光电材料报告

---光电产业在国内外的发展概况

【调研报告】

报告人：孙四五

2013/04/09

1.概述

1.1光电材料

1.2光电器件

1.3光电产业

2.国际发展概状

3.国内发展概状

3.1我国光电产业的开端及兴起

3.2现状

3.2.1产业分布现状及发展

3.2.2光电材料研发能力现状及发展

3.2.3国家和地区政策及规划

3.3存在的问题及发展趋势

1.1光电材料

光电材料是指用于制造各种光电设备（主要包括各种主、被动光电传感器光信息处理和存储装置及光通信等）的材料，主要包括红外材料、激光材料、光纤材料、非线性光学材料等，通过分子束外延，CVD等技术手段可以获得相关用途的材料形式。

举例：GaAs（砷化镓）--迁移率高（0.8m2/V.s），禁带宽度大（1.43eV，在军事领域（雷达、电子战系统、导弹、卫星等）和商用领域（移动电话，微波识别系统等）中具有极其重要的作用，GaAs单晶可以用于制造发光二极管（LED）激光器，光控制点（PD）太阳能电池，微波二极管等。

1.2光电器件

随着光电技术和光电材料的不断发展，应用在生活、军事上的光电器件得到了蓬勃发展。

发光二极管、液晶显示屏、激光器、太阳能电池

由于

解决方案新能源，新材料的开发节电、节材器件的开发传统化石能源枯竭

金属矿物质枯竭

当今世界面临的两大危机

光

电

功

能

材

料

光电器件光电产业的发展

科技的发展及国防军事的需要军事

1.3光电产业

➢光电产业是以光电技术为核心、并利用光电技术实现产品的生产与制造，构

筑完整的产业链。光电产业涵盖LCD、LED、光伏、光通信、激光等各个领域。➢光电技术自20世纪60-70年代开始萌芽，目前已进入技术日新月异、工业化

生产技术日渐成熟的时期，已成为全球电子工业产业技术转型的趋势。

光电产业被认为是21 世纪全球经济发展的“战略性行业”之一, 是一个比较庞大的产业，它涉及到了社会的方方面面。按综合传统习惯和近年来细分产业发展趋势，产业可以具体分为以下几方面：

1、液晶产业液晶产业的市场规模日益增长, TFT2LCD 下游应用设备中液

晶显示屏、笔记本电脑、液晶电视、手机需求都呈现出强劲的增长势头。

2、发光二极管显示屏产业LED 显示屏行业是一个新兴的阳光产业。作为

重要的现代信息发布媒体之一, 它在证券交易、金融、交通、体育、舞台、广告等领域得到广泛应用。

3、光电器件及照明产业LED 照明器件可能是继煤油灯、电灯之后照明的第三次革命。LED 原材料、外延、芯片、封装、应用及相关配套件、设备仪器仪表等已形成完整的产业链。

4、激光产业目前,国内从事激光器及激光应用设备生产的单位约500 多家。激光及应用的销售集中体现在光存储、激光测距和准直、激光医疗设备以及激光加工设备等方面。

5、光学产业由于发达国家已基本退出光学冷加工行业,向现代光电技术和

光学设计领域集中,因此全球光学冷加工产业向中国转移的格局已基本形成,大多聚集于珠三角和长三角地区。

➢各国对发展光电产业的政策措施

➢美国美国政府，已将光电子技术列入“美国国家关键技术”、“商务部新兴技术”和“国防部关键技术”的研究计划。1998 年美国在亚利桑那州南部的Tucson，以亚利桑那大学为中心建立了“光谷”，“光谷”内企业约150 余家，主要从事精密电子零件、电子设计软件研发和定位系统等。➢韩国以三星公司为首的平板显示器供应商，在积极地扩大产能，建立新的生产线以满足市场的需求，LCD 显示器已转向家用电视机，不断扩大屏幕尺寸、降低成本和提高亮度。

➢法国国家科研中心、法国电信公司和阿尔卡特公司在巴黎南部联合建立了国家级光电子技术基地，成为法国光电子技术领域具有国际先进水平的研究与开发中心；

➢德国确定光电子是21世纪初保持德国在国际市场上的先进地位至关重要的九大关键技术之一；

发达国家光电产业发展迅速。从20世纪90年代末开始,欧美、日本、韩国等国家纷纷实行“阳光计划”,通过财政补贴、税收和贷款优惠等方式培育和发展光电市场,极大促进了光电产业的发展。目前,发达国家光电技术和产业非常完备,单晶硅电池的实验室效率已从20世纪50年代的6%提高到目前的24. 7%,多晶硅实验室效率也提高20. 3% ,非晶硅等电池的效率虽低于晶体硅电池,但较以前有所提高。全球范围内光电技术发展很快,已进入大规模商业化阶段。而商业化技术主要掌握在西班牙、德国、美国、澳大利亚和以色列等国手中。

从产量和产值上看。1995～2005年间,全球太阳能电池产量增长17 倍。2005 年,全球太阳能电池年产量达1 650兆瓦,累计装机发电容量超过50亿瓦。预计到2010年,全球太阳能电池年产量有望达10 400兆瓦,较2005年的年产量增长6. 3倍;行业销售收入有望达到450亿美元,较2005年增长3. 5倍。这主要受益于规模经济、生产效率和工艺水平的提高。

从发展趋势看,光伏发电在不远的将来将成为世界能源的主体。据欧洲联合研究中心预测,2030年光电电力在世界总电力的供应中将达10%以上, 2040年达20%以上, 2050年达30%以上,本世纪末将达60%以上。

3.国内发展概状

3.1我国光电产业的开端及兴起

自从我国研制出第一台红宝石激光器以后，激光技术得到了迅猛的发展，特别是改革开放以后，以激光为特色的信息光电子产业作为一支产业新军迅速崛起。目前我国的通信网络规模位居世界第二，国产通信传输、交换等设备已达到世界先进水平。

3.2现状

3.2.1发展现状

中国光电产业规模快速扩张，中国光伏电池年产量从最初的几兆瓦迅

猛增到2006 年的400 兆瓦。2006 年,中国已发展成为世界第三大光伏电

池制造国。其中,无锡尚德电力在2008年成为全球第二大光伏企业。二是

技术不断进步。中国太阳能电池生产工艺技术日趋成熟,一些企业基本掌

握了多晶硅加工技术,高纯产量日益提高。据统计, 2005 年中国高纯硅产

量80吨, 2006年产量约为286吨,2007年产量约1 000吨,预计2008年将达

10 000吨。