信息光子技术总体发展态势
信息光子的定义与发展
- 定义：信息光子是光子学与信息科学的交叉领域，以光子作为信息和能量的载体，通过操控光子实现信息的获取、传递、处理和呈现。
- 涵盖范围：信息光子涵盖光采集、光连接、光算存和光呈现四大分支领域。
光子技术的发展阶段
- 光采集：包括光传感和光探测，采用光作为信息及参量的载体进行感知与探测。
- 光连接：包括光通信和光互连，采用光信号进行信息的传输。
- 光算存：包括光计算和光存储，其中光计算利用光的物理特性进行信息处理或数据运算；光存储通过激光与介质相互作用实现信息存储。
- 光呈现：包括光显示和光成像，采用光信号进行信息的显示与成像。
光连接领域研究与应用进展
发展诉求
技术方案与应用
- 多样化技术方案助力传输交换容量提升。
- 产业规模持续增长，应用场景不断泛化。
- 片间和片上芯片级光互连成为研究热点。
- 未来十年功能性能与应用范畴日益拓展。
光算存领域研究与应用进展
技术架构与应用
- 光电混合架构占据主导地位，算法不断优化。
- 应用需找准定位，实用领域将不断扩展。
- 产业生态尚不成熟，布局重点出现转移。
- 存储性能不断提升，但距离实用还有较长路要走。
- 未来将向集成、融合、泛在等趋势演进。
光采集领域研究与应用进展
技术发展
- 光采集技术向集成化与分布式双向演进。
- 车载激光雷达路径多元化集成趋势明显。
- 生物医疗光传感前沿方向正在广泛探索。
- 分布式光纤传感是长距场景的理想方案。
- 未来十年关键指标与成熟程度不断提升。
光呈现领域研究与应用进展
应用场景与市场
- 新型显示领域多条技术路线并行发展。
- 数字时代新型显示应用场景不断拓展。
- 新型显示市场空间广阔，我国保持领先地位。
- 成像技术从多维度突破人类视觉极限。
- 未来五到十年，LCD和OLED仍为主要技术路线。
跨领域交叉融合研究与应用进展
新范式与协同架构
- 计算+连接+存储新范式推动算力扩展。
- 通感一体化光网络协同架构正在构建。
- 感算融合全光智能技术研究正在开展。
材料工艺共性基础研究与产业进展
材料与工艺
- 光子材料多体系并存且处于不同成熟阶段。
- 光子集成正处于转向规模发展的关键节点。
- 集成制造和先进封装是光子集成布局重点。
- 各种制造模式并存，各材料体系与异质异构集成工艺同步演进。
光电融合研究进展与产业影响
协同与融合
- 光子与电子技术呈现协同互补融合关系。
- 光电融合包含功能协同和硬件一体维度。
- 后摩尔时代重要选项深远影响产业格局。
信息光子技术与应用前景展望
发展趋势
- 细分领域发展迅速，应用场景进一步拓展。
- 技术产业发展需要政产学研用协同推动。
