1、 国家光电子信息产业基地 （武汉中国光谷）总体发展规划 （征求意见稿） 武汉东湖新技术开发区管委会 中国光谷建设领导小组办公室 二 OOO 年五月 1 一、导言 . 5 二、建设中国光谷的技术和市场背景 . 6 （一）光电子信息产业的发展态势 . 6 1、信息光电子产业发展态势 . 6 2、能量光电子产业发展态势 . 8 3、光电子材料和元器件产业发展态势 . 9 4、软件产业发展态势 . 10 （二）光电子信息产业的竞争态势 .11 1、国外情况 .11 2、国内情况 .11 三、武汉地区建设中国光谷的基础和条件 . 13 （一）武汉地区 在国内具有不可替代的光电子信息技术优势 . 13 （
2、二）武汉地区在国内具有不可替代的光电子信息产业优势 . 14 （三）武汉地区在国内具有不可替代的光电子信息区位优势 . 15 （四）武汉地区在发展光电子信息产业的差距和不足 . 15 四、中国光谷发展目标和发展模式 . 16 （一）发展目标 . 16 1、建成 50 平方公里的光电子信息产业带 . 16 2、光电子信息产业规模年销售额达 1000 亿元 . 16 3、培植一批从事光电子信息产业的企业集团 . 16 4、聚集一批优秀的专业技术人才和懂管理善经营的企业家 . 17 5、 构建产业研发基地和技术服务体系 . 17 （二）发展模式和发展策略 . 17 1、“四个结合、四个为主” . 1
3、8 2、“三个联合” . 19 五、中国光谷的空间布局 . 19 （一）研发轴线 . 19 （二）产业轴线 . 19 1、国家重点高技术产业化示范基地 . 19 2 2、国家东湖高新区大学科技园 . 20 3、国家火炬计划湖北软件产业基地 . 21 （三）绿化空间和配套服务设施建设 . 22 六、中国光谷的重点建设项目 . 22 （一）光纤光缆及其材料 （目标 170 亿元） . 22 1、市场前景 . 22 2、现有条件 . 22 3、发展措施 . 23 4、市场目标 . 23 （二）光通信器件开发（目标 100 亿元） . 24 1、市场前景 . 24 2、现有条件 . 24 3、发展措施
4、 . 25 4、市场目标 . 25 （三）光通信设备及系统开发（目标 200 亿元） . 25 1、市场前景 . 25 2、现有条件 . 26 3、发展措施 . 26 4、市场目标 . 26 （四）激光器系列产品开发（目标 75 亿元） . 27 1、市场前景 . 27 2、现有条件 . 27 3、发展措施 . 28 4、市场目标 . 28 （五）激光加工设备及激光加工中心（目标 115 亿元） . 29 1、市场前景 . 29 2、现有条件 . 29 3、发展措施 . 30 4、市场目标 . 30 （六）激光医疗设备开发与应用（目标 50 亿元） . 31 1、市场前景 . 31 2、现有条
5、件 . 31 3、发展措施 . 31 4、市场目标 . 32 （七）光存储系统及设备开发应用（目标 60 亿元） . 32 1、市场前景 . 32 2、现有条件 . 32 3 3、发展措施 . 33 4、市场目标 . 33 （八）光显示系统及设备生产与开发（目标 50 亿元） . 33 1、市场前景 . 33 2、现有条件 . 34 3、发展措施 . 34 4、市场目标 . 34 （九）软件及网络开发（ 目标 135 亿元） . 34 1、市场前景 . 34 、现有条件 . 35 、发展措施 . 35 、市场目标 . 36 （十）军用及仪器仪表（目标 50 亿元） . 36 1、市场前景 .
6、36 2、现有条件 . 36 3、发展措施 . 36 4、 市场目标 . 37 七、建设中国光谷的主要措施 . 37 （一）加强战略研究，精心编制中国光谷的中长期发展规划 . 37 （二）实施体制创新 ，创建有利于“中国光谷”建设的政策环境 . 37 （三）集中力量，抓好十个重点项目的实施 . 38 （四）加大开放创新力度，提高技术引进层次 . 38 （五）以人为本，营造有利于人才创业的环境 . 39 （六）广辟投融资渠道，促进光电子技术产业化发展 . 39 八、中国光谷的政策支撑体系 . 41 (一 )中国光谷的优惠政策 . 41 (二 )需要国家支持的政策 . 44 九、中国光谷的资本支撑
7、体系 . 45 （一）制定 并落实更加优惠的政策，加大招商引资的力度 . 46 （二）充分利用证券市场 . 46 4 （三）建立风险投资机制 . 46 （四）做好向银行界的 推介工作 . 47 （五）争取更多的政府投入 . 47 （六）企业积累 . 47 十、结论与建议 . 48 5 国家光电子信息产业基地 （武汉中国光谷） 总 体 发展 规划 （征求意见稿） 二 OOO 年五月 为全面落实邓小平同志关于“高科技领域的一个突破，带动一批产业的发展”的重要思想，根据中共中央国务院关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定以及 2000 2002 年湖北省技术创新行动计划的精神， 按照中共湖北省委
8、、省政府，中共武汉市委、市政府决定以光电子信息产业为突破口，依托武汉地区已有的技术优势和产业基础，在东湖新技术开发区建设我国光电子信息产业基地（中国光谷 COV） 的指示， 特制定本规划。 本规划时间为 2000 年到 2005 年，并展望到 2010 年。 一、导言 光电子技术是未来信息技术的核心技术。 现代信息技术经历了电子学、光电子学两个阶段的发展，即将步入光子学新阶段。 科学家预测， 21 世纪将是光电子技术得到飞跃发展的世纪。 光子作为信息和能量的载体，产生了信息光子学和能量光子学，二者都在按自己的规律和市场需求向前发展，推动建立了一个规模迅速扩大的前所未有的现代光电子交叉学科和光电
9、子信息产业 。 因此，光电子是未来 信息 技术的核心，它将在众多科学技术领域中起领头作用。 光电子信息产业是适应 未来社会发展的战略产业。 目前，作为信息和能量载体的光电子，在信息的光显示、光存储和激光上，已经形成了新兴的光电子工业，对各个国家的经济建设、社会变革、国家安全乃至整个社会发展起着难以估量的关键作用。美国已经把电子和光子材料，微电子和光电子学列为国家关键技术，认为光子学在国家安全与经济竞争方面有着深远的意义与潜力。专家预测：以光电子信息技术为主导的信息产业产值将在 2010 年达到 50000 亿美元，成为 21世纪最大的产业，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学6 技术的
10、革命和进步。 光电子信息产业是未来国际竞 争的制高点。 目前世界上众多的国家和地区的通信、光电子企业正在加紧策划实施光电子产业的发展，力求占据制高点和竞争的主动地位。美国在亚利桑那州建立了“光谷”，法国也在筹建“光电谷”，日本、英国、中国台湾也早已瞄准世界光电子产业的巨大市场和潜在价值，正加紧实施本国本地区的发展战略计划。现实告诉我们，世界光电子产业正进入一个富于机遇与挑战的关键时期。 我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域，与发达国家几乎同时起步。在激光、光纤光缆、光电器件等领域已达以或接近国际先进水平。但是，由于我国制造 技术落后，材料水平有限，产业规模一直不大。而国际上光
11、电子产业已进入加速发展阶段，留给我们的时间只有 3-5 年，如果我们不在目前产业化前期的技术发展阶段抓紧进入，就会失去大好时机。因此，加快建设我国的光电子信息产业基地对于我国既是重大机遇，也是十分紧迫的任务。 “硅谷”的出现促进了微电子工业的迅速发展，并直接产生美国的新经济。建设中国光谷，通过聚集式发展可以使我国在光电子信息产业获得超常规的发展，增强我国的国际竞争实力。面对加入 WTO 的挑战，只有充分利用我国已有的技术优势，集中优势资源，才能形成突破，在未来的高 新技术领域占一席之地。 二、建设中国光谷的技术和市场背景 （一）光电子信息产业的发展态势 1、 信息光电子产业发展态势 光纤光缆领
12、域： 从目前光纤通信技术已得到迅速发展。 1998 年美国朗讯公司发明了全波光纤，在 1280-1650nm 的整个带宽内的平均损耗 0.3dB/km， 目前所使用的光纤带宽（ 40-80nm）只占能用带宽的20%以下 。目前，密集波分复用技术（）和掺铒光纤放大器技术（）已取得突破性进展并得到广泛的应用。在系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到 达到7 。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。 光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料
13、，光纤已经成为通信网的重要传输媒介。现在世界上大约有的通信业务经光纤传输，到世纪末将达到。 信息网络化领域 ：随着电视、图像、计算机数据等业务的增加，对传输容量的需求在日新月异地提高。密集波分复用技术（ DMDM）已成为发展的主流，其发展趋势是通道数为数十 个或数百个，每个通道的数据率为 2.5GB/S 及 10GB/S 或更高。 随着 IP OVER DWDM 的呼声日高，给未来宽带信息通信网的发展带来巨大的冲击，也给众多中、小型企业在 DWDM 大市场上带来无限商机。 新型光子集成和光电子集成芯片领域： 小规模集成度的 PIC 器件组件近年已在市场上出现，其发展方向是更高集成度 PIC 和
14、 OEIC，多波长的半导体激光器阵列，半导体激光器与高速调制器集成芯片，集成光接收机阵列等。同时更复杂的三维集成系统芯片的研制也已启动，这就是通过在 PIC 或 OEIC 中引入微机械单元，从而构成 功能齐备的微型光机电集成系统（ MOEMS）这种新型器件一旦获得突破，将使现今庞大的设备、仪器实现微型化和单片化。 98 年国际市场上已有 MOEMS 器件如高性能的光滤波器，带波长选择性的光接收器等商品出售。 光显示和光存储领域： 蓝、绿色 LED、 LD 的发展迅猛。蓝光 LED的市场售价不断下降，蓝紫光 LD（ 400nm， 5mW，万小时寿命， 5000美元售价）已进入市场。蓝绿色发光器件
15、有十分巨大的应用市场，包括大型全色显示屏，下一代 DVD 等，以蓝光 LED 为基础的白光“半导体灯”已成为世界上各大照明灯光公司全力开发的 节能光源，它的应用普及将引起能源领域的一场革命。以 GAN 为代表的宽禁带半导体技术在显示、存储和大功率、高温、高速电子器件将形成新的经济生长点。在平板显示器领域，除 LED 屏之外，等离子体显示、场发射显示8 和液晶显示技术也都在发展，争夺数字高清晰度电视和监视屏的大市场。 红外探测器领域： 室温红外焦平面探测器列阵技术将有较大发展。长期以来，由于红外探测器列阵技术难度高、制备困难、使用条件苛刻（需低温制冷），很难获得民用市场。近年来随着微加工技术的不
16、断进步，敏感元微型化、热分离构造的采用使非制冷红外焦平面器件 的灵敏度响应和速度大幅度改善。非制冷焦平面的温度分辨 NETD指标在室温环境下（ 0.05K）已经接近 77K 制冷的碲镉汞水平（0.02K），达到满足几乎所有民用红外市场的需求水平。红外探测器列阵也在环境监测、保安、汽车驾驶、电力等工农业民用领域有十分巨大的应用。 2、 能量光电子产业发展态势 能量光电子自 1960 美国休斯顿实验室研制出世界第一台红宝石激光器之后，相继研制开发了半导体激光器、 CO2激光器、 YAG 激光器和高功率 CO2激光器。 由于具有相干性好、单色性好、高亮度等独特优点，激光在工业和医疗方面的应用前 景非
17、常可观，可用来切割、焊接、打孔、热处理、划片、光刻以及用来进行手术、镇痛、理疗等治疗。 特别是高功率激光器的研制成功，为激光加工技术在工业、农业、医疗、军事等领域的应用和发展创造了条件。激光加工设备将沿着高功率、高光束质量、高可靠、智能化、低成本的方向发展。工业加工CO2 激光器及其成套设备、灯泵浦和半导体激光器、泵浦固体激光器将是主流产品。 美国、日本、德国三个国家激光产业的发展代表了当今世界激光产业发展趋势。美国在激光医疗及激光检测方面占首位，而德国则在激光材料加工方面占首位。小功率激光器是美国 占优势 ,500 瓦以上用于材料加工的高功率激光器是德国占优势，而小功率半导体激光器则是日本占
18、优势。 1998 年全世界激光器销售额为 38 亿美元，其中半导体激光器为21.49 亿美元，非半导体激光器为 17.26 亿美元，比 1997 年增长 19%。半导体激光器主要应用于：通信（占 64%），光存贮（占 22.8%）；非9 半导体激光器主要应用于：激光材料加工（占 60.5%） ,激光医疗 (占25.8%),科学研究 (占 6.6%)。 1999 年，世界激光器销售 49 亿，预计2000 年将达到 63亿。 目前国内从事激光器及激光应用设备生产的单位 约 500 多家，其中生产激光音像设备的就有 380 多家，其它激光设备的有 150 多家，国家级的激光工程技术研究中心有四个，
19、各种类型的激光加工站有120 多家。全国有 21 个省、市、地区生产和销售激光产品，主要集中在湖北、上海、江苏和北京地区 。 3、 光电子材料和元器件产业发展态势 光电子器件是光通信的关键部份 世界光电子器件的发展趋势可用两点概括：一、继续通过能带工程使各种新型的人构改性半导体材料如异质结构、量子阱（线、点）和超晶格材料等得以实现，并用以研制高性能的器件；二、更为关键的是要象微电子一样实现集成化 。目前将功能不同的若干光电子器件通过内部光波互连，优化集成在一个芯片上的光子集成芯片（ PIC）正在迅速发展。再下一步将是研制光子集成芯片和微电子集成芯片的共融体即光电子集成芯片（ OEIC），这将突破分立器件的功能局限，使芯片的功能提高、功耗降低，成品率和可靠性极大改善。根据技术发展和市场需求的预测，今后几年将是信息光电子器件大发展的时期，尤其以下几个方面将是热点。 光子学及光通信
