陜西省培育千億級光子產業創新集群行動計劃

一 、 發展現狀

      光子技術是通過光子激發電子或者電子躍遷產生光子，實現光能與電能轉換的技術。光子產業是21世紀最具革命性、基礎性、先導性的戰略高技術產業之一，廣泛應用于人工智能、5G、量子信息、生物醫藥等眾多新興產業領域，支撐帶動諸多產業升級發展，并催生多個新領域新賽道，已經成為國內外爭相發展的重點產業。光子產業鏈由上游材料與芯片、中游器件與模組、下游設備與系統構成。2022年6月28日，習近平總書記提出：“光電子信息產業是應用廣泛的戰略高技術產業，也是我國有條件率先實現突破的高技術產業”。

      產業基礎雄厚。我省光學科研基礎鏈條完備，正在建設全球一流的先進阿秒激光國家重大科技基礎設施，擁有中國科學院西安光學精密機械研究所、西安電子科技大學、西北工業大學、西安交通大學等一批與光子產業相關學科的高校院所 ，以及新型半導體材料與器件、陜西光電功能材料與器件等十余家國家級、省級重點實驗室、工程技術中心。2021 年我省實施“追光計劃”以來，聚集了一批全球光子技術領域領軍人才，攻克了一批“卡脖子”關鍵核心技術，轉化了一批科研成果，實施了一批產業化項目，聚集了300余家光子領域企業，培育了一批以炬光科技、萊特光電、源杰半導體等為代表的行業上市企業。全省光子產業已初步形成以光子材料與芯片、先進激光與光子制造、光子傳感為重點的發展格局。

      應用前景廣闊。 我國人工智能、新一代信息技術、新能源新材料、生物醫藥等領域發展迅速，為光子產業發展提供了廣泛的應用場景。光電子技術作為信息獲取的底層技術，依托其超高速度、超強并行性、超高帶寬、超低損耗等物理屬性上的優勢，能夠為新一代信息產業及未來產業創新發展提供技術支撐，將在紅外成像、無人駕駛、光探測、光感知、精密制造、生命科學等領域催生一大批新的市場應用，帶動萬億級5G和數據中心、光計算、衛星互聯等產業，孕育數十萬億級“消費光子”產業，成為未來全球經濟增長的新動力。

二 、 總體要求

（ 一）總體思路

      以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，深入貫徹習近平總書記關于光電子產業發展重要講話精神，把握光子戰略高技術產業新定位，以中國科學院西安光學精密機械研究所、 陜西省光子產業創新聯合體及產業聯盟為核心，以市場需求為導向 ， 以龍頭企業為依托 ， 以重點項目為抓手 ， 以重點產業園區為承載，推動光子材料與芯片、先進激光與光子制造、光子傳感領域實現關鍵技術攻關突破和整體提升，培育一批具有國際影響力的龍頭骨干企業，構建創新鏈、產業鏈、 資金鏈、人才鏈深度融合發展新格局，打造國內領先、國際一流千億級光子產業創新集群，為我省經濟高質量發展、硬科技實力提升提供有力支撐。

（ 二 ）總體布局

      圍繞光子技術優勢和產業發展基礎 ， 構建 “ 一核兩翼”， 以西安為中心輻射全省的光子產業創新集群跨區域空間布局。

      一核：即西安高新區光子產業創新發展核心區。 以中國科學院西安光學精密機械研究所先進阿秒激光國家重大科技基礎設施為創新源頭，聯合陜西光子領域科研機構、重大創新平臺、 重點科技創新企業 ，聚焦光子基礎研究、應用研究、試驗開發和關鍵核心技術攻關，構建形成“ 光子前沿技術創新—光子應用技術開發—科技成果轉化—產業化發展”創新鏈條，形成光子產業創新發展先鋒力量，打造光子領域原始創新策源地、 成果轉化高地。

      兩翼：即西咸新區和銅川市光子產業創新發展集聚區。發揮秦創原創新驅動平臺多區聯動作用，聚焦先進激光與光子制造、光子材料與芯片、光子傳感三大重點領域 ，轉化孵化一批優質光子企業，建設專業化產業園區，推動光子全產業鏈集聚發展 ，形成陜西光子產業創新集群發展高地。

（ 三 ）發展目標

      聚焦光子材料與芯片、先進激光與光子制造、光子傳感等領域，推進先進阿秒激光國家重大科技基礎設施等一批創新平臺建成投用，突破一批關鍵核心技術，培育發展一批自主創新能力強、 具有科技引領作用的重點企業 ，持續擴大產業規模 ，完善產業生態，形成創新驅動、龍頭引領、特色突出的光子產業國際競爭新優勢，打造具有國際一流水平的千億級光子產業創新集群，助力建設西安綜合性國家科學中心和科技創新中心。

      創新能力顯著提升。全面建成投用先進阿秒激光國家重大科技基礎設施，建設一批國家級重點實驗室、新型研發機構等高水平創新平臺，夯實我省光子從“0—1”的重大原始創新能力。加快發展阿秒科學及先進激光技術發展，重點在光子芯片、光子制造和光子傳感等領域突破一批關鍵核心技術，涌現一批具有全球影響力的原創性成果，全面提升產業鏈自主可控和安全可靠水平。到2025年，企業創新能力顯著提升，骨干企業研發投入強度達4.5%，授權高價值發明專利30 項，取得行業技術標準10 項；到2030 年，授權高價值發明專利50 項，取得行業術標準20 項，轉化產業化項目20 個，吸引10家國內外一流光子企業在陜落地或設立研發中心。

      產業生態日趨完善。建設光子專業化孵化器、加速器、產業園等，優化完善產業公共服務平臺支撐體系 ，以服務平臺優勢促進光子產業人才聚集，引進一批高層次戰略科學家和企業家 ，形成產學研用高效協同的創新生態 ，培育光子雛鷹、 小巨人和行業龍頭企業。 到2025年 ，新增80家高新技術企業 ，30家瞪羚企業 ， 10家專精特新小巨人企業 ，全省光子企業突破400家； 到2030年 ，全省聚集光子企業超過500家。

      產業規模持續擴大。精準化育鏈、 強鏈、延鏈、擴鏈和補鏈，加速光子領域新技術、新成果轉化應用，超快千瓦、萬瓦級薄片激光器、超快電子顯微鏡、化合物半導體外延片、激光雷達等一批創新型產品不斷涌現，微觀超快動力學研究與產業轉化、超快激光診斷設備產業化、皮秒激光醫療科技設備產業化、百瓦級飛秒激光器及調制器產業化等項目建成運營，光子芯片園、光子制造園、光子傳感園等專業化園區產業聚集能力不斷提升，成為全國領先的光子產業聚集地。到2025年，培育產業規模1億元以上企業50家，產業規模10億元以上企業10家，優勢光子產業創新集群基本形成，年產業規模達500億元。到2030年，光子產業整體發展水平和綜合實力大幅提升，形成具備國際競爭力、覆蓋全產業鏈條的千億級光子產業創新集群。

三 、 重點任務

      聚焦光子產業三大領域，加快推進光子產業創新體系建設、 先進阿秒激光設施產業化、光子材料與芯片產業化、先進激光制造產業化、光子傳感產業化、光子專業人才引育聚用、光子產業創新載體建設等七大工程，組織實施微觀超快動力學研究與產業轉化平臺、超快千瓦與萬瓦級薄片激光器、超快激光制造、先進光子器件工程創新平臺、光電通訊半導體芯片生產基地、先進激光與光子制造研發平臺、光子傳感共性技術產業研發平臺、紅外智能光電研發產業化基地、皮秒激光醫療科技設備產業化等重大項目 ，推動光子產業集群創新發展。

（ 一）光子產業創新體系建設工程

      圍繞光子產業全生命周期發展需要，構建涵蓋光子“ 國家重大科技基礎設施+全國重點實驗室+產業創新中心/技術創新中心+關鍵共性技術平臺+量產平臺 ” 為一體的光子產業創新體系。

      提升原始創新策源能力。加快先進阿秒激光國家重大科技基礎設施盡快建成，配套建設9個高性能應用研究終端，為高水平原始創新提供基礎條件支撐，解決國家重大科技急需。加快建設超快光科學與技術全國重點實驗室，聚焦空天態勢感知裝備、激光聚變工程等國家重大需求中超快光科學與技術難題，攻克超快激光產生、調控與探測關鍵技術，實現超快光學材料、器件與裝備自主可控和重大應用，加快形成光子領域國家戰略科技力量。

      加強核心技術攻關能力。圍繞高端激光器研究及產業轉化、微觀超快動力學研究與產業轉化、先進光電子芯片科技創新、海洋光學與工程創新、高性能電子產生測量操縱、高性能超快光電測量核心探測器及精密測量儀器技術等關鍵領域，提升有組織科研攻關能力，全面突破基礎軟硬件 、關鍵基礎材料、關鍵儀器設備等方面技術瓶頸，催生一批重大科技創新成果，搶占未來光子技術發展制高點。

      夯實應用技術創新能力。以秦創原創新驅動平臺建設為牽引，發揮陜西省光子產業共性技術研發平臺創新效能，聯合飛秒激光極端精密智能制造研發、光電子集成專業化創新服務、先進光子器件創新等技術平臺，聚焦制約光子產業鏈發展弱項短板，開展產業關鍵共性技術、前瞻性技術攻關，瞄準產業系統化整體解決方案，完善協同開發機制，構建產品應用場景，為企業提供一站式全生命周期服務，吸引光子產業鏈上下游企業集聚，打造光子產業應用技術創新體系。新建光子技術概念驗證平臺，提供科技成果評估、技術可行性分析、工程樣機生產、小批量試制、商業評價等概念驗證活動，提升技術成果成熟度，降低轉化風險。

      構建產業協同創新能力。 以“ 四鏈”深度融合為目標，依托我省光子產業鏈創新聯合體，整合重點企事業單位創新資源，建設省級光子產業創新中心，爭創光子領域國家產業創新中心。構建以企業為主體的協同創新機制，加快提升技術創新、概念驗證、應用研發和系統集成能力，加強光子技術在未來產業領域應用和發展，面向全球開展前沿人才引進、企業需求聯合研發，布局全鏈條光子基金體系 ，匯聚產業創新資源，打造國際一流的產業協同創新生態。

（ 二 ）先進阿秒激光設施產業化工程

      以服務國家戰略急需為目標，依托先進阿秒激光國家重大科技基礎設施，建成全球頂尖的阿秒科學研究中心，吸引國內外大量高水平科技人才入駐，探索基于固體、等離子體等其他  介質的阿秒脈沖產生技術，開展高功率皮秒薄片激光器和高功率中紅外少周期飛秒激光器、阿秒電子成像、微觀超快動力學  等技術攻關，推動激光產業、高端激光器產業、激光精密制造領域、高端測試儀器研發、高端光學元件、光伏產業和生物醫  藥產業等領域不斷實現技術突破，探索“前沿基礎研究—應用基礎研究—產業技術研究—產業轉化”全鏈條創新模式。同時，為研究物理、 化學、材料、信息、 生物醫學等學科重大基礎科  學問題提供技術手段，加快形成基礎交叉學科應用領域研究體系。

1.微觀超快動力學研究及產業化

       瞄準國際前沿基礎和國家重大需求，打造以微觀物質結構、 動力學機理為核心的創新型科學研究與產業轉化平臺，開展分子、原子、電子極限尺度下的超快物質科學研究及動態特性調控，促進物理、 化學、 生物醫學、材料和信息科學等領域新物態、新現象、新規律發現，催生多項引領國際前沿的重大原始創新成果，強化從前沿基礎理論和關鍵技術突破到工程化、產業化一體化推進，創立發展高水平可持續的產業化、市場化企業群。

      在新材料領域，阿秒激光作為解決高溫超導機理問題的理 想光源，發揮超快動力學在凝聚態物理中理解、揭示復雜材料物理機制的作用，加快量子材料、超導材料等新型材料探索研 究，揭示超導材料中“絕緣體—超導相變”重要信息，為最終理解高溫超導機制提供直接實驗依據。在光伏發電領域，利用阿秒激光提高光伏研究時空分辨能力，加快電荷轉移激子解離動力學研究，提高太陽能電池光轉換效率，加快清潔能源技術前瞻性研究和產業化。在生命健康領域，利用阿秒激光揭示生物分子之間電荷轉移過程，推動理解小分子藥物作用機制，同時通過阿秒脈沖對生化反應以及生物大分子化學鍵進行控制，實現對生物系統的定向操控，推動藥物改進、創新藥研發、精準醫療產業加快發展。在電子信息領域，利用阿秒激光光波驅動絕緣體電子運動，實現PHz電子開關，加快集成電路進一步集成和響應頻率進一步提高，為新一代高速電子計算機發展 奠定基礎。

2.高端激光器研究及產業化

      圍繞我國在超快科學研究領域對中紅外光源日益緊迫的需求，以及填補國內超快激光器關鍵共性材料和元器件的空白， 依托先進阿秒激光國家重大科技基礎設施，加快開展高功率少周期中紅外飛秒激光器攻關，在高功率皮秒激光器、高能量少周期中紅外激光器等方面，實現完全自主和國產化，全面提升各項關鍵技術性能指標，加速推進超快激光器從科研實驗室走向產業應用，推動我國中紅外超快激光器領域科研水平達到國際領先。

       加快突破國產化高功率皮秒激光器技術，重點解決影響超   快激光器功率提升、光束質量提高的前沿理論、基礎材料、瓶頸技術，攻克超快激光器關鍵材料與核心器件關鍵技術，掌握高性能中紅外阿秒驅動源產生、大能量脈沖壓縮、CEP 鎖定等核心技術，開展超快千瓦、萬瓦級薄片激光器和超快電子顯微鏡研究，有效滿足我國超快科學研究領域對該類中紅外光源的緊迫需求，在精密加工和基礎科研領域擺脫對國外高端激光設備的依賴。深化產學研用深度合作，加快光纖激光材料、器件、系統集成等技術成果產業化，帶動大口徑啁啾鏡、高破壞閾值反射鏡、大口徑激光晶體、大口徑非線性晶體、高功率和高效率光柵、高重頻和大口徑普克爾盒等高端光學元器件研發和產業化，形成高性能激光器產業鏈系統規劃和分工協作發展格局。

3.激光精密制造技術研究及產業化

      圍繞先進制造技術重大需求，依托先進阿秒激光國家重大科技基礎設施，加快在原子層面揭示激光與材料相互作用的能量交換與損耗微觀機理 ，以及輻射能量沉積、電子空穴產生輸運、碰撞遷移、 晶格缺陷或化學反應等材料損傷瞬態過程，加快形成超快時間尺度復合探測手段，為激光精密制造領域提供材料表面元素組成及化學性質探測、微區缺陷及局部化學環境探測，全面理解和分析材料損傷微觀過程，推進超快激光制造、 激光精密制造、超快激光診斷等重點項目建設，實現技術突破和設備自主國產化，加快提升我省航空航天、汽車制造等領域精密制造水平。

4.特種材料技術開發及應用

      瞄準材料損傷機理、精細加工中的科學問題，依托先進阿秒激光國家重大科技基礎設施，在含能材料、航空航天推動劑以及工業制造等領域，推動微觀視角和超快運動底層與宏觀應用研究深度融合。對新型含能材料特別是第四代含能材料，開展能量富集釋放本質、合成設計、性能提升和技術應用等方面研究，提升含能材料效能，提高航天推進劑性能。深刻理解耐輻射材料防護機理，聚焦缺陷微區以飛秒尺度時間分辨研究材料耐輻照的深層機理，研制優質耐輻照玻璃和其他耐輻照材料， 優化耐高溫超硬復合材料，推動特種材料實現創新突破和跨越式發展。

（ 三 ）光子材料與芯片產業化工程

      光子材料領域 ，以重點企業為依托，瞄準微納結構材料、基于超表面結構2D與3D光束折射器件、平面透鏡、結構色器件、渦旋光束發生器、超衍射成像，以及二維金屬納米材料、二維鈣鈦礦、二維金屬、有機骨架納米片等未來發展關鍵核心技術，加快推進半導體襯底材料（硅基、碳基、化合物基）、外延片、特種光學晶體、光學玻璃、發光材料研發創新，保障產業源頭自主可控。

      光子芯片領域 ，以重點企業為依托，加快建設先進光子器 件工程創新平臺、光電通訊半導體芯片生產基地、化合物半導體外延片研發和生產等重大項目。 以先進硅光平臺為引領，瞄準硅光CMOS工藝、封裝工藝以及多材料體系建設，大力發展硅光子芯片及新一代化合物半導體芯片，加快推進片上激光器、光子芯片大規模集成、高性能光計算用光子集成芯片研發，以及大功率多結VCSEL外延片、高性能HBT外延片研制，推動能量光子芯片、傳感探測芯片、信息處理芯片、光計算芯片、光顯示器件等各類光子芯片集聚發展。

（ 四 ）先進激光與光子制造產業化工程

       面向航空、航天、新型光刻機等重大應用 ，圍繞CO2激光器、半導體激光器、光纖激光器、固體激光器等各類激光器及設備整機制造和應用，以龍頭企業為依托，加快建設先進激光與光子制造研發平臺、百瓦級飛秒激光器及調制器產業化、超高分辨數字光學調制器等重大項目。重點在百瓦級飛秒激光器及調制器、光子制造專用數控系統、超快激光超精細制造等方面，開展成型中缺陷的相互耦合作用機制研究，以及針對超高速、高精度、大尺寸和復合制造結構等工藝研究，實現光子高端制造裝備及核心部件自主可控，加快超快激光智能化柔性成套產線研發，實現超快激光自動化、數字化和智能化制造。加快推進光子技術在打孔、切割、焊接、曝光、沖擊強化、打標、清洗、熔覆等工業領域應用，推動傳統制造產業升級。

（ 五 ）光子傳感產業化工程

      面向光電傳感智能化、光電傳感微型化、光電傳感多功能化等發展方向 ，以龍頭企業為依托，加快光子傳感共性技術產業研發平臺、紅外智能光電研發產業化基地、智能駕駛汽車應用光子技術產業化等重大項目建設。聚焦激光雷達、紅外探測、激光誘導熒光、量熱法、閃爍檢測、光譜學、生物熒光檢測、太陽能和風能、機器視覺、光網絡、醫療診斷和自動化制造等領域需求，加快CMOS圖像傳感器、光電傳感器、寬動態量子倍增探測器的智能化、微型化、多功能化技術突破，加快光子傳感器研發和應用。開展面向電力工業安全和效率提升的熒光光纖傳感、面向能源安全開采過程監測分布式光子傳感、原子及近原子尺度制造的光電倍增陣列器件、寬動態量子倍增探測器等技術及應用研究，以及基于AI的全國產化多光譜成像測量裝備、智能化特種精密紅外光學鏡頭等研發，推進高增益、低噪聲陣列光電倍增器件和寬動態量子倍增探測器、光纖傳感  系列產品等重大成果產業化。

（ 六 ）光子專業人才引育聚用工程

      集聚光子領域高層次人才。一是科研平臺聚智引才。 以先進阿秒激光國家重大科技基礎設施為依托，面向全球吸納具有 “塔尖效應”的光子領域世界級科研人才、引領科技自主創新的海外高層次人才，發現并培育一批具有引領作用或高成長潛力的創新創業人才 ，形成“重大科學基礎設施吸引全球頂尖人才—聚集高能級團隊—開展高水平技術攻關—賦能光子產業高質量發展”發展路徑。 二是支持政策用才。 落實高層次人才引進激勵政策，在項目空間、科技企業及研發項目、知識產權、 投融資、引進人才落戶等方面給予支持，吸引光子領域高層次人才及其團隊來陜謀項目、創事業。三是培養機制育才。依托中國科學院西安光學精密機械研究所、西安交通大學等高校院所，建設國際一流的光子產業相關學科和人才培養平臺，結合國家級科研項目和前沿關鍵技術攻關項目，在實戰中培育一批研發人才和創新團隊。四是服務保障留才。落實住房保障、子女就學、醫療保健、社會保險等政策，免除人才后顧之憂。五是行業交流識才。聯合國內外高校、科研院所、行業組織等，搭建光子產業交流平臺，舉辦光子領域高端學術會議及論壇，促進高端人才交流互動。

      培育專業技能人才。一是強化光子領域職業技能培訓。開展高校院所與龍頭企業聯合培養試點，依托中國科學院西安光學精密機械研究所、國家級光子產業創新中心等平臺，創建光子技術人才培養基地和應用技術實訓基地，培養光子領域高素質專業人才和技能人才。二是加強海外培訓合作。建立海外光子產業的培訓試點，鼓勵光子產業創新集群內企業委派技術人員赴海外培訓，加強與國際知名光子企業合作交流。三是完善人才評價機制。暢通光子領域專業技術人才職稱評價通道，貫通光子領域高技能人才與專業技術人才職稱晉升通道，鼓勵企業建立健全職稱獎勵制度。

      引育復合型管理人才。一是精準引進光子人才。依托光子產業創新中心、先進光子器件創新平臺等行業組織或引智基地， 完善光子領域復合型管理人才引進政策，集聚一批具有全球戰略眼光、管理創新能力強、格局大、敢闖敢試的優秀企業家和管理者。二是精準培養光子人才。支持中國科學院西安光學精   密機械研究所、陜西光子創新聯盟等行業組織建立光子產業創新集群復合型管理人才培訓基地和課程體系，強化光子專業知識、 經營管理能力人員培訓。

（ 七 ）光子產業創新載體建設工程

      依托中國科學院西安光學精密機械研究所“西光模式”，在西安高新區、西咸新區、銅川等資源稟賦較優區域，建設光子產業“孵化器+加速器+騰飛器”立體聯動創新孵化空間，助力打造秦創原未來產業創新聚集區 ， 培育新質生產力。

      光子芯片園區 ， 定位為孵化器 ， 打造集“光子芯片企業全方位的空間、 辦公、 小試、 中試、 檢驗檢測、 生活配套”等一體高標準孵化園區，滿足光電芯片領域企業生產制造專業化廠房和空間需求 ，推動產業鏈上下游合作和協同。

      光子制造園區 ，定位為加速器 ， 以創新、產業、人才、 生態為四輪驅動，發揮產、 學、研優勢推動技術創新 ，大力發展光電制造產業，推動科研、企業人才聚集，優化完善宜居宜業發展環境。

      光子傳感園區 ，定位為騰飛器 ， 以公共技術平臺為內核， 以扶持企業科創板IPO為目標，打造“1+2+N”的光子傳感產業新格局，形成光子產業上下游緊密銜接、產業鏈布局完整、企業集聚、產業集群、 要素集約、技術集成、服務集中、產學研融合發展的創新生態圈。