“追光”前行：苏州新机遇

陈惟杉

苏州太湖光子科技园。供图/苏州高新区工委宣传部

5月29日～31日，2023中国（苏州）世界光子产业发展大会将在苏州举行。

光子产业，这是一个在官方现有产业名录中无法找到的产业。“某种意义上讲，光子产业难以被定义为一个产业，但是光子技术是一种基础性的支撑型技术。”苏州长光华芯光电技术有限公司董事长闵大勇告诉《中国新闻周刊》。

“希望可以借此大会擦亮太湖光子中心的品牌，让外界提到光子产业首先想到苏州、苏州高新区。”苏州高新区太湖光子中心建设工作专班工作人员告诉《中国新闻周刊》，就在5月15日，苏州市光子产业联合会成立大会暨产业合作对接会在高新区举行，标志着苏州市光子产业发展进入了融合发展的“快车道”。

对“光子”的前瞻布局可追溯到2022年8月18日，苏州正式宣布将重仓光子产业，启动建设太湖光子中心，目标直指中国光子产业新高地。苏州提出的光子产业发展目标是，力争到2025年实现光子产业规模突破5000亿元，其中核心产业实现1000亿元，3年翻一番。

这一系列的大动作传递一个信息：苏州希望牢牢抓住光子产业的机遇。光子产业，正被苏州这座工业强市视作“换道超车”的机遇。

换道超车新机遇

究竟什么是光子产业？这可能要从人类利用光子的方式说起。

闵大勇向记者解释说，操控电子可以为人类提供两类服务：一类是利用电子传递能量，也就是电能；另一类是利用电子传递信息，并进行存储、计算，也就是集成电路。人类利用光子的思路与电子类似，同样可以分为这样两类。

比如激光器核心零部件——高功率半导体激光芯片，就是操纵光子能量，重要应用领域便是工业，如激光切割、激光焊接、激光3D打印等等。

另外，人们也可以操纵光子传输信息，并进行信息存储、计算，这便与现有的电子传输与集成电路形成对应关系。众多场景需要海量数据进行高速高带宽低延时传输，光纤光缆中传递的便是半导体激光信号。大算力需要高速低功耗运算，而光子计算是突破方向，只不过现在光子计算机原型机占地面积还很大，但是其运算速度已是集成电路的1000倍。未来，其必将经历集成电路的发展路径，变为集成光子芯片。

“如同电子技术赋能人类带来的革命性改变一样，光子技术也必将带来类似的改变。”闵大勇表示。

苏州市工信局副局长罗敏表示，光子产业是高端制造业的核心，也是未来整个信息产业的基石。凭借其技术壁垒高、产业带动性强的特性，光子技术目前被广泛应用于通信、芯片、计算、存储、显示等各个重要领域。从显示器到数据通信，从智能终端到超级计算，光子技术对整个产业都在进行赋能和推动，发挥着越来越重要的作用。

其实，光子技术已经渗透进各行各业，应用于生活的方方面面，从而形成光子产业不同的细分方向。如光通信，光纤网络入户已经颇为普遍；光传感，这是如今已广泛搭载于车辆的激光雷达的底层技术；还有光医疗，人们熟悉的治疗近视进行的激光手术便属此列。

光子技术贡献的产值已经相当可观。美国方面的统计数据显示，早在2010年，美国GDP超过50％与激光应用息息相关，欧洲则达到42％。

根据Future Market Insights的最新分析，2023年全球光子市场的价值将达到9115亿美元，预期复合年增长率5.8％。而知名管理咨询公司麦肯锡的一份最新报告更是预测，到2025年光子学系统市场预计将增长到近2万亿美元。

光子产业在国内也正在迅速成长，而其迎来春天的很大一部分原因在于相关领域国产替代加速。

如在光通信应用的光芯片中，200G速率以上的光芯片依然需要进口。“集成电路已经形成完整的产业链分工，特别是光刻机难以突破，但是光子芯片对于线宽要求较低，不存在制造环节被‘卡脖子的情况。”闵大勇认为，光电子产业确实是我国有机会率先实现突破的高技术产业，因为现有差距不大，但是如果不及时予以重视，可能重蹈集成电路差距越拉越大的覆辙。

在光子产业的产业链上还有不少这样的“卡脖子”环节，但从另一个角度而言，这也为国内光子产业带来了广阔的机遇。

国内光传输骨干网络中使用的滤光片，目前正处于国产替代中。镀膜是生产滤光片、光芯片的重要步骤，治疗近视的激光手术也需要使用一次性滤光片，单片价格达到千余元。苏州光电技术研究院执行院长李侠向《中国新闻周刊》解释说，此前国内镀膜工艺集中于中低端，高端镀膜工艺几乎是空白，一方面因为高端镀膜工艺本就复杂；另一方面也源于高端镀膜设备需要进口，价格高昂、交期较久，至少在半年以上。

这是光子产业的又一个特点，即一些底层技术可以拉通，比如应用于光通信的技术也可以用来解决光医疗遇到的问题。

苏州希望把握住这样的机遇。罗敏表示，2021年到2022年这两年平均光子产业产值增幅都在10％以上，2022年相比2021年的话，增幅达到了15％。

而已经足够完整的光子产业生态成为苏州发展光子产业的底气。

“摸清家底”，苏州更有底气

2022年9月，由苏州高新区经发、科创等7个部门组成的太湖光子中心建设工作专班开始运转。工作人员介绍：“在光子产业这一概念提出初期，光子专班人员线下集中办公，集中力量推进光子产业发展步入轨道。”

发展光子产业，苏州首先要“摸清家底”。

2022年8月，高新區启动太湖光子中心建设后，高新区经发委首先全面摸清涉及光子领域的产业链、人才链、创新链、资金链。高新区经发委相关负责人向《中国新闻周刊》坦言，在产业层面界定光子产业比较困难，统计部门没有相应的行业代码。摸底后形成了《苏州高新区光子产业发展分析报告》，在此基础上形成了高新区未来三年光子产业发展的行动计划，即《苏州高新区光子产业创新集群三年行动计划》。

“相比于外界比较熟悉的武汉、西安等光子产业高地，我们发现苏州市，包括苏州高新区在内光子产业基础其实很好，只不过此前没有明确提出光子产业的概念。”前述高新区经发委负责人说。

苏州市工信局副局长罗敏告诉《中国新闻周刊》，近年来，苏州围绕光子产业发展，聚焦光制造、光通信、光传感、光医学、光显示等产业领域，初步形成了从光子产生、传输到应用的产业链条，尤其是在激光器芯片、激光器件、激光加工设备等光制造领域已成为国内产业链条最全的城市，已具备产业快速发展的基础。

以高新区为例，从光子产生、传输到应用，整条产业链都比较完善，目前光子产业企业数量约250家，2022年产值超600亿元，并且内部三个功能片区在光子产业发展过程中有所错位，其中太湖科学城功能片区集聚了一批“大院大所”和创新型企业。

苏州长光华芯光电技术有限公司的生产线。供图/苏州高新区工委宣传部 

如今，苏州的光子产业规模已经超过3600亿元。在苏州已有的3600亿元光子产业产值中，超600亿元的占比并不算高，但是苏州高新区却成为苏州光子产业发展的主阵地，原因就在于其在一系列“卡脖子”技术领域的积累。

位于高新区的长光华芯是高功率激光芯片头部企业，年营收在亿元级别。“但是光芯片相对较高的门槛带来更高的附加值，也属于光子产业中需要解决‘卡脖子问题的环节，而高新区恰恰在这方面拥有更好的积累。”苏州光子产业发展有限公司副总经理李大亮向《中国新闻周刊》解释说。

苏州高新区发展光子產业正聚焦于三个方向，一是光芯片及关键材料，二是光器件及模组，三是光子终端设备，计划在2025年形成千亿级产业创新集群。

除去已有的光子产业基础，苏州的底气还来自制造业基础。一方面，苏州制造业体系完备，可以为光子产业发展提供有力支撑；另一方面，光子产业也可以为众多产业提供底层技术赋能。

“用光子技术赋能制造业，可以使本已领先的苏州制造业进一步扩大领先优势。”闵大勇反问，“武汉的优势在于科教，那么，为什么不能用武汉的科教优势赋能苏州的光子产业，再用光子产业赋能苏州的制造业？”

光子产业与制造业相辅相成的关系可以从激光应用领域管窥。1960年，人类发明了第一束激光，而中国发明第一束激光的时间仅仅相隔10个月。闵大勇告诉记者，在此后40余年的时间里，中国与世界的差距却在越拉越大，原因在于中国缺失应用激光技术的高端制造业土壤。

但在此后却突飞猛进，这源于中国世界工厂地位的逐步确立，目前激光产业已经位居世界前三。“如今，没有激光设备的工厂几乎可以说一定是落后的，如中国占据优势的动力电池行业，宁德时代设备投资中超过50％指向激光设备。”

“虽然不能说‘迟，但是苏州布局光子产业至少不早。”有苏州市政府人士向记者感慨。

提及光子产业，武汉“中国光谷”确实是一个难以绕开的比较对象。“曾与武汉做过系统比较。”李大亮向记者透露，曾经考察过武汉、西安等光子产业聚集地，以及长春、西安等地的光机所。

“武汉原始创新能力更强，华中科大堪称领域内的‘黄埔军校，也衍生出华工科技等华中科大系企业。而苏州的应用市场相比武汉更为宽广，因此交流中一些武汉的光子产业企业愿意来到苏州交流拓展，因为其即使不在苏州设立主体，也需要经常来到苏州对接客户。”

李大亮正在密切关注武汉、深圳、西安等光子产业聚集地的企业，“苏州高校科研资源较为薄弱，但是在工程化、产业化阶段，企业更适宜将产业基地布局在苏州。”

特别是对于光子产业的初创公司而言，广阔的应用场景颇具吸引力。苏州识光芯科技术有限公司（下称“识光芯科”）的核心产品是SPAD-SoC激光雷达芯片，第一颗芯片“点亮”后，苏州本地的两家机器人企业便前来测试，希望实现进口替代，他们对芯片的要求是在正午阳光下探测距离达到40米，而识光芯科的测距量程最远可达120米。

作为苏州光电技术研究院孵化的企业，李侠告诉记者，“我国工业控制领域龙头企业汇川技术在了解过公司的第一颗芯片和后续的产品规划后，认为在工业自动化领域有非常大的合作潜力，便决定进行投资。企业在苏州的迅速发展也得益于苏州良好的制造环境。”

市场、产业链、人才……苏州希望将这些优势迅速嫁接至光子产业。

“第16个产业创新集群”

2022年8月，光子产业被列入苏州16个产业创新集群之一，位列第一位，可见苏州对光子技术赋能其他产业的重视。有人将之形容为，苏州原有的15个产业创新集群是15颗珍珠，光子产业相当于一根线，可以“串珠成链”。

为支持光子产业创新集群，苏州正在筹办一批光子行业大会、建设一批创新载体平台、落地一批产业重大项目、培育一批创新领航企业、组建一批产业投资基金、集聚一批优质人才团队，全面赋能光通信、光制造、光医学等产业领域发展。

而发展产业创新集群，政府重要的工作在于完善产业发展生态，产业载体是其中的重要组成。除去太湖光子科技园之外，今年还会有10.5万平方米的光电科技园竣工投用，高新区预计在2025年形成100万平方米的载体供光子产业企业入驻。

在苏州各个板块中，高新区是最早打造针对光子产业的载体，并出台配套政策的板块。

在《苏州市培育发展光子产业创新集群行动计划（2023～2025年）》中，明确要将太湖光子中心建设成世界级光子创新中心。作为太湖光子中心建设的主阵地，苏州高新区不仅设立了总规模100亿元的太湖光子产业投资基金，还发布光子产业专项支持政策“高光20条”，聚焦光芯片、光器件、光子终端设备等核心领域。

资助政策非常“硬核”，对新建或重组全国重点实验室，分阶段给予最高2亿元资助；对新建的省重点实验室、省工程技术联合实验室给予最高2000万元资助。对新建的光子领域高水平大科学装置、高级别重大科技创新载体等，按“一事一议”方式给予支持。

接下来，高新区将持续推动创新链、产业链、资金链、人才链深度融合，用好总规模100亿元太湖光子产业投资基金，全力推进“产业+资本”融合倍增发展，加快打造千亿级光子产业创新集群。

随着对产业链完成梳理，作为苏州光子产业的主阵地，苏州高新区的短板也显现出来。企业多以科技创新型企业为主，缺乏龙头企业的带动效应。虽然有长光华芯这样细分领域的龙头企业，但是光芯片市场相对较小，产生的带动效应有限。

苏州高新区希望形成龙头企业引领，大中小企业能够融通发展的态势，并加大对现有企业的培育力度。2022年，天准科技获评国家级企业技术中心，高新区政府还推动了长光华芯等企业获评专精特新“小巨人”。

去年9月，苏州光子产业发展有限公司（下称“光子公司”）成立，任务便是统筹全区光子产业发展资源，负责包括太湖光子科技园在内的产业园建设与运营，重要工作便是招商引资。

公司副总经理李大亮告诉记者，相比于一般意义的招商部门，光子公司一方面拥有载体，另一方面也有产业平台建设、产业资源整合及服务功能。

对于招商具体方向，李大亮表示，大方向是欢迎优质企业、团队，但会重点关注光芯片、光通信、光制造等相比其他城市更有优势的产业。“目前正在绘制光子产业图谱，将产业链的每个环节进行拆解，梳理各个环节全球与国内企业名录，以及苏州已有的企业，这样更有针对性地招引和培育光子产业优秀企业。”

2022年8月提出太湖光子中心这一品牌，以及一系列配套政策后，李大亮明显感受到苏州光子产业的知名度与吸引力在上升，“苏州市光子产业联合会成立当天，我发出一条朋友圈，收到不少有关政策、载体的询问。同时，苏州内部已有的科研院所也提高了对光子产业的关注度，希望嫁接自身已有资源。比如苏州科技大学正在与高新区管委会探讨，在太湖光子中心打造前沿技术研究院。”

苏州市希望导入更多有关光子产业的资源，今年在苏州市级科技创新创业领军人才计划中新设了光子产业专项。李侠告诉记者，研究院中拥有多位来自海外的光子高端人才，这超出研究院成立之初的设想。“科学家圈子联系非常紧密，往往伴随一个人的到来就会吸引第二人、第三人。苏州吸引人才政策力度可能并非最强，但是综合评判产业、生活环境后，特别是政府兑现承诺的能力后，苏州具备足够的吸引力。”

在閔大勇看来，苏州需要在光子产业的旗帜下补齐短板，“政府需要提供更多平台性基础设施，并非大科学装置，而是偏向产业类的公共研发平台，也能更多吸引外部创新资源。”

显然，科研是苏州正在发力弥补的一块短板。

究竟需要怎样的研发资源？

在苏州高新区科创局副局长孙逸馨看来，苏州发展光子产业的产业资源与研发资源已经提前布局，在凝练到一定浓度后正开始产生化学反应，已有的产业与研发两侧的资源已经在慢慢交叉。如苏州医工所，作为中科院下属聚焦光医疗领域的二级研究所，便是2008年长春光机所援建而来。

不过，武汉、长春、西安等城市发展光子产业，更多依托本地的研发策源能力，典型如武汉，华中科技大学在光电领域积累深厚，恰好位于“中国光谷”腹地。“核心技术的研发能力偏弱”，这是外界对于苏州发展光子产业短板的共识。

孙逸馨认为，未来补齐研发短板，政府需要更多地搭平台、引资源、架桥梁。“企业需要什么资源，政府便去链接相应资源。”

发展光子产业，究竟需要怎样的研发资源？

苏州在补短板的过程中不仅需要解决研发策源问题，同样需要建立更加灵活的机制，解决科研成果转化的问题。“太湖光子中心并不仅仅是产业载体，建设太湖光子中心的初衷就包括进一步释放沉淀科研资源的潜力。”孙逸馨说。

围绕光子产业，光子公司正代表苏州高新区管委会在太湖光子中心建设基础工艺平台，围绕光芯片布局化合物半导体、微光机电和硅光集成三个基础工艺平台，支持企业，特别是无力自购设备的初创企业利用平台进行研发等。“从另一个角度讲，这些也是政府服务企业的服务平台。”

苏州高新区也在盘活已有资源，推动其更多面向社会开放。今年2月，高新区推出首批8家概念验证中心，依托现有研究院、企业的平台，增强其公共属性。“对于一些初创企业而言，第一步就是让概念走出实验室，与正在建设的基础工艺平台有相似之处，但针对的阶段不同。”孙逸馨向记者透露，前期先完成资源梳理，政府正在制定研究院、企业平台承接相关服务的支持政策。

在建设、盘活一批平台资源的同时，苏州仍在挖掘光学领域的研究院资源，尽管此前已经有苏州医工所、浙大工研院等一批光学领域的研究院落地苏州。孙逸馨向记者透露，希望国内五大光机所至少在苏州高新区设立“窗口”，为企业创造面对面对接的平台。合作的方式多种多样，既可以是孵化器，也可以是新型研发机构，或是其他更为灵活的形式。“相比于过往引进‘大院大所的模式，如今引进院所在高新区搭建平台时，更希望其精准针对某一细分领域，甚至直接引入某个团队。”

苏州光电技术研究院就是一家“新型研发机构”，李侠告诉《中国新闻周刊》，研究院与电子科技大学光电学院深度产学研合作，研究院项目得到了学院老师强有力的技术支撑，同时研究院也为科研成果提供了完善的产业化条件，“科研成果如果停留在实验室阶段就只是一个概念，转化的第一步便是概念验证，依托于中试线将概念变为样品，研究院便投资3000余万元建设4条中试线，集中于光子调控与光子接收两个环节，具体聚焦于镀膜、光电子集成器件封装与测试、3D光传感、微纳光学4个方向。当概念落地为产品后，研究院有专业的销售团队评判成果的市场需求，如果市场需求足够大，就会注册一家公司落地。”

从2018年苏州光电技术研究院落地以来，已经孵化11家公司。“我们希望帮助无力进行重资产投入的初创企业起步，当研究院的中试线不足以支撑企业对客户的交付时，企业再考虑进行重资产投入。”李侠将这一过程比作帮助小孩子成长、再到自立门户的过程。2019年孵化的第一家企业去年销售额已经达到5000万元，完成A轮7000万元融资，估值已达7亿元。“市场需求已经超出公司交付能力，公司考虑搬离研究院，正在积极对接苏州各板块提供用地。”

苏州光电技术研究院是苏州高新区首批企业化运作的研究院。“研究院的定位并非从科研到科研，而是从科研到产业，这也是研究院建设中试平台的原因，拉通科研成果转化的最后一公里，比如一位科研人员研发的芯片需要焊接，研究院内部就可以找到工艺员。研究院虽然不起到招商功能，但变相将更多科研成果孵化为科创企业。”李侠说。

但对于传统的“大院大所”而言，成果转化依然是需要迈过的门槛。2022年3月，高新区成立区级成果转化公司，专门对接“大院大所”中的成果，协助其寻找市场需求。日常也会走访企业，收集技術需求，优先与高新区内的科研机构进行匹配。

“同时，高新区鼓励龙头企业进一步发挥创新主体作用。”孙逸馨介绍说，长光华芯与高新区共建的苏州半导体激光创新研究院已经承担众多国家级任务。去年，高新区获批4家苏州市级创新联合体，长光华芯牵头组建了高功率半导体激光创新联合体，其中既包括高校、研究院等科研单位，也包括产业链上下游企业，甚至还有知识产权保护机构，形成完整生态。这样的创新联合体相比产业联盟要更为紧密，打破企业与企业、企业与科研单位之间的边界，形成合力突破技术难题，最终共享知识产权。

对于申报成功的创新联合体，苏州市科技局会给予专门的运营补贴，这笔资金并非项目经费，而是支持创新联合体的参与者发生化学反应。

前述高新区经发委负责人向记者感慨，高新区散落着为数不少的与光子研究“擦边”的科研院所，光子产业的概念提出后，政府也在引导这些研究院所将科研方向进一步聚焦，与光子产业形成更好的融通性。

但令苏州“追光”者们自信的是，苏州拥有16万家工业企业，覆盖35个工业大类、171个工业中类和505个工业小类，是国内工业体系最完备的城市之一，产业土壤向来是苏州原创性引领性科技攻关的先天优势资源。而这也是苏州“追光”前行的动力所在。