随着光电技术与各学科之间的深度融合，光电产业正不断拓展应用领域。例如，在人工智能领域，光子技术与深度学习结合，推动新型光子计算和信息处理技术的发展。在精密传感和量子技术方面，光电技术的应用不断增加，展现出其在智能化关注度上的重要性。此外，光电技术与计算机、医学、材料科学等多个学科的融合，推动了技术的持续创新。这些创新与融合，也同时为相关行业的发展注入了新的活力。
光电技术渗透性强，深入各个领域。尤其是近年来，人工智能、大数据、量子信息等新兴领域都在蓬勃发展，这些对光电技术的迭代更新提出了新的需求。一方面在光电产业层面，如光电芯片、先进光通信、光谱技术、高端激光等等正在成为热点，迎来快速发展；同时，如人工智能、大数据、量子信息等行业发展也会带动相关光电领域的技术提升与突破。 在新一轮全球科技和产业革命浪潮中，我们都感受到了科技创新正在成为产业的核心要素，我相信光电产业未来发展是这样。一方面我们要通过创新带来自身技术革新与产业革命，同时光电产业与信息、生命能源这些行业深度融合，行业需求也会拉动光电产业，带来新的颠覆性技术或商业模式等。
光学融合创新离不开基础材料与技术的支撑。光学薄膜，作为光学技术的重要组成部分，不仅在光学融合创新中扮演着举足轻重的角色，更是推动整个光学行业迈向更高层次发展的关键驱动力。从精密的光学镜片到复杂的光电子器件，光学薄膜的制造技术与质量直接关乎着光学产品的性能优劣与应用范围。
同济大学精密光学工程技术研究所 所长/教授 王占山 在现代信息领域，光学与人工智能密切相关，人工智能的首要环节是感知，而光学正是感知的源头，信息获取初始阶段，光学至少占据超 50% 的份额。光学学科自始至终都与人类生活息息相关且一直处于融合发展之中。 在薄膜制造方面。我国实际上是光学制造大国，尤其在光学元器件制造方面有众多生产厂家。在一般薄膜制造的设计、制造以及检测等各环节，我国处于中等略微偏上水平的这部分领域在在全球占比很大。然而，在某些高端领域与国际仍存在一定差距。一方面，在光学薄膜设计软件方面，目前业内常用的基本都是国外软件，不过国内也在尝试开发具有自主知识产权的软件。另一方面，我国展会上已有很多国产镀膜设备和检测设备，近年来发展十分迅速，达到国际领先水平未来可期。但要真正走向世界高端，仍有很长的路要走，比如我国设备的最好水平虽与国外相同，但在长期稳定性、可靠性、重复性等方面还需下大力气改进。 计算光学成像作为下一代光电成像技术，它将物理光学的信息融入传统几何光学中，通过信息传递为准则，多维度获取光场信息，并结合数学和信号处理知识深度挖掘光场信息，突破了传统成像技术的局限。 在当下，计算光学成像在多个领域有着重要进展与应用前景。 在消费电子领域，尤其是智能手机方面，市场极为庞大。目前手机多采用 face ID 面部识别解锁，但以往存在用照片就能欺骗解锁的问题，双胞胎等情况也可能误开屏幕。我们正努力尝试将偏振三维成像技术应用到手机里，实现手机人脸三维成像，如此一来，照片、戴面具等方式都无法再进行欺骗识别。同时，手机摄像头为追求好的成像效果，往往做得较厚、突出，手机厂商迫切希望这部分更薄、更平整。现在我们致力于此，期望在未来两三年实现，并且目前已经和相关单位开展合作。 自动驾驶领域也备受关注，也有厂商与我们积极联系。当前自动驾驶面临摄像头起雾看不清，以及激光雷达成本高、限制大、需扫描、可靠性稳定性存问题等状况。我们打算将偏振三维成像技术引入，因其能呈现深度信息用于测距，成本低，有望让自动驾驶取得更好效果。另外，夜间开车遭遇大灯逆光视线模糊、看不清路况这一关键难题，我们也已攻克，当下正全力向应用层面推广。 WLG（晶圆级玻璃）技术开启了影像新纪元，它是一种阵列模具加工技术，通过高温模压形成晶圆片，再通过激光切割技术得到单片镜片，显著提升了精密非球面玻璃镜片的生产效率和良率，同时在镜片的精度和性能方面也有明显优势。 辰瑞光学 CEO Shaun Chen 我们自主研发了WLG，也就是Wafer Level Glass 晶圆级玻璃模压技术，这项技术可大幅提升光学产品性能，同时可满足更高精度要求，也拥有更自由的结构选择。目前可生产成像非球面镜片、准直透镜、阵列透镜、自由曲面镜和非球面棱镜等多种类型的产品，能够应用于智能手机、车载、激光雷达、ARVR、无人机、运动相机、光通信、生物医疗等多个领域。 我国已成为世界光学镜头的主要加工生产地。尤其是在智能手机领域，拥有庞大的生产能力和市场份额。随着互联网、5G等前沿科技的飞速发展，新兴市场不断衍生，也为光学镜头产业带来了新的机遇。那在未来，我们需要着力提升创新能力的方面还有很多。 在材料研究方面，我们可以着力开发出具有更高折射率、更低色散的材料，以提升镜头的光学性能；在设计优化上，运用更先进的光学设计软件和算法，实现更复杂、更高效的镜头结构设计，提高成像质量和减小像差。还有在制造工艺方面，可以提高模具精度、改进镀膜技术等，来实现更高的生产良率和产品一致性。 红外芯片技术的发展推动了热成像技术的进步，中国在这一领域已经取得了显著成就。红外芯片技术的进步使得热成像设备更加小型化、集成化，同时提高了分辨率和灵敏度。中国红外探测技术已经从跟跑、并跑到领跑，具备了国际竞争力，实现了从红外核心器件、红外成像技术到红外芯片的100%国产化。 武汉高德红外股份有限公司 中心主任 周文洪 近年来，红外技术在民用领域发展迅速，特别是新冠疫情期间，红外热像仪在非接触测温方面发挥了重要作用，使得大众对其更为熟悉。除人体测温外，红外热成像在安防监控等领域也有诸多应用。红外探测具有测温功能，如人体测温、工业测温、电力检测等，同时具备昼夜成像能力，在安防、消防救援、辅助驾驶等方面均有应用。作为便捷的互联传感器，其在物联网、机器视觉、智能硬件领域也拥有广阔市场，这也是公司目前着力拓展的方向。 红外技术目前有高端民用和相对低端两方面发展。高端民用多采用制冷型探测器，典型的包括碲镉汞技术，在国外已有多年发展历史。新兴的制冷型包括超晶格技术、非制冷型包括MEMS技术，这两项我国比国外发展稍晚，但差距不大。非制冷型MEMS技术目前我国与国外齐头并进，制冷型超晶格技术与国外差距约2-3年，目前我国发展较快且有弯道超车趋势。如高德红外在今年展会上全球首发的500万像素HOT全中波制冷红外探测器就是基于II类超晶格技术。 总体而言，我国在非制冷探测器技术、超晶格探测器技术与国外相近，非制冷探测器在市场战略上也有优势，高精尖产品不落后，仅在碲镉汞探测器上比国外有一定差距但不大。 如今我国已完全掌握从材料、芯片、封装到系统应用整个红外产业链，拥有独立知识产权，有了这层加持，我国的红外热成像技术也蒸蒸日上。目前我国在红外领域不仅技术先进且核心自主可控，随着红外技术在汽车自动驾驶辅助驾驶、智能楼宇、智能家居等新兴民用市场的不断渗透，未来还有进一步发展的潜力。 红外热成像技术的民用场景正逐步扩张，包括但不限于工业测温、安防监控、消防救援、医疗检测、智能驾驶及农业监测等多个领域。随着技术的发展，红外热成像技术在民用市场的需求持续增长，中国已成为全球最大的红外探测器消费市场之一。 烟台睿创微纳技术股份有限公司 副总 陈文礼 在过去传统领域中，红外热成像在工业测温、户外视觉等方面有所应用，而近些年随着智能化、物联网等新兴领域兴起，出现了诸多新需求，红外热成像芯片及相应解决方案也在这些新领域获得了应用，以下是几个应用方面的分享： 无人驾驶领域 在无人驾驶、自动驾驶方面，如今对感知的需求更高了，热成像作为新的传感器已逐步应用到无人驾驶系统中。睿创微纳与国内主流主机厂、自动驾驶公司、Tier1都有合作，其利用车载热成像系统增强了各种场景下的感知能力，极大地提升了驾驶的安全性。 医疗领域 相对来说，红外热成像应用在医疗层面较少被大众听闻，但其实有很多合作伙伴在做这方面尝试，睿创微纳也很乐意看到自身技术在此领域发挥作用。例如在2023年，宁波大学附属医院团队在成人烟雾病患者颅外-内搭桥手术中，使用了睿创微纳130 万像素的高精度红外热像仪，用于评估烟雾病直接血运重建过程中吻合口血管的通畅性，按照用户评价，极大提高了手术的安全性，这是一个非常有价值的案例。 物联网领域 在物联网领域同样有不少热成像的应用，比如现在睿创微纳与欧洲智能家居头部企业合作，将热成像应用于办公室的灯光自动控制，达到节能降耗的效果。
