光谱技术正经历一场深刻变革。高光谱成像以“图谱合一”的优势成为近年热点，而拉曼、近红外、傅里叶变换红外等技术也在各自赛道持续突破。当人工智能深度融入光谱采集与解译全链条，传统“给出光谱”的仪器开始升级为“给出答案”的智能系统。从芯片级微型化到边缘端实时推理，从实验室定量分析到现场即时诊断——AI驱动的光谱技术，正在重塑物质感知的边界。
即将于9月举办的CIOE智能传感展，为行业提供了近距离洞察变革脉络的绝佳场景。
高光谱成像技术凭借其“图谱合一”的独特能力——在获取空间图像的同时，捕获数十至数百个连续波段的光谱信息——近年来已成为光电感知领域最受关注的热点之一。从航天遥感中的矿物填图与作物监测，到工业流水线上的在线分选与缺陷检测，从医疗影像中的肿瘤边界识别，到食品安全领域的掺假鉴别，高光谱成像正从实验室走向现场。据Mordor Intelligence统计，全球高光谱成像市场规模在2026年约为2.998亿美元，预计2026—2031年间将以超过15%的年复合增长率扩张。在产业化进程中，多家企业已形成标志性突破。SPECIM作为全球高光谱成像领导者，推出了基于“高光谱+AI”的纺织材料识别与自动分离解决方案Specim RETEX，可精准识别棉、涤纶、羊毛等纤维及复杂混合物，支持从实验室到全尺寸工业系统的模块化部署。西湖智能视觉科技推出的采用单曝光压缩光谱成像技术的高光谱成像相机可搭载无人机完成1.5平方公里土地的快速“体检”，可广泛使用于农作物调查、水质反演、矿物填图以及森林病虫害监测与防火监测等领域。在科研与高端工业领域，高光谱技术正持续纵深拓展。中达瑞和助力中国“人造太阳”EAST装置，成功解析聚变等离子体特征谱线，为刷新世界纪录提供关键数据；其技术还应用于病理分析和晶圆半导体检测中。光寻智能深耕机载高光谱成像领域，其自主开发的"图谱管家"等软件与自研高光谱相机已与多所高校及科研院所深度合作。与此同时，以虹科电子为代表的方案商正加速填补高光谱技术在消费级和商用级场景中的缺口，其基于MEMS技术的高光谱相机已在智慧农业、工业分拣与生物医学等领域落地，让高光谱技术从昂贵、复杂的专业设备逐步走向轻量化和易普及。而高光谱仅为光谱技术版图中的一隅。拉曼光谱、近红外光谱、傅里叶变换红外光谱、荧光光谱、太赫兹光谱等各类技术，早已在成分定量分析、分子指纹识别、反应过程监控等场景中发挥着不可替代的作用。当人工智能加速渗透至光学检测领域，AI不仅能够从海量光谱数据中自动提取特征、抑制噪声、建立高精度预测模型，还可实现边缘端的实时推理与决策，推动传统光谱仪器从“给出光谱”升级为“给出答案”。当前，AI技术与各类光谱方法的结合已跨越概念验证阶段，进入工程化部署与行业渗透的关键时期。在核心器件层面，微型化芯片与低成本模组的突破——如量子点光谱传感芯片、光学卷积光谱系统、片上拉曼激光器等——让过去依赖庞大台式设备的光谱分析得以嵌入手持终端、无人机甚至智能手机，大幅降低了现场应用的门槛。在算法层面，轻量化神经网络与光谱预处理、特征降维、回归分类等传统方法深度融合，使模型能够在信噪比有限、环境多变的条件下保持稳定预测精度。全球光谱仪器市场稳步增长，其中便携化、智能化产品的增速显著高于传统设备，反映出行业对现场快速检测的强烈需求。以下几家代表性企业的技术布局与市场表现，正是上述趋势的生动写照。在核心器件与系统方案层面，多家企业展现出强劲创新力。大恒图像在短波红外多光谱成像领域持续突破，其产品可应用于塑料分选、食品检测、半导体晶圆内部缺陷检测等场景，为工业视觉提供了多光谱感知能力。滨松光子则在微型光谱仪方向保持全球领先，推出了集成MEMS与CMOS技术的拇指大小光谱模块、MEMS-FPI光谱传感器，以及具备超高动态范围的光谱仪产品，能够同时测量强弱信号，满足从实验室到现场的多场景需求。在工业精密检测与行业应用层面，国产技术加速落地。辰昶仪器的定制化光谱检测系统已在光伏、半导体及环保检测等领域获得规模化验证，为工业在线检测提供了可靠的本土化方案。埃科光电的线光谱共焦传感器与高频TDI相机，可精准检测晶圆内部微小缺陷，在半导体、显示、新能源三大高增长赛道销售额均实现三位数增长，展现出国产高端光谱检测仪器的市场竞争力。在应用层面，AI+光谱的组合正在破解多个行业的刚需难题。彩谱科技高光谱成像产品在水质反演、农药残留检测等领域实现了高精度识别，同时在工业半导体、纺织、文物鉴定等方向积累了成熟案例。杭州高谱成像将航天级高光谱技术民用化，其轻量便携的成像系统已服务于农林研究、生态环境监测、工业检测、考古文物及地质勘探等领域，为野外快速感知提供了高效工具。优尼科基于MEMS技术开发的微型光谱相机模组，已进入消费电子量产应用，推动高光谱从专业设备走向大众市场。吉林求是光谱聚焦消费级光谱相机及应用解决方案，率先实现光谱成像芯片千万级量产出货，产品广泛应用手机、智能家电、智慧农业及IOT领域。上述案例的背后，是芯片、光器件、光谱仪器、算法、智能终端及行业应用的全产业链协同。
消费电子、AR/VR、光通信等领域对微型化、阵列化、集成化的迫切需求，让晶圆级微纳加工技术应运而生：通过纳米压印光刻、灰度光刻、反应离子刻蚀等半导体工艺，在整片玻璃或硅晶圆上批量复制微透镜阵列、衍射光学元件、超构表面等微纳结构，单片晶圆可产出数千乃至数万个微型光学元件，大幅降低单件成本。此外，玻璃晶圆异形成型、晶圆级镀膜与切割一体化工艺的成熟，使得光学元件能够与传感器、光源等实现高精度混合集成。然而，大面积纳米压印的模板寿命与均匀性、晶圆级模压的温度与应力控制、多材料复合晶圆的键合可靠性等仍是产业难点。
产业界已在相关领域取得多项技术突破，为微型化与集成化发展注入强劲动力：在AR光学材料领域，德国肖特AR全系列光学解决方案，其几何反射式波导已实现全球首批量产，制程良率超90%；在纳米压印装备领域，天仁微纳推出310mm方片全自动纳米压印生产线，其纳米压印光刻系统可实现优于10nm精度、优于10:1高深宽比的纳米结构复制量产，特别适用于AR光波导衍射光栅、微透镜阵列等微纳结构的规模化生产。
CIOE智能传感展：智能感知与光谱技术的产业交汇点
即将于2026年9月9-11日在深圳国际会展中心举办的CIOE中国光博会，是覆盖光电全产业链的综合性盛会。其中CIOE智能传感展专注于智能感知技术及应用解决方案, 完整展示3D视觉、3D成像及传感、激光雷达、毫米波雷达、MEMS及传感器等传感器产业中的新产品、新技术、新工艺和新应用，聚焦传感在消费电子、智能驾驶、通信电子、智能制造等重要应用领域的新需求，是行业人士观察AI+光谱技术落地路径、对接关键资源的核心平台。在展会上，观众将一站式获取高光谱及光谱技术、测试测量领域的最新进展。展示品类涵盖高光谱成像系统、多光谱图像传感器、光谱共焦传感器、全光谱传感器、红外光谱仪、多光谱相机、拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、多光谱检测仪、超光谱摄像头、宽光谱成像、单分子检测、便携式光谱仪等，从机载到手持、从消费电子到工业、科研的完整产品矩阵。部分参展企业包括彩谱科技、高谱科技、光寻智能、光芯智谱、优尼科、多谱光学、吉林求是、巨哥科技、辰昶仪器、中达瑞和、西湖智能视觉、大恒图像、埃科光电、Specim、滨松、StellarNet、鹿起科技、虹科电子、微控光电、乐成光电、研润光机、米铱、光引科技、光达创新、和光微电子、升谱光电、鹭工精密、善测科技、朗思传感、瑞立柯、三晖光电、康冠世纪等。
*仅为部分企业，排名不分先后
高光谱成像及光谱技术正加速向多行业渗透，展会同期还将举办“视觉感知・智造未来——具身智能机器人融合应用论坛”、“AI重构·自主进化——2026智能家居发展趋势高峰论坛”等多场论坛，共同探讨高光谱及光谱技术如何进一步拓展应用场景边界。可以预见，随着AI与光谱感知的深度融合，从工业检测到消费电子、从环境监测到智慧生活，光谱技术正在深度嵌入智能感知的多维矩阵。AI与光谱技术的深度融合正从多点突破走向系统集成，从高光谱成像到全谱智能感知，从芯片级微型化到边缘端实时决策，每一步创新都离不开全产业链的协同发力。CIOE智能传感展不仅是观察产业演进的关键窗口，更是连接基础研究与场景落地、打通器件与系统、融合算法与应用的核心枢纽。2026年9月9-11日，深圳国际会展中心，期待与您共同赴约。
