题，是我国高新技术产业发展面临的一项严峻问题，也是光电子信息产业必须面对和解决的一个重大问题。任何高新技术产业的发展必须以一定的技术标准为基础，才能有市场空间。技术标准是技术化的资本，是高新技术产业跨越式发展的支点，也是高新技术产业参与国际竞争的通行证。目前，技术标准已经成为高新技术产业发展的基本制度。
光电子产业的发展，必须标准先行。特别是光传输、光交换、光存储、光显示等信息光电子领域，必须符合相应的技术标准，产品才有可能被市场接受。加快光电子技术标准战略的实施，是发展光电子产业的一项重要战略导向。
要全面推进中国光电子信息产业技术标准战略的实施，通过市场的引导、政府的推动，充分发挥协会和企业等各层面的作用，打造适应市场需要，技术领先，能满足经济、社会发展需要一批技术标准，并提升中国标准的国际地位和国际影响力。
（1）完善技术标准形成机制，加快光电产业技术标准的制定
目前，我国的标准形成中，市场机制的作用发挥不够，技术标准的形成机制不健全，以企业为主体的技术创新机制还没有形成。从国内外的实践看，发达国家这方面走出了一条成功之路，形成了一种市场驱动技术创新机制，其研究开发力量的主要集中在企业，研究开发的经费主要来自企业，研究开发的成果以谋取市场利益为目标。在这种机制下，企业热衷于申请专利，在知识产权法规的保护下去独占市场，赢得最大的利润，以弥补前期科研投入，并为下一轮科研提供资金，企业技术进步由此形成良性循环。技术标准主要集中在企业特别是大型跨国公司手中。
光电子产业的发展，最重要的是逐步建立以企业为主体的技术创新机制，但在目前，我国相当一部分的高新技术还集中在大学和科研机构，申请专利和知识产权保护还没有成为企业发展的内在需要，再加上我国市场经济不成熟，市场竞争不充分，技术标准在市场中的独特价值难以体现。
要大力改变企业的生产方式，使创新型企业从建立之初就确立高科技的导向，并把研发作为企业的主要生产方式，把知识生产作为企业的重要目标。为此，要改变高科技企业在技术创新活动中缺乏知识产权战略意识、缺乏标准化管理，由此导致发明专利以及以此为基础的技术标准少。国际跨国公司在技术开发中采用标准化的工序进行研发，能够生产一批批的专利，专利数量多，覆盖面广；而国内公司的研发却缺乏标准化、规范化的管理，采用小农经济的方式从事研发管理，知识生产的效率低，取得的专利少。为此，还要改变高科技企业的组织方式，建立适于研发的组织结构。
（2）发挥网络运营商和龙头企业作用，加快技术标准的应用和完善
一项技术标准从研发——制定标准——修改完善——产业化——商品化，是一个十分复杂的系统工程，从产品到市场，被消费者认可和接受，占领市场需要社会各界通力合作，其中起步阶段的政府有力引导、产业规模化发展阶段的金融界和运营商的支持极为关键。
一是要发挥网络运营商的作用，促进网络运营商积极采用本国技术标准。光电子信息产业许多重大标准的形成，如下一代网络、下一代移动通信、光纤到户、数字家电等领域的技术标准，与电信、广电媒体等网络运营商关系密切。网络运营商是技术标准产品的使用者和消费者，他们是否接受一项新的技术标准，并积极反馈使用信息，对技术标准形成、完善起决定作用。要制定相关激励政策，大力培养和鼓励网络营运商，积极使用国内技术标准产品，使他们成为中国技术标准的合作者。只有这样，才能为我国技术标准战略的制定和实施创造良好基础。
二是要推动大中型企业或企业集团，同高校、科研院所和跨国公司全方位合作，高标准建设企业技术中心和博士后工作站，提高企业持续创新能力。要选择科技型中小企业以及民营科技企业与国内外高校、科研院所合作建立数量众多的技术创新能力强的科研生产联合体，使之成为一批高新技术产业群的中坚力量。
三是要积极探索产学研结合的方式。在国家产业发展战略的指导下，产学研合作可以项目或课题为纽带共建中试基地、工程研究中心或技术开发实体，构筑科技与经济有机结合、捆绑式合作的新模式，改变项目中试及产业化风险由企业独家承担的做法；产学研合作可实行校企智力资源共享和校企联盟，加强信息和人才资源的交流利用，有效地解决重大技术难题；高校、科研院所可筑巢引凤，扶助企业建立校内、院所内科研基地；产学研合作还可充分发挥高校学科门类齐全、人才密集、科研基础雄厚、信息灵等优势，帮助企业进行技术咨询、技术诊断，或对企业技术人员进行知识更新，与企业联合培养技术创新人才。
（3）积极参与国际标准化活动，培养国际标准化人才
鉴于在高新技术的国际标准化活动中，由中国主导制定的国际标准微乎其微，很多情况我们只是一般性地参与，其结果是在大多数情况下我们只能被动地采纳国际标准。为了改变这种被动局面，要积极参与国际标准化活动，参加国际标准的制定、修订工作。通过直接参与国际标准的制定、修订，可以及时了解国际上相关产业发展的最新动向，有利于将我国技术标准纳入国际标准，这样将会使我国的利益得到一定的保证。
要积极培养国际标准化人才。发达国家为了有效推进国际标准活动，注重培养熟悉仅ISO/IEC国际标准审议规则并具有专业知识的人才。日本为了更好地参加国际标准化活动，准备大量培养以民间企业为主的国际标准化人才。对国际标准化人才的素质要求很高，要求英语水平高，有渊博的知识，是该领域的技术或标准化的专家；掌握整个国际技术和经济状况的动向；知道自己所属企业、产业在国内及世界上的竞争能力与位置，以及与该技术有关的国外企业和产业的动向；懂得该领域企业和产业的发展战略和有关国家政府的政策策略等；有很好的语言表达能力，能充分向有关各国和各企业的专家说明采用本国标准提案将会给世界上带来的好处。
要主动承担国际标准化工作。国际标准化组织(ISO)成员中，发展中国家标准化团体成员占75%，但设置的ISO/TC/SC秘书处数量仅占%。ISO有186个技术委员会(TC)，600个分技术委员会(SC)，我国只承担了一个TC和五个SC秘书处工作。承担更多国际标准化工作，不仅有利于我国的标准化工作的发展，也有利于我国及时掌握国际标准化动态和信息，促进我国国际贸易的发展，同时充分体现中国在国际社会的形象和大国的地位。
（4）修订和完善有关标准化的法规
标准化的法规，不只是涉及到光电子信息产业的发展，而且涉及到整个高新技术产业的发展。当前，需要加快《标准化法》的修订工作，规划、建立标准化法规体系，充实、修改、调整相关的法规规章，为标准战略实施提供强有力的法律保障。对《产品质量法》等与标准化相关法律法规之间的不协调问题提出解决方案，改善标准化战略实施的外部环境。要加快修订《中华人民共和国社团组织法》和《中华人民共和国社团管理条例》，制定《反垄断法》，确立企业自发组成的企业联盟、行业协会的合法地位，并推动其健康有序发展。
8．8 创新金融市场，促进技术创新，集聚产业资本
在全球竞争来看，科技与金融有机结合，对提高自主创新能力、加快高新技术发展、增强国家和地区综合竞争力是至关重要的，无论是发达国家，新兴工业国家，还是发展中国家，都在资金支持和政策方面采取强有力的措施，构建有效的科技投融资体制，力求在自主创新和高新技术产业发展中占据主动地位。中国高技术企业在国际竞争中，面临的一个重要问题是资本缺乏，发达国家由于进入后工业经济时代，闲置的资本相当丰富，社会融资便利，融资成本低廉，一个企业有好的项目，动辄可以融资几十亿、甚至上百亿美元的资金。而在我国，仍处于工业化中期，资本还是一种稀缺资源，企业融资成本高，并且融资手段少。这也是我国光电子信息产业发展面临的重要问题。为解决这一问题，要建设完善的资本市场体系，促进资本市场与产业发展的有机融合。光电子产业的发展，必须有完善的资本市场作支撑，形成通畅的投入渠道，为不同类型、不同发展阶段的企业提供完善的融资服务。
（1）建立光电子信息产业发展基金，引导产业发展
要建立以中央政府和有关地方政府为主导的光电子信息产业发展基金，产业基金主要围绕国家光电子信息产业发展战略和发展规划，重点支持国家光电子信息产业基地和产业园区的光电子产业化技术项目，以扶植和引导电子信息产业成长。要通过产业基金，推进光电子信息技术核心领域发展、提高产业研发能力、扶持行业骨干企业成长、加快传统产业改造升级，并通过政府背景的产业基金，引导光电子领域创业投资的发展。
要通过光电子信息产业基地和园区建设，探索多种形式的产业投资基金发展之路，实现产业基金募集方式、基金来源和运作方式的多样化。基金的募集和设立，要逐步探索向社会开放、向外资开放，特别要注意向民营资本开放，不断扩大基金的来源和资金规模，探索基金的运作新方式。
要制定产业基金的有关税收优惠政策，解决产业基金面临的重复纳税问题，要减免投资收益税。此外，要发展产业投资基金的交易市场和平台，让资金在市场中流动起来。
要积极利用金融创新工具，探索利用产业基金（公募或私募）、资产证券化等金融创新工具，加大对光电子信息产业支持力度，充分借助资本力量，推动光电子产业自主创新的发展。
（2）完善风险投资机制，建立和完善风险投资体系
要完善风险投资的运行机制，促进高新技术成果的产业化，特别是要尽快推出创业板市场解决风险投资的退出问题。要根据风险投资的发展特点，逐步建立一套科学可行的评估系统，提高风险投资的成功率，建立和完善会计审计制度，增强投资者信心。
一是政府应加强风险投资的立法，制定相关法规，为风险投资的发展提供法律保证；二是解决风险投资的退出机制，通过产权交易、股票上市等方式解决风险投资的退出问题；三是通过多种途径，大力培养复合型的风险投资人才，强化监管，规范风险投资主体和参与者的行为，提供市场中介和信用担保服务等，建立风险投资的支撑体系。
（3）结合国家光电子信息产业基地建设，积极发展三板市场
要适应我国高技术产业发展的需要，在北京中关村、武汉、西安、长春等自主创新能力强，核心技术较好的地区，进行区域性资本市场的试点工作。要重点探索和发展非上市企业股权交易市场（亦称三板市场），除了在北京中关村开展代办股份转让系统的试点外，要将试点扩大到武汉东湖、西安、长春等光电子信息产业比较发达的园区，要以代办股份转让系统建设为中心，加快发展各类要素市场，积极推动金融创新，完善现代市场体制。
为此，要进一步完善三板市场和区域性资本市场有关法律法规以及其它一些相关的配套性法律法规。包括市场主体特别是中介机构、信息披露机构的资格认证、市场准入和市场退出的法律法规；有关私募问题的法律法规；有关柜台交易规则和交易商资格审定等方面的法律法规，以及纠纷处理、违法违规制裁方面的法律法规等。此外，还需要对现有相关法律法规进行梳理，通过修订案的方式加以调整，为区域性资本市场的健康运行创造良好的制度环境。
要建立和强化信用制度。各市场主体要强化信用观念，以信用程度作为市场准入和退出、业务发展以及享受开发区优惠政策的主要标准；提高违约金额，严厉处罚违约违信者，使守约守信的企业能真正享有合法权利，强化制度的实施机制。
调整政府职能和行为。将政府工作的重点由市场的具体操作转向制度建设；消除政府部门利益机制，确保市场的公平竞争，以降低交易成本、提高市场效率为目标，调整政府办事程序，改善市场的软环境。
（4）优化企业资本结构，积极利用债券市场融资。
一是完善企业债券融资的市场机制。将企业债券发行的审批制发行方式逐步转变为市场化的核准制发行方式。企业可以按照需要，根据市场原则，在中介机构的帮助下，自由地选择发行的价格和数量。增加新的投资品种，开辟新的投资渠道，形成一个充满竞争、交易活跃的统一的区域性市场体系。
二是对发债企业实行严格的资信审查，保护投资者利益，防范欺骗行为。在对一切企业敞开债市大门，在资信条件面前人人平等的同时，还应根据调整和完善所有制结构的要求，无歧视地向各种经济成份打开在证券市场上进行资金融通的大门。
三是建立科学的企业债券评信标准和定价体系。依据高风险高收益的原则，建立科学的企业评信标准和债券定价体系。一个融资者要想通过债券市场低成本融资，它就必须有较高的信誉；在投资者看来风险不大，它们才会以较低的利率把钱借给你。政府债券之所以比企业债券利率低，原因就在于投资者无需承担任何风险。
（5）建立中小型科技企业信用担保体系，解决中小企业融资难的问题
一是制定一系列财政支持、税收优惠的政策法规，鼓励并建立科技型中小企业信用担保体系。主要包括：政府给予科技型信用担保机构提供资金支持，除了在组建之初时给予一定的资金注入外，还包括在其运作过程中给予无息或低息贷款，为科技型中小企业信用担保机构拓宽资金筹措渠道；对科技型中小企业信用担保机构实行免征营业税和所得税的优惠政策，并以此来充实其担保资本金。
二是建立以政府资金为引导，民间资本积极参与的多层次、多类型的科技型中小企业信用担保机构。为了完善信用担保机构的法人治理结构，应设立多元化投资主体的科技型中小企业信用担保机构，多渠道筹措担保资金，形成由地方政府、金融机构和科技型中小企业共同出资组建的科技型中小企业信用担保公司；或者是成立会员制的科技型中小企业信用担保机构，由科技型中小企业联合出资，发挥联保、互保的作用；也可以成立以科技型中小企业、社会和个人为主出资组建的，具有独立法人资格、商业化运作、以赢利为目的的信用担保机构。
三是选择合适的协作银行，建立和完善不同利益主体间共担风险和利益协调的机制。担保机构、银行和政府部门要共同研究，制定防范经营风险的有效措施，确保担保资金的运作安全。各商业银行应采取有效的措施减少担保机构的经营风险，如允许每年有一定的呆帐、坏帐等。
四是建立和健全规避风险和良性循环的监管机制，主要包括受保企业的信用评级制度、运行监测制度、担保资金损失代偿制度等，增加担保业务的透明度，接受各方的监督、准确把握担保项目的风险程度，严格实行担保保证金和反担保制度以及审核制度等，形成良性循环经营机制。
此外，还要继续发挥主板市场作用，为光电子信息产业发展提供大规模的资金支持。要充分发挥现有主板市场的作用，根据主板市场的上市要求，加强对企业的改制和上市辅导，积极筹措社会资本，解决产业大规模发展的资金来源。此外，要充分利用海外资本市场渠道，为企业发展提供低成本的资金资源。
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