2020年是雷射全息發明60周年,雷射全息技術和應用的發展極大地改變了世界。黨的「十九大」確定了2035年基本實現社會主義現代化和躋身創新型國家前列的戰略目標,這為雷射全息技術和應用帶來了前所未有的發展機遇,也對雷射全息技術與應用的發展提出了高標準的要求。雷射全息技術目前在我國的應用於發展現狀是什麼樣呢?
(雷射全息技術)
雷射全息技術現狀一:
我國雷射全息科研領域覆蓋面廣,總體技術水平還不夠高
在前沿科研方向領域中,新型半導體雷射全息器、超快超強雷射全息器、深/極紫外雷射全息器、高能固體雷射全息器和自由電子雷射全息器領域是主要方向,具有以下幾個特點:
第一,在反映雷射全息本質的頻域特性(超短波、超長波、可調諧、單頻、寬光譜等)、時域特性(超快、超強峰值等)和能量域特性(高亮度、大功率、高能等)方面具有比普通雷射全息器更高的性能;
第二,有著重要的應用需求,且目前的性能距離應用需求尚有一定差距;第三,預示著雷射全息技術的重要發展趨勢和方向(往往包含著新材料、新結構、新原理、新體制的發現和發明)。前沿雷射全息技術是關係到佔領未來科技戰略制高點的關鍵技術之一,是國際上各國激烈競爭的焦點。當前,我國科技計劃對上述前沿雷射全息技術方向都有一定的規劃布局和支持,總體上說,大部分研究方向與世界先進方向有一定差距。
(雷射全息設備)
在智能製造領域,我國雷射全息製造已成為過去十年先進位造領域發展最快的方向之一,但大部分技術還處於跟蹤國外先進水平的階段。
在信息領域,與我國移動通信和數據通信市場的領先發展同步,我國光纖通信的科研和產業化開發等達到世界先進水平。在醫療領域,近年來雷射全息醫療的基礎研究和技術創新迅速增長。在國防領域,經過幾十年的艱苦努力,我國雷射全息武器技術總體上與國際先進水平接近。
雷射全息技術現狀二:
我國雷射技術科研主要力量集中在科研院所和高等學校,企業相對較弱科研院所和高校是我國雷射器系統科學技術研究的主要力量,高校和科研院所承擔了大部分國家計劃的雷射科研攻關項目企業佔比很小。在雷射全息製造與增材製造國家重點研發計劃的支持下,這一狀況有所改變 。
相比較而言,我國企業在開展雷射科研方面力量相對較弱,獲得國家科技計劃資助也相對較少。以著名的再製造企業卡特彼勒為例,2014財年,其收入為551.84億美元,其研發費用達到了22億美元。我國僅華為研發費用比較高,每年超過1000億元。一方面這反映出我國企業科研實力、科研基礎相對較弱,無法與高校和科研院所競爭;
(雷射全息製版)
另一方面也說明目前雷射全息領域資助項目來自產業前沿較少,問題較為基礎,風險較大,與產業關聯較弱,企業興趣不大。另外我們國家的雷射企業同國外相干公司、通快公司以及IPG等公司的科研實力相比存在差距,同時我們在前期科研院所同企業的合作交流較少也有關係,我們目前還沒有可以類似和媲美德國弗朗和夫雷射技術研究所這樣的機構也有關係。這一方面在近年來正在逐步改善。
雷射全息技術現狀三:
我國雷射全息應用產業快速發展,國際競爭力快速提升,但高端、原創產品仍不多我國已經形成華中、華南、華東和環渤海四大雷射全息產業帶。2019年僅雷射全息工業設備產值超過1000億元,不含光通信、光顯示等行業。形成了武漢中國光谷、深圳和蘇州三個雷射全息發展比較集聚的城市,濟南、天津、滄州也發展迅速。成都、西安也在積極的發展當中。
經過多年的努力,我國雷射全息企業在中低端雷射全息產業上已站穩腳跟,但在高端技術水平的產業和高端核心部件上與世界先進水平仍有較大差距;在產品上,跟隨型產品居多,我國原創或首創性的產品相對較少。
路漫漫其修遠兮, 未來我國雷射全息產業化和商品化的道路還非常漫 長, 這其中還有許多關鍵技術需要解決,我國的雷射全息產業仍將快速發展。隨著中美貿易戰的長期性和複雜性共存的複雜局面的現實,拋棄幻想,走自力更生的國產化道路是必然的選擇。
雷射全息技術現狀四:
我國雷射全息應用產業更快更好發展還面臨一系列制約因素:
(1)缺少制度性的頂層統籌謀劃和長遠規劃。
(2)支撐雷射全息產業發展的基礎研究(如支撐新產品研發的新機理、新機制、新工藝)不夠,導致原創性雷射全息產業稀少。
(3)關鍵共性技術供給不足。
(4)「產學研用」協同創新不夠。
(5)產業發展政策有待加強。
(6)專業人才培養覆蓋不足。
我們必須充分認識雷射全息技術與應用的作用和潛力,認清制約發展的困難與挑戰,加強統籌謀劃,以改革的大無畏精神和勇氣突破各種制約,堅持自主創新和開放創新,堅持應用和產業為目標牽引,強化雷射全息技術攻關,完善雷射全息產業創新生態,積極搶佔國際競爭制高點,為中華民族偉大復興中國夢的實現貢獻力量。